航母为何要定期清理船底,南天星座之一的船底座

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带大家一起来了解南天星座之一的船底座,船底座每年1月底子夜升上中天,它的一部分位于银河中,在天狼星和南河三的正南,居住在北纬15度以南地区的居民可看到完整的船底座。

问:航母为何要定期清理船底?

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下图为“辽宁”号航空母舰入坞清理前后的情景,清理前海底附着了大量的海洋生物,这些海洋生物就是清理的对象。不光是航空母舰,任何船只都要定期对船底进行清理。

下图为俄罗斯海军的核潜艇,也是表面附着了大量的寄生物。如果放大来看,下面图2就是这些附着物的细节,都是一些“海鲜”,海葵、牡蛎、藤壶一类的海洋生物。这些海洋生物通常会依附在物体表面生长,而船底则是一个良好的寄生场所,一般船速低于4节时这些生物就很容易在上面附着。而且这些贝类生物死亡后硬壳会留在船底,下一代生物会在这些硬壳上继续繁衍,舰船停泊时间时间一长,船底的附着生物会越来越厚,加起来数量和重量都非常可观。

这些海洋生物一方面是会破除船体及水下抽排水设施。另一方面是会增加船舶的重量,破坏船底光滑的表面,明显增加舰船的航行阻力。曾经有过远洋货轮在意大利西西里岛停泊28天后,船底严重附着海洋生物,最高航速由18节下降至13节,航行时间增加10天,燃料消耗增加500吨。

一般通过在船底涂刷防污漆尽量降低海洋生物的附着。一种是含有氧化铜、氧化汞、锡的化合物等低毒性物质的防污漆,舰船航行后这些漆会低速向外扩散,在船底形成有毒溶液薄层。另一种是增加表面光滑度,降低附着能力。但是不管怎么样,防污漆只是尽量降低附着的概率,时间一长或者防污漆剥落脱离还是会附着大量海洋生物。

这个时候舰船就需要入坞对船底和螺旋桨表面的海洋生物进行清理,常用的办法就是用铲子铲掉,顽固的用高压水枪冲洗(有的地方用固体颗粒喷砂,但是不环保已经不用了)。清理完这些海洋生物之后就要将原来的防锈漆防污漆都铲掉,如果有生锈的地方则需要把锈清理干净然后打磨抛光。最后就是重新上防锈防污漆,而且还要上多层,否则短时间内就失效了。上面我们说的那艘某远洋货轮就是因为只涂了一层防锈漆就出航,结果很快就长满生物。

不仅仅是航母要清理船底,几乎所有在海洋中远航的船只都需要清理船底,就像我们平常开的汽车一样,过段时间就需要去保养一下,以保持机械的顺畅。对于船底的清理,通常也称之为“刮船底”,主要还是为了将附着在船底的海洋生物清理干净。

航母在出海时,海水中的动植物例如牡蛎、海星、海葵、贝壳等,喜欢附着在船底生长,久而久之,这些附着物会越积越多。这些生物在虽然不起眼,但是在新陈代谢的过程中却会产生一些酸性物质,而航母通常以特种钢材打造,如果长期浸泡在偏酸性的海水中,将会腐蚀船体,严重时甚至会造成船体漏水。

另一方面,船底附着大量生物之后,原本光滑的船底表面就变得非常粗糙,船体的流线形状也会被改变。如此一来,航行时的阻力就会大大增加。更可怕的是,大量生物累积在船底,船只的重量也会增加,动力会损失5%至10%,除了船只的性能大打折扣外,还会增加燃料的消耗量,几千万的油费白白浪费,贻害无穷!

因此,航母就必须定期清理船底,保持良好的性能。

不过,对于航母这样的大型船只,清理船底并非易事,刮船底也是水兵们最厌烦的事之一,船底在露出水面后臭气熏天,水手们要全副武装严阵以待,各种铲子、高压水枪轮番上阵,要把附着物和防锈漆全部清除干净,生锈的地方也要打磨抛光,之后在涂几遍防锈漆,才算完工,费时费力折磨人!

我们看一张图就明白了,下图的左侧,是2009年4月27日,
我国从乌克兰购买的瓦良格号航母刚进入大连船舶重工30万吨级船坞的情景。船底挂满了异物,这些异物并不是紫菜,也不是海蛎子和生蚝,而是一种叫做藤壶的海洋生物,藤壶能够牢固的附着在船体底部。

其实不光是航母,很多舰艇都需要定期清理船底,舰艇长期在海上航行,它们的船底一直浸泡在海水中,这给了很多海洋生物可乘之机,船底成为很多海洋生物附着生长的温床。统计资料显示,海洋中可以附着在船体上生活的生物非常多,其中动物性海洋生物有1300多种,植物有600多种,动物中的代表是各种贝类,植物中的典型代表是藤壶类,它们会在舰艇航行和停泊时悄悄附着在船底,并一直在船底上安家下去。

海洋动植物附着在船底后的危害极大,第一个危害就是会增大舰船航行阻力。原本舰艇的船底部分都是经过特殊设计,表面流畅光滑,可以减少航行阻力的。而这些海洋动植物附着在船底后,会明显破坏这种减阻设计,增大舰船航行时的阻力,降低舰艇的航速。为了保证航速,舰艇只能增大动力功率,加大燃料消耗,航行成本也更高。

图片:如果辽宁舰一年不清理船底,就会是这个样子。

其次,这些附着在船底的海洋动植物还往往会分泌出各种腐蚀性物质,会加快船底区的腐蚀,容易降低船舶使用寿命。而及时、定期清理附着在船底的海洋动植物,能够有效避免以上两种情况的发生。

一直以来,各国造船厂都在大力研究如何防止海洋动植物附着在船底以及海洋动植物附着在船底后如何清理的方法。

目前防止海洋动植物附着在船底的方法主要是在船底部分涂抹有毒的防污剂/防污漆。它的原理很简单,就是依靠毒性来驱赶、杀死想要附着在船底的海洋动植物。

目前防污漆中最常见的毒料就是氧化亚铜,氧化亚铜为一价铜的氧化物,是一种鲜红色粉末状的固体物质,添加进油漆后自然让油漆也变为鲜红色油漆。假如你认真留意的话,就会发现很多舰艇船底的油漆颜色都是红色的,这正是因为油漆中添加了氧化亚铜。氧化亚铜对牡蛎等贝类动物附着有很好的防御效能,不过对防除植物附着的效果比较差。所以防污剂中不单单只会添加氧化亚铜,还会添加其他毒料,确保船底的油漆拥有综合“杀伤”效果。

不过,无论使用什么防污漆,舰艇航行时间长,一直泡在水里的时间长了,防污漆的毒性就会不可避免的下降,那么船底附着的海洋动植物将会越来越多,此时就只能进行清理了。

附着后的清理方法主要是舰艇重新入坞,排干水后让船底完全露出来,然后使用高压水枪进行冲刷、使用铲子直接铲除这些附着在船底的海洋动植物,清理完成后再次给船底部分涂抹有毒的防污剂,让船底一直保持较强的毒性。

图片上这种长相怪异的贝类叫做“藤壶”,它本身是一种味道鲜美的食物,有些品种在欧洲市场上买的还很贵,约30欧元一公斤…甚至《本草纲目》上也有它记载,性凉可以治疗烫伤。但是,世界上的事物总是“对立的统一”!藤壶虽然可以食用也可以“治病”,可是它从古至今就是船舶的大敌!

这艘货轮的底部、螺旋桨上长满了藤壶和其它海洋寄生贝类。进入干坞后需要使用扁铲和高压水流清理。

藤壶这种贝类可以分泌出黏性极高的体液,吸附在岩石、船舶底部甚至大型海洋生物的身体上,从生物学角度来说,这是它亿万年来进化的本能,就是利用寄生的方式被移动物体带到很远的地方进行繁杂,可是这种寄生给船舶带了了极大的麻烦!因为它们在船底寄生加之繁杂速度较快,不需一年时间就会长满船底,改变了船舶的流体外形,就会使得船舶航行中阻力增加,航速减慢。并且藤壶的寄生层非常厚,不但改变了船舶的流体外形还增加了很大的重量!船舶带着这样厚的寄生贝类层,要想提高航速就必须提高动力系统的功率,这就增加了燃油的消耗和主机的磨损…更有甚者藤壶分泌出的黏液还略微有腐蚀性,可以慢慢的腐蚀船舶的防锈漆,使防锈漆大面积剥落,让船体钢板直接与海水接触造成了氧化和锈蚀,减少了船舶的服役年限…每年世界船舶界由此带了损失可能有几十亿美元之多!对于航母来说也是船舶,它也会被“藤壶”一类的海洋贝类寄生,也会出现寄生贝类所带了的伤害,现代航母造价都非常昂贵,理论上使用寿命在50年以上,这就需要定期对它们进行有效的保养,通常情况下航母要每一年驻泊三个月时间进行舰内各系统的维护、每三年进入干坞中进行中等规模的维护,而进入到干坞的第一项就是船底的清理工作,使用喷砂机和高压水龙清理寄生贝类,图片上就是“辽宁舰”续建时“球鼻艏”上所寄生的贝类,它这是下水16年后首次进行舰底维护保养工程!航母也好其它船舶也罢,船底维护保养工作是重中之重,清除海洋寄生贝类可以提高航速减少油耗,更是保护水线以下的钢板、管路的耐久时间,这对于提高舰船的服役时间有着重大意义。

其实不只是航母要定期清理船底,舰船在航行一段时间后都需要回港进行船底清理工作。船舶在水中航行时或多或少都会吸引一些海洋生物前来参观,有的甚至摊上船只进行安家,航母这样的大型舰船能够吸引的海洋生物就更多。

我们一般只关注航母威武霸气的外表,很少关注到水线以下部分,往往是这些地方吸引着各种贝类、藻类、藤壶等等附着在外表,久而久之便形成坚固的垢层。光是这些东西加起来都足够严重拖慢航母的航速;再加上形成的凹凸不平的表层,航母在水中部分的阻力就更加大,速度也就大打折扣。因此船舶需要进行定期清理,国际普遍做法是2年半清理一次;航母这样的舰船比普通船舶航行在海中的时间更久,定期进船坞清理的时间自然也要更短。

通常采用高压水枪冲掉比较容易清理的外表,省时省力、节能环保且高效;对于难以冲刷的就加化学清洗剂,再不行就只能人工进行清理。差不多弄好之后就重新喷漆,这个工作可是个技术活,用的也都是国际知名防污的品牌,大致分为两类。

第一类:在油漆内加入杀毒剂,航行过程中会缓慢释放从而达到毒杀附着在船底的海洋生物;航行过程中表面会与水摩擦,涂料会被慢慢的磨掉,从而释放出有毒物质。第二类:使用表面光滑的涂料;这种叫做有机硅防污漆,通过制造光滑的表面,使得海洋生物难以附着。不过第二类要比第一类贵得多,在油漆内加杀毒剂有普遍得多。

不管是加毒的还是打滑的,这仅仅是起到延长使用周期的手段。随着时间的推移,毒性还是会被海水慢慢淡化,再滑的表面也会被海水和其他海洋生物给磨得粗糙。要想获得经济的航速,航母定期进入干船坞进行船底清理是必不可少的一项工作;就像有车一族定期进行保养一样,才能跑得更快更久。

不仅仅航母,所有舰船特别是海船都会定期清理船底,对于舰船的这种定期保养俗称“刮船底”,主要目的是为了防止海生生物赘生。

舰船水线以下部分一直与海水直接接触,不仅经受着浸泡和极其缓慢的腐蚀,而且船底也附着满了水下生物。海水中有各种海生动植物,其中一部分比如牡蛎、海葵一类,喜欢附着在水下各种物体的表面上生长,船底对它们来说也是一个非常好的生存环境。这些海生物虽小,但会产生一些强酸性的腐蚀物,远强于海水!长期的积累甚至会导致船底被锈蚀出一个大洞,许多退役舰船锈蚀后沉没就是这原因。

还会增加船舶自身重量,影响船底外壳的光滑,增加了航行时的阻力。有资料显示,船底赘生生物可使船舶动力损失5%-10%,严重的时候,损失的动力可能更多!

所以,为了防止海生物赘生,在给船底涂的防锈漆中,一般会加入一些有毒物质,比如氧化铜、氧化汞、酚醛等。随着这些有毒物质的缓慢渗出,海生物就不会再在船底生长。

不过,油漆长期泡在海水里,毒素会慢慢渗出,随着船底漆的毒性减小甚至脱落,慢慢的又会有生物附着在船底上,所以,海船每隔一段时间(可能是一年,也可能时间更长,这要看船舶经营者的需要)都要重新进坞清理船底,重新刷漆。

刮船底一般有三个步骤:

一、清除海底生物,直接用铲子就好。

二、刮漆除锈。水线下防锈漆必须全部清除,否则漆越刷越厚,这个也是直接用铲子刮;生锈的地方则要除锈,用手持式圆形电动钢丝刷来打磨,要打磨光滑。

三、船底刮得干干净净后,接下来就是间隔几天打几遍防锈漆,就大功告成了。

航母定期清理又被称之为“刮船”,而清理的主要目的是为了消除那些着附在传递的大量海洋生物。作为大型海上作战平台,即使是航母,如果后期维护保养做得不好的话,那么也会因此成为一堆破铜烂铁。

比如我国“辽宁”号航空母舰入坞前,就清理了船底着附的大量的海洋生物。航母船底之所以着附大量海洋生物,主要是这么两个原因。一是,船底部分一直处于浸泡状态,长时间与海水接触,容易吸引水下生物。海洋中的牡蛎、海葵等生物特别喜欢寄托在其他物体上生活,坚硬的船底无疑是一个良好的环境。时间一久,这些海洋生物就会越积越多。由于这些水下生物能够产生强酸性的腐蚀物,很容易会将船底腐蚀出漏洞,如不及时清理,船底一旦漏洞,就会发生沉船事故,后果不堪设想。

二是,大量着附在船底的海洋生物会增加航母的重量,导致航母航行速度减缓,增加航行阻力。曾经有一艘大型远洋货轮由于没有及时清理船底生物,结果导致其航速下降了不少,航行时间推迟了整整十天。远洋货轮尚且如此,而对于航母这样的作战平台来说,如果遇到作战情况,航母将因此而耽误计划,可能还会导致战役失败。基于以上两点,对航母船底定期清理,具有非常积极的作用。

当然,在清理船底后,为了防止海洋生物再着附,就会在船底涂上一层厚厚的防锈漆,在油漆中加入氧化铜、氧化汞、酚醛等有毒物质。不过,由于海水极强的腐蚀性,再好的防锈油漆也会掉落,一旦油漆脱落,大量的海洋生物又会附着在船底上。因此,定期清理船底,显得很有必要。

所谓人要梳洗打扮,船要定期维护保养。建造航母本身就是一个耗时耗力的过程,而维护航母则更需要用心。只有将航母维护好,才能保障良好的战斗力。

作者:飞扬

因为在经过长时间的航行之后,航母的船底会寄生有大量的海洋生物,这些寄生在船底的生物会增加船体重量,增大海水阻力,造成航母航行速度减慢,油耗上升

其实不论是什么船只,只要在水中航行一段时间,船体下放就会附着大量的海藻,上面会寄居着许多贝类、牡蛎等海洋生物,它们会将船体当做礁石,在上面安家落户。日久天长,这些海洋生物的数量就非常庞大,对于一些大型船舶,其船底附着的海洋生物可达数十吨,严重拖累船舶的动力。

(瓦良格号航母刚刚到达大连港时,船底都是海洋寄居生物)

对于这些海洋生物,目前没有一劳永逸的根治办法。通常情况下,人们会在船底涂抹一层含油微量毒物的油漆,防止海藻在上面存活。或者是增加船底的光滑度,让这些“海鲜”不容易附着在上面。

通过这些措施,确实可以在短期内阻止海洋生物附着在船底上。但是随着船体在水中浸泡的时间越长,这些微毒涂层会被海水稀释,所以过一段时间后又会长满大量海洋生物,尤其是船舶静止停在港口的时候,海洋生物就会在船底疯长。

这些海洋生物会增加船体重量,增大海水阻力,造成航母航行速度减慢,并导致油耗上升。更重要的是,这些海鲜还会爬满船舶的传动轴和螺旋桨,直接降低船舶动力。(远洋轮船船底是海洋生物的乐园)

而且它们也会对船体产生一定的腐蚀,这些软体动植物的触角会破坏船体的防锈涂层,造成船体大面积锈蚀。

除此以外,大量的船底寄居物还会影响船舶声呐系统的工作,以及抽水系统。

现代许多船舶需要海水当发动机冷却剂,而这些海水都是从船底抽上来的,大量的贝壳、牡蛎、海藻会阻塞船底的抽水口,也会降低滤网寿命。

正是由于海底生物对船舶行驶的危害,所以每隔一段时间,就必须对船底进行清理。

通常情况下,进行船底清理时会将船舶拖到船坞里面,然后用高压水枪和清理工具对船底进行清理。在清理结束之后,工人们会对船底进行除锈作业,将船底的铁锈刮干净,然后等待船底晾干。在船底晾干之后再涂抹防锈图层就可以了。

(船厂工作人员对船体进行清理)

当然,如果船体的附着物不算很多,那么也可以直接在水中清理,不需要将船舶拉到船坞内,这样比较省钱。

在水中清理就需要派遣潜水员潜入水里对船底进行清理。这种清理方式比较便捷,但是清理效果也很一般,毕竟人在水中是无法量使用大工具。(潜水员在水清理船底)

不过要说明一点的是,清理潜水艇和清理航母的手法可是完全不一样的,清理潜水艇,尤其是清理核潜艇的工序就比较繁琐了。因为潜水艇外侧有消声瓦和吸波涂层,清理起来一定要小心小心再小心,不能拿着铁铲直接干了。

而对于这些被清理下来的贝类和牡蛎,则可以拿到市场上去出售,其实中一些海产品的价格还不菲呢。

您好,军武杂谈为您解答——提高航速,保证声呐设备的正常工作。

军舰在航行中,船底一般都会附着上许多的海洋生物,这些“搭便车”的海底生物的附着能力很强,如果不是经过专门的清理,凭借普通海水的冲刷根本去除不掉它们。

随着附着物的增多,军舰航行的阻力会逐渐增加。不仅更耗油,而且也会腐蚀军舰船底的防锈漆等防护层,不利于军舰的寿命保养。

此外,现代军舰布置在船底的主动声呐和被动声呐表层如果附着了太多的海底生物,会影响声呐系统对敌方潜艇和海底障碍物的检测,也会造成航行安全,因此,军舰在航行一段时间之后,需要定期进船坞清理船底的附着物,重新刷上防锈漆等防护层。

最后,军舰的螺旋桨也会受到影响,需要视具体情况进行更换或者清理。

航母作为大型军用舰船,自然也面临同样的问题,只不过和普通舰船相比,清理难度更大而已。

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以前那事不行,老婆总埋怨,自从看了一篇《袁婷聊过去》文章,现在想多久就多久。

主要是为了清除海洋生物的污染和补刷船底漆,一来虽然军舰(包括航母)的船底漆里含有针对海洋生物的“有毒成分”可以杀死藤壶一类的海洋生物,但是即使这些生物被杀死后的“尸体”依然会附着在船底,并且船底漆也不能百分百的防止海洋生物的污染;二来船底漆和其他工业染料一样都有有效期限,并且长期在航洋上形式也难免剥落,所以就要定期清理船底了。

上图是美国福特级航母下水前夕,我们可以很清楚的看出来从上至下的三种油漆,灰色的涂装漆、黑色的水线漆和红色的船底漆,三种漆有各自不同的作用:首先,涂装漆是根据一国海军规范条例规定颜色、牌号,兼具舰船统一着色、海上低可视度以及耐海洋盐雾腐蚀的特点,大部分国家都是海灰色或灰白色。其次,水线漆一般为黑色,因为船舶的水线区因为载重量和海况的变化,会交替出现在水面上下,同时受到海水腐蚀、空气作用、阳光照射等作用,所以有些舰船就会在水线区域涂覆一层特殊材料的水线漆,用以加强保护,当然有些国家是不涂水线漆的,直接船底漆覆盖到水线区。

从上图可以看出来,英国的伊丽莎白女王号航母也是涂装漆+水线漆+船底漆的三色涂漆,一般而言西方大型舰船都是如此,俄罗斯则较少涂覆水线漆。最后,现在各国的船底漆大多都是红色,因为配方大同小异,都会掺入红色的氧化亚铜以对付海底生物。然而由于氧化亚铜的毒性对其他海洋生物也会造成较大影响,且其毒性释放太快,较短时间内就会失去作用,对于船舶维护造成较大麻烦,所以现在开发了“无锡自抛光防污漆”,不仅放弃氧化亚铜和含锡材料等被IMO禁止的物质,而且还可以根据预先设计好的速率一边水解反应,一边释放针对藤壶一类的物质,算得上比较好的解决方案了,但是仍然不能根治海洋生物对舰船的污染。

上图就是长期在海水中侵泡、沾满海洋生物的船底和经过清理后的船底。其实对付这类海洋生物对船舶的影响已经有上千年的历史了,然而直到今天仍然需要定期清理。这些海洋生物包括藤壶、贻贝、管虫、苔藓虫、海藻等,千万不要小看这些不起眼的海洋生物,以藤壶为例,这种颚足纲的生物几乎分布于所有浅潮带和潮汐带上,所有的军舰都会遇到他们,而他们则会去吸附在任何遇到的物体上。如果不定时清理,会导致舰船速度越来越慢,浪费油料,还会加速金属表面腐蚀,导致钢材强度下降,引起安全隐患。

类似于因海底生物影响舰船航速的例子,历史上是有迹可循的,日俄海战时的俄国舰队远道而来,由于船底大量的海洋生物附着,导致舰船的航速没有达到设计指标,对海战的结局产生了一定的影响,所以定期清理船底不仅仅是航母而是所有船舶的必要课题。

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