自吹自擂!伊麗莎白號航母甲板使用鈦合金塗層,可耐1500度高溫?

作為英國皇家海軍歷史上噸位最大的戰艦,排水量超6萬噸的“伊麗莎白女王”號航空母艦一直受到各界關注。自2017年服役以來,這艘新航母的眾多設計a參數也一一得以公佈。特別是在關鍵的飛行甲板設計方面,根據英國軍方的官方介紹,由於採用了以鋁鈦合金為主的新型耐高溫塗層,“伊麗莎白女王”號航空母艦甲板可耐1500度高溫,達到了世界一流水平。不過,考慮到航母艦載機F-35B的動力性能以及鋁鈦合金的材料特性,所謂的耐1500度高溫,基本可以斷定是英國軍方的自吹自擂。

自吹自擂!伊麗莎白號航母甲板使用鈦合金塗層,可耐1500度高溫?

​眾所周知,航母甲板由於要承受艦載機高頻率的起降,對於材料工藝的要求非常高。特別是自二戰以來,已經成為主流的噴氣式戰鬥機在啟動後,發動機尾部產生的高溫尾焰以及起降瞬間帶來的強烈衝擊,對於飛行甲板的承受能力來說是一個巨大的考驗。因此,在航母飛行甲板上鋪設特殊材料塗層,用於抵禦高溫、減小摩擦和抗壓,已經成為了標準化設計。特別是近年來,包括環氧樹脂塗層、硅氧烷基防滑塗層、等離子噴射等新型塗層材料技術都得到了飛速發展。目前,包括美國海軍的“尼米茲”級航母以及中國海軍的“遼寧艦”、“山東艦”等,均在耐高溫塗層領域進行了深度探索。

自吹自擂!伊麗莎白號航母甲板使用鈦合金塗層,可耐1500度高溫?

​英國皇家海軍的“伊麗莎白女王”號航空母艦服役以後,已經進行了多次海上測試,並且實現了F-35B戰機的起降實驗。從此前媒體公佈的高清圖片可以明顯看到,“伊麗莎白女王”號航空母艦飛行甲板上,有清晰可見的燒蝕痕跡。而按照英國軍方的說法,這種損傷對於擁有新型耐高溫塗層的“伊麗莎白女王”號航空母艦而言,完全在可控範圍。因為以鋁鈦合金為主要成分的這種新型金屬熱障塗層,在接觸戰機尾噴高溫時,會以10000℃的等離子體電弧融化出一種金屬粉末,從在飛行甲板表層鋪展並與空氣產生化學反應急速固化。在這樣的化學反應中,“伊麗莎白女王”號航空母艦的飛行甲板表層,就會擁有厚達2.5毫米的防護塗層,可以有效抵禦戰機尾噴高溫侵蝕。

自吹自擂!伊麗莎白號航母甲板使用鈦合金塗層,可耐1500度高溫?

​事實上,美國海軍很早就對F-35B戰機進行艦上起降實驗。從實驗結果來看,這款垂直起降戰鬥機在啟動瞬間,其發動機尾噴產生的高溫氣流對於艦船甲板的灼燒時間一般在18秒-36秒之間。測試數據顯示,F-35B戰機起降的尾噴氣流溫度,也根本達不到所謂的1500度,僅有900多度。

自吹自擂!伊麗莎白號航母甲板使用鈦合金塗層,可耐1500度高溫?

​除了耐1500度高溫之外,英國軍方還公開表示,這種鈦合金耐高溫塗層可以多次反覆使用,一次塗裝後使用壽命可達數十年。事實上,即便是在甲板塗層技術領域傲視群雄的美國,目前也無法從根本解決甲板塗層使用壽命過短的問題。按照美國海軍的設計標準,航母甲板塗裝一次,可以承受10000架次飛機起降。不過,由於海水以及戰機起降長時間的侵蝕,航母甲板耐高溫塗層時效性並不長,經常需要進行返工維護。因此,英國軍方幻想通過長期耐用的隱身塗層以減少軍費開支,其實只是一廂情願而已。儘管“伊麗莎白女王”號航空母艦在很多設計領域依然可圈可點,但在具有超高技術壁壘的飛行甲板設計領域,顯然還有很長的路要走。(舍娃)


分享到:


相關文章: