最近一條微博似乎轉述了印度媒體近期對中印兩國航空母艦的評價,某印度媒體的說法:中國海軍的「遼寧」「山東」號航空母艦使用的飛行甲板看起來「坑坑窪窪」,像是被「刮花」了一樣。
雖然微博轉述的印度媒體的說法,我找來找去也沒有找到具體的出處,但某種意義上來說,印度媒體說的也不錯:
咱們從明面上看,印度海軍拿出去的維克蘭特號的飛行甲板,看起來就像是大塊鋼板,雖然這工藝和油光水滑、光可鑑人還有點距離,但確實看起來十分平整光滑。
再回頭看看中國海軍的那兩艘航空母艦,甚至再看看中國海軍的其它水面艦艇,這艦面甲板乍一看過去確實有點灰不溜秋,不反光就算了,有些放大的鏡頭看起來就像是飛行甲板上鋪了柏油路一樣。
那麼,印度海軍維克蘭特號航空母艦使用的飛行甲板真的比中國海軍航空母艦先進一代嗎?
中國海軍遼寧、山東艦的飛行甲板真的是單純的「塗了一層柏油」嗎?
自從第二次世界大戰中各主要軍事強國將航空母艦投入戰場以來,人類建造的航空母艦已經前後發展出了木製飛行甲板、鋼木混合飛行甲板、鋼製飛行甲板、鋼製塗覆特種材料塗層飛行甲板四代產品。
咱們先說木製飛行甲板好了,在第二次世界大戰中的美國海軍、舊日本海軍航母上,木製飛行甲板均得到了成功的運用,木製甲板一般使用高質量的橡木、杉木或柚木製造,且需要經過複雜的防腐處理工序。航母使用的木製飛行甲板有著重量輕、防滑性能好、摩擦力高、隔熱效果較好等優點。
相比之下,鋼製飛行甲板在熱帶海區運作時,往往會導致艦面溫度過高,給航空作業造成困難,且熱傳導到艙內後,還會對機庫的艦載機作業造成危險。因此,第二次世界大戰前期,除了英國皇家海軍在溫帶、寒溫帶海區運作的部分護航航母,美日兩國海軍的大型艦隊航空母艦不約而同地都使用了高質量的木製飛行甲板,運用效果也很好。
不過,木製飛行甲板儘管具備諸多優點,但它的缺點也是很明顯的:防護性能非常差,尤其是面對美日兩國海軍普遍裝備的500磅、250磅航彈,木製飛行甲板幾乎都難以防禦,有大量的擊穿與摧毀戰例。
因此,在第二次世界大戰中期開始,美國、日本海軍的航空母艦開始使用鋼木混合飛行甲板,這一飛行甲板的基本技術特點是採用了早期的「複合裝甲飛行甲板」,也就是表層依然使用木製甲板以確保飛行甲板的摩擦力、隔熱性等技術性能,而在甲板下方則附加安裝一層裝甲鋼板以確保飛行甲板的防護能力。
埃塞克斯級航母
以美國海軍二戰後期裝備的「埃塞克斯」級艦隊航母為例,該型航空母艦在木製飛行甲板的下方安裝有一層76毫米厚的水平裝甲板,用來保護機庫的安全,同時在木製飛行甲板的面層上還安裝有一層比較薄的鋼板,靠這三層「夾心餅乾」式的複合裝甲板來保護機庫的安全,這套飛行甲板在隨後的海戰中多次經受住了考驗。
中途島級航母
儘管鋼木混合飛行甲板在第二次世界大戰末期越來越被諸多國家接受,但伴隨著新一代噴氣式艦載戰鬥機在二戰後的快速出現,鋼木混合飛行甲板也以極快的速度退出了歷史舞臺:畢竟,以木質結構的強度,已經很難承受噴氣式艦載機在起飛和著艦時的衝擊了。
以美軍第二次世界大戰之後研製的新型艦隊航母來看,均使用了全鋼製飛行甲板,英軍研製的艦隊航母、蘇聯紅海軍製造的反潛巡洋艦等也均使用了全鋼製造的飛行甲板,且由於航空母艦的艙室設計進行了更新,在飛行甲板下方並非直接安排機庫,因此鋼製甲板的熱傳導問題在加裝了艙室空調系統之後,在一定程度上也得到了解決。
但是,鋼製飛行甲板相比木製飛行甲板,它摩擦力較小、在寒帶海區表層結冰後容易打滑、在熱帶海區運作時表層溫度過高的問題依然存在,且在沾染海水、航油、其它有機溶劑後有可能被鹽蝕或腐蝕,雖然多國海軍在鋼製飛行甲板上往往會塗覆清漆、面漆、防鏽漆,但沒有從本質上解決問題。
正是基於這種考慮,首先由美國海軍帶頭,在航空母艦飛行甲板上運用了鋼製飛行甲板塗覆特種材料塗層,從而形成了第四代航母飛行甲板。
相比純鋼製造的飛行甲板,第四代飛行甲板依然以高強度鋼板作為甲板基層,但在面層上並沒有採用常規的清漆、防鏽漆塗層,而是在清漆的基礎上塗一層樹脂基防滑塗層,在防滑塗層上再覆蓋一層面漆,形成總共四層的夾心餅乾式的飛行甲板。
在這四層中,最關鍵的一層是由特種材料製成的有機矽樹脂和金屬粉末混合的塗層,根據美國海軍公開的相關信息,當前美軍運用在「尼米茲」級航空母艦飛行甲板上的特種塗料,是由AST中心生產的EPOXO300C環氧聚醯胺甲板塗料,用於配比的金屬粉末則選用了金剛石硬度的氧化鋁顆粒。
在施工時需要熱熔噴塗,也就是首先將成模粒料在高溫下熔化,而後再噴塗到航空母艦的甲板上,施工方式和柏油馬路的施工方式有些類似,但該型材料的技術含量與施工難度毫無疑問要遠遠高於柏油馬路。
很簡單,相比能跑幾十噸的載重大卡車就行的柏油馬路,塗覆在航母飛行甲板上的這層特種材料層需要承受的是著陸重量可能在20噸以上的飛機以200多公裡/時的速度「砸」在甲板上,在如此巨大的衝擊力之下,要求塗覆上去的材料不能有絲毫剝離。
美軍在甲板上鋪設塗層
哪怕是直接被戰機的著艦尾鉤砸到的地方也不能出現較大的剝離,只能有少量的粉末狀碎屑存在,否則一旦塗覆層脫落,就有可能被戰機的發動機吸入引發飛行事故;
除了這一基本要求,這種特種塗料還必須在高溫、高溼、高鹽的海區,在雨水衝刷、戰機航油與潤滑油浸潤、戰機熱尾流衝刷、各種可能濺落的化學品腐蝕的情況下保持化學性質不變,從而確保該型塗層的附著力、摩擦力、防熱性能等幾乎不會波動,從以上的分析,我們已經可以明顯能夠看出,第四代航空母艦使用的飛行甲板的科技含量到底有多高、這層看起來其貌不揚有點兒像柏油的特種材料塗層的性能有多變態了。
還有另一個基本常識,就是甲板的摩擦係數,摩擦係數越大,防滑性就越好,才能有效的防止海浪顛簸造成飛機側滑和人員摔傷。
甲板上經常要拉網式撿拾垃圾碎屑
因此,毫無疑問,從這個角度看,相比已經在航空母艦上運用了第四代特種材料塗層、在技術水平上與美國海軍處於同一身位的中國海軍。目前印度海軍在維克蘭特號上使用的,還是處於第三代水平的純鋼製飛行甲板。
當然以印度海軍運用維克蘭特號的具體場景來看,估計不會出現在寒帶海區飛行甲板結冰、地勤機務走上去打滑的問題,但在熱帶海區還是要考慮一下飛行甲板的溫度、能不能在甲板上煎雞蛋的問題的。
當然,在我看來,維克蘭特號當前這光著一層鋼板在海上試航的模樣也不一定就是它飛行甲板最後的樣子,畢竟印度海軍的維克拉瑪蒂亞號航空母艦已經用上了俄羅斯製造的特種材料塗層,沒有理由在維克蘭特號上不運用同樣的塗層,這也意味著維克蘭特號大概率還要被拉回去重新塗甲板。
當然要是俄羅斯不願意賣的話那就兩說了,如果真是如此的話,我們有可能會「有幸」目睹可能是21世紀唯一一艘富有冷戰風格的、採用了純鋼製飛行甲板的、看起來相當「古雅」的航空母艦的風採。
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