淺談幹船塢深度與專業造船的關係!

淺談幹船塢深度與專業造船的關係!

瀚海狼山(匈奴狼山)先問大家一個看似簡單的問題。這就是當今全球,自重最大的空船是哪一種?範圍包括所有的軍艦和民船!這個問題看似簡單,其實如果不是對船舶深入瞭解,還真不好回答。全球至今存在過的最大海船超過70萬載重噸,不過已經被拆解了。因此當今世界最大噸位的海船,就是50萬噸級別的超級油輪,也叫VLCC。其他的大船還有40萬噸以上級別載重噸的礦沙船;滿排25萬噸以上的高速集裝箱班輪;25萬噸級別的超級郵輪。但是一開始問的題目是空船的自重;而不是載滿貨物的油輪或者其他運貨、運人的大船的自重。其實上面提到的這些民用船舶,雖然體量巨大。比如50萬噸級的超級油輪,長度接近400米,型寬超過65米,從龍骨到首甲板高度超過35米,整體體量明顯比目前全球最大的福特級航母還大。

但是他們的空船自重,也就是不加載任何貨物,不加載動力燃油和生活物資,甚至不加載任何壓艙水,僅僅是成型的鋼鐵外殼,再加上全部機器設備的自重,遠遠沒有30萬噸,更沒有50萬噸。一艘30萬噸級的雙殼油輪的真實自重不超過4.5萬噸。而一艘50萬噸級的超級油輪的全部自重也不超過6萬噸。相反,一艘剛剛下水的福特級航母的自重,不包括所有的油料、淡水、飛機、彈藥、人員、壓艙水的重量,卻有6.5萬噸。實際上已經是當今全球自重最大的新空船,比現有所用大型民船的自重都大!這是因為超級油輪和超級礦石船看著體積很大,但實際上就是一個漂浮的海上大油罐;或者說是一個漂浮的大貨鬥。裡面加上動力設備,也不過再增加幾千噸。在不裝載貨物也不加壓載水的情況下,新船整個外殼的吃水是很淺的。就算目前的巨輪都已經流行雙殼加強船體。


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但是內殼的鋼板和加強肋也很薄。完全不可以和內部到處都是和蜂窩一樣密集的各種隔艙,還包括超級沉重的核反應堆,以及具備特別厚重飛行甲板的10萬噸級以上航母比自重。也就是說,所有民船都比航母“虛胖”太多。10萬噸級以上航母就是全球所有船舶中單位體積最重的“鐵嘎達”。專門說這個問題,這就在於牽扯到航母下水出塢時,和大型民船吃水深度不同的重大差異。還涉及到生產不同類型的航母,需要不同級別的幹船塢這個隱藏的技術細節。

要生產超大型的船舶還有大型的海工設備,就需要配套超大型的幹船塢。誰誰家是幹船塢的發明國。在明朝初年就有成熟的幹船塢技術了。正是有了幹船塢技術,才能有實力生產下西洋的超級艦隊。而到了現代,全球最大的幹船塢,就是皮革廠的3號塢。長度是588米,寬度是144米。可以一次性生產2+2×0.5艘50萬噸級別的超級大海船。東鄰半島南邊的巨濟島上,也有和這個3號塢規模幾乎一致的巨型塢。兩者還在爭論到底誰才是世界第一塢。但是這兩者都忽略了一個關鍵問題,就是他們的深度。皮革廠的3號塢,深度是12.8米,國外的那個也大同小異。12.8米這個深度,生產50萬噸級超級油輪也足夠了。因為剛剛下水的超級油輪,實際吃水還不到6米,在12.8米的深塢趁著漲潮灌滿水後,全球最大油輪的龍骨以下,還至少有4米的安全水深,足夠順利出塢。


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那麼這兩個世界最大的幹船塢,可以用來造航母,特別是超級航母嗎?再來看看美國海軍曾經裝備的3檔巨型航母的吃水深度數字:小鷹級10.8米;尼米茲級11.3米,福特級是12米。也就是說尼米茲級對比小鷹級,吃水加大了0.5米;到福特級對比小鷹級,吃水加大了1.2米之多!那麼前面提到的2個全球最大的12.8米深的幹船塢,能不能用來造以上3類航母呢?答案是都不行!

別看這兩個超級大塢都是12.8米深,但是這個深度是從幹船塢的船塢壁到船塢底板的高度差。並非這兩個幹船塢所在的水域,在高潮水位時,幹船塢內灌滿水後的真實水深。實際看大船出塢,可知幾乎所有大塢在滿潮時,水位距離船塢壁仍然還有2到3米的高差,這也是最基本的安全預留。因此12.8米深度的這兩個大船塢,在滿潮時內部的平均真實水深也就在10米到10.5米之間。這個深度,對於最大空船吃水不到6米的50萬噸級民船已經足夠。但是對吃水最低都在10.8米航母是明顯不夠的。前面已經提到了,巨型航母其實就是全球下水新船中空船自重最大的船舶。航母空載時,他們下水時的水線也不過露出2米到2.5米。如果都按照2米算,那麼小鷹級新船下水時,真實的吃水深度是8.8米;尼米茲級是9.3米;福特級是10米。如果生產航母的幹船塢內部的滿潮水位只有10米,則小鷹級的龍骨、螺旋槳和球鼻艏聲吶距離船塢底板只有1.2米;尼米茲級距離只有0.7米,而福特級等於乾脆就沒浮起來,仍然擦著船塢的底板!實際上這裡面還沒有計算生產航母時,高度至少有1.5米的系列龍骨墩的高差。因此12.8米船塢內部的實際安全水深只有8米多。吃水最淺的小鷹級都很難順利浮起來。


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像航母這種超級軍艦,下水時的龍骨距離船塢底板上的龍骨墩,至少要有2米或者以上的安全高度差才行。否則極容易磕碰損壞脆弱的螺旋槳、球鼻艏聲吶和尾舵。換句話說,要生產小鷹級和更大的航母。配套的幹船塢至少14米深度起步。要生產核動力航母,深度還要更大一些才好。那麼全球最大的這兩個幹船塢,為何挖到12.8米就算了,沒有再繼續挖下去呢?這就在於幹船塢都在水邊建造。這些地方地下水的壓力其實非常大。巨大的幹船塢在水邊其實就相當於一艘巨型的水泥船。如果挖得較淺,那麼幹船塢的自重會和水的浮力形成自然平衡。如果再挖更深,地下水的浮力會越來越大,需要深樁基再加錨固才能確保超深幹船塢不會被看不見的水壓整體頂出地面報廢。因此對30萬噸級以上船塢來說,每加深1米,造價都會翻幾倍。12.8米的深度對生產幾乎所有的民船已經足夠,幹嘛還要投入巨資繼續挖深?

不過這話也可以翻過來說:如果全球有那個國家的30萬噸級的幹船塢還挖到了14米以上,那麼未來要做什麼?就很明顯了。現在全球超過30萬噸級而深度又超過14米的超級塢,只有3個。其中一個在紐波特紐斯,另外兩個就不用多說在哪裡了。現在這兩個深塢裡面的民船都已經下水出塢。下一步就該一起上馬他們的本職工作。正所謂明修棧道暗度陳倉;雙線加力,誰與爭鋒?


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