這類金屬材料的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)都很顯著。其優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高，超聲速飛行也不會(huì)令其折斷。其缺點(diǎn)是特別怕腐蝕，自然界中無(wú)處不在的水汽、煙霧、霧霾都很容易侵蝕戰(zhàn)機(jī)材料，不管這些材料是外露的，還是內(nèi)置的。一旦戰(zhàn)機(jī)材料生銹或者開裂，即便遇到不太大的載荷也可能發(fā)生斷裂，進(jìn)而嚴(yán)重危及戰(zhàn)機(jī)飛行安全。
高強(qiáng)度鋁合金廣泛應(yīng)用于戰(zhàn)機(jī)大梁、桁條、起落架、隔框和蒙皮等部位。在高溫、高濕、高鹽霧的熱帶海洋氣候中，未加防護(hù)的戰(zhàn)機(jī)暴露8天后，表面就會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)狀腐蝕凹坑。之后，凹坑從外到內(nèi)迅速擴(kuò)展。4個(gè)月后，材料表面形成鼓包。2年之后，表面出現(xiàn)分層剝離現(xiàn)象。如此一來(lái)，戰(zhàn)機(jī)不僅表面損壞，材料內(nèi)部也幾乎被挖空。
其實(shí)，不僅是鋁合金，鈦合金和鋼合金在一定情況下也會(huì)發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。
有“航空航天最佳材料”之稱的鈦合金，就容易因不同液體浸泡而被腐蝕，或者因不同電位差金屬接觸造成電化學(xué)腐蝕。
鋼合金的生銹，更是常見。這些現(xiàn)象充分說(shuō)明，看似堅(jiān)固無(wú)比的戰(zhàn)機(jī)，其實(shí)也有致命“要穴”和“罩門”，在大自然的風(fēng)吹雨淋下，照樣會(huì)加速老化。
所以，一些國(guó)家的戰(zhàn)機(jī)在沿海地區(qū)執(zhí)行完低空任務(wù)后，要及時(shí)“洗澡”，通過(guò)地面上由噴水口組成的水幕，用淡水把機(jī)身上下沖個(gè)遍。這樣做是為了避免機(jī)身上殘留的鹽分對(duì)機(jī)體表面材料造成腐蝕。
“護(hù)膚”，想要達(dá)標(biāo)不容易
人類重視護(hù)膚是為了美觀，而戰(zhàn)機(jī)“護(hù)膚”很大程度上是為了“生存”。為給戰(zhàn)機(jī)“延壽”，飛機(jī)設(shè)計(jì)師對(duì)戰(zhàn)機(jī)的“皮膚”格外關(guān)照，開出了很多“美容方”加以養(yǎng)護(hù)。其中，最常用的方法就是給戰(zhàn)機(jī)“擦粉”。
當(dāng)然，飛機(jī)擦的“粉”可不簡(jiǎn)單。具體來(lái)說(shuō)，那就是一層層涂料。涂料，就是涂敷到物體表面上，干燥之后能結(jié)成堅(jiān)韌完整的保護(hù)薄膜的物質(zhì)。飛機(jī)部件在制造成型之后，大多要涂上多層涂料，比如底漆、面漆、防腐劑。此外，還要給飛機(jī)敷上一層“面膜”，也就是外層涂裝。
對(duì)于普通柔性的中低強(qiáng)度鋁合金蒙皮，通常做法是在表面覆蓋一層非常薄的純鋁作為保護(hù)膜。這個(gè)時(shí)候戰(zhàn)機(jī)就可以“素面朝天”，或者涂上客戶喜歡的顏色。假如不涂色，戰(zhàn)機(jī)的外觀就是銀色的高反光鏡面，很多民航飛機(jī)的外表就是這樣。
對(duì)于強(qiáng)度較高的鋁合金材料，大多采取“泡澡”方式處理，即進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理。經(jīng)過(guò)這道“美容”程序，材料表面會(huì)形成致密陽(yáng)極氧化層。這層膜硬度高、耐磨性好、耐腐蝕能力強(qiáng)，可以使表層材料不太害怕風(fēng)雨的侵蝕。陽(yáng)極氧化層形成之后，材料會(huì)從熱的良導(dǎo)體變成絕緣體，耐熱性能大大提高，1500℃的高溫都不在話下。同時(shí)，這層膜具有很強(qiáng)的吸附能力，可以在上面噴涂各種不同的保護(hù)漆，比如底漆或者面漆，會(huì)進(jìn)一步延長(zhǎng)材料在腐蝕環(huán)境下的壽命。這就是傳統(tǒng)的飛機(jī)“美容術(shù)”。
這一層層的“粉”既“貴”又“重”，以民用的波音747飛機(jī)為例，裝飾整機(jī)至少需要250千克涂料，對(duì)一架飛機(jī)進(jìn)行彩色噴漆的費(fèi)用最多可達(dá)20萬(wàn)美元。
“整容”，只為戰(zhàn)場(chǎng)求生
隨著高新科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與投入運(yùn)用，戰(zhàn)斗機(jī)的“護(hù)膚”技術(shù)也在大步跟進(jìn)。為提升戰(zhàn)場(chǎng)生存率，戰(zhàn)機(jī)甚至經(jīng)受了從“護(hù)膚”到“整容”的巨變。
20世紀(jì)80年代，美軍開始列裝F-117“夜鷹”戰(zhàn)機(jī)。“夜鷹”打開了戰(zhàn)機(jī)隱身技術(shù)的大門，也把新的“護(hù)膚”方式呈現(xiàn)在世人面前。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，“夜鷹”飛到了防守嚴(yán)密的伊拉克首都巴格達(dá)核心區(qū)域進(jìn)行投彈，而伊拉克的雷達(dá)居然毫無(wú)反應(yīng)。之所以能實(shí)現(xiàn)“隱身”，是因?yàn)?ldquo;夜鷹”成功進(jìn)行了“整容”。
隱身飛機(jī)和普通飛機(jī)相比，機(jī)翼和機(jī)身做了特別的“剪裁”，大部分表面或者邊緣都是傾斜而且相互平行的。這一設(shè)計(jì)，可以將前方的敵人雷達(dá)波反射到遠(yuǎn)離原方向的無(wú)害位置，而且飛機(jī)的雷達(dá)反射截面可縮減到未“剪裁”時(shí)的1%左右，使雷達(dá)發(fā)現(xiàn)距離極大縮短。
不僅如此，隱身飛機(jī)還運(yùn)用了新型“護(hù)膚品”——隱身涂料。涂料在飛機(jī)隱身中起到的作用僅次于飛機(jī)的外形結(jié)構(gòu)。常見的飛機(jī)隱身涂料包括雷達(dá)吸波涂料、紅外吸波涂料、可見光吸波涂料、激光吸波涂料、聲吶吸波涂料和多功能吸波涂料。
正常使用雷達(dá)隱身涂層，能使反射信號(hào)顯著降低。美軍的F-22“猛禽”戰(zhàn)斗機(jī)使用的隱身材料多達(dá)6層。在與F-15“鷹”戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行的空中模擬對(duì)抗中，即便“猛禽”飛到了目視距離，“鷹”的雷達(dá)仍然難以鎖定它。這就是“整容”的威力。
但是，“猛禽”為此付出的代價(jià)也不小——其表面隱身涂層經(jīng)常“掉粉”開裂。美軍機(jī)務(wù)維護(hù)人員每天一半工作量都在給戰(zhàn)機(jī)“補(bǔ)妝”，非常麻煩。為此機(jī)務(wù)人員調(diào)侃“猛禽”是“嬌滴滴的機(jī)庫(kù)皇后”。近年來(lái)，F(xiàn)-35“閃電”戰(zhàn)斗機(jī)使用的涂層變得牢固而結(jié)實(shí)，不再需要經(jīng)常給機(jī)身“補(bǔ)妝”。這也為各國(guó)“養(yǎng)護(hù)”戰(zhàn)機(jī)提供了新的思路和借鑒。
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