“超級”瀝青讓高速公路能起降戰(zhàn)斗機(jī)

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5月25日，中國軍隊(duì)首次在鄭民高速公路上進(jìn)行第三代戰(zhàn)機(jī)跑道試飛。揚(yáng)子晚報軍事專家孫小偉解讀說，可供飛機(jī)起降的高速路跑道要求非常嚴(yán)格，與一般高速公路鋪設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)不一樣。其中一個關(guān)鍵點(diǎn)是這條高速公路的“材質(zhì)”，鄭民高速公路的最上面鋪了一層特殊的改進(jìn)瀝青混凝土。記者昨日從東南大學(xué)采訪獲悉，這種耐300℃高溫零下30℃低溫的“超級瀝青”由東南大學(xué)聯(lián)合句容寧武科技開發(fā)公司研制的。

“超級”瀝青

能耐300℃高溫，耐酸耐堿有彈性

“鄭民高速（鄭州至民權(quán)），是河南省高速公路網(wǎng)中重要的一條聯(lián)絡(luò)通道，全線采用雙向四車道高速公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。2008年，鄭民高速公路開始修建，由東南大學(xué)博士后張占軍擔(dān)任總負(fù)責(zé)，鋪設(shè)這條高速所用的國產(chǎn)‘超級瀝青’是由江蘇研發(fā)制造的。”東南大學(xué)校長助理朱建設(shè)研究員告訴記者，這種瀝青叫“環(huán)氧瀝青”。

與常見的瀝青不同，制造環(huán)氧瀝青是將環(huán)氧樹脂加入瀝青中，經(jīng)過與固化劑發(fā)生反應(yīng)，使瀝青具有很高的強(qiáng)度及韌性，且在高低溫下變形很小。這種材料看起來簡單，只要把瀝青和環(huán)氧樹脂按照一定比例混合起來即可。然而，要想得到材料的合適配比卻比登天還難?？蒲袔缀跏窃谝黄瞻字姓归_。“就像人的血型一樣，輸血得找能配對的，瀝青和環(huán)氧樹脂，顯然相互不能融合，難就難在這里。”

由江蘇自主研發(fā)的這種環(huán)氧瀝青究竟有多牛呢?朱建設(shè)介紹，在反復(fù)實(shí)驗(yàn)室中，國產(chǎn)環(huán)氧瀝青保持在300℃高溫及零下30℃低溫下不變形，“噴氣式飛機(jī)起降時噴出的氣體溫度達(dá)1000℃，瞬間可‘融化’普通瀝青。”這種瀝青還耐腐蝕，“我們曾做實(shí)驗(yàn)，把環(huán)氧瀝青分別浸泡在酸、堿、鹽中一個多月，拿出來幾乎沒有變化。”這種瀝青還有一個特點(diǎn)是有韌性，“過去我們的路面多是剛性，車開上去硬碰硬，噪音大，車輪和路面的磨損都嚴(yán)重。新型瀝青有一定彈性，為重型飛機(jī)起降時提供緩沖力，飛機(jī)不易磨損。”還有一個關(guān)鍵點(diǎn)，這種材質(zhì)是吸水的，可滲透因雨雪導(dǎo)致的積水。

研發(fā)之路

長江二橋鋪的美國瀝青，國產(chǎn)造價便宜一半

不過在2006年前，這種耐高溫低溫、耐壓的環(huán)保瀝青的制造技術(shù)由美國壟斷，并實(shí)行技術(shù)封鎖。2001年，中國工程院院士、東南大學(xué)黃衛(wèi)教授領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)在鋪設(shè)長江二橋時，用了美國的“環(huán)氧瀝青”，如果用普通的瀝青鋪裝，在溫差大的季節(jié)，橋面容易出現(xiàn)裂縫并產(chǎn)生滑移，會陷入“屢壞屢修、屢修屢壞”的怪圈。“但美國的環(huán)氧瀝青價格高得嚇人，一噸要人民幣7萬多元。二橋鋪完了，黃衛(wèi)教授就說，必須開發(fā)中國自己的環(huán)氧瀝青鋪裝材料與成套技術(shù)，國家重大工程建設(shè)的核心技術(shù)，必須掌握在我們中國人手里！”

2001年，東南大學(xué)成立了“新型環(huán)氧瀝青制造設(shè)備及工程應(yīng)用項(xiàng)目組”，黃衛(wèi)教授擔(dān)任組長，朱建設(shè)研究員是主要負(fù)責(zé)人，并選擇了句容寧武開展產(chǎn)學(xué)研合作。“東南大學(xué)交通學(xué)院、化學(xué)化工學(xué)院、自動化學(xué)院三大學(xué)院教授和寧武科技的技術(shù)人員攜手，一起努力了6年多，終于掌握了這種特殊瀝青的制造方法。”“美國的要7萬多一噸，我們的價格只有它的一半，3萬多。”

南京有“超級高速”嗎

玄武大道高架古平崗立交也有

“2007年10月，世界首座單塔空間索面自錨式懸索橋——天津富民橋的鋼箱梁橋面鋪裝動工，這是國產(chǎn)環(huán)氧瀝青材料在鋼橋面鋪裝中的首次應(yīng)用。”2011年，國產(chǎn)環(huán)氧瀝青材料亮相鄭民高速公路（戰(zhàn)備機(jī)場跑道），這是國內(nèi)首次將其應(yīng)用于跑道。2012年，國產(chǎn)環(huán)氧瀝青輸送出國門，韓國李舜臣大橋鋪上了這種瀝青。“南京玄武大道的高架橋也鋪了我們研發(fā)的環(huán)氧瀝青。”經(jīng)常路過玄武大道的市民會發(fā)現(xiàn)，高架橋的橋面比較平整，相比之下玄武大道的路面有部分被車輪壓出的小坑。據(jù)介紹，南京古平崗立交也用上了這種國產(chǎn)環(huán)氧瀝青。

南京二橋、玄武大道高架橋、古平崗高架，這些路面都是用環(huán)氧瀝青鋪裝的，飛機(jī)能在這些地方起降嗎？專家認(rèn)為，小型直升機(jī)或許有可能，重型戰(zhàn)斗機(jī)肯定不行的。“即使不考慮橋面的承受力，其寬度也是不夠的。”東南大學(xué)交通規(guī)劃專家過秀成解釋說，能承受重型戰(zhàn)斗機(jī)起降的路面必須經(jīng)過特殊的處理，“比普通路面要厚，普通路面的瀝青層可能是4厘米、6厘米。”

鄭民高速公路的瀝青層總共有8厘米厚，而且是兩層配比不同的4厘米厚瀝青粘起來的，性能更加強(qiáng)大。

軍事專家解讀

“高速跑道”是如何定制的

“不是所有的高速公路都可以實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)斗機(jī)起降的。戰(zhàn)斗機(jī)起降對跑道路面強(qiáng)度和周邊的環(huán)境要求很高。”昨天，揚(yáng)子晚報軍事?？董h(huán)球博覽》主編孫小偉解讀如何定制“高速跑道”，他介紹說，可供飛機(jī)起降的高速路跑道與一般高速公路鋪設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)是不一樣的。

滬寧寧杭高速無法起降戰(zhàn)斗機(jī)

孫小偉主編介紹說，“通常高速公路都很寬，全國最寬的滬寧高速就是雙向8車道，給大家的感覺也很直，有人會問：寧杭高速、滬寧高速也能讓戰(zhàn)斗機(jī)起降嗎？答案是否定的。我們有時候也會看到國外常有小型民用飛機(jī)降落，那是在迫不得已的情況下，小型民用飛機(jī)自重輕，普通的公路路面還能承受，但運(yùn)輸機(jī)與戰(zhàn)斗機(jī)是絕對不可以的，戰(zhàn)斗機(jī)多為噴氣式的，重量大、速度快、翼展大。”孫小偉解釋說，戰(zhàn)斗機(jī)在降落的時候，重力加速度在接觸地面的一瞬間會產(chǎn)生大于它自身重量的數(shù)倍的重力，在起落架“砸向”地面的瞬間，普通高速公路的路面與路基是承載不了這樣的沖擊力的，直接造成的后果會把路面砸穿，導(dǎo)致機(jī)毀人亡。“而專門設(shè)計(jì)施工的可供戰(zhàn)斗機(jī)起降的高速公路的材料是特制的混凝土加瀝青，總厚度至少要達(dá)到75厘米。”

大家對飛機(jī)跑道的印象必須是筆直的，長達(dá)數(shù)公里。而高速公路的設(shè)計(jì)恰恰相反，必須要有人為設(shè)計(jì)的彎道，“這是遵循了醫(yī)學(xué)原理，因?yàn)檠劬﹂L時間盯著遠(yuǎn)方看，會把很近的東西當(dāng)作很遠(yuǎn)的東西，這是一種視差，在醫(yī)學(xué)上叫‘空虛近視’，對行車安全非常不利，因此國際慣例是，高速公路設(shè)計(jì)必須有彎道，以100限速的高速公路為例，其直線公路最長段不能超過5公里。

“高速跑道”是特制的

孫小偉介紹說，可作為戰(zhàn)機(jī)起降的高速公路路段，是從整條高速公路勘察設(shè)計(jì)之初就要特別考慮的。這一路段的中間物隔離帶也不能有像人們常見種植的樹叢，這是因?yàn)橛兄参锏母綦x帶就一定會有裸露的泥土、碎石和雜草，飛機(jī)起降時，高速運(yùn)轉(zhuǎn)的噴氣發(fā)動機(jī)會把沙土等雜物吸入，導(dǎo)致戰(zhàn)機(jī)發(fā)動機(jī)損毀。”這段路的隔離樁、隔離板、指示牌等等設(shè)施都必須能拆卸，路邊還不能有大型廣告牌和植物，數(shù)公里范圍不能有高壓線、高層建筑等影響飛行的障礙物。除此以外，還要考慮為降落下來的戰(zhàn)機(jī)提供滑行道和停機(jī)坪，可以對飛機(jī)進(jìn)行例行的保養(yǎng)，補(bǔ)充燃料和彈藥。“鄭民高速這一路段就把附近的一個休息區(qū)當(dāng)作臨時停機(jī)坪。”

高速跑道是應(yīng)急“備降機(jī)場”

“一旦戰(zhàn)爭爆發(fā)，為奪取制空權(quán)，軍用機(jī)場一定是對方彈道導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈、飛機(jī)轟炸等武器首先打擊的重點(diǎn)目標(biāo)，各個國家的空軍都非常重視軍用機(jī)場的保護(hù)，特別是對戰(zhàn)略縱深比較小的國家尤其重視，比如瑞典就十分重視戰(zhàn)機(jī)的公路起降，除經(jīng)常演練之外，還專門設(shè)計(jì)生產(chǎn)了適合公路短距起降的“鷹獅”戰(zhàn)斗機(jī)，被世界公認(rèn)為是“馬路天使”。我國的臺灣地區(qū)，也常常演練其幻影2000和F-16等型號戰(zhàn)機(jī)的公路起降。一旦發(fā)生戰(zhàn)爭，軍用機(jī)場被破壞，戰(zhàn)斗機(jī)無法起降，高速公路跑道就是個應(yīng)急的“備降機(jī)場”，也是戰(zhàn)爭中無奈的選擇。”孫小偉介紹說，在科技高度發(fā)達(dá)的現(xiàn)代社會，所有軍民用機(jī)場的地理位置都會暴露在衛(wèi)星的監(jiān)控下，谷歌地圖就能看得一清二楚，為了能確保在戰(zhàn)時高速公路能起到備降機(jī)場的作用，能供戰(zhàn)斗機(jī)起降的這段高速公路路段的具體地理位置就該是保密的。雖然此次參加高速公路起降演練的蘇-27戰(zhàn)機(jī)的“觸地復(fù)飛”不能被稱為完整意義上的“起降”，但也足以說明，我軍目前所裝備的三代機(jī)和二代機(jī)等主戰(zhàn)機(jī)型是完全可以適應(yīng)和完成在應(yīng)急情況下的公路起降的。