核潛艇栽倒爲焊接,殲星艦趴窩因濾波

(本文原由老巴發表於《北京晚報》,頭條版有修改)

2018年8月,美防務新聞網站報道,美國海軍最新的第五代“哥倫比亞”級彈道導彈核潛艇,因為彈道導彈發射艙段在焊接過程中發現大量誤差,嚴重影響了“哥倫比亞”級核潛艇項目進度。

自從人類進入火器時代,兵器越來越先進,也越來越複雜。尤其在現代化武器設計中,一個小紕漏可能帶來重大損失。這些紕漏,有的看似簡單,卻是基礎工業和技術能力不足的直接體現;也有的僅僅是設計上的短板或者疏忽大意。但不管如何,這些麻煩都將給耗資鉅萬的武器項目帶來重大損失。如果是在戰場上,甚至可能付出血的代價。

說到這次“哥倫比亞”級核潛艇的焊接問題,就是一個典型。

“哥倫比亞”級是美國第五代彈道導彈核潛艇計劃,未來將替代“俄亥俄”級核潛艇,作為美軍戰略核武庫的水下主力。其艇長171米,耐壓殼直徑13.1米,潛排水量2.1萬噸,比“俄亥俄”級增加一成左右,更採用了全新設計的核反應堆、推進系統和彈道導彈發射系統。美國海軍為此開出的預算高達1200億美元,包括200多億美元的研發成本,以及12艘建造預算960億美元,平均每艘高達80億美元。要知道,10萬噸級的福特級航母單價也不過100億美元,而俄羅斯排水量更大的“北風之神”級核潛艇單價只有20億美元。

核潛艇栽倒為焊接,殲星艦趴窩因濾波

哥倫比亞級如此高的單價,主要源於幾個方面。首先是全新的核反應堆,要求能夠在未來預計42年的服役期內無需更換核原料,這樣可以提高持續巡航時間,增強單艦的出勤能力。另外,在推進系統方面採用了核能—電力推進技術,核反應堆先帶動發電機發電,再整合全艇包括髮動機帶動螺旋槳,由此能夠以電機模式控制推進功率,提高潛艇的靜音性。在武器方面,哥倫比亞級採用模塊化的彈道導彈發射艙段,將導彈的運儲、發射、電源、冷卻、控制等功能部件模塊化之後,集成在艙段中。這樣,通過更換不同的模塊,即能實現不同的導彈配置,如換用彈道導彈和巡航導彈。俄亥俄級的分散部署模式,這種設計不但效率更高,兼容性更好,而且整體的維護也更加便捷。

核潛艇栽倒為焊接,殲星艦趴窩因濾波

不過,如此高新昂貴的武器,美國方面的項目推進卻過於倉促。這也難怪,畢竟俄亥俄級是1976年開始的項目,服役都30多年了。然而忙中有錯,果然在共同彈道導彈發射艙段出現了焊接縫的偏差。

看似很“底層”的焊接工作,對於潛艇這種需要承擔數十個大氣壓的高精武器,是半點含糊不得的,都要求達到精度極高的平整性和垂直性,還不能在焊接中損傷船體。這種容不得毫釐差錯的任務,急於趕工鬧出麻煩也不足為奇了。

美國海軍遇上的這種糟心事還不止於此。

作為世界霸主,美海軍擁有吊打其他各國海軍之和的實力。而美國海軍的最新代表,則是朱姆沃爾特級DDG-X驅逐艦。這款2016年服役的新式戰艦,號稱是驅逐艦,但派水高達14000噸,超出美軍現役的提康德羅加級巡洋艦。其科幻的外形,先進的動力、航電和武器系統,無不展現出霸主的尖端實力。而高達數十億美元的單價,則令美國海軍也只能忍痛把28艘的預算縮減到3艘。

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然而,這最先進的戰艦,卻也頻頻傳出尷尬消息。

2016年4月,試航中的一號艦中途癱瘓,最後檢查原因出現在電力方面。原來,驅逐艦專門有一個保護設備,用於保護一些敏感度高的精密電力設備。這套設備的重要環節是諧波濾波器,作用在於當全艦的供電出現波動時,通過濾波器濾除掉供電中的非諧波分量,免得這些波動影響靈敏設備。但在試航中,諧波濾波器出現了故障。這樣一來,軍艦內部的數據處理設備,便可能在高負載用電下,遭受雜波的干擾,從而失去數據處理能力。發現這個風險後,控制驅逐艦的AI為了保護艦船安全,採取了最直接的辦法——強制關閉艦船的動力系統。於是,一萬四千噸的驅逐艦無法再挪動分毫,只能被拖船拖回。

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同樣的故事在一年半後再次上演。2017年12月,第二艘DDG-1000驅逐艦從造船廠出發後,也發生供電系統故障,又被困於海上。比較諷刺的是,這次海試本來目的就是測試艦上採用的先進電推系統,倒也算求仁得仁,怕鬼來鬼了。而在今年7月,本應服役的2號艦又在最終驗收測試階段,兩個主渦輪發動機中的其中一個出現了機械故障。為此,美國海軍被迫推遲該軍艦的入列時間,更換一臺發動機。

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據稱,該發動機是由英國羅爾斯·羅伊斯公司設計研發並建造,一臺造價是2000萬美元。對此,美軍怒斥羅爾斯·羅伊斯公司拿錢不幹事的行為,並希望後續該型軍艦的發動機由美國自己建造。但要做這一改變,又需要更多的人力物力。在美軍現計劃接下來只造一艘的情況下,是否還要費這個周折,恐怕尚未分明。


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