最近南海问题也是越发的火热，不知大家还记不记得那艘菲律宾坐滩在我国仁爱礁的小船？在所谓的一纸仲裁出来之后，菲律宾想拉维修加固的材料去补船显然是不可能的事情，眼看这船是千疮百孔，摇摇欲坠啊，我们的海监只要拦截好菲方，自有神秘的大海力量（生锈）送他们回家。

中国海监拦截菲方补给船

今天（2016年7月17日）我们就来聊一聊关于军舰生锈的话题。

生锈是怎么回事

钢铁会生锈是我们非常熟悉的生活常识，尤其是身在南方的童鞋，买辆新自行车骑上一段时间，车上的铁质部件就会出现锈迹是再正常不过的现象了。所谓“生锈”，实质上是一种电化学反应，因为所有钢铁都是以“铁碳合金”为基础的，铁原子和碳原子会有电位差而形成无数微小的“原电池”，铁原子为负极，碳原子为正极，也就是说铁失去的电子流向了碳。

不过光是有“原电池”并不必然会生锈，这还得加上水这个“中介”才行，人们的日常生活经验也是如此——越潮越湿越容易锈。为什么说水是“中介”呢？因为实际上导致生锈最终发生的，是溶解于水中的氧。氧原子在水中与水分子以及原电池提供的电子发生反应，产生带负电的氢氧根。此时已经变成带正电的铁原子会更活泼，很容易与之反应，生成氢氧化铁和三氧化二铁的水合物，这就是我们看到的铁锈。如果水中含有其它电解质，这个过程会加快，也就是说在海水中，钢铁将会被更快地腐蚀。

回头看看这个过程，就会发现生锈要具备两个条件，一是要形成“原电池”，二是要有溶于水的氧。假如有一块百分之百的纯铁放在水中或者普通钢铁放在百分之百的纯水中（什么也没有溶解在里面），都不会生锈。不过要用这种办法来防锈并不可行，因为太脱离实际了。

“被动防御”的涂料

生锈显然是一件非常讨厌的事情——钢铁的基体被腐蚀了，强度就会下降，要是锈穿了，整个船都会垮掉。铁锈还会对活动部件产生阻碍，或者堵塞管道，对人的健康也有害，最后还影响外观。那么，有什么好办法能不让钢铁生锈吗？其实绝对阻止生锈是办不到的，人们能做的只能是让这个过程减缓或程度降低，这个嘛还可以想想办法。

曾经的“科幻战舰”朱姆沃尔特号驱逐舰（Zumwalt）

的甲板由于缺乏保养如今已是锈迹斑斑——防锈这个问

题和其它高科技同等重要

第一个办法就是隔绝接触——只要接触不到水，生锈的过程自然就不会产生了。这个套路其实大家也很熟悉，刷漆就是一种“隔绝”方法——汽车、防盗门、铁箱子……都会刷上一层油漆来达到这一目的。但对于航行在大海中的船舶和军舰来讲，可不是简单抹上“油漆”就可以了，事实上军舰以及普通民用船只上所使用的“油漆”应该称为“涂料”更为合理，因为其成分、种类和功用都与普通油漆有较大差别，但习惯上仍被叫做“漆”。

这位工人正在给船底喷涂“防污漆”，因

为要防止生物附着，其主要成分是氧化亚

铜，所以颜色是红色或深红。不同的涂料

有不同的颜色，要按顺序喷涂，就像普通

油漆也要有底漆和面漆一样

舰艇防腐蚀涂料以环氧沥青涂料、氯化橡胶涂料和醇酸涂料为主，当然，这些拗口的词大家也不用去记，你只需明白一点——在船或军舰上，不同的部位要刷上不同的涂料就行了。比如，船体上最易腐蚀的部位是水线间船壳，此处由于处于干湿交替条件下，氧气充足，最易腐蚀，因此用于水线交界的涂料要求能抗海浪冲击和冷热干湿循环；水线以下则会有不能附着海生物的要求（会增加阻力，影响声纳效果）；如果是储存饮用水的舱室，则要求不能有毒，并且要尽量使用时间长；甲板涂料要耐磨，如果是飞行甲板还要耐高温等等，现在用于水线以上部分的涂料还有伪装和隐身吸波的要求。

在“战舰世界”中，不少军舰被设定为略

带锈迹的外观，这实际上是当年军舰长时

间在海上航行的常态

舰用涂料很容易被人忽视，因为它并不像导弹、火炮和雷达那样显眼，最多只是让人看个颜色，但这方面的科技含量和耗资水平并不一定比那些更引人注目的一线装备少——对于一艘船来讲，在涂料上的花费最多可占到其成本的30%，这与我们平时对油漆的“低价值”印象形成了鲜明对比。一辆汽车或一扇门，无论用怎样贵的油漆，也不会占到如此高的比例。之所以会这样，是因为恶劣的海洋环境对涂料提出了更高的质量要求，自然也就不可能便宜，就如同一个普通铁箱跟保险柜的差别一样。

“主动进攻”的保护

给军舰刷涂料是一种相对被动的方法，而根据生锈的原理，还可以沿着另一个套路来防锈，那就给钢铁找一个“替死鬼”，这就是“牺牲阳极法”（sacrificial anode）。

这种方法实际上是找一种比铁更活泼的金属（常用的是锌阳极，现在也有铝合金阳极），与铁原子形成原电池——锌（铝合金）扮演了原来铁原子的角色，铁原子扮演了原来碳原子的角色，这样一来，被腐蚀的便是锌（铝合金）了，而钢铁基体则受到了保护。简单地讲，可以理解为更活泼的金属率先被氧化，相对不活泼的铁就得以保全了。

每一块被“牺牲”的阳极只能防守一定的面积，

所以水线以下的船壳需要“贴”上很多块，当这

些阳极变成右下角那种模样时，就需要更换了

此种招数其实由来已久，最早的纪录是在1824年，英国人就曾把锌板安装在一艘船上来防锈。除此之外，还有一种更加“主动”的办法——外加电流。在铁碳形成的原电池中，铁因为失去电子而变成了“蓄势待发”的带正电离子，遇到带负电的氧或氢氧根，自然“一拍即合”形成铁锈。要是有办法把铁失去的电子补上，铁参与反应的“冲动”就没那么强了，这个反应也就不会发生。

简单地讲，“外加电流”就是用一个恒电位仪加上一个辅助阳极，与船体和海水构成一个回路，达到向船体提供电子，降低铁元素活性的目的。50年代末期，美国海军开始在潜艇上进行了外加电流阴极保护的试验，首先运用在核潜艇“海狼号”上。之所以先在潜艇上用，是因为把锌（铝合金）阳极“贴”潜艇外壳上会导致航速和静音方面的问题。数年后，经过检查证明，这种主动出击的办法非常有效——水下部分无明显锈迹，焊缝和壳板基本上完好无损。

目前发达国家海军的现役舰艇基本上都有外加电流保护装置，国内一些潜艇也成功地采用了这种技术，主要用于保护潜艇的非耐压壳及推进器。这种方法的好处是从根本上消除了产生锈蚀的诱因，也比较环保，如果运用得当可以做到不加涂料也不生锈。但这实际上是不可能的，因为这种方法要用电，一旦停电，腐蚀还会继续发生，所以无论有没有“外加电流”，船至少还是要“刷漆”的。对于常规潜艇来讲，这个电还得算着点用，核潜艇这种“土豪”就可以不考虑了。

需要注意的是，如果这个“外加电流”的方向反了，不仅起不到防锈的作用，反而会大大加速锈蚀——电流方向反了就意味着把铁原子中的电子大量抽走，参与电化学反应的铁离子一下就增加了很多，那锈得将不是一般地快。不要小看这个问题，如果锈蚀危及船舶的主要承力结构，整艘船都要报销。因此，在船上用电，或者是在造船期间的焊接过程中，还得注意着点。

当个水手不容易

给军舰刷上涂料，接上电流，并不代表可以从此高枕无忧了。前面已经讲过，生锈无时不刻不在产生，以上措施不过是减缓其速度罢了，更何况这些措施本身的可靠性也不是百分之百，特别是涂料，或者叫油漆，最容易出问题，因为它完全是被动防守，无论事先刷得再好，也会因为磕碰、冷热交替、海浪冲刷或者一些小瑕疵而造成剥落、点蚀等情况，这时候，最有效的防锈方法，还得是靠人。

水手们每天都要观察有没有出现这些情况

对于每一个水兵，或者民用船上的水手来讲，无论在港或是出航，只要在船上，每天的例行工作就是随时检查船上的生锈或损坏情况。如果发现了，就要标出来，然后把原来的涂料打磨掉，直到露出金属为止，然后再按规程一层层地重新刷一遍。这是一件非常辛苦并且伴随着噪音的工作，甚至带点危险——打磨刷涂料都是手艺活，磨成什么样，怎么刷都是有讲究的，费劲不说，刺刺啦啦的声音肯定是免不了，而且有些涂料有毒，吸入了粉尘或者皮肤接触到了，严重时有可能会危及生命……。但如果不做这些常规的保养工作，锈蚀的地方就会越来越大，最后会发展到整个构件都得被更换的程度。所以，即使是和平时期，水兵们也是要“拼命”的。

无论是年轻的中国海军、百年老店不列颠还是财大气粗的美帝，在生锈这个问题上并没有什么一劳永逸的好办法，在日常的维护保养上，都得用人海战术，靠砂纸、刮刀、铁锤和铁刷来对付，如果要说有什么差别，那就是在干活时的防护装具上——美国海军的头盔、防护罩、手套等明显要齐全得多。不过干的活并没有什么太大差别，有些美国水兵甚至自嘲为“海上油漆兵”，可见干这个工作的频率不低。

如果在航行途中，单靠水兵只能对付船体内部或者甲板上的锈迹，对于船体外壳和水线以下的部分就没辙了，只能等到进港或进坞才能处理。正常情况下，军舰或民船一般每五年就要进干船坞保养。进坞后排完水，就会显露出这些战舰的另一面——布满了锈迹、牡蛎、海葵……惨不忍睹的船底。

露出“底线”之后，就得把船底整个刮一遍，不只是要把附着物清理干净，还要把原来的涂料都去掉，进行表面处理后再重新刷上新涂料。大船可以上机器，小舰小艇往往就直接用人工了。刮船底对于水兵来讲可是一个非常苦逼的活，又脏又累，碎屑飞扬，有毒不说，还得小心队友或自己的电动工具（电动刷、砂轮什么的要是碰到人……）。其实不要说小艇，就算是我国051型驱逐舰这种量级的军舰，长期以来也是靠人力保养船底的，其中的辛苦往往不为人知。

除了几年一次的干船坞保养以外，水兵们平时也不能闲着，虽然水线以下没法弄了，但水线以上还得管——只要在港口停泊，就得赶紧修补船壳外的刮伤、磕碰伤和锈迹，或者清理锚链，重新上漆，这不只是为了美观，更是为了不让锈蚀扩大。当然，这个活只能在港口干，而且同样不轻松，除锈、打磨、重新刷……这些程序一样不少。即使是装备上领先全球的美国海军，水兵们也只能老老实实地来干这个体力加技术活。

有锈就是保养不好？

如果一艘军舰长时间出海，由于清理不了船壳，所以有一些锈迹是难免的。上图是2014年12月19日英国海军“铁公爵”号进入朴茨茅次港的情景，从照片的细节看，船壳上的锈迹非常明显。“铁公爵”号是1993年服役的老舰了，其略有凹凸的船体也显示出了这一点，那么新造的军舰是不是会好一点呢？

我国在亚丁湾执行护航任务的“益阳”号是一艘2010年服役的年轻军舰，从这张照片上看，在水线、船尾和尾部侧面，都仍然能看到一些锈迹和擦伤，这是长时间在海上执勤而无法修补造成的，但这些损伤和锈迹在港口停泊期间就要抓紧时间清理修复。

最容易出现锈迹的地方，是锚、锚链和锚孔。锚链在收放过程中很容易将漆磨掉，锚与船体也容易发生碰撞，再加上也经常要泡在海水中，率先生锈是自然的。船起锚后，海水会将铁锈冲刷到船体上，形成很显眼的一道锈迹。上图是中国海军“昆明”号启程前往亚丁湾护航时的情景，出航前应该是做过足够的保养，但锚孔处仍然难免有锈迹。

所以，判断一艘军舰是否保养得当，应该综合来看。如果长时间航行归来，舰体两侧、锚孔等人够不着的地方有锈迹，是正常现象，但如果人够得着的地方也是锈迹多多，那肯定是保养出了问题。比如上面这艘俄罗斯太平洋舰队的“瓦良格”号巡洋舰（2014年5月到访上海），就大致可以判断其保养有问题——舰体两侧坑坑洼洼，甲板以上的导弹发射筒、雷达罩等处漆面脱落，锈迹斑驳，舰桥也是凹凸不平。据在开放日上舰参观的我军老兵观察，“瓦良格”号上不光许多部位生锈，还有不除锈不打磨直接刷油漆的现象。虽然这是一艘1989年服役的老舰，但作为太平洋舰队的旗舰，还是出访，搞成这个样子实不应该。

要是完全失去保养，军舰会锈成什么样？如果

十年没人管就是右下角那样（英国普利茅斯号），

要是二三十年没人管，就会完全朽烂了……

与铁锈的斗争是各国海军都要长期面对的问题，这也是一块试金石，从中能看出各国海军战备水平和战斗力的端倪。“瓦良格”号就反映了俄罗斯海军缺少经费，士气低落的现实，再加上军舰又老，其战斗力会是啥样可想而知。反过来，如果保养得当，即使老家伙也一样可以发威，在海湾战争中重新披挂上阵的“威斯康星”和“密苏里”就很好的证明。我国也有将退役军舰改为海警船的例子——倘若军舰保养得很糟糕，是不可能继续使用的。所以，可以这样讲——保养也是战斗力！

当然，要不要保养也得看情况，比如上面这一艘，就基本上没什么希望了，被烂掉也只是时间问题，只能看着它这么一直锈下去，至于什么时候能烂掉，。我猜用不了两年，这船就要垮掉，你们猜呢？

参考资料：

超级大本营

中国百科网

观察者网

龙de船人

慧聪表面处理网