國(guó)產(chǎn)首艘航母背后的建造故事

2020年9月1日，遼寧大連，首艘國(guó)產(chǎn)航母山東艦從大連造船廠啟航，赴渤海展開(kāi)艦機(jī)融合訓(xùn)練。

2019年12月17日，中國(guó)首艘國(guó)產(chǎn)航母山東艦正式列裝服役，標(biāo)志著我國(guó)航母力量正式跨入了新篇章。山東艦一直被稱為“國(guó)產(chǎn)首艘航母”，不僅因?yàn)樗俏覈?guó)獨(dú)立自主建造的第一艘航母，更因?yàn)樯綎|艦從設(shè)計(jì)理念、建造材料到重要系統(tǒng)，都是我國(guó)獨(dú)立自主研發(fā)的，完全沒(méi)有依賴進(jìn)口。從幾乎一無(wú)所有到百分百國(guó)產(chǎn)，個(gè)中艱難，只有親身參與航母設(shè)計(jì)制造的人員才能體會(huì)……

從頭開(kāi)始，艱難攻關(guān)

遼寧艦的服役，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)的航母夢(mèng)。但遼寧艦是我國(guó)在瓦良格號(hào)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來(lái)，雖然許多理念、技術(shù)都是獨(dú)創(chuàng)，但并不能算是我國(guó)獨(dú)立自主建造的航母。而且，航母是一國(guó)海軍實(shí)力的綜合體現(xiàn)，是我國(guó)海軍走向深藍(lán)的保障，如果其關(guān)鍵技術(shù)不能掌握在自己手里，依賴進(jìn)口，勢(shì)必對(duì)我國(guó)未來(lái)海軍的發(fā)展產(chǎn)生重要影響，其他國(guó)家也會(huì)對(duì)我國(guó)的航母建造能力產(chǎn)生懷疑。

因而，在山東艦建造之初，我國(guó)就確定了建設(shè)方針：完全自主設(shè)計(jì)研制，不依賴進(jìn)口。在這種方針下，科學(xué)家們開(kāi)始了對(duì)國(guó)產(chǎn)航母的攻關(guān)。由于大部分工作完全靠自己摸索，山東艦的研制在初期困難重重。山東艦副總設(shè)計(jì)師孫光甦回憶當(dāng)時(shí)的建造情形，感慨道：“剛開(kāi)始國(guó)家批了航母的時(shí)候，我們歡呼，我們高興。但是真正開(kāi)始去做的時(shí)候，才知道它有多難。因?yàn)槲覀儧](méi)有做過(guò)，我們也沒(méi)有資料，沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有規(guī)范，所以說(shuō)非常非常之難?！?/p>

孫光甦動(dòng)情地回憶了當(dāng)時(shí)的場(chǎng)景：設(shè)計(jì)師們不分晝夜地琢磨研究，廢寢忘食。正是因?yàn)橛兴麄兊母姓?、他們的表率，團(tuán)隊(duì)最終如期保質(zhì)保量地完成了國(guó)產(chǎn)航母的設(shè)計(jì)研制工作，用首艘國(guó)產(chǎn)航母打下了非常完美的基礎(chǔ)。

航母建造是一個(gè)巨大而復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，在主甲板下10多公里長(zhǎng)的通道，3600多個(gè)專業(yè)艙室連接在一起，內(nèi)部安裝著1.2萬(wàn)多臺(tái)設(shè)備，30多級(jí)管路，300多米電纜，數(shù)以千萬(wàn)個(gè)零部件。每天都有3000多人上船工作，高峰時(shí)期的人數(shù)能達(dá)到5000人。這些人來(lái)自不同的廠家院所，甚至全國(guó)各地，要想將他們組織起來(lái)，完成系統(tǒng)與系統(tǒng)的對(duì)接、區(qū)域與區(qū)域的連接、供需與供需的銜接，是件非常不容易的事。

航母建造是一個(gè)巨大而復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，在主甲板下10多公里長(zhǎng)的通道，3600多個(gè)專業(yè)艙室連接在一起，內(nèi)部安裝著1.2萬(wàn)多臺(tái)設(shè)備，30多級(jí)管路，300多米電纜，數(shù)以千萬(wàn)個(gè)零部件。每天都有3000多人上船工作，高峰時(shí)期的人數(shù)能達(dá)到5000人。

2020年4月23日是中國(guó)海軍成立71周年紀(jì)念日，中國(guó)船舶701所首次公開(kāi)了山東艦的諸多細(xì)節(jié)信息，以及國(guó)產(chǎn)航母的建造周期。這些信息更直觀地揭露了打造一艘“中國(guó)”牌航母的不易。

為做到盡善盡美，山東艦的設(shè)計(jì)和研制在遼寧艦的基礎(chǔ)上做出了許多改進(jìn)。山東艦排水量大約5萬(wàn)噸，據(jù)外界推測(cè)，滿載排水量應(yīng)該達(dá)到或接近7萬(wàn)噸。增加噸位的目的是提高航母內(nèi)部空積，擴(kuò)充機(jī)庫(kù)。701所首次公開(kāi)證實(shí)山東艦機(jī)庫(kù)比遼寧艦更大。艦艏滑躍甲板也進(jìn)行了調(diào)整，以便更好放飛殲-15艦載戰(zhàn)斗機(jī)。此外，艦島和信息系統(tǒng)也進(jìn)行了完善和提高。艦島體積更小，飛行甲板尺寸增加，這樣飛行甲板便能停放更多的艦載戰(zhàn)斗機(jī)。信息系統(tǒng)方面，山東艦是中國(guó)海軍第一艘具備協(xié)同交戰(zhàn)能力的航母，它的桅桿上配備了高速寬帶數(shù)據(jù)鏈。這樣，預(yù)警機(jī)、預(yù)警直升機(jī)與航母能夠形成協(xié)同交戰(zhàn)系統(tǒng)，更好地提高航母防御能力。相關(guān)團(tuán)隊(duì)為此所付出的努力之多，可想而知。

打造國(guó)產(chǎn)航母的前期準(zhǔn)備時(shí)間較長(zhǎng)，大約需要5～10年，這些準(zhǔn)備工作包括性能要求、戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)制定等等。建造周期大約5～7年時(shí)間，包括艦體建造時(shí)間3年、舾裝1～2年，船舶系泊和海試大約1～2年。交付部隊(duì)之后形成作戰(zhàn)能力也需要1～2年。因此，國(guó)產(chǎn)航母從開(kāi)工到形成作戰(zhàn)能力的周期大約是9～13年。

701所以山東艦為例闡述了該周期，山東艦在2013年11月開(kāi)工，2015年3月入塢建造，2017年4月26日下水。從切割第一塊鋼板到下水大約3年半的時(shí)間。2018年5月完成首次海上試驗(yàn)，舾裝周期大約1年。直到2019年入列，山東艦共花費(fèi)6年時(shí)間，其速度已經(jīng)稱得上“令人瞠目結(jié)舌”。

百分之百中國(guó)造

山東艦一直被稱為“國(guó)產(chǎn)首艘航母”，不僅因?yàn)樗俏覈?guó)獨(dú)立自主建造的第一艘航母，更因?yàn)樗脑O(shè)計(jì)理念、重要系統(tǒng)、建造材料，如電磁兼容系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、阻攔系統(tǒng)、航母特種鋼等，都由我國(guó)獨(dú)立自主研發(fā)，擁有自主產(chǎn)權(quán)。就航母使用的特種鋼材而言，我國(guó)僅僅用時(shí)一年就完成了它的自主研發(fā)，堪稱航母建造業(yè)的奇跡。然而，奇跡的背后卻隱藏著辛酸的往事。

要打造一艘強(qiáng)大的航母，建造材料無(wú)疑是重中之重。航母使用的鋼材首先要具備超高的耐腐蝕能力，能夠在海水中保持堅(jiān)固強(qiáng)韌;航母的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)需要使用一種可以防御魚雷攻擊的無(wú)磁鎳鉻鈦合金鋼;此外，航母甲板也必須由可以克服艦載機(jī)起飛帶來(lái)的壓力和高溫的特種甲板鋼打造。這些鋼材是鋼鐵行業(yè)的明珠，一直以來(lái)，只有美國(guó)和俄羅斯有能力生產(chǎn)。即便是英國(guó)和法國(guó)這樣擁有航母的國(guó)家，其使用的鋼材質(zhì)量相比美俄仍落后一大截。

中國(guó)對(duì)航母鋼材的研究，其實(shí)從當(dāng)年瓦良格號(hào)被運(yùn)送到大連造船廠之際便已開(kāi)始。當(dāng)時(shí)，瓦良格號(hào)的內(nèi)部已經(jīng)被拆卸一空，銹蝕十分嚴(yán)重，改造瓦良格號(hào)需要一種特殊的對(duì)稱球扁鋼，且需求量達(dá)到幾百噸，在沒(méi)有國(guó)家愿意對(duì)中國(guó)出口的情況下，我們只能自己動(dòng)手研發(fā)。

2008年，鞍山鋼鐵承擔(dān)起了這項(xiàng)任務(wù)。負(fù)責(zé)研發(fā)的周丹團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次摸索后，終于確定了這種特殊鋼材的鍛造方式，那就是將一端固定在熱處理架上，防止變形。整個(gè)研發(fā)過(guò)程用時(shí)僅僅一年半，比國(guó)外至少縮短了一半。2009年5月，鞍山鋼鐵為遼寧艦生產(chǎn)的200噸對(duì)稱球扁鋼交付成功，遼寧艦的改造就此進(jìn)入正軌。鞍鋼在航母鋼材制造上積累的經(jīng)驗(yàn)，為后來(lái)打造山東艦奠定了基礎(chǔ)。

國(guó)產(chǎn)航母甲板鋼的功能非常特殊，它不僅必須克服艦載機(jī)起降時(shí)強(qiáng)大的沖擊力和高達(dá)上千攝氏度的火焰沖擊，還需要一定的抗擊敵人穿甲彈攻擊的能力，以及超高的力學(xué)性能（通俗來(lái)講就是能夠一次生產(chǎn)更大面積的鋼板，減少焊縫數(shù)量）。

在俄羅斯拒絕向中國(guó)出口航母甲板鋼之后，中國(guó)別無(wú)他法，只能“自給自足”，而負(fù)責(zé)這項(xiàng)任務(wù)的還是鞍山鋼鐵。鞍鋼的趙剛團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)研究，認(rèn)定甲板鋼的重點(diǎn)在于軋機(jī)，于是跟一重集團(tuán)合作，成功研制出了一種五米五寬的超寬軋機(jī)，被譽(yù)為“世界軋機(jī)之王”。在這種軋機(jī)的幫助下，鞍鋼順利完成了甲板鋼的研制任務(wù)。

然而，材料只是山東艦實(shí)現(xiàn)“百分百中國(guó)造”的一小部分。央視對(duì)話欄目播出的《中國(guó)航母走向深藍(lán)》專題節(jié)目披露了多個(gè)航母建造細(xì)節(jié)，這些細(xì)節(jié)向觀眾展示了何為真正意義上的“國(guó)產(chǎn)航母”。

中船重工701研究所高級(jí)工程師滕樹(shù)生稱，國(guó)產(chǎn)航母“骨骼”船體結(jié)構(gòu)完全是自主設(shè)計(jì)，取得了100多項(xiàng)研究成果，確定了標(biāo)準(zhǔn)體系。中船重工701研究所高級(jí)工程師陳汝剛稱，國(guó)產(chǎn)航母動(dòng)力系統(tǒng)是完全自主設(shè)計(jì)，是國(guó)內(nèi)艦船最大的動(dòng)力系統(tǒng)，比1000臺(tái)轎車的總功率還大。他還透露，為了建造國(guó)產(chǎn)航母，為了建設(shè)國(guó)產(chǎn)航母動(dòng)力陸上模擬動(dòng)力，他們耗時(shí)5年收集了上億組寶貴試驗(yàn)數(shù)據(jù)。701研究所高級(jí)工程師高捷表示，國(guó)產(chǎn)航母的電力系統(tǒng)也是完全自主設(shè)計(jì)，他們?cè)谶|寧艦的基礎(chǔ)上進(jìn)行了全面的梳理和改進(jìn)。在國(guó)產(chǎn)航母軸系安裝方面，中船重工大船集團(tuán)副主任張衛(wèi)斌透露，國(guó)產(chǎn)航母軸系長(zhǎng)度高達(dá)100多米，其精度控制在幾個(gè)頭發(fā)絲直徑，工作中只要稍微出現(xiàn)一點(diǎn)失誤，都會(huì)導(dǎo)致航母動(dòng)力無(wú)法發(fā)揮作用。為保障安裝精度，大船集團(tuán)組織了專門的安裝團(tuán)隊(duì)，攻克了20多個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。200多人在100多個(gè)夜晚，測(cè)量了一萬(wàn)多組數(shù)據(jù)，竭力確保了航母軸系安裝的精度要求。

“國(guó)產(chǎn)航母從設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)理念，包括計(jì)算、試驗(yàn)、系統(tǒng)的構(gòu)成，整個(gè)圖紙的設(shè)繪，文件資料等，所有這些全是我們?cè)O(shè)計(jì)師團(tuán)隊(duì)，大家一起奮斗，一起奮戰(zhàn)，一起拼搏，攻克一些技術(shù)難關(guān)所形成的?！睂O光甦自豪地說(shuō)，“從遼寧艦的研制到首艘國(guó)產(chǎn)航母的下水、服役，我可以很自豪地跟大家分享，我們?cè)O(shè)計(jì)研究中心完全具備了自主設(shè)計(jì)、研發(fā)航母的能力。這一點(diǎn)，我們非常自信?！?/p>

完全自主的航母建造能力并非全部，孫光甦表示：“我們還有完全自主的配套能力，這涉及到航空、航天、兵器、電子、通信、導(dǎo)航、雷達(dá)、機(jī)械設(shè)備等等。我們國(guó)家這幾十年的發(fā)展，從新中國(guó)成立以后，我們的整個(gè)工業(yè)體系的配備以及我們軍工體系的配備，是非常完備的。”

據(jù)悉，國(guó)產(chǎn)航母上上萬(wàn)套主要設(shè)備的配套廠家全國(guó)共532家，這其中軍工集團(tuán)、軍工部隊(duì)的企業(yè)共120家，僅占22.7%;非軍工央企、地方國(guó)企、民企、院校等企業(yè)則占412家，軍民融合率達(dá)77.6%。

山東艦的服役，是我國(guó)航母研制建造人員努力奮斗的結(jié)晶。其百分之百國(guó)產(chǎn)化，亦對(duì)我國(guó)航母工業(yè)的發(fā)展具有重大意義，為我國(guó)未來(lái)航母的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)與方向。山東艦的成功意味著中國(guó)已經(jīng)具備自行設(shè)計(jì)、建造航空母艦的能力，也標(biāo)志著中國(guó)海軍正式邁入雙航母時(shí)代——從此，遼寧艦和山東艦將共同守衛(wèi)祖國(guó)的海疆。就此，國(guó)產(chǎn)航母已經(jīng)走過(guò)了最初階段，邁上了發(fā)展的快車道。未來(lái)，我國(guó)將擁有更多更先進(jìn)的國(guó)產(chǎn)航母，更好地維護(hù)國(guó)家安全和海洋權(quán)益。

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