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能起降战斗机的高速公路 铺的“超级沥青”由江苏研制

发布日期:2014-07-11 消息来源:镇江市科技局

2014年 5月25日,中国军队首次在郑民高速公路上进行第三代战机跑道试飞。据军事专家解读,可供飞机起降的高速路跑道要求非常严格,与一般高速公路铺设的标准不一样。其中一个关键点是这条高速公路的“材质”,郑民高速公路的最上面铺了一层特殊的改进沥青混凝土。这种耐300℃高温、零下30℃低温的“超级沥青”就是由东南大学联合镇江句容宁武科技开发公司研制的。

“超级”沥青能耐300℃高温,耐酸耐碱有弹性

“郑民高速(郑州至民权),是河南省高速公路网中重要的一条联络通道,全线采用双向四车道高速公路技术标准。2008年,郑民高速公路开始修建,由东南大学博士后张占军担任总负责,铺设这条高速所用的国产‘超级沥青’是由江苏研发制造的。”东南大学校长助理朱建设研究员介绍说,这种沥青叫“环氧沥青”。

与常见的沥青不同,制造环氧沥青是将环氧树脂加入沥青中,经过与固化剂发生反应,使沥青具有很高的强度及韧性,且在高低温下变形很小。这种材料看起来简单,只要把沥青和环氧树脂按照一定比例混合起来即可。然而,要想得到材料的合适配比却比登天还难。科研几乎是在一片空白中展开。“就像人的血型一样,输血得找能配对的,沥青和环氧树脂,显然相互不能融合,难就难在这里。”

由江苏自主研发的这种环氧沥青究竟有多牛呢?朱建设说,在反复实验室中,国产环氧沥青保持在300℃高温及零下30℃低温下不变形,“喷气式飞机起降时喷出的气体温度达1000℃,瞬间可‘融化’普通沥青。”这种沥青还耐腐蚀,“我们曾做实验,把环氧沥青分别浸泡在酸、碱、盐中一个多月,拿出来几乎没有变化。”这种沥青还有一个特点是有韧性,“过去我们的路面多是刚性,车开上去硬碰硬,噪音大,车轮和路面的磨损都严重。新型沥青有一定弹性,为重型飞机起降时提供缓冲力,飞机不易磨损。”还有一个关键点,这种材质是吸水的,可渗透因雨雪导致的积水。

长江二桥铺的美国沥青,国产造价便宜一半

不过在2006年前,这种耐高温低温、耐压的环保沥青的制造技术由美国垄断,并实行技术封锁。2001年,中国工程院院士、东南大学黄卫教授领衔的团队在铺设长江二桥时,用了美国的“环氧沥青”,如果用普通的沥青铺装,在温差大的季节,桥面容易出现裂缝并产生滑移,会陷入“屡坏屡修、屡修屡坏”的怪圈。“但美国的环氧沥青价格高得吓人,一吨要人民币7万多元。二桥铺完了,黄卫教授就说,必须开发中国自己的环氧沥青铺装材料与成套技术,国家重大工程建设的核心技术,必须掌握在我们中国人手里!”

2001年,东南大学成立了“新型环氧沥青制造设备及工程应用项目组”,黄卫教授担任组长,朱建设研究员是主要负责人,并选择了镇江句容宁武科技开发公司开展产学研合作。“东南大学交通学院、化学化工学院、自动化学院三大学院教授和宁武科技的技术人员携手,一起努力了6年多,终于掌握了这种特殊沥青的制造方法。”“美国的要7万多一吨,我们的价格只有它的一半,3万多。”

“高速跑道”特殊定制,一般高速无法起降战斗机

东南大学交通规划专家过秀成解释说,能承受重型战斗机起降的路面必须经过特殊的处理,“比普通路面要厚,普通路面的沥青层可能是4厘米、6厘米。郑民高速公路的沥青层总共有8厘米厚,而且是两层配比不同的4厘米厚沥青粘起来的,性能更加强大。” 扬子晚报军事专刊《环球博览》主编孙小伟也介绍说:“不是所有的高速公路都可以实现战斗机起降的。战斗机起降对跑道路面强度和周边的环境要求很高。”可供飞机起降的高速路跑道与一般高速公路铺设的标准是不一样的。“通常高速公路都很宽,全国最宽的沪宁高速就是双向8车道,给大家的感觉也很直,有人会问:宁杭高速、沪宁高速也能让战斗机起降吗?答案是否定的。我们有时候也会看到国外常有小型民用飞机降落,那是在迫不得已的情况下,小型民用飞机自重轻,普通的公路路面还能承受,但运输机与战斗机是绝对不可以的,战斗机多为喷气式的,重量大、速度快、翼展大。”战斗机在降落的时候,重力加速度在接触地面的一瞬间会产生大于它自身重量的数倍的重力,在起落架“砸向”地面的瞬间,普通高速公路的路面与路基是承载不了这样的冲击力的,直接造成的后果会把路面砸穿,导致机毁人亡。“而专门设计施工的可供战斗机起降的高速公路的材料是特制的混凝土加沥青,总厚度至少要达到75厘米。”


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