从一则军事新闻谈谈舰船的船体建造内幕

不经意在网上看见一则军事新闻,看完后不禁哑然失笑。现在网上各种军事新闻和军事分析文章里,错误和不知所云实在是太多了,这就是现在中国军事类媒体和网站的现状。各位专家们,在发表自己的言论时请谨慎啊,特别是在一些基本知识和基本概念问题上,不懂不要紧,先学习补课嘛,随便乱说就不好了。

互联网是公开的,勿论是国内还是国外的人,只要有一个可以上互联网的终端就可以看见,而看这些网络文章的人,并不都是毫无基本概念的人。虽然有些在媒体上发表的东西可以起到“战略忽悠”的效果,但是接受忽悠的群体如果一看你连基本概念都搞错了,那可就忽悠不成了是吧?

言归正传,下面先把此新闻的原文贴出来,并从原文的关于船舶建造的方法以及其它问题上引出船舶建造的一些常识性的东西,即水面舰船建造的主要方式方法和利弊。请先看原文:

日前有网友发布了一组疑似正在大连建造的国产航母的照片。照片显示,该舰的机库、舰艏、舰艉等主要部分的分段均已安装上舰,其主舰体部分可能已经接近完工。军事专家在接受央视《今日关注》采访时表示,依照片来看,首艘国产航母离下水的日子不远了。虽然该航母从数据上看与辽宁舰相差不大,但指挥系统、核心设备等进行了优化处理,换上了“中国心”。

新航母拥有“中国心”

据央视报道,进入3月后,有关国产航母新进展的图片不断在网络上被曝光,有照片显示,该舰似乎已经开始铺设飞行甲板。

军事专家杜文龙介绍称,大型船舶主要有两种建造方法:总段建造法和分段建造法。总段建造法是指在一个船坞里,按“添砖加瓦”的方式,逐步建造各个舱段,最终完成大型船舶建造的浩大工程,这种方法需要的建设周期较长。而分段建造法则是模块化建造,可将大型舰艇分为多段,在不同的厂家建造不同的分段,最后按顺序在总装船坞内吊装即可,这种方法可以大幅缩短建造周期。

“依照片来看,我国新一艘国产航母的甲板已经铺设完成,说明船壳基本建造完成,离下水的日子就不是很远了。”军事专家曹卫东说,下水后,船体便可离开船坞,在码头边进行舾装,加装动力等装置以及上层建筑,随后进行栖泊实验和海试,所有试验达到标准后,便可交装。

据国防部此前公布的信息,新航母的排水量约为5万吨,采用常规动力装置,搭载国产歼-15和其他型号舰载机,固定翼飞机采用滑跃起飞方式,舰上将配备满足任务需要的各型设备。

从国防部公布的数据来看,正在建造新航母与辽宁舰相差无几。杜文龙认为,由于此前我国没有完整建造一艘大型航母的经验,所以新航母即使与辽宁舰处于同一水平,也已经是一种超越。“我们能独立完成这样一艘航母的建设,说明我国已经掌握了大型航母的材料制造和工艺处理,今后可以建造更多艘的航母。”

杜文龙指出,新一艘航母在辽宁舰的基础上进行了优化。指挥系统、核心设备等都采用了优化处理,而不是采用辽宁舰那一套老系统。“模样看似辽宁舰,但其实已换上了中国心。”此外,新航母配备的歼-15舰载机数量也与辽宁舰不同,所以机库和舱室的设计也必然有所调整。

新航母要形成战斗力取决于多方因素 不可能一蹴而就

那么新航母究竟何时能形成战斗力呢?曹卫东表示,航母战斗力的形成主要取决于舰载机能否执行对空、对海的打击任务,以及舰机融合的程度。航母要形成初始作战能力较为容易,而形成复杂气象条件下的战斗力则需要更多时长,培养出能飞多种气象条件的飞行员也需要时长。此外,航母要形成作战能力不仅需要作战飞机,还需要预警机等其他类型飞机,如此才能形成体系作战能力。因此这还取决于国家航空体系的发展水平,不可能一蹴而就。

杜文龙表示,今后,我国海军拥有两个航母战斗群后,可根据执行任务需要选择不同的作战方案,同时也可加大海上联合训练的难度,实战能力也会进一步提高。(邱越)

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舰船的船体建造法有多种方式,主要有船体总段建造法、船体水平建造法、船体塔式建造法、船体岛式建造法、船体串联式建造法、两段建造水上合拢法等等,不存在所谓的“分段建造法”,而“船体总段建造法”是目前主流的、常见的船体建造方法。下面简要介绍一下舰船的各种船体建造方法。

一、“船体分段”究竟是指什么呢?

船体分段是由船体零件、部件等组成的船体结构单元。船体分段按外形分为平面分段和立体分段。

(一)、平面分段,指平直板列上装有骨材的单层平面板架。主要有纵横隔壁、甲板、底板、托底分段等。

(二)、立体分段,指由两层或两层以上板架组成的封闭分段。主要有主机座、双层底和艏、艉分段等。

在划分船体分段时,需要考虑到船体结构的特点、强度、建造工艺、建造场地施工条件和起重运输能力等因素。

二、在船体建造过程中,非常重要的一个环节就是船体装配。

船体装配也称之为“船体合拢”。就是把加工好的船体零件、部件、分段或总段组装成完整船体的工艺过程。船体装配分为部件装配、分段或总段装配和船台(船坞)装配三个阶段。

(一)、“小合拢”。部件装配也称为“小合拢”,是将经过加工的两个或两个以上的船体结构零件,装配成板列、组合型材,或框架、部件结构的装配过程。

(二)、“中合拢”。分段或总段装配也称“中合拢”,是将船体部件、板材及零件等装配焊接成分段或总段的工艺过程。

(三)、“大合拢”。船台或船坞装配,称之为“大合拢”,就是将船体零件、部件、分段或总段在船台上组装成完整船体的工艺过程。

装配过程中需要放样、装配、焊接、气割、批铲等工种相互配合进行。船体装配工作量较大,大约占舰船建造周期的50%。而现在随着型材自动装焊机和平面分段装焊流水作业线的推广应用,船体装配已经向机械化方向发展。

三、舰船船体的主要建造方法:

(一)、船体总段建造法

船体总段建造法,是将船体总段在船台上总装成完整船体的方法。通常以船舯或邻近船舯的总段作为基准,向艏艉方向依次安装。特点是船台上装配焊接工作量少;焊接总变形容易控制;有利于缩短船台周期,总段建造法是被广泛采用的一种船体建造方法,也是中国海军舰船目前主要的建造方法。

1、总段建造法的优点和长处:

(1)、总段建造法能提高舰船船体的建造质量。采用总段建造法,船体基线精度、主船体完工尺寸精度、焊接合格率、主机轴系安装精度和作战系统三维基准等主要建造精度明显高于塔式建造法。

(2)、采用总段建造法将原来封闭或半封闭的舱内作业改在开放式的总段内施工,施工环境如通风性和采光型都得到了改善,对施工者的劳动保护、防火防爆、安全生产创造了有利条件,提高了工作效率。

(3)、采用总段建造法将过去的“串联式”施工作业改为“并联式”施工作业,可显著降低建造周期;由于缩短周期,使得船台占用费、能源消耗费、人工费等生产成本也得以降低,具有较高的经济效益。

(4)、实施总段建造法可显著提高预舾装率,为电缆敷设、机电设备安装、管系安装提供充裕的船台施工时长,提高舰船下水完整性,并进而缩短舰船的建造周期。

2、采用总段建造法的基本程序是:

(1)、主甲板以下的主船体结构划分为若干个立体环形总段;

(2)、按照总段建造的先后顺序,以总段为单位,设计结构、舾装件、管系、薄板、电工等所涉及的各专业图纸;

(3)、生产技术准备严格按照工艺文件进行,协调组织壳舾涂不同工种同步施工;

(4)、总段内分段制造和涂装结束后,按塔式建造法将分段合拢成总段;

(5)、船体的基座、风管、电工、管系等舾装件进行预舾装;

(6)、船体的结构性和密封性在经过验收合格后才能进行涂装,最后进行机电设备吊装,总段建造即告完成。

(7)、所有总段完成后即进行总段合拢,便完成主船体建造。

(二)、船体水平建造法

船体水平建造法亦称“分层建造法”。在船台上以底部分段为基础分段,向艏艉扩展将船底分段装配完毕,再向上逐层装配以至形成整个船体,是由散装法发展而来的一种船体建造方法。水平建造法的缺点是船体焊接变形大,工作面窄,船台周期长。因受船厂条件限制,适用于小型舰船的建造,水平建造法现在已较少采用。

(三)、船体塔式建造法

塔式建造法是以中间偏后的底部分段为定位基准分段,向艏艉及两舷自下而上进行分段安装的船台装配方法。

船体塔式建造法从装配开始,由底部、舷侧、隔舱壁及甲板等分段所组成的船体形状,如同一个有阶梯的“塔”而得名。特点是安装方法比较简单,机动性较大;对起重设备能力要求低,工作面较大;但焊接变形不易控制,艏艉上翘大。

塔式建造法以前曾经是中国海军舰船的主要建造法,但因为此建造法存在船台建造周期长、成本费用高、作业条件差和水下完整性差等弊端,现在已基本被总段建造法所取代。

(四)、船体岛式建造法

船体岛式建造法是将船体划分为几个建造区(岛),分别按塔式建造法进行船台装配,以嵌补分段最后连接成整个船体的船台装配方法。建造区(岛)的数目及位置,根据舰艇主尺度和施工的复杂程度确定,力求各“岛”的工作量均衡。其特点是船台工作面大,有利于劳动力的展开,以缩短船台周期,但该种建造法与塔式建造法在很多方面存在相同的弊病。

(五)、船体串联式建造法

船体串联式建造法也称之为“混合建造法”。为充分利用船台长度使建造工作连续进行的船体建造方法。第一艘舰船在船台端建造时,第二艘舰船的艉部在船台的前端同时施工。待第一艘下水后,便将第二艘的艉部移至船台末端继续完成整个船体的建造,依次类推。采用此种方法可提高船台的利用率,适用于在较长的船台上批量建造中、小型舰船。

(六)、两段建造水上合拢法

此种建造法是将船体分为两段,分别在船台上建成下水,再在水上对接成完整船体的建造方法。合拢时,必须准确定位,装配焊接须在具有一定空间的防水罩或水密浮箱内进行。两段建造水上合拢建造法适用于没有大型船台或船坞时建造大型舰船。

从一则军事新闻谈谈舰船的船体建造内幕

再说说上面原文中的其它问题。

一、所谓“中国心”的问题。中国在舰船动力上相对落后,这是事实。但一型舰船在立项论证时,采用何种动力形式及动力的具体型号是必须被明确确定下来的,这是一个基本的常识,而国产航母的全套大功率动力系统在2008年就已完成研制。在“辽宁”号航母上,则是对原舰的动力系统进行修复后使用。

二、不同分段在不同厂家建造的问题。这个说法在最近似乎较为流行;这里必须要说的是,这是纯外行的主观想象而已。分段的建造主要是钢结构建造问题,而钢结构的建造是任何一个船厂的最基础的、最基本的基本功。如果一个船厂连分段建造的能力和产能都无法保证的话,中国军方是不会把舰船建造合同签给这个船厂的。

在舰船建造合同签订之前,船厂需要向军方提出自己的建造大纲,建造大纲是船厂提出自己如何来建造舰船的实施方法、步骤和能力,其中涉及船体建造部分的主要有场地能力、起重能力、分段建造能力、船台或船坞能力等等,这些是非常关键的资质要素,军方需对此进行审核。此外,如果哪个船厂连最基本的钢结构制作的看家本领、吃饭本钱都要外包的话,厂长会无地自容的,起码在中国的军船建造上这样的事情是不会出现的。反倒是现在非常多的船厂在产能过剩的情况下,会去积极找一些如桥梁等非船舶类钢构产品来填补。

三、动力系统安装时机问题。舰船动力的安装涉及到很多方面,安装精度的要求非常高,如刚性连接时,输出轴法兰与轴系前法兰的偏斜不得超过0.1mm/m、偏移不得超过0.1mm;采用弹性联轴节时,偏斜不得超过0.25mm/m,偏移不得超过0.2mm,故此,必须在船台或船坞完全静止状态时安装及测量。此外,主机等动力系统设备因为其体积庞大,在造船术语上属于“封舱件”,即必须先入舱安装后才能实施下一步的施工作业,如将主机先行吊入机舱,然后才能对主机进入的大面积多层通道进行封板作业,然后再对通道上的舱室进行分隔、对主甲板上的上层建筑进行吊装等等,在船台(船坞)上安装主机是一个常识性的问题,不安装主机就下水的做法恐怕连我们旁边的那个人口大国都不会这么干。

作者:pop3

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