7月下旬,美军“卡尔·文森”号航母上的F-35C突然被曝出大面积锈蚀,机背、机翼、尾翼上都布满了黄褐色的锈斑,几乎把原来的机身漆面都盖住了,乍一看,还以为这是给飞机换了新涂装似的呢?
听说F-22的隐形涂料不太耐锈,容易掉落,没想到F-35C的情况更严重些。
通常,能生锈的金属主要是铁和它的合金,铁的化合物在某些环境下也会生锈。这就说明,F-35C的吸波涂料里面可能含有铁基材料。
含铁的吸波涂料,主要有铁氧体吸波涂料和多晶羰基铁纤维吸波涂料两种,都是第一代吸波材料,密度挺高的。喷涂厚度2毫米时,密度可以达到5kg/m²,结果就是飞机的重量会明显变重。比如F-117喷上这些多晶羰基铁纤维吸波涂料后,整机重量多出来了两吨。
F-35C用上多晶羰基铁纤维吸波涂料的可能性挺低,因为这种涂料毒性挺大,会产生有毒粉尘,维修的人得穿全套防护服,而且工作环境还得密封才能保证安全。在舰载环境里,这几条几乎没法子实现。
因此,F-35C采用含铁氧体的吸波涂料的可能性要更高一些。
铁氧体吸波涂料的核心在于铁氧体的磁损特性,它可以把电磁能转变成热能,从而实现对雷达的隐形。这类涂料通常由铁氧体颗粒、粘结剂以及一些辅助成分组成,优点是吸收能力强,频带宽,成本也比较实惠,不过缺点就是密度偏大,高温下性能不够理想。因为用来粘合的多是环氧树脂、橡胶这类有机材料,它们不会生锈,可要是发生锈蚀,那只能是铁氧体颗粒自己变得锈迹斑斑了。
铁氧体颗粒的主要成分是四氧化三铁,这其实是一种铁的氧化物了,再继续氧化的话难度相对比较高。
要是铁氧体的表面出现裂缝、划痕或者其他损伤,把里面的铁元素露出来一看,就有可能再次被氧化。此外,舰载机所处的海洋环境高盐又潮湿,这也是个不小的因素。更别说,卡尔·文森号已经连续出海238天,种种原因叠加在一起,生锈的情况也就难免了。F-35C上的锈斑,很有可能就是这么来的。
其实,从F-35C身上也能看出点端倪,维护人员可以踩踏的地方,锈蚀得明显更严重,特别是机背、机翼、尾翼这些位置,而那些严禁踩踏的区域,比如发动机舱盖上方的蒙皮,锈迹就少得多。
很明显,维修人员经常踩踏,导致F-35C上的吸波涂料里面的铁氧体受损,铁元素因此暴露出来,才会出现锈蚀的情况。
除了吸波涂料本身容易锈蚀之外,外界因素也不能忽视。铁氧体吸波涂料的维护标准挺高,最好是在25℃的温度和40%到60%的湿度范围内,放在恒温恒湿的机库里静置48小时,然后再进行修补。
原因其实挺明白的,除了在潮湿环境里容易生锈之外,铁氧体吸波涂料的耐高温性能也不怎么样。不过在卡尔·文森号部署时间里,这些维护条件根本满足不了,技术人员只能在露天甲板上临时修补,效果可想而知。
不仅维护条件没跟上,美国航母的维护工作也跟不上节奏。到2025年7月,有架F-35C起飞时油箱盖掉了,被摄影师拍了个正着,连这么低级的失误都能发生,谈不上吸波涂料那些高难度的维护了吧。
据说有份报告指出,F-35C的完好率才19.2%,远比原本预计的数字低不少,归根结底还是没资金支持,这又成了老大难的棘手事儿。
F-35C一旦生锈,不只是看着不好看那么简单,这还会直接打击它的战斗能力,甚至关系到飞行的安全问题,主要体现在这几个方面:
F-35C机身大面积生锈,没办法用很多金属材料都暴露在外面,反而会出现像金属蒙皮反光那样的效果,锈迹不均匀的分布还可能增加飞机的雷达反射截面积。而且,这些锈迹也挡住了电磁波和吸波材料的接触,导致吸波效果大打折扣。再加上,锈蚀还会带来气动阻力的增加。
F-35C机身表面的不连续透迹会严重破坏蒙皮的光滑度,导致飞行阻力上升,特别是在超音速飞行时更为明显。有资料指出,机身表面变得粗糙会让飞机的阻力增加15%。这难道意味着,F-35C的速度或航程会因此缩水大约15%吗?
在锈蚀严重的情况下,飞机蒙皮上的铁锈容易掉落,尤其是在起飞、降落和超音速飞行时,铁锈脱落速度会加快。掉落的铁锈如果击中垂尾或座舱,或者吸入进气道,都可能带来很大风险。面对F-35C大范围生锈的问题,有没有什么可行的办法呢?洛马提出把F-35升级到“5.5代”,重点在强化涂层的耐久性,但每架飞机要额外花费6000万美元,现在还没有得到军方的认可。
换句话说,F-35C的锈蚀问题在相当长的时期内都难以得到彻底解决。
作为除了F-35C以外的唯一一款舰载五代机,歼-35出现生锈的可能性挺低哦。毕竟,它有后发优势,可以站在歼-20的基础上再发展。歼-20的隐身涂层已经换过好几次,我国在珠海航展上也秀出了第四代隐身材料,不仅吸波效果更强,而且耐久性也更好。
据说,歼-35用了更先进的新型超材料涂层,虽然具体性能还不得而知,但总感觉比F-35的铁氧体吸波涂料要强一些吧?
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