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苏维埃社会主义共和国联盟建筑瓦良格号航空母

2019-10-01 01:36

  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?

图片 1 1990年黑造船厂厂长马卡罗夫陪同苏共国防部长亚佐夫元帅参观

  “环球网”援引加拿大《汉和防务评论》8月刊报道,中国船舶工业界的消息来源证实,上海的江南长兴岛造船厂有能力建设中国国产航母,该造船厂已经在室内船台上完成了一段航母分段模型的建造。虽然江南厂希望能获得国产航母的合同,但是中国海军目前尚未与任何船厂签订正式合同,因此大连造船厂也虎视眈眈。那么,中国国产航母的进度究竟如何呢?哪个造船厂会最终承担第一艘国产航母的建造任务呢?

  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”。

  停靠中国大连港快十年的废旧航母“瓦良格”号经过改造后将用于科研试验和训练,当各国媒体为此品头论足之际,我们不应忘记当年打造出这一“伟大奇迹”的苏联国防工业之星——今归乌克兰的尼古拉耶夫南岸黑海造船厂,而该厂的掌门人——尤里·伊万诺维奇·马卡罗夫可算是亲手为“瓦良格”号接生的人。

  本报特约撰稿   陈光文

  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。

  被誉“时间冠军”

  国产航母要配052D、054B

  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。

  1934年,马卡罗夫出生于苏联乌克兰加盟共和国的敖德萨港,他从小就被进进出出的船舶所吸引,下决心投身造船事业。1958年,马卡罗夫如愿进入黑海造船厂,担任组装车间副主任。由于工作出色,并总能超前完成任务,被誉为“时间冠军”。

  为掌握航母建造技术,中国曾从国外购买过多艘退役航母,包括澳大利亚的“墨尔本”号、前苏联的“明斯克”号、“基辅”号和“瓦良格”号等。如今,通过自行改造“瓦良格”号并使之成为“辽宁”号,中国逐步掌握了制造一艘航母的技术和工艺,为建造国产航母打下了良好的基础。

  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超大吨位舰艇。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。

  正所谓“时势造英雄”,马卡罗夫工作的年代正值苏联与美国争夺世界霸权最激烈的冷战时期,苏联领导核心投入大量国力发展“把红旗插遍五大洋”的海军,黑海造船厂每年的军船建造任务排得满满,其中最引人注目的莫过于“1143.5工程”,也就是如今的“库兹涅佐夫”号航母和“瓦良格”号航母。

  俄罗斯《独立军事观察》网站报道称,多方面的消息显示,中国正在实施一项长期且分为多个阶段的航母发展计划。虽然无法确定中国最终将建造多少航母,但可以确定的是,中国的船舶制造企业做好了建造首艘国产航母的准备,位于上海的江南造船厂将承担该舰的建造工作。按照美国五角大楼的评估,中国首艘国产航母已在建造之中。

  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。

  但要承建大型航母,黑海造船厂就必须对船坞生产设施进行全面改造,同时又不能影响工厂现有的生产秩序。面对如此高难度的工作,老厂长甘克维奇再次想到了马卡罗夫。

  根据推测,中国海军的第一阶段航母建造计划,将在2015~2016年左右建造两艘“辽宁”号那样的常规动力航母,并在2020年前组建两支航母舰队。在第二阶段,中国将在2020年前后建造3艘排水量均为10.0万吨左右的核动力航母,并为其配备电磁弹射器,它们将分别部署在中国东海和南海地区。为航母编队准备的052D型驱逐舰和054B护卫舰,也将配备与美军舰艇类似的新型作战信息指挥系统,从而适应全球作战的需要。

  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。

  1976年9月,马卡罗夫被任命为黑海造船厂总工程师,全权负责造船厂改造与建造方法革新工作。改造的重点是厂区内面积最大的0号船坞,过去所采用的“分段式装配造船法”只能在一条船造好离开后,下一条船的零部件才能送入坞内,然后从头开始建造,严重制约产能提高。

  目前美国正在实施亚太再平衡战略,并验证“空海一体战”战法,其目的就是欲把中国困死在第一岛链内。中国必须发展蓝水海军来积极应对。蓝水海军最主要的特征就是拥有航母打击群,否则即使走向远洋,也只能沦为其他国家航母力量的活靶子而任人宰割。在中国国力足以支撑建造拥有多艘航母的时候,积极发展建造自己的国产航母并尽快形成作战能力,就成为时不我待的最艰巨任务。

  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。

  在马卡罗夫极力倡导下,苏联造船工业部特意为黑海造船厂买来芬兰科尼公司生产的两座起重能力达900吨的天车,它们的跨度不但覆盖0号船坞,就连船坞旁新搭建的平台也囊括在内,这座平台面积达1.8万平方米,承载能力与船坞相当(即相当于4万吨的重量)。有了这两部超级天车,附带坞旁平台的0号船坞就能对“1143.5工程”这样的大型舰艇进行模块化组件生产——也就是说超大型造船组件通过天车往来传送,方便实施流水化生产。

  两大船厂曾打出惊人标语

  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。

  当第一艘航母组装完毕下水后,以天车为核心的起吊设备就能像传送带一样把下一艘航母已装配好的大型组件整体吊装到空出来的位置上,节省大量建造时间,显著提高船坞使用效率。

  谁最有资格承建中国第一艘国产航母呢?澳大利亚《悉尼先驱晨报》报道称,中国总共有七家造船厂拥有足够组装航母的能力,而最后可能承担建造航母任务的分别是位于上海的长兴岛造船厂和地处辽东半岛的大连造船厂。

  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。

  “流水线”造航母

  长兴岛造船厂有能力建造大型舰只,包括航母,该厂最大的船坞长达580米、宽120米,足以建造类似“瓦良格”级别的航母。该船厂曾打出“有能力承建中国第一艘大型水面战斗舰”的标语,这可能是指该船厂要建造中国第一艘直升机母舰——081型两栖攻击舰,而不是指国产航母。从报道来看,该厂已经在室内船台上完成了一段航母分段模型的建造,中国海军的领导人参观了这一模型,模型以全尺寸方式模拟了航母的一个分段。显然,这是该船厂在向军方展示有能力运用现代造船技术建造国产航母。

  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。

  1979年9月,马卡罗夫因其卓越的工作能力被任命为黑海造船厂厂长,也正在这个时候,黑海造船厂建造航母的工作也进入快车道,0号船坞成为全苏联乃至全欧洲最忙碌的造船基地。

  大连造船厂实力相当了得。据报道,该船厂曾打出惊人的宣传标语:中国航母制造基地!该厂自新中国成立以来共为海军建造了44个型号、820艘舰船,包括中国第一艘炮艇、第一艘导弹潜艇、第一艘导弹驱逐舰、第一艘油水补给船等,被称为“中国海军舰艇的摇篮”。

  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。

  按照马卡罗夫的设想,崭新的“大型总段造船法”被应用于0号船坞“流水化建造航母”的伟大事业中。1983年2月22日,黑海造船厂在0号船坞为苏联海军第一代大型航空母舰——“1143.5工程”首舰“第比利斯”号(开建不久便更名为“勃列日涅夫”号,后又相继更名为“第比利斯”号和“库兹涅佐夫”号,而当初厂内代码为“105产品”)举行龙骨铺设仪式。

  同时,中国为改装“瓦良格”号,在大连境内配套建设了很多工厂,这些专为航母生产的设备,在大连直接安装比运送到上海去要更适合一些。而几乎所有的重型设备配套生产企业,都分布在大连甚至辽宁省境内。“瓦良格”号的整个改装过程可以培训、锻炼一批未来国产航母的工程技术人员,也能够为国产航母积累很多像特种钢材、超大型军用锅炉、涡轮机、蒸汽机及设备等的航母工程技术。因此,如果开建中国首艘国产航母,很可能在各方面占优的大连造船厂会成为最佳候选厂家!

  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。

  当“第比利斯”号工程稳步推进时,黑海造船厂在0号船坞旁边搭建起面积达1.8万平方米的平台,它的承载能力与船坞相当,在这个平台上同时进行“库”号姊妹舰“里加”号(即后来的“瓦良格”号,当时厂内代码为“106产品”)的大型船体总段装配。等到“第比利斯”号于1985年12月结束船坞装配并下水时,“里加”号的24个超大型总段(它们大多长32米,宽38米,高约13米,重约1400吨)已在船坞旁的平台上装配好了,只等两台芬兰造天车和数十台龙门吊协作搬进船坞里面。

  “航母生产协作联合体”开始组建

  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。”(郑文浩)

  这还不算完,“里加”号航母的总段与总段间的对接缝线长达500多米,但马卡罗夫等造船巨匠们考虑极为周全,事先用经纬仪测量数据加工过的对接缝净尺寸精确到0.1毫米,以至把总段依次吊上船坞后,焊工们就能按部就班地将安装对接缝逐一衔接起来!

  中国航母的建造工艺和方法如今最令人关注。据报道,江南造船厂在室内船台上完成了一段航母分段模型的建造,这显示中国第一艘国产航母会采用目前来说各国都采用的分段式模块化建造方法,最后在船坞内部组装的建造方式。

  马卡罗夫对待工作却极其严格,绝不允许有任何疏漏。由于对造船各个环节都了如指掌,他绝不允许一些技术不精的领导负责设计工作,就连那些习惯照本宣科、不思进取的干部都会被他踢走。在建造“里加”号时,整艘航母上拥有超过3500间舱室,所有舱室都布满各种设备、电缆和其他系统,如果到每间舱室停留1分钟,就需要60小时。

  航母采用分段式模块化建造,就是把整艘船的船体拆分为N个部分,每个部分为一个分段,可同时在不同的船坞内建造不同的分段,最后对每个分段进行联接。采用分段式模块化建造可使各分段并行建造,从而缩短造船周期。这说明,无论是哪个造船厂最终赢得建造中国第一艘国产航母的殊荣,只是这个船厂最终承担航母的总装任务。还有很多的建造任务,分散在本船厂以及兄弟船厂制造,这些分段内包括动力、通讯、雷达、火力、火控、拦阻索、弹射器等等关键零部件已经大体完成生产,最后统一运送到这个船厂进行整体组装,组合成一艘真正意义上的国产航母。

  作为厂长,马卡罗夫每天早上6时就来到办公室,用半小时处理文件,然后在机库里召集车间主任和建造师们登上“里加”号,对那些必须始终处于监督之下的地方走一遍。在8时左右,大家一起在航母机库里召开十几分钟的现场会,就现场发现的问题或疏漏进行检讨,该谁负责的,谁就会遭到“责骂”。久而久之,厂里的头头脑脑都把追随厂长视察的路线称为“马卡罗夫大道”,在这条“大道”上充满了一丝不苟的严谨,以及对国家任务的忠诚。

  《简氏防务评论》的报道指出,中国已经形成航母生产协作联合体,这应该归功于“辽宁”号的改装性生产。中国已经形成了完整的航母建造产业链和建造企业,造船企业也建造了2万吨级的071大型两栖船坞登陆舰。这种舰只拥有可以容纳4艘气垫登陆舰同时停放的坞舱、上层还设置了大型车辆库、直升机库和飞行甲板,其结构复杂程度并不不比一艘轻型航母逊色。中国建造第一艘国产航母并非从零开始,可以说在经验、技术和管理等各方面,都已做好了准备。

  “瓦良格”离故乡

  三年即可建成首艘国产航母

  1991年苏联解体,黑海造船厂失去了国家订货的对象,马卡罗夫也失去了事业的重心。三易其名的“库兹涅佐夫”号航母被俄海军匆忙开走,而还没有完成舾装的“瓦良格”号则瘫痪在厂区外的南布格河口,成为黑海造船厂乃至苏联的“纪念碑”。

  自从“辽宁”号服役之后,外界对于中国今后要建多少艘航母、先建造常规动力航母还是直接建核动力航母就有不少猜测。据“俄罗斯之声”网站报道称,中国计划先建造一批常规动力航母。中国拥有数艘常规动力航母后,积累建造和使用经验,再发展自己的核动力航母。

  1993年,俄总理切尔诺梅尔金、海军总司令格罗莫夫在时任乌克兰总理库奇马的陪同下来到黑海造船厂,探讨把“瓦良格”号建造完毕并移交给俄海军的可能性。乌克兰要求俄方支付全部造价,可是俄方认为只需支付当初苏联政府未付的30%货款,双方闹得不可开交。目睹这一切的马卡罗夫有失礼貌地插话说:“‘瓦良格’号不可能完工了……”大家问道:“为了让航母完工,工厂需要什么?”马卡罗夫回答道:“只有强国才能建造它,但这个强国已经不存在了。”

  据海外媒体分析,如果确定采用常规动力系统,根据基本航速要求(30节),国产首艘航母的主尺度与排水量应该与“瓦良格”号航母相近,在6~7万吨之间,可能不会配备弹射器。虽然国内正在研制固定翼舰载预警机,由于没有弹射器,在国产常规动力航母上不会配备,在初期应该会采用6~8架卡-31或直-8预警机直升机替代,而航母的主力舰载机还将是歼-15。从技术延续性和保证建造时间节点等方面的考虑,国产航母沿用常规蒸汽动力的可能性极高,应该还是类似“瓦良格”号的动力配置,4台蒸汽轮机、8台增压锅炉、4轴推进、总功率20万马力。消息人士透露,中国将会在2015年完成首艘常规动力航空母舰的建造工作,首艘核动力航母预计将会在2020年下水,那也将是第一型装备电磁弹射器的国产航母。

  1995年,已成为乌克兰总统的库奇马决定将“瓦良格”号航母的命运交给黑海造船厂处置,也就是在这个时候,心力交瘁的马卡罗夫宣布退休,迁居到离船厂不远的沃洛什沙洲别墅,以便每天都能看见自己曾倾注无数心血的“瓦良格”号。

  据推测,在“辽宁”号入役前后,中国建造国产航母的工作可能已经全面展开。预计中国首艘国产航母的整个建造周期可能为36个月,试航12个月,大约在2016年前将交付第一艘,随后第二艘也会在12个月内交付。

  2000年6月14日,和“瓦良格”号告别的那一天终于到来了,按照协议,香港创律公司雇佣的荷兰拖船将已拆卸一空的“瓦良格”号拖往遥远的东方。身患重病的马卡罗夫坐在距船厂15公里外的别墅边,遥望“瓦良格”号,泪流满面。两年后,马卡罗夫在郁郁中走向生命终点。

  分析指出,在2022年前后,中国将会建成不少于6支航母编队。如果说,中国在2017年前后拥有三支常规动力航母编队之后,就基本具备了自第二岛链内外到南太平洋附近以至印度洋北部的控制能力;在2022年之后,当中国海军增加二支核动力航母编队后,将会拥有从东太平洋到整个南太平洋、再到整个印度洋以至大西洋的作战能力,中国海军将会进入真正的远洋海军行列。

  相关专题:国防部证实中国正改建航母

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