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每平米1600塊,耐熱1500度,摩擦係數0.7,你的腳下就是美英航母甲板塗料

2011年11月3日,F-35閃電II首次在美軍兩棲攻擊艦上垂直著陸,從美軍發表的新聞照片可以看出,這次著陸試驗的黃蜂號兩棲攻擊艦的飛行甲板起降區被圖上了一種新型塗料。根據報道宣稱,這種塗料可以抵禦F-35垂直起飛和降落時所產生的1500攝氏度的高溫(純鐵的熔點為1535度、普通鋼材熔點1500度、純鋁只有660度)。

雖然在F-35起降時發動機射流近距離灼燒甲板的時間並不是很長(18-36秒),但對於甲板塗層的考驗也是非常嚴峻的。下圖就是黃蜂號進行F-35起降的區域被灼烤後留下的黑色印記,戰鬥機剛剛飛走的時候,立即放一張紙在甲板表面,可能會在烤焦後直接引燃。

為了歡迎F-35這種屁股劇燙無比的新客人入住,黃蜂號上連停機位都是專門指定的。航母甲板的塗料,總體來說有三大主要要求,首先必須能經受高溫的考驗,可以保護背後的甲板的鋼板;其次需要極其耐磨,也可以盡量減少重新塗刷的次數;第三要保證0.7左右的摩擦係數,可以保證飛機的安全起降;第四需要在經受異常衝擊破碎的時候不會產生片狀的碎屑損傷飛機發動機,因此飛行甲板塗料在破碎時都會呈現為粉狀。

美軍對於航母甲板塗料的基本要求是每塗刷一遍之後,可以承受約10000架次飛機起降,而發生局部破損時,填補的塗料應必須在24小時內徹底固化,然後承受至少1600架次飛機起降或者連續使用30天。如果塗料壽命不足的話,在執行任務期間就有可能需要重新塗刷一次甚至兩次,對其持續打擊能力將有很大的影響。下圖是黃蜂號上F-35起降時,又一次正好在新老兩種塗料的邊界上起飛,可以看到飛機噴流對左邊的防滑塗料的破壞要遠大於對右邊耐高溫塗料的破壞。

航母飛行甲板的塗料通常由樹脂基底料、顏料和防滑粒料組成,並用溶劑促進混合。這種塗料還要再加入各種添加劑,比如加入提高韌性的增韌劑,使甲板在太陽長期暴晒下不會因為變形開裂,加入防老化劑使塗料在海水浸泡和高鹽環境中不容易老化失去特性,加入阻燃劑以對消溶劑等成分造成的部分可燃特性等等。這種複雜塗料的採購成本,在2005年前後,這種塗料每平方米大約RMB200塊,加上美國比較高的塗刷人力成本,合計約每平米1600塊。下圖是皇家海軍為伊麗莎白女王級航母準備的特殊耐熱塗料,比美軍的成本更高,塗刷固化後的厚度為2.5毫米。

下圖是CVN-75杜魯門號航母搭起大棚進行甲板防滑塗料塗裝工作的的場面,用工作人員的話講,這些塗料倒出來時「像頑固不化的麥片粥」,雖然有溶劑的存在但產生的有害氣體相當有限,塗刷時並不需要佩戴防護面具。

今天的英美航母甲板塗料,多採用加入了氧化鋁(化學性質穩定的耐高溫化合物,熔點為2054度)的環氧聚醯胺樹脂塗料,在保證耐高溫、耐磨和防滑性質的同時可以大幅度提升塗料使用壽命,一方面減少了重新塗刷造成的停航影響,另一方面也降低了甲板維護的成本。下圖為2016年伊麗莎白女王號甲板正在塗刷耐高溫防滑塗料的情景,英國人這次竟然是露天操作Orz

塗刷完成的伊麗莎白女王號,英國航母的飛行甲板中央也和美國人一樣留有一條帶遮蔽的中央排水槽,可以在下雨和上浪時幫助快速的從甲板排水。不過照片里甲板前部仍然有不少積水,可能當時這條排水槽還沒有啟用。

深灰色的防滑塗料具有自帶的亞光屬性,哪怕從解析度不高的照片上看去其逼格也相當高。我軍從21世紀初開始也使用了新型的防滑塗料,其成分和組成與現在先進的塗料相類似,從外觀看也比上世紀的我軍艦艇高大上多了。

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