
巨舰远航,生物来袭
辽宁舰是中国海军的重要象征,堪称“开山鼻祖”。它最初是苏联未完成的航母“瓦良格号”,1998年通过购买来到中国。经过多年的改造和完善,终于在2012年9月25日正式加入海军服役。这艘航母的排水量超过6万吨,长304米、宽70米,船底的面积相当于多个足球场的大小。
通常,辽宁舰的任务是进行海上训练、飞行员训练和作战系统的验证,航行路线包括渤海湾、黄海、东海、南海,甚至西太平洋,航程可达数千海里。每次出海,船底都会遭遇各种海洋生物,尤其是藤壶这一“麻烦制造者”。藤壶并不像游动的鱼类,它们是固着在物体上的生物。它们的幼虫会漂浮在水中,一旦碰到船底这种平滑表面,就会分泌黏液紧紧附着,一旦附上,就再也不会移动。
辽宁舰的船底面积巨大,藤壶在这里迅速繁殖。一个藤壶一年能产下数千个卵,密度高时,每平方米的藤壶附着物可以达到好几公斤的重量。刚开始航行时,船速快,水流急,藤壶附着量较少。但每当舰船停泊补给,海水静止下来,藤壶幼虫便蜂拥而至,短短几天内,船底就会覆盖上一层藤壶,经过几个月,附着物的重量可能会达到二三十吨,甚至最高可达50吨。
辽宁舰使用的是传统的防锈漆,这种涂料包含铜、锌等金属,能够防止船体腐蚀并减少藤壶的附着。然而,这种涂料效果有限,特别是在航行过程中,舰船跨越不同海域,温度、盐度和生物种群的变化都加剧了藤壶的繁殖问题。藤壶不仅占据空间,增加了船底的摩擦力,还会消耗更多的燃料,导致航程中油耗增加5%到10%。对于航母这样的“油老虎”,这意味着每次任务的成本都在上涨。此外,藤壶分泌的酸性液体还会慢慢腐蚀船体,影响舰船的使用寿命。全球范围内,船舶附着生物造成的损失每年高达几十亿美元。
展开剩余66%辽宁舰出海时,藤壶问题随航程逐渐加重。2013年,辽宁舰首次进行远海训练,航程达到5000海里,船底就积累了十多吨藤壶;2016年参加中俄联合演习时,虽然在寒冷的日本海,藤壶生长较慢,但返航时依然积累了超过十吨藤壶。2018年,双航母演习时,船底的摩擦力明显增大,燃油消耗增加了5%。到2020年,南海任务的藤壶附着量一度达到28吨。
海军的数据表明,这个问题不仅仅是辽宁舰的困扰,整个舰队都面临类似情况。舰船的跨海域航行,海水温度、盐度变化大,生物种群的更替加剧了藤壶的生长。一方面,舰船的“隐形负担”让人头疼,另一方面,藤壶的清理和销毁也是一项巨大的挑战。
藤壶看似是海鲜,其实潜藏着许多危险。尤其是船底涂料中可能含有铅、汞、锌等重金属,藤壶在船底附着几个月后,会吸收这些有害物质,体内毒素超标,食用后可能导致中毒,甚至损伤肝肾。除此之外,藤壶死亡后,体内的细菌和寄生虫还可能进一步污染环境。因此,不能随意处理这些藤壶。为了保护海洋环境,海军采取了严格的销毁措施:首先将舰船送入船坞,使用高压水枪冲洗,再通过刮刀和溶剂清理,最后将藤壶收集后进行焚烧或填埋。焚烧时温度达到1200度,确保没有有害物质扩散;填埋时,将藤壶埋在三米深的地方,并对其进行密封处理,以避免污染渗漏。
尽管销毁看似浪费,但从长远来看,清理藤壶所带来的好处巨大。每毫米厚的藤壶附着都会使油耗增加3%到5%。如果不及时清理,长时间下去,航程所需的燃料成本将大幅增加。此外,腐蚀问题也会加重,船体的维护费用不断增加。因此,海军将清理藤壶作为必要的措施之一,以保证舰队的运行效率和经济性。
为了提高清理效果,海军还在技术上不断创新。近年来,辽宁舰开始使用硅基防污涂层,这种涂料具有气泡层,能有效减少藤壶的附着。山东舰和福建舰也采用了新型涂层,进一步降低了藤壶的附着量。例如,山东舰在首次远海航行4000海里时,仅有8吨藤壶附着,而福建舰则更为先进,纳米复合涂层让船底表面呈现出“莲叶效应”,有效减少藤壶附着。
此外,海军还尝试了一些生态方法,如投放银鲫鱼吃掉藤壶幼虫,减少藤壶的繁殖,取得了不错的效果。福建舰更是应用了机器人臂进行自动清理,远程操作,大大提高了清理效率。
随着技术的不断进步,中国海军的航母将越来越具备优势,辽宁舰、山东舰和福建舰三艘航母在船底的清理技术上不断优化,推动了中国成为海洋强国的步伐。清理藤壶看似是个小问题,但实际上却关乎海洋环境保护、舰队效率和国家安全。这不仅仅是技术问题,更是海军的责任,强大的航母,让国家更具力量。
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