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美新型核潛艇遭焊接技術(shù)“卡脖子”
據(jù)美防務(wù)新聞網(wǎng)站8月7日?qǐng)?bào)道,美海軍“哥倫比亞”級(jí)彈道導(dǎo)彈核潛艇供應(yīng)組件方面出現(xiàn)問(wèn)題,共同彈道導(dǎo)彈發(fā)射艙段在焊接過(guò)程中發(fā)現(xiàn)大量誤差,嚴(yán)重影響“哥倫比亞”級(jí)核潛艇項(xiàng)目進(jìn)度。
“哥倫比亞”級(jí)核潛艇是美國(guó)新展開(kāi)的第五代彈道導(dǎo)彈核潛艇計(jì)劃,作為美海軍有史以來(lái)建造的最大潛艇,被列為美國(guó)近年來(lái)最優(yōu)先、耗資最為龐大的造艦項(xiàng)目,將用于替代“俄亥俄”級(jí)核潛艇,承擔(dān)美國(guó)未來(lái)重要的水下核威脅任務(wù)。《中外艦聞》主編、軍事評(píng)論員呂田豐告訴科技日?qǐng)?bào)記者,“哥倫比亞”級(jí)核潛艇應(yīng)用了諸多先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì),其艇長(zhǎng)為171米,耐壓殼直徑13.1米,潛航排水量約2.1萬(wàn)噸,較“俄亥俄”級(jí)增加約2000噸,并采用了全新設(shè)計(jì)的核反應(yīng)堆、推進(jìn)系統(tǒng)和彈道導(dǎo)彈發(fā)射系統(tǒng)。
“美國(guó)海軍希望為整個(gè)‘哥倫比亞’級(jí)彈道導(dǎo)彈核潛艇的研發(fā)和建造獲得共計(jì)約1200億美元的預(yù)算?!眳翁镓S指出,其中12艘“哥倫比亞”級(jí)的建造預(yù)算為約960億美元,在不計(jì)研發(fā)成本的情況下,“哥倫比亞”級(jí)單艇平均造價(jià)將達(dá)到80億美元,甚至與三艘“海狼”級(jí)或四艘“弗吉尼亞”級(jí)造價(jià)相當(dāng)。美海軍要求為“哥倫比亞”級(jí)研發(fā)全新的核反應(yīng)堆,新反應(yīng)堆在其42年的服役期內(nèi)無(wú)需進(jìn)行反應(yīng)料的更換,從而節(jié)約出在港時(shí)間,使美海軍能夠用12艘“哥倫比亞”級(jí)維持14艘“俄亥俄”級(jí)的出勤能力,這是“哥倫比亞”級(jí)“天價(jià)預(yù)算”的主要部分。推進(jìn)系統(tǒng)則采用了核能—電力推進(jìn)技術(shù),核反應(yīng)堆先帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,整合全艇電力分配,然后再由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)螺旋槳推動(dòng)潛艇,通過(guò)電動(dòng)機(jī)靈活控制推進(jìn)效率,這樣一來(lái)就省卻了齒輪箱,極大地提高了潛艇的靜音性。彈道導(dǎo)彈發(fā)射系統(tǒng)方面則采用共同彈道導(dǎo)彈發(fā)射艙段,這是一種模塊化設(shè)計(jì)的通用導(dǎo)彈發(fā)射艙段,也是“哥倫比亞”級(jí)彈道導(dǎo)彈核潛艇的主要?jiǎng)?chuàng)新技術(shù)之一。模塊化設(shè)計(jì)的艙段集成了導(dǎo)彈的運(yùn)儲(chǔ)、發(fā)射、電源、冷卻、控制等部件,并可容納彈道導(dǎo)彈和巡航導(dǎo)彈兩種不同類(lèi)型規(guī)格的彈種,相比零散布置這些設(shè)備的“俄亥俄”級(jí),“哥倫比亞”級(jí)整體工作效率明顯提升。
美國(guó)會(huì)對(duì)“哥倫比亞”級(jí)核潛艇項(xiàng)目一直存在質(zhì)疑,認(rèn)為該項(xiàng)目進(jìn)展過(guò)于倉(cāng)促,很多關(guān)鍵技術(shù)尚未驗(yàn)證成熟。但美海軍認(rèn)為該計(jì)劃延期恐難以及時(shí)替換掉老舊的“俄亥俄”級(jí),仍然冒險(xiǎn)宣布論證結(jié)束,進(jìn)入細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)階段并提前申請(qǐng)預(yù)算,甚至不惜以延后“弗吉尼亞”級(jí)攻擊核潛艇第四批次的建造作為妥協(xié)代價(jià)。
果然“心急吃不了熱豆腐”,美弗吉尼亞州BWXT原子能技術(shù)公司在共同彈道導(dǎo)彈發(fā)射艙段生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)艙段的焊接縫存在偏差,此前已交付的組件中也同樣存在大量規(guī)格誤差。為何美會(huì)在焊接技術(shù)上陰溝翻船?“看似平凡的焊接工作實(shí)際上是世界各國(guó)潛艇建造領(lǐng)域面臨的最大難點(diǎn),絲毫不亞于潛艇耐壓鋼材的冶煉。”呂田豐表示,潛艇艇體焊接分為殼體焊接和支撐殼體的“肋骨”焊接兩部分,殼體焊接的最大難點(diǎn)是難以保證不同殼體焊接后能達(dá)到要求精度極高的平整性,“肋骨”焊接最大難點(diǎn)是難以保證焊接之后達(dá)到同樣要求精度極高的垂直性。同時(shí),對(duì)于厚度極高的潛艇殼體而言,如何在保證無(wú)損的情況下焊透殼體,這一技術(shù)難點(diǎn)極大考驗(yàn)著船廠和工人的技術(shù)水平與資歷經(jīng)驗(yàn)。
“本次美海軍發(fā)生問(wèn)題的共同彈道導(dǎo)彈發(fā)射艙段可能采用了嵌入厚板與導(dǎo)彈發(fā)射筒一體成形的焊接技術(shù),該技術(shù)需要極高的焊接精度,而當(dāng)其作為潛艇組成的一個(gè)艙段時(shí),精度要求勢(shì)必更高?!眳翁镓S認(rèn)為,美造船廠目前也面臨成熟工人不足和人才流失問(wèn)題,此類(lèi)問(wèn)題在世界范圍內(nèi)并非個(gè)例。
編輯:李敏杰
關(guān)鍵詞:焊接 核潛艇 哥倫比亞
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