产品banner
您当前的位置 : 首页 > 产品中心

战机航母也会生锈各国军队如何修炼“金刚不坏身”? 北晚新视觉

2023-11-23 09:31:52 产品中心
  • 产品中心

  我们日常生活中常遇到金属材料生锈的问题,高大上的战机和航母也会生锈吗?答案是肯定的。面对“锈魔”,武器装备里的金属同样不能幸免。近日,美国海军发布消息称,正在研究一种“富铝底漆”,可保护舰载机。对抗“锈魔”,各国军队有何招数?

  金属制品生锈,在日常生活中很常见。我们家用的菜刀、铁锅等铁器是最普遍的例子。虽然武器装备在制造时往往更看重质量,但装备的使用环境也更加恶劣,这就给了“锈魔”以可乘之机。

  金属生锈,更正规的称呼是金属腐蚀。从科学角度上讲,就是金属被氧化了。例如最常见的铁锈,就是单质铁被氧气所氧化,生成三氧化二铁。此外,单质铁还可能与氧气、水等生成氢氧化铁、氢氧化亚铁等碱。这些化合物的结构强度比单质铁差得远,所以用刀一刮,就纷纷掉落。更惨的是它们还具有一定可溶性,沾水后会生成离子。一句话,原本手拉手紧密连接的金属原子们,成为四分五裂的松散团体,当然会严重影响性能了。

  除了铁之外,其他的金属材质,比如铜、铝、银等,也都会发生不同程度的锈蚀,只是一般不如铁严重。

  金属锈蚀的途径通常包括非物理性腐蚀、电非物理性腐蚀和生物腐蚀等。其中,化学腐蚀是指金属原子直接和周围的其他介质比如氧气、水等产生化学反应,把金属单质变成化合物;而电化学腐蚀是指金属中本身含有杂质或其他合金,同时周围存在电解质溶液,于是两者发生了电极反应,其腐蚀速度更快;生物腐蚀则是指接触金属的生物(通常是微生物,也可能是动植物)因为生理活动,如啃咬、摩擦、繁殖等,导致金属腐蚀。

  锈蚀从微观层面上,使得金属材料的强度、塑性、韧性等下降;从宏观层面上,破坏了金属构件的几何形状,这就会增加零件间的磨损。此外,锈蚀还会使得器件的性能直线下降,缩短设备的常规使用的寿命,甚至造成灾难性事故。

  冷兵器时代,士兵用铜铁制作的铠甲、刀剑,发生锈蚀是很普遍的。在一些影视作品中,我们大家可以看到士兵们闲暇时,常会擦拭刀枪,把上面的锈斑擦掉。

  进入热兵器时代,军工技术提升,对武器的防护更加重视,但同时对武器本身的使用强度和精度的要求也在提高。比如核潜艇要深入数百米大洋,坦克要在原野上奔驰……时至今日,世界各国的武器装备都饱受锈蚀的折磨。以美军为例,美国拥有优势海军,可是各大洋富含水分和盐分的海风也无情地向美军的战舰进攻,在庞大的战舰上啃噬出累累锈痕。尤其是美国海军的舰载机掠过如山的浪涛,不断与带着咸味的海洋大气剧烈摩擦。由此产生的战机锈蚀问题,使得美国海军每年花费30多亿美元,占整体维修费用的28%。为了消除锈蚀的影响,美国海军战机每年必须停飞57天。

  被海风吹过的舰载机这么惨,成天泡在海水里的战舰就更不必说。美军庞大舰队的防锈花费历来是天文数字。2016年末第一艘新式频海战舰LCS-1上岸整修时,从照片上就能看出防锈漆成片脱落。此外,美军的退役功勋战舰——密苏里号战列舰,今年进行系统修复,耗资数百万美元,其中很重要的一项工作就是处理锈蚀。维修将对1100平方米的舰体进行喷砂和粉刷处理,另外更换大约3.6吨的钢制构件。密苏里号战列舰纪念馆主席说,锈蚀是一直困扰这艘历史名舰的一大问题。

  2017年德国新闻媒体报道,德军因为经费缺乏,潜艇都在港口内生锈。2018年英军公布的照片中,法国海军索姆号补给舰锈迹斑斑,在接受补给的英军护卫舰身侧,像艘乞丐船一样,有人怀疑这是故意在“黑”法国人。而经济欠发达的俄罗斯海军更惨。苏联时代留下来的庞大海军,除了报废、出售,其余舰只大多年久失修、锈迹斑斑。关于俄罗斯战舰的生锈图,在网络上可谓比比皆是。

  更惨的还有乌克兰,因为深陷内战,部队装备每况愈下。一方面,乌克兰右翼政府的军队被迫将已经服役半个世纪甚至更久的卡车、自行火炮等重新提出来装备,还从约旦等国回购自己先前出口的装甲车辆。这些武器身上的锈痕简直惨不忍睹。

  在制造武器的材料中,不同的金属材质对锈蚀的抵抗力是不一样的。铁在金属中算是很容易生锈的,而且一旦生锈,造成的损失也大。相对而言,铜、铝、银等金属不那么容易生锈。因此对抗锈蚀的第一个招数,就是选用不容易锈蚀的材料。

  例如,士兵们常用的子弹壳,很多国家采用铜,主要是因为铜比铁相对不易生锈,“黄铜子弹”因此成为很著名的配置。但是也有些国家,如二战中的德国,会在铁壳外加一层铜,一样能抵御锈蚀。

  除了选用铜等抗锈蚀金属外,另一种思路是往铁中加入其他金属,形成合金。例如诞生于一个世纪前的“不锈钢”,其对锈蚀的抵御能力相当强。

  这些特种材质里面,最出色的要数俄罗斯的AK系列镍铬钛合金钢。这款合金钢材不但能有效抵抗海水的腐蚀,而且其强度很高。一般而言,大型远洋船只所用的钢材,需要承受约250M帕的压强,普通军舰需要承受300M帕的压强;而航母所用的钢材,因需要承受战机起降,需要承受的压强比这一个数字翻了一倍以上,而AK系列镍铬钛合金钢则能承受850M帕以上的压强不变形。“辽宁舰”长途跋涉从黑海到达渤海,虽然累经风浪,但其锈蚀情况尚在可控。

  无论是飞机、战舰这种动辄数十吨乃至成千上万吨的巨无霸,还是枪械等动辄装备数万部的普及军品,如果完全靠防锈材质来处理问题,经济上、工艺上的压力都很大。因此更为普遍的方法,是加防锈膜。

  当代军用设备,在出厂后,往往要加多层镀膜。以坦克和战机为例,通常第一层就是防锈膜,直接镀在金属主体材质的外面。刚出厂的坦克、战机都是闪亮的,这就是车体、机体本身的钢铁或铝合金的颜色。不过这种亮闪闪的色彩虽然漂亮,要是就这么暴露在空气中,没多久就会黯然失色。所以,要给亮闪闪的金属外面涂上防锈层。

  现代的防锈涂料种类很多,比如红丹、铁红酚醛、铁红醇酸等等。不一样的种类的防锈涂层,不但化学成分不同,物理特性、适宜金属也不同。不过大部分的防锈涂层颜色都偏暗淡。我们正真看到坦克、飞机在运送过程中,往往都是土黄色、暗红色。然后,在防锈涂层的外面,再加上其他的功能涂层,例如迷彩涂层、隐形涂层、隔热涂层等。

  美军在过去使用含六价铬的铬酸盐底漆作为飞机的涂层,在空军和海军飞机中普遍的使用。但是,六价铬虽然有着非常强的抗侵蚀的能力,同时又是一种致癌物质,对人体和环境都有害。为此,美军开始谋求新的涂料来代替。这就是文中开头提到的“富铝底漆”,也就是包含特殊铝合金的底漆。富铝底漆最大的优势是不含六价铬,对军人和环境都更友好,因此基本能替代目前应用铬酸盐底漆的场景。

  无论是选用防腐蚀性强的材质,还是选优质的涂层,归根结底都只能延缓而不是完全杜绝锈蚀的发生。而金属的锈蚀是一个渐进的过程,那么另一种更具普适性的解决方案就出现了:打断这个渐进过程,这是所谓的“勤洗勤换”,即把造成锈蚀的物质从武器设备中清洗出去,和个人勤洗澡换衣服的道理差不多。

  一般而言,武器装备的日常维护清理包括两方面。一是清洗掉装备上携带的可能引起腐蚀的杂质,二是对于已造成的损害来修补。以飞机为例,美军规定,战机降落后一定要进行及时的全身清洗作业,称为“鸟浴”。洗掉附着在机身上的腐蚀性杂质,包括带有酸碱性的废气、盐分,以及可能磨损飞机外表面的砂石等小颗粒。要给翼展十多米、重达十多吨的飞机洗澡可不是件容易事,过去美军以手动操作喷洗,把地勤人员累得半死。现在美军在临近海边的机场跑道安装了一种自动淋雨装置,类似于自动洗车设备。这种设备能在2分钟内洗完一架飞机。

  当然,以上仅仅是最简单的保养。如果装备本身已经有一定锈蚀,那么处理就不能一洗了之。比如坦克如果已经生锈,需要先进行“喷砂”,即磨去其外面残缺不全的涂层,也磨掉原有的锈蚀。把坦克恢复成银光闪闪的“裸体”后,再修复补平车体磨损严重的部分,然后趁新的氧化层形成前,赶紧重新涂上防锈底漆,最后再涂外在涂层。如果贪图省事,仅仅在锈蚀外面重新涂刷新的防锈涂层,等于把大片锈蚀封在了涂层里面,会导致锈迹直接在涂层内部扩大。

  据美国《防务新闻》17日报道,美国海军“基萨奇山”号两栖攻击舰于当天发生了起火事故。由于此前另一艘两栖攻击舰“好人理查德”号发生严重火灾,该事故引起了美国军方的关注。 “基萨奇山”号两栖攻击舰,与美军近日失火的“好人理查德”号一样,同为“黄

  综合外国媒体报道,停靠在加利福尼亚州圣迭戈海军基地接受维护的美国“好人理查德”号两栖攻击舰12日发生火灾。截至当地时间13日下午,大火仍在持续,已有至少57人受伤。 而就在这艘舰燃烧时,不少网友纷纷到对岸拍照“留念”,甚至有人拍到了在这艘舰面前

  美俄军舰又在阿拉伯海遇上了,这次仅不到60米……俄罗斯卫星通讯社10日报道说,俄罗斯国防部当天就此次海上相遇事件表示,美国海军关于俄舰船在阿拉伯海“危险”接近一艘美国驱逐舰的说法与事实不符。 视频截图 据美国有限电视新闻网(CNN)报道,美

  “正享受冬日阳光的澳大利亚民众惊讶地发现中国舰队停靠悉尼港”——中澳海军的正常互访3日在澳大利亚引起一些人非议,法新社称,由3艘舰船组成的中国舰队3日“在没有提前宣布的情况下”停靠悉尼花园岛,开始为期4天的访问。正在所罗门群岛访问的澳总理莫

  央视网消息:1950年4月23日,在华东军区海军成立一周年之际,华东军区在南京草鞋峡江面举行庄严隆重的舰艇命名典礼。华东军区副司令员粟裕和海军副政治委员刘道生参加。华东军区海军司令员兼政治委员张爱萍向各舰艇授予了中央人民政府颁发的命名状、军

  据俄罗斯联邦安全局和克里米亚边防部门消息,乌克兰海军5艘船只25日未经俄方许可试图穿越刻赤海峡,俄方采取多种措施制止了乌方这一“挑衅”行为,事件持续约5小时。另据乌海军新闻局消息,由乌海军2艘炮艇和一艘拖船组成的船队试图当天上午通过刻赤海峡

  挪威海军一艘护卫舰本月早一点的时候与一艘油轮相撞,8名水兵受伤。截至18日,舰体几乎完全沉入水中。包括一名美军水兵在内,舰上军人可能接受挪威政府调查。 11月8日在挪威厄于加伦拍摄的受损军舰 新华社 资料图 惨!舰体几乎完全沉入水中 挪威海军“

  据挪威媒体8日报道,一艘挪威军舰和一艘在马耳他注册的希腊油轮当天凌晨在挪威西海岸附近相撞,造成军舰上8人受伤。 在挪威厄于加伦拍摄的受损军舰。 新华社图 报道称,撞船事件发生在挪威斯图雷油港附近海域,当时挪威海军“黑尔格·英斯塔”号护卫舰上

  据路透社披露“美国正考虑继7月后,再次派作战舰艇通过台湾海峡”的消息才刚过去两天,台湾“国防部”就于22日迫不及待主动发布了美军舰通过台湾海峡的消息。 美国太平洋舰队发言人纳特·克里斯坦森也证实了相关消息称,美国军舰“柯蒂斯·威尔伯”号(D

  一、凡本站中注明“来源:北晚新视觉网或北京晚报”的所有文字、图片和音视频,版权均属北晚新视觉网所有,转载时一定要标注明确“来源:北晚新视觉网”,并附上原文链接。

  二、凡来源非北晚新视觉网或北京晚报的新闻(作品)只代表本网传播该消息,并不意味着赞同其观点。

  如因作品内容、版权和其它问题是需要同本网联系的,请在见网后30日内进行,联系邮箱: