航母飛行甲板的功能是實(shí)現(xiàn)艦載機(jī)的起降和轉(zhuǎn)運(yùn)，甲板涂料是專門為保證艦載機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)以及相好斷備和工作人員的移動(dòng)安全而的，除了傳統(tǒng)的防滑作用和耐磨特性外，現(xiàn)代航母甲板涂料還需要具備可降低甲板溫度、低雷達(dá)探測性、迅速凝固成型、環(huán)境友好等特點(diǎn)。在航母各主要系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)逐步提升的同時(shí)，甲板涂料性能也在不斷改進(jìn)，新型涂料的應(yīng)用可對(duì)航母的甲板維護(hù)/維修時(shí)間、隱蔽性、艦員的工作生活條件以及環(huán)境等方面予以改善。

航母飛行甲板涂料

       航母飛行甲板涂料通常由成膜樹脂、防滑粒料、溶劑和顏料組成，樹脂是涂料的主要組成成分防滑粒料是提高涂料防滑性能的添加劑，另外還有少量助劑，如消泡劑、濕潤劑、防老化劑、阻燃劑增韌劑等。樹脂將粒料固定，同時(shí)保護(hù)基材不受破壞。與普通的艦體涂料相比，甲板涂料具備一些獨(dú)有的特性：飛行甲板常年暴露于海洋環(huán)境中，晝夜溫差和季節(jié)變化造成甲板結(jié)構(gòu)產(chǎn)生輕微的熱脹冷縮形變，若涂層的彈性和韌性不足這種形變必然會(huì)很快導(dǎo)致涂料開裂和脫落，一旦涂料脫落，不僅會(huì)使甲板失去平整度，涂料碎片還會(huì)對(duì)艦載機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)造成安全隱患，艦載機(jī)在甲板上起降時(shí)，會(huì)對(duì)涂層產(chǎn)生極大的沖擊能，需要一定的彈性緩沖，而且飛行甲板涂層一般較厚，柔韌性不足會(huì)導(dǎo)致涂料開裂飛行甲板涂料對(duì)摩擦系數(shù)有一定的要求，一般要求在0.7以上，摩擦系數(shù)越大防滑性越好，才能有效防止因艦體搖晃造成飛機(jī)側(cè)滑和人員摔傷；在潮濕及積水環(huán)境下，防滑性能不會(huì)嚴(yán)重下降；甲板是飛機(jī)起降和人員活動(dòng)頻繁的地方，涂料優(yōu)異的耐磨損性可減少磨損延長使用壽命；高鹽、高濕、高溫差的海洋性氣候使甲板基材的腐蝕加刷，涂料要具備良好的附著力和密封性，才能阻止或減緩水汽和鹽霧的滲透，確保基材不受腐蝕使用壽命較長的涂料不僅具有耐日光曝曬、耐干濕交替變化、耐海水浸濕等特性，還要耐油污，能用洗滌劑液進(jìn)行簡單方便的清洗；涂料噴涂在甲板上并不是完全平整光滑的，而是呈現(xiàn)微小“褶皺形態(tài)的，以增強(qiáng)防滑性；飛行甲板是艦員經(jīng)常活動(dòng)和行走的地方，涂料的踩踏舒適性也是很重要的。

另外，根據(jù)各國涂料的標(biāo)準(zhǔn)不同還會(huì)有一些特定要求，如美海軍要求涂料在使用中發(fā)生意外破損時(shí)，脫落部分須呈粉狀而不是片狀且艦員可使用快速涂覆材料修補(bǔ)，并保證修補(bǔ)區(qū)域在24小時(shí)內(nèi)固化，具備30天的使用壽命或能承受1600次艦載機(jī)起降等。

長壽命防滑涂料

       對(duì)于航母飛行甲板涂料，耐磨性是一個(gè)無法回避的問題。美國軍用標(biāo)準(zhǔn)要求涂料每年必須能夠承受艦載機(jī)起降1000架次以上而直到1990年代，實(shí)用效果都遠(yuǎn)達(dá)不到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，有些部位的涂料在起降3000架次左右就出現(xiàn)了損壞的現(xiàn)象。2006年，美海軍制造維修技術(shù)研究所對(duì)尼米茲級(jí)核動(dòng)力航母和當(dāng)時(shí)在役的小鷹級(jí)航母使用的防滑涂料進(jìn)行分析后，提出了延長飛行甲板涂料壽命的需求和揩施。

       從對(duì)飛行甲板維修的角度來看，所需的時(shí)間、成本和勞動(dòng)強(qiáng)度都比較大，在維修成本方面，根據(jù)具體情況不同，每平方米約需140~270美元。對(duì)于尼米茲級(jí)航母來說，每次部署后，飛行甲板重點(diǎn)位置80%面積的防滑涂料均要更換，若能夠提高涂料壽命，將更換周期延長至兩次部署，則海軍每年節(jié)省的經(jīng)費(fèi)就相當(dāng)可觀。

       根據(jù)使用情況，部署期間還要對(duì)降落區(qū)的涂料進(jìn)行2-3次清潔或更換。考慮到部暑情況，有些涂料更換工作無法回到美國本土船廠和港口進(jìn)行，而在國外開展相關(guān)修整工作的費(fèi)用會(huì)相當(dāng)高，且航母在這段時(shí)間無法執(zhí)行任務(wù)，延長防滑涂料的壽命就顯得尤為重要。包括美國大西洋艦隊(duì)司令部、太平洋艦隊(duì)司令部、海軍海上系統(tǒng)司令部以及紐波特紐斯造船廠、諾福克海軍造船廠、普吉特灣海軍船廠和”卡爾文森“號(hào)航母、”喬治。華盛頓“號(hào)航母、”黃蜂“號(hào)兩棲攻擊艦在內(nèi)命防滑涂料的研制工作目前的防滑涂料多采用加入氧化鋁粒料提升粘性和耐磨性的環(huán)聚酰胺樹脂涂料，為達(dá)到延長使用壽命的目的，研究主要圍繞優(yōu)化環(huán)氧樹脂和粒料的性能等方面展開。研究共分為三個(gè)階段進(jìn)行第一階段主要完成的工作包括環(huán)氧樹脂配方噴涂試驗(yàn)、強(qiáng)度試驗(yàn)沖擊試驗(yàn)、浸泡試驗(yàn)并分析試驗(yàn)的結(jié)果，驗(yàn)證聚合物配方的效果；第二階段進(jìn)行粒料配方試驗(yàn)；第三階段進(jìn)行耐磨試驗(yàn)和摩擦系數(shù)試驗(yàn)硏究機(jī)構(gòu)借鑒了在橋梁和公路鋪設(shè)方面的設(shè)備和技術(shù)，開發(fā)出更高性能的環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑，同時(shí)研制了專用的涂裝裝置和自動(dòng)噴涂工藝，盡可能節(jié)約涂料并降低芳動(dòng)力。噴涂時(shí)，首先將甲板表面進(jìn)行清理，通常采用噴射鋼丸或高壓水沖洗，然后直接在鋼質(zhì)基體表面實(shí)施噴凃，噴涂工作完成后4小時(shí)，涂料即可完全固化，達(dá)到正常使用的水平。在新型粒料的研制方面需要在氧化鋁材料的基礎(chǔ)上添加新材料以提升耐磨性。防滑粒料按材質(zhì)可分為兩類：合成有機(jī)材料（樹脂、橡膠粒子等）和無機(jī)物（石英砂、玻璃、氧化鋁等），這些粒料具有不同的形狀和粒徑，可直接摻入涂料中或在最后一道涂料施工后未固化前噴灑在涂料上。新型粒料中加入了碳化硅（SiC,即金砂）和氧化鋯（ZrO2）。在涂覆時(shí)，需要根據(jù)甲板的不同區(qū)域選用不同粒料比例的涂料，例如由于碳化硅、氧化鋯的硬度高，屬于硬粒料，為了避免對(duì)攔阻索的過度磨損，規(guī)定在艦載機(jī)降落攔阻區(qū)域內(nèi)，不得使用含硬粒料的涂料，只能使用加入橡膠粒等軟粒料的涂料在新型涂料的硏發(fā)過程中，對(duì)使用后成本的估算是相當(dāng)重要的，為此，軍方對(duì)航母現(xiàn)用材料的更換成本與新材料進(jìn)行了對(duì)比，并以幾次典型的甲板涂料更換工作作為參考。”小鷹“號(hào)在21世紀(jì)初進(jìn)行的一次甲板維修，更換涂料的甲板總面積約1.08萬平方米，其中人工費(fèi)用為240美元/平方米、材料費(fèi)用為30美元/平方米；尼米茲級(jí)航母”林肯“號(hào)在2004年進(jìn)行的次0.65萬平方米甲板涂料更換時(shí)，每平方米的成本約為217美元，總成本為141萬美元。按照每艘尼米茲級(jí)航母每次部署后更換0.92萬平方米甲板涂料、部署周期2.5年、每平方米成本217美元計(jì)算，每艘航母每年需更換0.37萬平方米涂料，美海軍的10艘航母共3.7萬平方米，總成本約803萬美元，若能改為毎兩次部署再更換，則每年可節(jié)省約400萬美元。此外，新型涂料還具有一些額外的優(yōu)勢，如良好的摩擦系數(shù)和耐磨性可改善甲板設(shè)備和人員的安全；提高艦載機(jī)出動(dòng)和回收效率；現(xiàn)有的涂料需要7天的充分固化間才能允許艦載機(jī)使用飛行甲板，新型涂料迅速固化可縮短艦載機(jī)上艦時(shí)間，涂覆工作甚至可以緊鄰部署時(shí)間安排。

       除了基于成本以及耐磨性方面的考慮外，美海軍還將面臨解決垂直起降艦載機(jī)起降時(shí)對(duì)甲板的耐熱需求，為此除上述涂料外，美海軍研究實(shí)驗(yàn)室在海上系統(tǒng)司令部的支持下研制出更長壽命的硅氧烷基防滑涂料，并于2011年11月在提康德羅加級(jí)巡洋艦”圣喬治角“號(hào)上的直升機(jī)起降平臺(tái)和艦員通道上進(jìn)行了試驗(yàn)。這種新型涂料比傳統(tǒng)環(huán)氧基涂料有更長的壽命并不易退色，更耐化學(xué)腐蝕且價(jià)格便宜。硅氧烷基涂料可采用多種涂裝方法，它可以在底漆或金屬表面進(jìn)行滾涂或噴涂。美海軍每年在各型艦艇上涂裝面積約34.4萬平方米的防滑涂層，成本近6000萬美元。目前防滑涂料的最長壽命僅為18個(gè)月，且隨著海洋環(huán)境的變化，性能指標(biāo)會(huì)迅速降低，這些因素往往導(dǎo)致涂料提前失效。而根據(jù)美海軍估計(jì)，硅氧烷基涂料可持續(xù)使用60個(gè)月以上。

低吸收太陽能防滑涂料

       航母長期在海上服役，飛行甲板要承受陽光暴曬以及艦載機(jī)的起降，溫度提升明顯，而甲板溫度的提升勢必會(huì)帶動(dòng)下方艙室的溫度上升，對(duì)人員的工作生活和設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。為了控制艙室不受飛行甲板影響而升溫，美海軍研發(fā)了對(duì)太陽能低吸收率的甲板防滑涂料。在非固化條件下，該涂料的成分（重量百分比）為10%以下的納米顏料、15%~35%的環(huán)氧樹脂，5%~20%的非納米顏料以及粒料。經(jīng)研究機(jī)構(gòu)測試，利用低吸收太陽能防滑涂料，可使甲板和上層建筑的表面溫度降低5.5~11攝氏度，這樣就不用改進(jìn)空調(diào)系統(tǒng)或增加空調(diào)運(yùn)行負(fù)擔(dān)既節(jié)約能源，又可達(dá)到降低甲板下艙室溫度的目的。

       為了避免航母甲板因風(fēng)浪或雨水造成的積水對(duì)低吸收太陽能防滑涂料的防滑性能產(chǎn)生影響，研究機(jī)構(gòu)在硏制該涂料的同時(shí)，還曾設(shè)計(jì)了一項(xiàng)甲板結(jié)構(gòu)改動(dòng)方案。

       該方案的主要內(nèi)容是：在飛行甲板下方沿縱向中心線設(shè)一條貫穿艦體首尾的中央排水槽，同時(shí)在中央排水槽與左右兩側(cè)艦舷間的甲板下有間隔地設(shè)置多條V形排水槽，V字尖端朝向艦首。這樣，一旦甲板上的積水增多或出現(xiàn)燃料及其他液體溢灑的情況，即可沿著V形槽排出艦舷或排入中央排水槽，中央排水槽中的水則從艦尾排出。

       但該方案對(duì)于結(jié)構(gòu)變化后甲板的功能，特別是對(duì)艦載機(jī)起降、停放、轉(zhuǎn)運(yùn)以及人員和設(shè)備的安全是否會(huì)產(chǎn)生影響沒有被提及，且該方案似乎也并未被采用。

激光處理金屬防滑鍍層

       激光處理金屬防滑鍍層工藝（LISI）不同于目前通常使用的傳統(tǒng)有機(jī)防滑涂料，是利用激光熔化金屬粉末，以之形成耐磨的表面。

       該工藝采用耐蝕的金屬粉末，如鈦粉。首先在甲板金屬基體上涂覆含有足夠濃度的鈦粉水溶性黏結(jié)劑涂層，該金屬與陶瓷結(jié)合形成無毒金屬粉末；然后將粉末烘干，在基體表面形成稍有彈性的敷層；利用高能激光照射基體表面，使表面層與金屬粉末覆層快速熔化，融合成一體，金屬粉末一部分形成長期防腐的底層，一部分形成耐磨面層。目前試驗(yàn)時(shí)采用的激光束寬度只有4毫米，在實(shí)際應(yīng)用中，可使用組合激光器使光東寬度達(dá)到30~40毫米，以加快施工速度。

       應(yīng)用激光處理金屬防滑鍍層工藝是獲得防滑甲板涂層的革新技術(shù)，海軍水面作戰(zhàn)中心認(rèn)為該鍍層的整體性能要優(yōu)于目前的有機(jī)防滑涂料，施工時(shí)也不會(huì)對(duì)航母正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，且經(jīng)過估算，航母在全壽命期內(nèi)能節(jié)省費(fèi)用達(dá)5000萬美元。目前，海軍水面作戰(zhàn)中心計(jì)劃在HY-100型鋼、HY-80型鋼等艦體材料上演示這種新工藝。除了長壽命防滑涂料和低吸收太陽能涂料以及未來可能得到應(yīng)用的激光處理金屬防滑鍍層外，美海軍還開發(fā)了甲板和艙室內(nèi)地板通用的輕質(zhì)、低重金屬含量的環(huán)氧防滑涂料以及可涂敷在鋁合金鋼鐵、纖維玻璃和木材等多種材料上的無煙防滑涂料另外，正在建造伊麗莎白女王級(jí)航母的英國，也開發(fā)了新型甲板涂料和涂覆技術(shù)，該涂料的主要性能特點(diǎn)是耐高溫，以便航母在搭載F-35B艦裁機(jī)起降時(shí)，飛機(jī)尾焰不會(huì)對(duì)涂料產(chǎn)生過大的損傷。對(duì)于美國航母來說，飛行甲板涂料已經(jīng)從單純的防滑功能，逐漸開發(fā)成具有長壽命、低吸收太陽能、無煙等多種功能的防滑涂料。隨著F-35系列艦載機(jī)的上艦，航母甲板涂料還將面對(duì)提升耐高溫性能等更多的功能需求，在傳統(tǒng)有機(jī)防滑涂料不斷提升性能和功能的同時(shí)，無機(jī)防滑鍍層也有望憑借自身性能的優(yōu)勢在航母甲板涂料中占有一席之地。

延伸閱讀：

微觀航母之飛行甲板

作者：希弦 

來源：空軍之翼

“飛行第一”原則下的飛行甲板

       航空母艦，正如其英文原名“Aircraft Carrier”，是aircraft+carrier的組合，原英文名直譯過來也就是“飛機(jī)搭載艦”了，這也正是航母與一般水面艦船的最大不同點(diǎn)。所以，滿足艦載機(jī)的起降作戰(zhàn)的需求，是航母整艦設(shè)計(jì)上的基本出發(fā)點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)。所以，飛行甲板也就有理由成為航母整艦設(shè)計(jì)中重要一項(xiàng)。飛行甲板的設(shè)置很大程度上影響著艦載機(jī)的起降能力，最終也就反映到航母艦載機(jī)系統(tǒng)的整體作戰(zhàn)能力上。在航母的發(fā)展過程中，隨著航母平臺(tái)包括噸位在內(nèi)的性能指標(biāo)上的提升，艦載機(jī)由活塞時(shí)代進(jìn)入噴氣式時(shí)代，航母的飛行甲板也同樣經(jīng)歷了較大的變化。

       雖然戰(zhàn)后噴氣式艦載機(jī)的上艦，使得航母飛行甲板的尺寸面積大幅增加，加之斜角甲板的引入，現(xiàn)代航母有著較大的艦寬和外飄的巨大舷臺(tái)。雖說這樣的實(shí)際是滿足了艦載機(jī)的作戰(zhàn)使用需求，但考慮到機(jī)動(dòng)性和水道的通過能力，航母在設(shè)計(jì)上盡量壓縮艦寬、限定尺寸

       俯瞰“一戰(zhàn)”時(shí)期航母的飛行甲板，基本呈現(xiàn)的是長方形，直接貫通航母的首尾艦面，這樣的飛行甲板被成為“直通式”。而如今現(xiàn)代航母的斜直式飛行甲板，呈現(xiàn)的是不規(guī)則的多邊形設(shè)計(jì)。這種革新性的變化是因?yàn)橹蓖ㄊ斤w行甲板有著突出弱點(diǎn)。直通式飛行甲板限于飛行甲板的長度，前后兩個(gè)作業(yè)區(qū)的緩沖距離過短，起飛和降落難以同時(shí)進(jìn)行，影響了航母作戰(zhàn)效能的發(fā)揮，甚至還會(huì)因艦載機(jī)的著艦失敗沖向艦艏起飛區(qū)或停機(jī)區(qū)造成嚴(yán)重的機(jī)毀人亡事故。

       50年代，英國皇家海軍率先提出并驗(yàn)證了斜角甲板，進(jìn)而使得航母的飛行甲板有了兩條跑道，一條通直跑道用于起飛，一條斜跑道用于降落，斜直兩跑道相交形成的三角區(qū)正好用來停放飛機(jī)。這就是現(xiàn)代航母飛行甲板的基本樣式。這種斜直兩段式設(shè)計(jì)的飛行甲板可以較好的規(guī)避了飛機(jī)起降、停放和運(yùn)行操作之間的相互影響和干擾，提高了甲板作業(yè)效率，也使得航母具備了起飛與著艦同時(shí)作業(yè)的能力。由此也就奠定了當(dāng)下航母基本構(gòu)型上的寬大的飛行甲板和巨大的外飄舷臺(tái)結(jié)構(gòu)。這種基本構(gòu)型，也正是航母整艦的設(shè)計(jì)、航母飛行甲板的設(shè)計(jì)，都在始終徹底貫徹著的“飛行第一”的原則。

       Mk.13 Mod.0 IFLOS改進(jìn)型菲涅爾透鏡光學(xué)助降系統(tǒng)，在高度設(shè)計(jì)上就如簡圖所示針對(duì)航母上的“超級(jí)大黃蜂”艦載機(jī)做了高度上的適配設(shè)計(jì)，高度為72英寸(1.829米)，露出飛行甲板平面的高度僅為0.884米

       圍繞著“飛行第一”的設(shè)計(jì)原則，除了看到寬大的飛行甲板和巨大的外飄舷臺(tái)，在飛行甲板的細(xì)節(jié)布置上還有著諸多“走心”的設(shè)計(jì)。為保證艦載機(jī)的起降安全，飛行甲板及周圍的設(shè)施都要嚴(yán)格控制。比如說飛行甲板的任何物體都不能突出，要與甲板水平面成向下15°傾斜的平面;在飛行甲板的降落區(qū)，包括菲涅透鏡光學(xué)助降系統(tǒng)在的任何設(shè)施設(shè)備所突出飛行甲板水平面的高度都限定在了1.2米以內(nèi)。飛行甲板左舷上層建筑的形狀和布置也應(yīng)盡量避免在飛機(jī)降落時(shí)對(duì)飛行員產(chǎn)生心理上的壓力，對(duì)于常規(guī)動(dòng)力航母而言，更要考慮有著各種排氣煙道的上層建筑對(duì)甲板上部氣流的擾動(dòng)影響，總之，飛行甲板上各種設(shè)施的布置都應(yīng)盡量為艦載機(jī)創(chuàng)造最佳的安全起降條件。

       同時(shí)，為便于甲板飛行作業(yè)期間艦員們的艦面通行，要在飛行甲板的兩舷設(shè)置縱向裙廊和過道，以保證在飛行甲板處于作業(yè)狀態(tài)時(shí)甲板人員仍能在兩舷通行。這些裙廊和過道在設(shè)置上自然是必須低于甲板面的，但也要保證甲板作業(yè)時(shí)在裙廊和過道上的艦員能觀察到飛行甲板的情況，便于飛行作業(yè)相關(guān)的彈射、通信和消防等設(shè)備和操作的展開。在艦體的結(jié)構(gòu)上，裙廊和過道一般設(shè)置在了飛行甲板和頂樓甲板之間的中間位置上，有著與飛行甲板、頂樓甲板、桅桿、跑道燈以及飛行甲板下面貫穿的全艦通道的出入口。

       飛行甲板兩舷設(shè)置的縱向裙廊和過道除了便于人員的通行外，還設(shè)置諸多設(shè)備設(shè)置，也是甲板人員重要的工作戰(zhàn)位

       在“飛行第一”原則下，飛行甲板在設(shè)計(jì)配置上另一同樣值得留意的是細(xì)節(jié)是所涂覆的防滑涂層。航母的各層甲板都會(huì)相應(yīng)的涂覆上涂層，而在這些涂層中尤以飛行甲板的防滑涂層最為重要，最為直接關(guān)系到艦載機(jī)的出動(dòng)能力，也是涂料技術(shù)上研發(fā)難度最大的。在飛行甲板上涂覆的防滑涂層，首要的用途是能夠?yàn)榕炤d機(jī)在飛行甲板上的起降作業(yè)提供足夠的摩擦力，保證艦載機(jī)起降、轉(zhuǎn)運(yùn)、停放中的安全性。其次是能夠在航母飛行甲板的鋼結(jié)構(gòu)表面形成保護(hù)層，減緩艦載機(jī)著艦時(shí)對(duì)飛行甲板的沖擊力，同時(shí)有效降低海上高鹽高濕的惡劣環(huán)境、艦載機(jī)的高溫燃?xì)馕擦鳌⒁约叭粘８鞣N油料、洗滌劑、酸堿性溶劑等對(duì)飛行甲板的沖擊、腐蝕和磨損等形式的破壞。

       在相對(duì)大眾通用的防護(hù)涂層上，起防滑作用的成分通常是在環(huán)氧樹脂中適當(dāng)加入一定粗細(xì)的天然氧化物顆粒，起防腐作用的成分是金屬鋅和鋁涂層和聚合物粉末涂層。而航母上所涂覆的防滑涂層，對(duì)防護(hù)、防腐和抗沖擊等方面的性能提出了更高的要求。圖為CVN-70“卡爾?文森”號(hào)上飛行甲板防滑涂層的涂覆

       之所說飛行甲板的防滑涂層是關(guān)系到航母艦載機(jī)出動(dòng)能力的一個(gè)重要因素，是因?yàn)樵诤侥傅某龊２渴鸷妥鲬?zhàn)期間，應(yīng)避免頻繁修補(bǔ)防滑涂層以免影響飛行作業(yè)。為此，對(duì)航母飛行甲板的防滑涂層有著更為苛刻的性能要求。按照美國的軍標(biāo)，航母飛行甲板著艦區(qū)的防滑涂層要能夠承受10000次著艦，最高為15000次。這樣也就基本與航母在半年多的海外任務(wù)部署期間近萬次的航母起降任務(wù)相切合。自然，防滑涂層要做到可承受萬余次的艦載機(jī)著艦時(shí)的沖擊和磨損，在研發(fā)上的難度可想而知。美國海軍也是直到2003年，在“杜魯門”號(hào)上試驗(yàn)的“抓牢”防滑涂層，才達(dá)到了這一預(yù)期理想的性能指標(biāo)，才不需在航母任務(wù)部署期還要對(duì)防滑涂料快速修補(bǔ)2-3次，不再需要在進(jìn)港維護(hù)保養(yǎng)中更換近80%區(qū)域的防滑涂層。

       美航母彈射起飛區(qū)，可見甲板涂覆的顆粒感明顯的防滑涂層，甲板上的系留孔，以及彈射作業(yè)中蒸汽彈射器系統(tǒng)的彈射滑塊、前起落架彈射拖曳桿和限位桿

起飛區(qū)中的滑躍起飛甲板

       飛行甲板是航母上最大的甲板，所以也是確定航母主尺度的主要依據(jù)，更是航母艦載機(jī)的主要使用作業(yè)面。飛行甲板的各功能區(qū)在劃分上也是主要圍繞艦載機(jī)的作戰(zhàn)使用為主線來展開的，而艦載機(jī)在飛行甲板上的周轉(zhuǎn)流程也就決定了其功能區(qū)的總體布局。總體上講，航母的飛行甲板上最主要的功能區(qū)為起飛區(qū)、著艦區(qū)和停機(jī)區(qū)。艦載機(jī)的使用離不開起飛和著艦，直接關(guān)乎艦載機(jī)著艦安全的著艦區(qū)，就設(shè)置在航母艦艉至艦艏側(cè)舷的一段斜角甲板上，設(shè)置的光學(xué)助降系統(tǒng)和攔阻索以及應(yīng)急中使用的攔阻網(wǎng)是航母對(duì)艦載機(jī)攔阻回收的基本設(shè)施。同時(shí)在美法與中俄的海軍航母上，這段斜角甲板著艦區(qū)的末端還設(shè)置著一或兩臺(tái)彈射器，或3號(hào)起飛位，在斜角甲板沒有回收任務(wù)時(shí)還會(huì)擔(dān)負(fù)著一定的艦載機(jī)放飛任務(wù)。

艦載機(jī)甲板作業(yè)的基本流程示意圖

       飛行甲板的起飛區(qū)位于航母的艦艏部位，主要功能就是通過此階段的滑跑或彈射，讓艦載機(jī)離艦起飛，長度一般為從艦艏端向后60～100米左右，大約占據(jù)航母三分之一的飛行甲板面積。對(duì)于美法兩國航母為代表的彈射起飛，在彈射起飛甲板的設(shè)置上是大體相同的，只是在彈射器的安置數(shù)量上略有差異，彈射起飛甲板也就是在起飛區(qū)甲板下安裝了蒸汽彈射裝置。

       美海軍的大型航母上為提高艦載機(jī)的出動(dòng)效率，除了在艦艏設(shè)置彈射起飛甲板外，在艦艏著艦跑道的末端設(shè)置2臺(tái)蒸汽彈射彈射器，兼顧了艦載機(jī)的彈射方法任務(wù)

       對(duì)于起飛區(qū)甲板的設(shè)置，因航母艦載機(jī)起飛方式的差異也就有著很大不同。而艦載機(jī)起飛方式上的差異，直接決定了航母的綜合作戰(zhàn)能力上的差距。直觀上來看起飛方式直接影響著艦載機(jī)的起飛效率，從而使艦載機(jī)在空中集結(jié)編組所需的時(shí)間不同。同時(shí)，由此造成的飛行甲板結(jié)構(gòu)上的不同，影響著甲板停靠飛機(jī)的數(shù)量，最終決定了一波次出動(dòng)飛機(jī)的能力不同。起飛方式的這種差異更為深層次的是，決定著艦載機(jī)起飛離艦時(shí)武器和燃油的掛載能力。畢竟起飛效率和出動(dòng)能力是還可通過甲板作業(yè)上的優(yōu)化得以一定程度上的彌補(bǔ)，但限于起飛方式所決定的艦載機(jī)離艦時(shí)的最大起飛重量是注定無法改變的物理定律。

       采用滑躍起飛甲板的遼寧艦，其起飛甲板的長度比彈射起飛甲板的長度略長，一定程度上占用了停機(jī)區(qū)的甲板空間，使得飛行甲板能夠停放的艦載機(jī)數(shù)量大為減少，進(jìn)而影響了艦載機(jī)的出動(dòng)率。比如說綜合各方面信息來看遼寧艦飛行甲板可同時(shí)運(yùn)作的艦載機(jī)數(shù)量可能只有12架(1、2號(hào)起飛位2架，舷側(cè)升降機(jī)上的2架，停機(jī)區(qū)8架)

       對(duì)于如俄海軍的庫茲涅佐夫艦和我國海軍遼寧艦這般采用滑躍起飛的大型航母而言，放飛的蘇-33和殲-15“飛鯊”艦載機(jī)勢必要在武器載荷和燃油載荷之間做以一定的取舍，這最終限定了二者作為重型艦載機(jī)在作戰(zhàn)半徑(航程)和武器掛載能力上優(yōu)勢的全面發(fā)揮。所以從航母的整體戰(zhàn)斗力和艦載機(jī)的使用效率、性能的發(fā)展角度而言，彈射起飛較于滑躍起飛有著全面優(yōu)勢，是更為理想的起飛方式。

       但各國在航母的發(fā)展歷程上都不可能是理想的直接選擇最佳的方式，都要綜合考慮自身的技術(shù)能力和國防預(yù)算等方面因素。畢竟從航母的艦體結(jié)構(gòu)上來看，滑躍式起飛甲板不需要更多的技術(shù)支持，簡單耐用;而彈射起飛甲板則涉及飛機(jī)彈射的設(shè)計(jì)，以及彈射器與起飛甲板的結(jié)合，技術(shù)難度大，且需要更多的維修保養(yǎng)。所以選擇適合自身的艦載機(jī)起飛方式，發(fā)展適合自身發(fā)展階段和能力需求的航母，是各國最現(xiàn)實(shí)的選擇。所以說滑躍起飛甲板作為開創(chuàng)式的艦載機(jī)起飛方式，為航母的艦載機(jī)提供了一種性能與成本頗為平衡的起飛方式，成為多國海軍在航母發(fā)展上重點(diǎn)考慮的方式。

       艦載機(jī)在航母上的成功滑躍起飛，除了需要艦艏的滑躍甲板，更需要翻轉(zhuǎn)式機(jī)械制動(dòng)輪擋的輔助。艦載機(jī)進(jìn)入起飛陣位后制動(dòng)輪擋升起擋住兩個(gè)主機(jī)輪，使艦載機(jī)在原地打開加力、不斷提高發(fā)動(dòng)機(jī)的推力功率。當(dāng)達(dá)到最大推力后制動(dòng)輪擋快速放下，艦載機(jī)得以以最佳的離艦速度從艦艏滑躍甲板躍升、起飛

       在俄羅斯、中國、英國、意大利、西班牙、泰國和印度等國海軍使用滑躍起飛的航母中，滑躍起飛甲板的設(shè)置上又可進(jìn)一步細(xì)分為整體滑躍甲板和部分平臺(tái)式滑躍甲板。整體式滑躍甲板，也就是航母的滑躍起飛甲板的寬度占據(jù)了整個(gè)艦艏的甲板。以我國海軍的遼寧艦為例來看，整艦的艏部都是作為起飛甲板而設(shè)計(jì)的，起飛跑道105米的1號(hào)、2號(hào)起飛位正好位于斜角甲板著艦區(qū)和艦艏起飛區(qū)的邊界出，而195米的3號(hào)起飛位深入斜角甲板著艦區(qū)域，大致處于降落跑道一半的位置。這3條起飛跑道在艦艏前端交匯，上翹的艦艏起始部分略帶弧形過渡，采用14°的斜升角，在保證了具有良好短距起飛性能的艦載機(jī)滑跑上這段斜坡后實(shí)現(xiàn)滑躍起飛的同時(shí)，又能使艦載機(jī)的結(jié)構(gòu)載荷保持在極限范圍內(nèi)。

部分平臺(tái)式滑躍甲板的設(shè)計(jì)，是發(fā)端自英國海軍

       部分平臺(tái)式滑躍甲板相對(duì)于整體式滑躍甲板，顧名思義滑躍起飛甲板的寬度只占據(jù)了艦艏甲板的部分寬度，或者也可以說是在艦艏甲板安裝了一座滑躍起飛平臺(tái)。采用這種設(shè)計(jì)主要是英國海軍的輕型航母(包括印度海軍接手的R-22“維拉特”號(hào))和意大利“加富爾”號(hào)、西班牙“胡安?卡洛斯一世”等這類“業(yè)余”航母。這種部分平臺(tái)式滑躍甲板的寬度，只有艦艏甲板寬度的一半，一般就只能設(shè)置一條滑躍起飛跑道，這顯然會(huì)進(jìn)一步壓縮了滑躍起飛的艦載機(jī)的出動(dòng)率，不過此消彼長下的另一面是艦面預(yù)留出了更多的艦載機(jī)停機(jī)區(qū)域，增加了艦載機(jī)的停放數(shù)量和其他艦面作業(yè)空間。

       當(dāng)然，這樣的設(shè)計(jì)一方面是因?yàn)?ldquo;鷂”式短距/垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)的上艦，憑借“鷂”式優(yōu)異的短距起降性能，對(duì)滑躍起飛跑道的數(shù)量需求變得并不迫切了。加之，這類輕型航母已開始向多功能化轉(zhuǎn)型，所擔(dān)負(fù)的是防空反潛、兵力運(yùn)輸投送、戰(zhàn)場支援等多樣化作戰(zhàn)任務(wù)，因此在航空能力上的一定削弱又此消彼長了對(duì)直升機(jī)、兩棲登陸艇、坦克等裝甲車輛和作戰(zhàn)人員的搭載和運(yùn)用能力。

       歐洲海軍所裝備的可執(zhí)行任務(wù)多樣化的輕型航母，與直升機(jī)母艦、兩棲攻擊艦的界限已是十分模糊。

       執(zhí)行攻擊型任務(wù)時(shí)，航母飛行甲板的停機(jī)區(qū)一般會(huì)停放航母40%～50%的艦載機(jī)。這個(gè)停機(jī)數(shù)量就是航母可以一次放飛和回收戰(zhàn)機(jī)數(shù)量的上限，也是一個(gè)攻擊波中最多能夠出動(dòng)的架數(shù)

停機(jī)區(qū)

       隨著斜角甲板的引入，現(xiàn)代航母的飛行甲板艦艏起飛區(qū)與斜角甲板著艦區(qū)之間的交匯區(qū)域形成了大面積的三角形停機(jī)區(qū)域，這里可在不干擾艦艏甲板與斜角甲板區(qū)域作業(yè)的情況下停放于調(diào)度艦載機(jī)。這里既便于艦載機(jī)向起飛區(qū)流轉(zhuǎn)，又便于著艦后不需入庫的艦載機(jī)在此停靠，同時(shí)這塊停機(jī)區(qū)域旁邊還有2～3部舷側(cè)升降機(jī)，可以用來轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)庫和飛行甲板之間的艦載機(jī)。在飛行甲板上劃設(shè)的停機(jī)區(qū)，除了這塊相對(duì)特定的區(qū)域外，航母甲板的其他區(qū)域比如舷側(cè)的升降機(jī)在某些時(shí)刻也可以用來停靠飛機(jī)，在沒有艦載機(jī)回收任務(wù)時(shí)斜角甲板也可以臨時(shí)劃入停機(jī)區(qū)。

       機(jī)頭朝著舷內(nèi)、機(jī)尾朝向舷外是艦載機(jī)停放的一個(gè)較為直觀的基本規(guī)則。這樣當(dāng)需要調(diào)動(dòng)艦載機(jī)時(shí)，艦載機(jī)駕駛員就可以很容易駕駛飛機(jī)向前滑動(dòng)，或者利用牽引車把艦載機(jī)拖到相應(yīng)的位置。

       艦載機(jī)在甲板停放區(qū)內(nèi)的停放，除了基本的數(shù)量外，首先要在機(jī)種上能夠滿足作戰(zhàn)任務(wù)的需求，也就是說飛行甲板上停放艦載機(jī)的主力的戰(zhàn)斗機(jī)，與預(yù)警機(jī)、反潛和救援的直升機(jī)、伙伴加油機(jī)、電子支援戰(zhàn)機(jī)等機(jī)種是有一定搭配要求的。其次，停機(jī)區(qū)內(nèi)的艦載機(jī)有著“處于待命狀態(tài)”和“作為備份”之分，前者是指只需要作一些常規(guī)的檢測和后勤支援作業(yè)即可隨時(shí)起飛執(zhí)行任務(wù)的艦載機(jī)，后者主要用于替換計(jì)劃起飛但未能放飛的戰(zhàn)機(jī)。

       艦載機(jī)在停機(jī)區(qū)的停放幾乎都是以機(jī)頭朝著舷內(nèi)、機(jī)尾朝向舷外的方式停放。處于待命狀態(tài)的飛機(jī)和備用飛機(jī)多是停放在了甲板邊緣、機(jī)尾朝著舷外，這樣利于艦載機(jī)起飛前的發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)所排出的高溫尾氣朝向舷外，就不會(huì)對(duì)飛行甲板上的其他艦載機(jī)和設(shè)施造成危險(xiǎn)，以及不會(huì)影響到正常的甲板作業(yè)。而著艦降落后準(zhǔn)備再次循環(huán)起飛的艦載機(jī)由于其發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉迅速，可以相對(duì)較為自由的停放在飛行甲板中心、艦艏起飛區(qū)的后面。

飛行甲板上艦載機(jī)的停放布列需要有適合于機(jī)群起飛或機(jī)群降落的幾種不同的方案

航母艦載機(jī)的飛行計(jì)劃若只是進(jìn)行起飛，那么斜角甲板著艦區(qū)就可以關(guān)閉，可以停放和放飛艦載機(jī)。

    飛行甲板的總體面積畢竟是有限的，能夠停放艦載機(jī)的空間是很有限的，艦載機(jī)在停機(jī)區(qū)的停放布局需要圍繞飛行計(jì)劃來指定。停放在飛行甲板上的飛機(jī)既不能影響機(jī)群的起飛，又不能影響機(jī)群的降落，因而飛行甲板上艦載機(jī)的停放布列需要有適合于機(jī)群起飛或機(jī)群降落的幾種不同的方案。比如甲板的飛行作業(yè)只是圍繞艦載機(jī)的放飛來展開，那么這時(shí)候斜角甲板著艦區(qū)就可以關(guān)閉，臨時(shí)劃入停機(jī)區(qū)，斜角甲板的第三、第四彈射器或者說滑躍起飛中的3號(hào)起飛機(jī)位就可以與艦艏起飛區(qū)一同放飛戰(zhàn)機(jī)。

機(jī)械錨鏈和艦面系留孔組成了艦上系留設(shè)備，也是艦載機(jī)能在停機(jī)區(qū)停放的前提

       航母雖是海軍中體量最大的作戰(zhàn)艦艇，但十萬噸級(jí)在茫茫大洋上也只是一葉扁舟，特別是在較為惡劣的海況下更是風(fēng)雨飄搖。那么航母作為海上運(yùn)動(dòng)中的艦載機(jī)載體，艦載機(jī)在飛行甲板上的停放，首先就要解決必須遵循一定的規(guī)則，以保障脫載機(jī)的安全和整個(gè)飛行甲板的運(yùn)行秩序。這其中最基本的前提是，將停放艦載機(jī)的牢固的固定在飛行甲板上，而“錨鏈”和艦面的“系留孔”就組成了艦上系留設(shè)備，通過對(duì)艦載機(jī)幾個(gè)關(guān)鍵部位的系牢，進(jìn)而把艦載機(jī)緊緊固定在飛行甲板上，防止艦載機(jī)在飛行甲板上產(chǎn)生滑動(dòng)和翻滾。而在惡劣海況下，即便是系留艦載機(jī)的錨鏈則進(jìn)一步增加到十幾二十條，有時(shí)也還是難免意外的發(fā)生。

為了縮短艦載機(jī)循環(huán)出動(dòng)的時(shí)間、減少在艦面維護(hù)保障中的轉(zhuǎn)運(yùn)、停放次數(shù)，停機(jī)區(qū)還引入了F1中的Pit Stop“維修點(diǎn)”這種一鍵解決方案

       飛行甲板的停機(jī)區(qū)內(nèi)除了設(shè)置系留穴，在艦載機(jī)停放時(shí)對(duì)其加以系留固定外，在周圍還要配套設(shè)置供油、供電、供氣、供水以及信息數(shù)據(jù)接口等一系列設(shè)施。這種設(shè)計(jì)被稱作“維修點(diǎn)”(Pit Stop)。特別是艦載機(jī)自身性能上的可靠性、穩(wěn)定性越來越高，艦載機(jī)的出勤率、出動(dòng)能力也由此大幅增強(qiáng)，已經(jīng)具備了多波次循環(huán)起降的能力。那么隨著在停機(jī)區(qū)設(shè)置“維修點(diǎn)”，攔阻著艦回收后的艦載機(jī)就可以直接劃入停機(jī)區(qū)的維修點(diǎn)，經(jīng)過維護(hù)檢修、彈藥補(bǔ)給等飛行準(zhǔn)備工作后即可再次放飛。事實(shí)證明，停機(jī)區(qū)中Pit Stop維修點(diǎn)的設(shè)置，僅僅通過減少在維護(hù)補(bǔ)給等艦面作業(yè)中重新停放艦載機(jī)的次數(shù)即一定程度上了提高單機(jī)出動(dòng)率。