国战会论坛》大陆航母福建舰 甲板「裂缝」怎么回事?(谭传毅)

该图明显可见,在「福建号」舰桥平行处疑出现一条裂痕。(取自微博)

近来网路热议,解放军航母福建舰甲板疑似出现了明显的「裂痕」,长约26公尺,引发网友热议中国航母是否为「豆腐渣」工程。但是,从各种面向来分析,美媒所公布的卫星照片显然是一种错误的认知。

在所有航母材料中,航空母舰的甲板钢是最困难的技术之一,因为甲板钢必须要考虑钢板的耐冲击性,耐热能力、低磁性、易焊接、以及各种环境当中的稳定性。如果航母甲板真的出现裂缝,事情真的大条了。

航母甲板的特征

第一个特征:耐高温能力。甲板上战机在升空的时候,尾部喷射的火焰温度高达摄氏1000度以上。若像F-35B垂直起降战机,尾部喷嘴火焰直接对着甲板狂袭,如果甲板钢材品质不及格,必然会破坏甲板强度、甚至于变形。

除此之外,在舰载机起降过程中,都会因为机轮和甲板摩擦产生高温,非常考验甲板钢材的耐高温能力。一般甲板都会有一层粗糙的特殊涂料,以保护甲板。

第二个特征:甲板特种钢技术。1999年,中国购买了瓦良格号,于2002年3月4日抵达大连港。2005年4月26日,开始由解放军海军继续建造改进。

从1980年代末期下水的辽宁舰一直到2005年开始改造,历经15年以上,进船坞后解放军发现,辽宁舰钢材并未因年代已久而出现锈蚀或变形情形,可见航母钢材绝非一般钢材。为此,解放军花了重金向俄罗斯学习制造航母专用钢材技术,后由鞍山钢铁集团承制。

第三个特征:提升甲板的抗拉强度(Yield Strength)。航母甲板的抗拉强度至少须大于500兆帕(MPa),才算及格。美国福特级航母甲板就采用了800兆帕的抗拉强度,可说是世界第一。

美国福特级航母甲板使用的是钢材牌号HSLA-115型钢材(我国自制潜舰舰壳钢材的牌号是HSLA-80,号码越大表示抗拉强度越高,而潜舰和航母钢材的标准是一样的),根据大陆自媒体报导,2022年下水的福建舰甲板抗拉强度,据闻高达1000兆帕,只是我们无从比较两种钢材。

制造航母甲板钢材有多难?

第一个难点:航母甲板钢材要求其具有高强度、耐腐蚀、抗爆炸、耐高温、易焊接、低磁性等特性。也正是因为航母甲板所选用钢材的要求这么高,世界上真正能够制造甲板钢材的国家也就美、俄、中、英、法、日、德这几个国家。

航母的甲板厚度大约在5到6公分左右,尼米兹级航母的甲板厚度为6公分,福特级航母的甲板厚度为5公分,辽宁号航空母舰甲板厚度为5公分。航母甲板厚度并没有我们想像的那么厚,但是要求在这么「薄」的钢板达到许多特性,的确不容易。

第二个难点:甲板钢材越大越好。航母甲板钢材被称为「宽厚板」,意思是这种钢板的面积越大越好。以福建舰为例,其飞行甲板的面积约为22000平方米,由许多「宽厚板」焊接而成。如果「宽厚板」的面积越大,所需的钢板数量就会越少,焊缝也越少,航母甲板整体的强度就会越高。

目前中国大陆已可制造宽5.5公尺、长40公尺的超大宽厚板;一般铁工厂所使用钢板的尺寸大约是宽1.2公尺、长3.6公尺。换算结果,一块宽厚板的面积为220平方米,福建舰甲板约需100块的宽厚板。这就引出焊接的问题。

第三个难点:焊缝。航母舰载机起降是艏艉方向,因此钢板大边(40公尺)必然是按照艏艉方向排列焊接。即使真的焊接不良,也不会出现26公尺长的裂缝,这相当于4、5块钢板小边(5.5公尺)焊接不良,这几块钢板必须全部报废,而且如果其它钢板焊接工艺一样,那么福建舰甲板就都有问题,这个玩笑开得大了。

再者,尽管所需钢材数量减少,但是钢板间的焊缝只会多不会少。焊接完成后,还要依次仪器检查每条焊缝,保证不会发生虚焊、假焊、空焊的情形。由此我们可以确定的说,美媒所公布的卫星照片是一种错误认知。

更何况,美媒报导裂缝宽度大约2.6公尺,而且从照片来看,裂缝歪歪扭扭,完全就不是焊接不良的「果」。

第四个难点:如何保护甲板?无论是一般军舰、还是航母,在甲板上都有一层用于防滑与防腐蚀的涂层。福特级航空母舰的涂层除可以防滑、抗腐蚀,还具有极高的耐高温性能,用以保护甲板钢材。

至于早期建造的两栖攻击舰,其所使用的钢材不如航母,那就必须在涂层上面想办法。例如黄蜂级两栖攻击舰搭载F-35B,一般涂层根本无法抵御其尾焰产生的高温,只能使用和福特级航母一样的涂层、甚至于更好的涂层。

到底裂缝是什么?

综合上述,可以确定的是,卫星照片中出现的裂缝不是焊接不良所导致。若要问为何,那只能看图说故事了。

有这么几个可能:第一,甲板上放置的一些物品,在卫星成像之后画面失真,看起来就像是裂纹一样。

第二,现在福建舰还处于系泊试验阶段,舰上设施还没有完全安装到位,甲板上放置待装设备与物品,是可能的。

第三,甲板涂层龟裂,这是最有可能的一种。甲板的第一层涂层都可能开裂,特别是测试新的涂层。

(作者为台湾国际战略学会研究员,法国博士,国战会专稿,本文授权与洞传媒国战会论坛、中时新闻网言论频道同步刊登)

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