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文章來源:網(wǎng)上搜集 訪問3151次 2016-06-13 09:11:14
  英國近期開發(fā)了一種耐高溫(主要成份為鋁鈦合金)的金屬涂層技術(shù),用于涂覆“伊麗莎白”號(hào)航母飛行甲板——號(hào)稱能抗1500度的高溫。而這么做的理由,是F-35B型戰(zhàn)斗機(jī)在垂直降落時(shí),尾噴管的燃?xì)鈺?huì)對(duì)飛行甲板形成高溫腐蝕效應(yīng)。
  那么針對(duì)這個(gè)新聞,我們可以提出三個(gè)問題:首先,難道F-35B和航母建造時(shí),就沒有考慮到燃?xì)獾母邷仄茐膯栴}?其次,為什么是用鋁和鈦的合金,真能擋住1500度的溫度嗎?最后,這一改造能提供多長時(shí)間的防護(hù)能力?第一個(gè)問題的答案是,考慮過,但實(shí)際情況比設(shè)計(jì)時(shí)糟糕得多。對(duì)于F-35B型來說,垂直起降的動(dòng)力系統(tǒng)上原本有兩種選擇;簡單的方法,是參照雅克141的設(shè)計(jì),在中機(jī)身前方設(shè)置1-2臺(tái)簡化結(jié)構(gòu)(比如取消加力燃燒室、簡化壓氣機(jī)級(jí)數(shù))的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),提供垂直方向上的升力。而復(fù)雜的方法,則是從主發(fā)動(dòng)機(jī)中用復(fù)雜的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇來吹出足夠的升力。
  只從飛機(jī)本身的性能來說,雅克141的法子簡單、省事且性能最高——升力發(fā)動(dòng)機(jī)這種工作時(shí)間很短壽命要求不高的東西,推力可以調(diào)教的非?膳隆5沁@個(gè)路線,實(shí)際上是用軍艦設(shè)計(jì)制造的復(fù)雜化和對(duì)場(chǎng)地的適應(yīng)靈活性為代價(jià),來換取飛機(jī)本身的性能。因?yàn)樯Πl(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)鉁囟确浅8撸惺苎趴?41這樣的飛機(jī)起降,飛行甲板本身必須是耐熱金屬而且要采用水冷循環(huán)散熱——實(shí)際上就是造一個(gè)特別大號(hào)的鋪平的航母擋流板。F-35B上想繞開這個(gè)問題,采用了性能更低、制造更復(fù)雜費(fèi)錢的升力風(fēng)扇方案;但試飛結(jié)果證明,它沒有完全解決噴流溫度過高的問題,著艦甲板仍然要進(jìn)行一定的強(qiáng)化。
  第二個(gè)問題的答案是,鈦-鋁合金依靠高鋁含量,可以在表面連續(xù)形成穩(wěn)定的氧化鋁保護(hù)膜,這是它賴以抵擋高溫氧化(就是英國人嚇得要死的航母甲板腐蝕問題的關(guān)鍵)和鈦起火(再說一次,鈦在高溫下性質(zhì)非常活躍,耐高溫是鈦合金的劣勢(shì)而不是優(yōu)勢(shì))的關(guān)鍵所在。至于抗1500度什么的,那是吹出來的;鈦鋁系高溫鈦合金的工作溫度極限以550度為分水嶺,能到600度的都是性能和價(jià)格都非常高的牌號(hào)了。再說了F-35B尾噴流哪里來那么高溫度,就是雅克141的升力發(fā)動(dòng)機(jī)也沒有。
  第三個(gè)問題的答案,貌似能用得挺久的,據(jù)稱壽命可以達(dá)到50年,航母服役終身不用再維護(hù)。據(jù)說是利用約10000℃的等離子體加熱金屬粉末,熔化后的金屬形成液滴鋪展開來并迅速固化,產(chǎn)生2.5毫米厚的涂層;敷設(shè)面積達(dá)到2000平方米,占飛行甲板總面積的10%左右。

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