【每点新防务(1511期)12月14日】:在1982年英国以较惨烈的代价取得“马岛战争”胜利后,就传出了美国海军因谢菲尔德号的铝制上层建筑起火难以扑灭,因此将新的“伯克级”导弹驱逐舰舰岛从原始铝合金设计又换成了全钢制造。而且自从“伯克级”之后,世界各国的新建军舰,也几乎全部都摒弃了使用不耐热的铝合金材质制造上层建筑的惯例,似乎铝合金从那之后就与“军用”两字无缘了。可事实上,直到现在,铝合金依旧是各国军舰上的重要建造材料,甚至包括各国航母在内——辽宁号与山东号也同样——并且美国海军还用“全舰铝合金”建造了“独立级”濒海战斗舰。那么,为什么“铝合金”这种材质在军用领域会遭遇如此“冰火两重天”的待遇呢?
其实铝合金从1982年英、阿战争后就一直背负了导致英国谢菲尔德号驱逐舰沉没的“恶名”,大家都在传说是因为谢菲尔德号的上层建筑因为采用了不耐火的铝合金材质制造,虽然拥有了轻量化的好处,但却在被导弹击中起火后因为燃点低而导致火势蔓延迅速,最终导致谢菲尔德号在4个小时内就无奈弃船,并最终沉没。而事实上,关于谢菲尔德号采用铝合金制造上层建筑的谣言,最早是英国泰晤士报在1982年6月19日(谢菲尔德号沉没在1982年5月4日)一篇新闻报道中首先传出的。但在1982年7月3日的美国纽约时报上就已经发布了辟谣报道,明确说明了谢菲尔德号作为英国42型驱逐舰的一员,所有上层建筑都是使用全钢制造的,并没有掺杂一点“铝”在里面。
事实上,谢菲尔德号船长返回英国后的证词,也说明了谢菲尔德号上层建筑没有使用铝合金材质,唯一的“铝”是来自于击中谢菲尔德号的“飞鱼”导弹。谢菲尔德号上的大火之所以难以被扑灭,是因为“飞鱼”导弹击中谢菲尔德号以后没有爆炸,而是损坏了舰上的消防设备,导致舰员只能人工救火,效率自然低下。而美国海军决定将新建造的“伯克级”导弹驱逐舰上层建筑更换为全钢结构,是因为早在1975年美国海军一艘采用铝制上层建筑的巡洋舰与肯尼迪号航母相撞起火而导致的,这一决定也是在马岛战争之前。因此,“铝合金”不能用来建造军舰的说法,从一开始就是一个谣言。军用装备的制造,肯定会进行综合考虑,即便是才使用11年就退役的“独立级”濒海战斗舰,其全铝舰身的设计一直被诟病不已,但按照美国海军之前为其规划的作战场景看,其采用全铝建造确是最合理的选择。
当然,“铝合金”之所以能在当今军用装备领域被广泛应用,就是看中其资源丰富、密度小、价格适中、易于加工、强度不低、无磁性、可焊接、抗腐蚀性强、无低温脆性等其他材料所不具备的特点。而在建造军舰时选择铝合金,则是看中其密度小、质量轻、强度/密度比值约为钢的2-5倍、对海水有相当强的抗腐蚀性、良好的成形性能、无磁性等。而我国对船用铝合金的研究早在上世纪60年代就已经开始,发展至今已经形成了较完备的系列产品。铝合金在建造船只上的应用范围也越来越多。但其应用范围也不会到“上层建筑”全部使用铝合金建造的地步,只是在不少部件和管道等会大量采用,以达到降低自重、降低油耗、提高航速的目的。
即便是航母这种数万吨排水量的大家伙,也会使用大量铝合金来降低重量。比如美国早前的独立号航母,就是用了1000多吨铝合金;企业号核动力航母也使用了450吨铝合金;法国已经退役的两艘航母都各使用了1000多吨铝合金。而在我国辽宁号的续建和改建工作中,铝合金的用量估计约有650吨,用量与国外航母也差不多。而辽宁号既然用了几百吨铝合金来达到减重、提高稳定性、提高适航性的目的,那么山东号和003上也肯定少不了继续应用铝合金这种材质。而铝合金在航母上的应用部位,除了一些门、舱室墙壁、管道、家具和厨房设备等以外,在美国航母上铝合金还被委以重任,被用在舰载机起飞和降落区域的部分甲板制造、升降机制造等关键设备上。例如美国已经退役的企业号航母,其4个巨大的舰载机升降机就是使用铝-镁合金焊接而成的。
除了航母外,海军的主力作战舰艇上铝合金应用量也不小。二战后美国军舰上就已经大量使用铝合金材质,而且军舰级别不同铝合金用量也不同。比如现在已经消失的“护航驱逐舰”,就会使用251吨左右的铝;导弹驱逐领舰,使用811吨铝;导弹驱逐舰使用515吨铝,而采用核动力的导弹驱逐舰,铝的用量也最多达到了930多吨。即便现在美国海军主力“伯克级”导弹驱逐舰上,虽然其上层建筑主体还是全钢制造,可是全舰内部却仍存在大量铝合金制品。而之所以使用这么多被普遍认为不耐热、不禁打的铝合金,“减重”和“抗海水腐蚀性好”是最被优先考虑的特性。当然,我国目前的054A、052D、055等主力舰,建造时也肯定使用了不少的铝合金,原因自然也是相同的。
由此可见,铝合金这种被“误解”的常用船舶制造材料,未来还将在船舶制造领域被大量使用。虽然军用船只对铝合金的用量远比民船要少,可是更先进的铝合金已经或正在被研制出来,未来其用量或许会比现在要多得多,毕竟全钢制造的舰体其实在使用中也是麻烦多多,军舰的制造势必要寻求更好的新材料,而已经具备多种优势的铝合金将有望成为一个重要的竞争者!