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据英国《简氏防务周刊》网站8月2日报道,靠近上海的江南造船集团长兴岛造船厂内的一艘舰船分段,很可能是中国首艘本土建造的航母的一部分。外媒对于中国装备的猜测很大程度上只是一种参考意义,其信息来源也是良莠不齐。但对于很多网民来说,军用舰艇乃至航母的建造是十分神秘的。所谓的“分段”和航母建造又有着怎样的联系?

从古代到近代造船,安放龙骨一般是船舶开始建造的标志。由于龙骨是船、汽艇或是小舟最重要的承重结构,位于船的底部,因此在过去的造船业中,安放龙骨一般都是造船过程中非常重要的事件,意味着一艘新船建造的开始。建造者必须将龙骨钢板在船坞或船台中铺好并精确定位,这样才能够从底层船壳开始,一点一点完成整个造船过程。但从上世纪40年代开始现代造船业,包括军用舰艇的建造,已经采用模块式分段建造方法。而过去的所谓舰艇龙骨,也变成了龙骨分段。以美国为例,现在标志航母建设的开始,是从切割第一块钢板开始算起。美国在航母开建仪式中,会专门邀请航母命名者的亲属、配偶来,把这些人的签名都焊接在龙骨钢板上。然后再把有签名的钢板和其他钢板一起焊接成巨大的分段。以美国最新一艘“杰拉德福特”号航母为例,福特总统的女儿签名的钢板也就是50厘米见方的钢板。但这艘航母真正的第一个龙骨分段,是一块至少40米见方、重达数百吨的庞然大物。从技术上来说,这个分段属于航母底层建筑,也是航母建造的中心点。后来所有的其他分段,都是以此为中心向四周和上下延展开来的。有些专家将之称为“塔式建造法”。

因此从现代军用舰艇建造工艺来看,无论是美国还是中国,当已经出现所谓的航母分段的时候,可能航母的建造早已开始。

前苏联建造航母使用的是总段建造法。例如“库兹涅佐夫”号的建造就是以机库甲板为分界线,上下总共分为24个总段。实际来看,美苏在航母装配上没有实质上的不同。美国航母的建造,也是把小的模块分段,在焊接车间内组装成更大的总共161个“超级起吊分段”,尽可能来提高效率。其实苏联模式的“总段”和“超级起吊分段”意思差不多,只不过前者的重量要更庞大。例如美国的最大“超级起吊分段”有700多吨,而苏联最大的达到了1400吨。

美苏建造航母关键的差别在于美国是船坞造船法,而苏联是船台造船法。前者相当于海边或者河边,使用钢筋混凝土加固,来挖一个大坑,把水抽干关上闸门,就可以造船,建造完毕再把水放进来将船移出。而船台则是在海边建一个斜坡,船建完了,顺着轨道就可以滑入海中。在造船史上,船台应该是早于船坞的。尽管船坞的造价更高,但好处是船坞能建造吨位更大的船舶。1934年英国建造3.7万吨的“玛丽女王”号豪华邮轮,从船台下水后,出现了船体板架变形的重大问题,美英等国普遍认为船台造船法已经不适用于建造**吨位舰艇。因此美国10万吨的核动力航母都选择船坞造船。但苏联由于历史和地理上的原因,对船坞造船一直重视不够,反而继续挖掘船台造船技术。为了建造50000吨以上的“库兹涅佐夫”舰,苏联特别改造了下水滑道和水下支架来保证下水安全。

2011年,俄罗斯宣布从法国购买4艘西北风级两栖突击舰。其中头两艘在法国建造,而后两艘由俄罗斯建造。前面两艘西北风级两栖登陆舰,60%的工作由法国负责,而40%由俄罗斯负责。俄罗斯圣彼得堡的巴尔迪斯基船厂负责部分分段的建造,然后要把分段运到法国西岸圣纳捷的大西洋造船厂进行总装。然后再运到圣彼得堡安装俄罗斯武器设备。根据协议,俄罗斯将进行后两艘西北风级的总装,但现有巴尔迪斯基船厂依然采用俄罗斯传统的船台建造技术,因此俄罗斯将在圣彼得堡以西32公里的科特林岛建造新的船坞,这里将成为西北风级乃至俄罗斯未来水面舰艇的建造基地。俄罗斯这一举措有点像中国昔日的长兴岛造船基地计划。至于俄罗斯是否能够恢复昔日苏联的大型水面舰艇建造技术,还要看俄罗斯的远景规划和投入力度。

除了美国和前苏联以外,法国、日本乃至印度,也都采用船坞造船法来建造航母或者“准航母”。首先船坞的大小是基础条件,它的尺寸,特别是船坞的宽度决定了航母甲板的大小,例如建造印度航母的科钦造船厂和建造日本“出云”号直升机航母的横滨造船厂的船坞宽度,都没有超过60米,和美国建造核动力航母宽76米的大船坞相比就有了很大的差距。

从形式上看,现在航母等大型舰艇的制造,基本都采用分段模块化组装的方式。但技术含量的区别在于航母的总体设计水平和整个制造流程控制,而且两者是相互渗透和影响的。航母越大,设计就越复杂。这种设计不仅意味着航母的大小和功能,而且还要必须能够指导工程实践。航母作为一个整体,要设计合理,满足舰载机、人员等使用要求,而从不同模块总段或者分段来说,要有利于扩大作业面、改善作业条件,减少制造误差和提高制造效率。这里面设计的门道,既是长期生产实践的结果,也是一国舰艇制造业最为核心的机密。从这一点来说,美国在大型航母的建造上遥遥领先其他国家。如果说美国迈出了一大步,那么苏联就只迈出了半步,而法国也就是小半步。像航母这样的战略级装备,别国不会向你分享核心机密和珍贵经验,设计建造牵一发而动全身,发生重大失误很常见。法国在研制核动力航母“戴高乐”号时,出现大量失误就是典型例证。不能说法国人设计不用心,而是这里面埋雷的地方实在太多。人们常说失败是成功之母,但由于航母的超高造价,即便是法国这样的发达国家,也不得不浅尝辄止,没有实力和魄力在大型航母建造之路上走下去。

前苏联已经发展出了“乌里扬诺夫”级核动力航母,但没有最终完成。如果苏联依然存在,那么尽管“乌里扬诺夫”级核动力航母会出现很多失误,但一直走下去也会发展出俄式航母的另一条路。但是历史没有如果。相比建造技术,现在美国更优势的地方在于牢牢垄断着大型航母的设计和建造的经验,从而间接控制着制海权,威慑所有美国海上利益的挑战者。

对于印度和日本来说,建造大型航母除了政治上的风险以外,技术和经验上的欠缺更是主要的问题。除了要有更大、更专业化的船坞以外,如何在舆论和经费的限制下,持续推进航母制造是中心环节。可以想见,日本和印度一旦制造大型航母,发生重大失误的几率很高,整个工期延误、项目推迟所造成的资金损失可能达到几百甚至上千亿美元。在舆论大加谴责、公众气势汹汹、政客推卸责任的氛围下,还能不能坚持下去就很成问题。走出制造大型攻击型航母这一步,并不是每个国家都能做到。

由此来看,中国发展航母还是非常幸运的。根据《济南时报》2011年对徐增平的专访,有一个重点值得注意。就是在对“瓦良格”号的竞拍行动中,中方获得了“瓦良格”号的设计图纸。即第一次中方运走的50吨30万张图纸中,有关键部位图纸被乌克兰国防部和俄罗斯的情报人员已取走。后来,徐增平再赴乌克兰,通过私人关系,终于说服了黑海造船厂厂长和总工程师,将船厂工艺室保存的另一套完整的图纸拿了回来。

熟知造船的人都会明白,如果没有相关图纸,对“瓦良格”的改装就无法进行。从基本功能上看,图纸可以分为系统图纸与制造图纸两类。前者主要反映设计者的设计意图,面向产品功能,而后者则是用以指导制造者如何动作,面向产品装配。而在航母建造(包括改装)这个极为复杂工作中,缺少图纸,特别是制造图纸,结果将是灾难性的。徐增平两次从乌克兰黑海造船厂取走的,很可能就是制造图纸。

首先我们能通过图纸知道“瓦良格”在建造中使用的是何种材料(这里不但包括钢材等建造材料,也包括焊接、涂装材料等),这既能够为中国建造国产航母时选择材料提供借鉴,也能够为改装中使用合适的替代材料提供标准。其次,图纸可以帮助我们了解“瓦良格”号的船体结构强度特点,从而在船体以及舰岛的内部改装时避免结构性损伤。比如原来的“花岗岩”反舰导弹发射装置就被取消,没有图纸的帮助是难以实现的,并且要冒极大的技术风险。第三,“瓦良格”号内部舱室极为复杂,图纸可以尽可能避免操作人员面临受伤甚至生命的风险。第四,图纸可以为改装“瓦良格”号提供流程控制参考,可以在全局上指导“改装工作”。有了制造图纸,中国不但能够对“瓦良格”号实施改装,还能够深入了解大型航母设计、建造的一些极为重要的核心机密信息。

因此,中国能从乌克兰获得“瓦良格”号及其图纸,客观上极大促进了中国上马航母的决心和速度,提升了中国航母的“准入门槛”。如果没有“瓦良格”,中国即使后来上马航母,技术的风险性和挑战性也会大大提高。像中国这种“捡洋落”只有在冷战结束这种类似改朝换代的世界重大政治格局转折才能出现。这个机会,几乎是“过了这个村,就没有这个店”。因此创律集团的董事长徐增平先生在对当地媒体谈起购回航母的事情,惜字如金地说了句:“这是个百年不遇的机会,真的是千载难逢啊。”


本文内容于 2013/9/1 9:05:34 被1GSHGD编辑