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航母的验收与试验 | ——海军专家以美现役航母为例谈航母试航前的准备工作 |
近期以来,关于我国首艘航母的有关消息被外媒炒的火热,引发了广大民众的极大热情。
在今天下午举行的国防部新闻发布会上,国防部新闻发言人耿雁生大校正式对外披露,中国目前正利用一艘废旧的航空母舰平台进行改造,用于科研试验和训练,但该航母出海试验的具体时间要根据整个工程的进度来确定。中国正在研究航母的发展问题,是为了增强维护国家安全与世界和平的能力,中国坚定地奉行防御性的国防政策,决不会因为发展先进武器而改变。中国近海防御的海军战略也没有发生转变。
据了解,这是中国官方首次公开证实这一消息。 那么,一艘航母从下水到交付海军使用都要做哪些准备工作?对此,科技日报记者第一时间采访了海军有关专家。该专家表示,一艘航母建造好之后,并不意味着马上就能投入使用了。以美国海军现役航母为例,一艘新舰从下水到交付海军使用,通常要经过舾装、验收和试验试航3个阶段,这是一个相当复杂而繁琐的过程。就目前来看,我国第一艘航母出海试验前所要经历的具体程序与此基本相同。
航母舾装:从“精装修”到可以“入住”
据该专家介绍,航母从干坞分段建造完毕到港内舾装,外形虽已初见端倪,但却“外强中干”,通俗地说是只建好了“毛坯房”。舾装,就是进一步填充具备各种作战用途的装备,如弹射器、必要的电子设备、武器系统、作战指挥控制系统以及各种生活必需设施等,在“精装修”的基础上基本达到“入住”标准。而到形成作战能力还需假以时日。
航母舾装最重要的一项工作是安装蒸汽弹射器。“布什”号与其姊妹舰一样,都装有4部长97米的蒸汽弹射器,可将静止的飞机在2秒钟内加速到时速175海里,达到飞机起飞所要求的速度。该型蒸汽弹射器经过几十年的使用、改进,已拥有完善的技术和高可靠性。迄今为止,弹射舰载机已超过上百万架次,没有一架飞机因蒸汽弹射器故障而坠毁。
安装弹射器是件精细活儿。因为,要将几段重七八吨的汽缸安放到预先留出的槽沟内,并准确地并接在一起,对精度的要求非常高。在长90多米的汽缸内稍有错位,都会影响活塞的正常工作或损伤活塞。为了防备其他国家的空中侦察,在安装或维修弹射器时,通常在前甲板搭建4个简易棚,由60多人组成的安装小组在里面工作。安装时,31个吊架排成一列,悬挂汽缸。工人们随着工长的口号一点点地向下放,保证吊放速度一致,每根钢缆受力均匀。如果有1根断裂,就会前功尽弃。海军弹射器操作员和维修人员也同步参与安装工作,他们必须掌握相关技术。航母每弹射500–600架次飞机就要进行小修,达到5000架次就要大修。航母在海外部署或作战时不可能返回船厂维修,只能靠士兵们自己动手了,其他部门的情况亦是如此。士兵的早期介入,有利于其熟悉、掌握各自的系统和设备。
整个安装工作大约需要6周时间。2008年1月25日,“布什”号航母完成弹射器的安装、调试,并进行了首次弹射试验。这个时候,甲板上异常热闹,工程设计人员、海军人员和部分工人加入到试验行列。试验前,先按照舰载机的重量制作几个大小、重量不同的扁平的箱型铁柜,称为“dead load”。美国前总统老布什也亲临现场,并在第一个“dead load”被弹射前,在上面签下了自己的名字,设计、建造者和参与试验的海军官兵也争相在上面签名留念。
弹射“dead load”并记录下在不同重量时所需蒸汽量,目的是检验弹射器的性能是否达到设计要求,以确保实际弹射飞机时不出问题。这种试验通常要反复进行多次,以测定适合各种机型的蒸汽量。
按照美国海军的惯例,在试验时总是不忘调侃一下美国陆军,经常在“dead load”上绑一个穿陆军服装的假人。在高喊“海军前进!打败陆军!”的口号声中,“dead load”呼啸着滑过甲板,在海面上溅起巨大的浪花。
航母的验收与试验:一个令人兴奋紧张的过程
航母建造是一项巨大的复杂工程,从铺设龙骨到服役通常需要数年时间。“尼米兹”级航母的末舰“布什”号,历经7个年头才交付海军。
这位专家告诉记者,“一般情况下,航母的验收与试验试航是同步进行的。试验试航中,各种参数满足一项就验收一项。”
按照美国海军的标准,新航母从下水到交付海军,通常要过以下几次试验和试航,主要有合同试验、性能试验与特殊性试验。其中,合同试验包括承包商试航、交接验收试验、最后合同试验、联合试验;性能与特殊性试验要进行航速标定试航、战术要求试验与操纵性试验、声学特性试验、振动特性试验、适航性试验等,由舰长负责,在海军舰艇检验局(INSURV)的监督、领导下实施。联合试验是指上述两项试验合并进行,只有海军作战部长批准才能进行。
在“布什”号离港两周前,核反应堆管控军官带领他的团队登舰,开始各项测试工作,准备启动反应堆。动力舱是安全级别很高的地方,普通舰员是不允许进入的,只有核安全军官和操作人员可进出。“布什”号装有2台压水堆,功率97兆瓦,2台的热功率合计为646兆瓦。靠其发出的热量,通过一回路和二回路产生蒸汽,为弹射器提供高压蒸汽,驱动螺旋桨和发电设备,供武器系统和生活设施等用电。
接下来就是为期一周的海上试航。这是一个令人兴奋并紧张的时刻,船厂要做最后的清洁工作,进行必要的测试,对一些地方还要重新喷漆。在出海前,舰员们已大致熟悉了他们各自负责的设备。
出航前,舰长驾驶直升机上舰,这是他享有的特殊的待遇。同时,这也是第1架在新航母上降落的飞行器。要知道,每名航母舰长都是飞行员出身,没有驾机搏击长空经历的人是不可能当航母舰长的。此时,身着红、黄、绿、蓝、紫色套衫的士兵早已在甲板上列队,等待最高领导。
船厂的工人也开始为出航做准备。他们首先要解开原来固定航母的缆绳。在舰桥内,舰长和属下进行最后的检查。几艘拖船前来将这座巨大的“钢铁城市”拖离码头。离开码头后,拖船陆续驶离,新航母第一次靠自身动力驶向大海,迎接挑战。
这时,各项检测工作也随之开始。检测人员分成几个组对不同的系统进行检验,从动力系统、各种升降机、武器系统、指控系统到士兵居住的舱室,不放过任何角落。承包商带领电工、水管工、技师和装配工待命,准备随时解决发现的问题,或是记录下来,待返航后处理。
机库防爆隔门是检测的重点项目之一。“尼米兹”级航母前几艘舰都采用两道隔门,在发生爆炸或火灾时,可以迅速将长200多米的机库分为3个区。检测的重点是隔门能否在规定的时间密闭,以防止火势蔓延。隔门由6块重几十吨的钢结构制成,关闭时从两舷向中央闭合,每舷各3块。
与此同时,飞行甲板上的弹射器维修人员正对弹射器做最后的调整。弹射器在船厂测试完毕后,为防止异物掉进去,已被填塞住。维修人员要花费上百小时,挨个拆下8000多颗螺钉,重新调整,然后再重新用螺钉固定。所以,在海试过程中不进行飞机的弹射实验。
第一阶段的海试告一段落后,航母返回港口,做短暂的休整和维修,紧接着进行第二阶段检测,主要由美国海军舰艇检验局独立验收小组负责。该小组由100多名专业人员组成,是一支经验丰富的验收队伍。他们将对航母的各种设备按步骤检测,小到救生筏,大到推进装置都要经过严格的试验验收。
海试的压轴戏是测试高速航行中的连续转弯。当航母达到最高航速后,舰长下令右转35度,接着左转35度,要连续进行几次,以检验其性能,从而确定操纵性能曲线,尤其是舵对航母的操纵控制性能,这一试验对舵机是个严峻的考验。在试验时,船体会发生大的倾斜,人在甲板上站立也变得十分困难。航母如果能在海面上画出连续的S形尾迹,便可证明其优异的航行性能。
这一切结束后,按照美国海军的惯例,返航时要将一把扫帚高高地悬挂在桅杆上,表示试航圆满结束,航母最终可正式下水了。
但前述海军专家表示,由于我国首艘航母从外形上看,舰载机将采用滑跃式起飞方式,因此在具体程序上或将减少弹射起飞的海上试验。 | | 来源:科技日报 |
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