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美新型核潜艇遭焊接技术“卡脖子”

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发布时间:2018年8月10日 已经查看了25次

据美防务新闻网站8月7日报道,美海军“哥伦比亚”级弹道导弹核潜艇供应组件方面出现问题,共同弹道导弹发射舱段在焊接过程中发现大量误差,严重影响“哥伦比亚”级核潜艇项目进度。

“哥伦比亚”级核潜艇是美国新展开的第五代弹道导弹核潜艇计划,作为美海军有史以来建造的最大潜艇,被列为美国近年来最优先、耗资最为庞大的造舰项目,将用于替代“俄亥俄”级核潜艇,承担美国未来重要的水下核威胁任务。《中外舰闻》主编、军事评论员吕田丰告诉科技日报记者,“哥伦比亚”级核潜艇应用了诸多先进技术设计,其艇长为171米,耐压壳直径13.1米,潜航排水量约2.1万吨,较“俄亥俄”级增加约2000吨,并采用了全新设计的核反应堆、推进系统和弹道导弹发射系统。

“美国海军希望为整个‘哥伦比亚’级弹道导弹核潜艇的研发和建造获得共计约1200亿美元的预算。”吕田丰指出,其中12艘“哥伦比亚”级的建造预算为约960亿美元,在不计研发成本的情况下,“哥伦比亚”级单艇平均造价将达到80亿美元,甚至与三艘“海狼”级或四艘“弗吉尼亚”级造价相当。美海军要求为“哥伦比亚”级研发全新的核反应堆,新反应堆在其42年的服役期内无需进行反应料的更换,从而节约出在港时间,使美海军能够用12艘“哥伦比亚”级维持14艘“俄亥俄”级的出勤能力,这是“哥伦比亚”级“天价预算”的主要部分。推进系统则采用了核能—电力推进技术,核反应堆先带动发电机发电,整合全艇电力分配,然后再由电动机带动螺旋桨推动潜艇,通过电动机灵活控制推进效率,这样一来就省却了齿轮箱,极大地提高了潜艇的静音性。弹道导弹发射系统方面则采用共同弹道导弹发射舱段,这是一种模块化设计的通用导弹发射舱段,也是“哥伦比亚”级弹道导弹核潜艇的主要创新技术之一。模块化设计的舱段集成了导弹的运储、发射、电源、冷却、控制等部件,并可容纳弹道导弹和巡航导弹两种不同类型规格的弹种,相比零散布置这些设备的“俄亥俄”级,“哥伦比亚”级整体工作效率明显提升。

美国会对“哥伦比亚”级核潜艇项目一直存在质疑,认为该项目进展过于仓促,很多关键技术尚未验证成熟。但美海军认为该计划延期恐难以及时替换掉老旧的“俄亥俄”级,仍然冒险宣布论证结束,进入细节设计阶段并提前申请预算,甚至不惜以延后“弗吉尼亚”级攻击核潜艇第四批次的建造作为妥协代价。

果然“心急吃不了热豆腐”,美弗吉尼亚州BWXT原子能技术公司在共同弹道导弹发射舱段生产过程中发现舱段的焊接缝存在偏差,此前已交付的组件中也同样存在大量规格误差。为何美会在焊接技术上阴沟翻船?“看似平凡的焊接工作实际上是世界各国潜艇建造领域面临的最大难点,丝毫不亚于潜艇耐压钢材的冶炼。”吕田丰表示,潜艇艇体焊接分为壳体焊接和支撑壳体的“肋骨”焊接两部分,壳体焊接的最大难点是难以保证不同壳体焊接后能达到要求精度极高的平整性,“肋骨”焊接最大难点是难以保证焊接之后达到同样要求精度极高的垂直性。同时,对于厚度极高的潜艇壳体而言,如何在保证无损的情况下焊透壳体,这一技术难点极大考验着船厂和工人的技术水平与资历经验。

“本次美海军发生问题的共同弹道导弹发射舱段可能采用了嵌入厚板与导弹发射筒一体成形的焊接技术,该技术需要极高的焊接精度,而当其作为潜艇组成的一个舱段时,精度要求势必更高。”吕田丰认为,美造船厂目前也面临成熟工人不足和人才流失问题,此类问题在世界范围内并非个例。


http://www.stdaily.com/index/kejixinwen/2018-08/09/content_698359.shtml