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國戰會論壇》大陸航母福建艦 甲板「裂縫」怎麼回事?(譚傳毅)

國戰會論壇》大陸航母福建艦 甲板「裂縫」怎麼回事?(譚傳毅)

該圖明顯可見,在「福建號」艦橋平行處疑出現一條裂痕。(取自微博)

近來網路熱議,解放軍航母福建艦甲板疑似出現了明顯的「裂痕」,長約26公尺,引發網友熱議中國航母是否爲「豆腐渣」工程。但是,從各種面向來分析,美媒所公佈的衛星照片顯然是一種錯誤的認知。

在所有航母材料中,航空母艦的甲板鋼是最困難的技術之一,因爲甲板鋼必須要考慮鋼板的耐衝擊性,耐熱能力、低磁性、易焊接、以及各種環境當中的穩定性。如果航母甲板真的出現裂縫,事情真的大條了。

航母甲板的特徵

第一個特徵:耐高溫能力。甲板上戰機在升空的時候,尾部噴射的火焰溫度高達攝氏1000度以上。若像F-35B垂直起降戰機,尾部噴嘴火焰直接對着甲板狂襲,如果甲板鋼材品質不及格,必然會破壞甲板強度、甚至於變形。

除此之外,在艦載機起降過程中,都會因爲機輪和甲板摩擦產生高溫,非常考驗甲板鋼材的耐高溫能力。一般甲板都會有一層粗糙的特殊塗料,以保護甲板。

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第二個特徵:甲板特種鋼技術。1999年,中國購買了瓦良格號,於2002年3月4日抵達大連港。2005年4月26日,開始由解放軍海軍繼續建造改進。

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從1980年代末期下水的遼寧艦一直到2005年開始改造,歷經15年以上,進船塢後解放軍發現,遼寧艦鋼材並未因年代已久而出現鏽蝕或變形情形,可見航母鋼材絕非一般鋼材。爲此,解放軍花了重金向俄羅斯學習製造航母專用鋼材技術,後由鞍山鋼鐵集團承製。

第三個特徵:提升甲板的抗拉強度(Yield Strength)。航母甲板的抗拉強度至少須大於500兆帕(MPa),纔算及格。美國福特級航母甲板就採用了800兆帕的抗拉強度,可說是世界第一。

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美國福特級航母甲板使用的是鋼材牌號HSLA-115型鋼材(我國自制潛艦艦殼鋼材的牌號是HSLA-80,號碼越大表示抗拉強度越高,而潛艦和航母鋼材的標準是一樣的),根據大陸自媒體報導,2022年下水的福建艦甲板抗拉強度,據聞高達1000兆帕,只是我們無從比較兩種鋼材。

製造航母甲板鋼材有多難?

第一個難點:航母甲板鋼材要求其具有高強度、耐腐蝕、抗爆炸、耐高溫、易焊接、低磁性等特性。也正是因爲航母甲板所選用鋼材的要求這麼高,世界上真正能夠製造甲板鋼材的國家也就美、俄、中、英、法、日、德這幾個國家。

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航母的甲板厚度大約在5到6公分左右,尼米茲級航母的甲板厚度爲6公分,福特級航母的甲板厚度爲5公分,遼寧號航空母艦甲板厚度爲5公分。航母甲板厚度並沒有我們想像的那麼厚,但是要求在這麼「薄」的鋼板達到許多特性,的確不容易。

第二個難點:甲板鋼材越大越好。航母甲板鋼材被稱爲「寬厚板」,意思是這種鋼板的面積越大越好。以福建艦爲例,其飛行甲板的面積約爲22000平方米,由許多「寬厚板」焊接而成。如果「寬厚板」的面積越大,所需的鋼板數量就會越少,焊縫也越少,航母甲板整體的強度就會越高。

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目前中國大陸已可製造寬5.5公尺、長40公尺的超大寬厚板;一般鐵工廠所使用鋼板的尺寸大約是寬1.2公尺、長3.6公尺。換算結果,一塊寬厚板的面積爲220平方米,福建艦甲板約需100塊的寬厚板。這就引出焊接的問題。

第三個難點:焊縫。航母艦載機起降是艏艉方向,因此鋼板大邊(40公尺)必然是按照艏艉方向排列焊接。即使真的焊接不良,也不會出現26公尺長的裂縫,這相當於4、5塊鋼板小邊(5.5公尺)焊接不良,這幾塊鋼板必須全部報廢,而且如果其它鋼板焊接工藝一樣,那麼福建艦甲板就都有問題,這個玩笑開得大了。

再者,儘管所需鋼材數量減少,但是鋼板間的焊縫只會多不會少。焊接完成後,還要依次儀器檢查每條焊縫,保證不會發生虛焊、假焊、空焊的情形。由此我們可以確定的說,美媒所公佈的衛星照片是一種錯誤認知。

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更何況,美媒報導裂縫寬度大約2.6公尺,而且從照片來看,裂縫歪歪扭扭,完全就不是焊接不良的「果」。

第四個難點:如何保護甲板?無論是一般軍艦、還是航母,在甲板上都有一層用於防滑與防腐蝕的塗層。福特級航空母艦的塗層除可以防滑、抗腐蝕,還具有極高的耐高溫性能,用以保護甲板鋼材。

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至於早期建造的兩棲攻擊艦,其所使用的鋼材不如航母,那就必須在塗層上面想辦法。例如黃蜂級兩棲攻擊艦搭載F-35B,一般塗層根本無法抵禦其尾焰產生的高溫,只能使用和福特級航母一樣的塗層、甚至於更好的塗層。

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到底裂縫是什麼?

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綜合上述,可以確定的是,衛星照片中出現的裂縫不是焊接不良所導致。若要問爲何,那隻能看圖說故事了。

有這麼幾個可能:第一,甲板上放置的一些物品,在衛星成像之後畫面失真,看起來就像是裂紋一樣。

第二,現在福建艦還處於繫泊試驗階段,艦上設施還沒有完全安裝到位,甲板上放置待裝設備與物品,是可能的。

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第三,甲板塗層龜裂,這是最有可能的一種。甲板的第一層塗層都可能開裂,特別是測試新的塗層。

(作者爲臺灣國際戰略學會研究員,法國博士,國戰會專稿,本文授權與洞傳媒國戰會論壇、中時新聞網言論頻道同步刊登)

※以上言論不代表旺中媒體集團立場※

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