航母甲板钢制造如此之难,用水泥和沥青代替可行吗?
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航母甲板钢制造如此之难,用水泥和沥青代替可行吗?

脑洞大开!我们都知道甲板钢属于航母结构钢中难度系数最大的存在,其要满足高屈服度、高强度、高韧性、强大的抗冷冲击性、低磁性等多方面近乎苛刻的要求,炼制加工极其复杂和困难,目前全世界也只有中美俄法英等少数国家掌握了这一技术!正因为如此,许多国家即使拥有或者自行开建航母,因为无法突破甲板钢技术,仍旧需要向国外进口甲板钢。典型的如印度自称国产的维克兰特号航母,虽然大部分钢材已经实现了自给自足,但是专用的甲板钢仍旧需要大量从俄罗斯进口。既然甲板钢如此难产,那么我们能不能另辟蹊径,直接使用水泥制作甲板或者用普通钢代替甲板钢,然后在上面铺设沥青跑道来代替技术复杂的专用特种甲板钢呢?

(俄罗斯库兹涅佐夫航母甲板)

从陆地机场的建造施工经验看,水泥甲板强度足够,但是却缺失很多关键性能

舰载机着舰时,重力加速度对甲板的冲击力高达百吨以上,现代的陆地军用机场对于水泥跑道的施工有着严格的标准,通常会分为四层,最底层为夯实的土层、然后是碾压紧实后的碎石层,次级为缓冲减压的细沙层,最后才是直接承压的水泥层,四层叠加的厚度平均超过1米,在高原高寒地区甚至能达到2米以上!如果要将这种分层水泥跑道复制到舰载机之上会造成多方面的水土不服!

(美军军用机场施工,可见水泥层厚度在30厘米左右)

第一、厚度太大造成质量过重!

水泥和沙土的密度虽然没有钢铁大,但是现代钢甲板航母的厚度一般只有50毫米左右,上万平方米面积,一米多厚的水泥跑道重量肯定要大大超过普通的钢甲板,这会导致航母严重超载,进而影响航母的机动性!除了速度过低无法制造出舰载机起飞的甲板风之外,在行军打仗时的灵活性也会严重衰减!

(从这个机械盖板可以看出航母甲板厚度不过5厘米左右)

第二、无法适应航母特殊作战环境

航母属于海上机动作战装备,海浪海风不停冲击航母,时刻都处于颠沛流离的运动颠簸状态,而水泥甲板虽然强度可以达到要求,但是柔韧性太差,物理性质太脆,在动荡的航母上很容易因为船身摇晃而碎裂。加之经常涌上甲板的海浪以及风吹日晒造成的热胀冷缩,三百多米的航母船体能够在夏天和冬天收缩膨胀出一米以上的差距,水泥甲板在航母上可能熬不过一个整年就完全被扯碎了。

(辽宁舰在南海风浪中前行)

第三、水泥跑道无法安装更多附加设施

舰载机起飞着舰需要依靠弹射器和阻拦索,停机时则需要挂上固定勾,而这些装置都必须在甲板上进行打孔挖洞,加装固定装置,只有钢铁这样可以任意切割而不影响整体物理属性的材料才能胜任这样的工作,如果是水泥材质如何进行打孔?如何与这些设备匹配工作?估计还没弄上就完全碎裂了吧?

(航母弹射器,这玩意儿水泥板怎么安装?)

那么使用普通钢做成甲板,然后铺上厚厚的沥青能不能代替特种甲板钢?

这个更是完全不行,沥青在一两百度就会高度软化,到达300℃以上更是会直接沸腾,而战斗机喷射的尾焰温度通常高达上千摄氏度,随便起飞几个架次,沥青就完全被蒸发成气体了。而且附着在比热容较小的钢甲板之上,由于高温炙烤钢板会迅速升温,沥青会极速软化,根本难以进行舰载机的起飞和着舰。

(沥青即使铺设跑道路面,也必须和沙石混合搅拌,而且不能辐射在容易急剧升温的金属表面)

其实航母甲板上确实是有十毫米左右的涂层,但是这一涂层主要是起防滑、防锈作用,防止人员和舰载机直接在钢铁表面起降行走打滑,也顺便提高了甲板寿命。航母甲板涂层的主要成分为抗高温、耐磨性较好、抗腐蚀性能突出的碳化硅制作而成,附着在甲板表面能够形成类似于毛玻璃的褶皱状,增强钢铁表面的摩擦力。根据美军航母的建造标准,甲板碳化硅涂层的寿命要能够承受1000架次舰载机起飞造成的损耗,就算是如此坚韧,还必须每年进行定期维护!以沥青的耐磨性,同样不适用航母甲板涂层的工作!

(美军敷设尼米兹级航母甲板防滑涂层,一般先喷黄色底漆,然后在喷碳化硅,最后再划上白色和红色标志线)

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