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【海军】有关航母的一些新消息
2019/10/18 09:01
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我停写《共军小道消息》系列有两年了,目前看来也没有重启的必要。原因很多,我以前解释过一些:一方面我想要专注在更重要的国际、政略、经济和其它议题;另一方面军迷们普遍不遵守理性讨论的基本行爲规范,所以发表那一类的文章并不是很愉快的经验;但是最重要的是,该系列的主旨,也就是共军的军工发展基本达到与美国没有代差的水平,现在已经被华语界的知识份子广泛接受,所以也就无需像我这样没有直接消息管道的人来帮忙传播。

这次十一国庆閲兵之后,我注意到欧美的军事媒体界也忽然觉悟,对共军的军工技术能力有了全新的尊敬与重视。其实考虑到我在前文《从美国看閲兵》所强调的DF-17、WZ-8和HSU001都没有美俄已公开的对应型号在役,这个态度的转变是很自然合理的。这里是出现在主流媒体的一个很典型报导:《中国的隐身无人机和超高音速导弹超越并且威胁美国》,参见https://www.nbcnews.com/think/opinion/china-s-stealth-drones-hypersonic-missiles-surpass-threaten-u-s-ncna1064841

上图是《ChinaPower》今天发表的新卫星图,比较了江南造船厂一个新港池在过去这年的施工进展。该文(参见https://chinapower.csis.org/china-carrier-type-002/)作者认爲这是为未来几年加速建造航母所做的准备。当然,实际上我们还不能确定未来中国航母的建造步骤和地点,只能根据既有的公开信息来讨论018号(在上图右下角,铁灰色屋棚下;目前已有一长一短两座龙门吊)本身的进展。

这里是018号的放大图,经由测量地面上的几个总段,可以估计出水线横宽约爲39米(016和017号皆爲35米),那么满载吨位应该几乎达到80000吨,接近以往美军的小鹰号。《ChinaPower》认爲(我对造船一窍不通,无法为这个意见做过滤、背书或修正)组装还需要12个月,所以是明年后半下水,2022年服役。

与此同时,美军新一代的航母Ford级首舰CVN 78号(见上图)正准备完成整修,在本月底出坞。

CVN 78早在2009年就开工(比018号早8年),2013年下水(比018号早7年),但是拖到2017年才正式服役(可能比018号早5年);然而这依旧是赶鸭子上架,CVN 78至今始终没有任何作战能力。这是因爲Ford级其实是Nimitz级的大改型,主要是更新了核反应动力系统和电力供应系统,以便能改用电磁弹射以及电磁升降机,而后面这两个全新的系统麻烦很大,并不可靠。其中电磁弹射还只是寿命远短于预期,可以暂时凑合著用,但是11套电磁弹药升降机却不断当机。既然没法为战机补充弹药,自然不可能实战部署,所以服役不到一年就回到Hungtington Ingalls在维吉尼亚州的船坞进行大修。

上图是Ford号的两套上面级电磁弹药升降机之一。所谓电磁升降机,就是把马达的环形结构展开成爲线型,用电磁力直接控制升降,取代了目前电梯常用的钢索。这个结构和磁浮列车类似,只不过从水平改爲垂直,而且无须把车厢推升离开地面。这在理论上并无特别的难处,再加上力道强劲、加速度快、安全性高,所以在纸面计划阶段是很自然的选择。

然而电磁升降机在实际工程上并没有前例,即使是民用型(尺寸和负重都远小于军用型,参见https://www.youtube.com/watch?v=8OBHUZetYIU)也才刚在2017年由德国的ThyssenKrupp做出原型,目前还在实验专用大楼(真的是一座专爲测试新型升降机所建的高塔,位于德国的Rottweil)做研发测试。美国的工业实力在快速消退之中,一下子要搞定这种中等难度的全新工程都无法做到了。

美国海军并没有公开问题的细节,所以这里我根据一些只言词组来做臆测:这些升降机的毛病可能出在它们的载重要求很大,所以不像ThyssenKrupp的民用型号只在一面装了线性电磁马达,而必须在两个对面有动力支撑。然而Ford号舰体设计的结构强度似乎没有预期到这点,对这种尺寸精度要求极高的系统,无法保持固定的宽度和角度。那么这是一种娘胎里带出来的毛病,很难想象能有什么简单修改的补丁,结果Hungtington Ingalls搞了15个月,最新的消息是只有上面级的两套修好了,贯穿全深的另外九套仍然是无可救药。

很不幸的是,去年十二月,Trump听到了一些风闻,发了一条Twitter来骂海军,于是逼得海军部长Richard Spencer急急赶到白宫,拿自己的人头(职位)保证在今年底之前修好。我其实很佩服这样的勇气和魄力,他应该是一位有担当的主管,可惜他手底下的官僚体系显然已经腐烂到一个程度了(参见前文《艺术和科学的衰败》),连这种高可见度的大事都还敢继续欺瞒上司,骗他说可以很快解决。

Ford号显然无法很快获得作战能力,甚至有可能到2022年018号都服役出海巡弋了,它还在趴窝。但是我觉得与其幸灾乐祸,中方正确的反应是反思自身体系里的官僚惰性,是否也有类似美国的腐败、推诿、无能的现象。毕竟美国也曾经是一个朝气蓬勃的新兴工业国:例如在1886年南方的铁路必须更改轨距,以利与北方互通,他们在36小时之内就完成了18000公里的工作(详情参见http://southern.railfan.net/ties/1966/66-8/gauge.html)。现在我看到中国媒体和网民,对象是用9个小时改一个火车站的小工程,就拼命往自己脸上贴金,自称举世无双,觉得他们既无知又危险。美国在20世纪前半,完全改正了自身的政治经济体系,从绝对自由主义的放任性富豪独占社会,转化建设出一个极爲高效、平等而且凝聚力极强的国家机器,这个工程比起前面所提的更改轨距,又难上、大上好几个数量级。中国也面对著类似难度的挑战,未来是否成功还未可知。

【后注】2019年十月23日,消息(参见https://www.forbes.com/sites/craighooper/2019/10/23/the-navy-obfuscates-on-shock-testing-the-13-billion-dollar-uss-ford)传出,美国海军负责研发的助理部长James Geurts在众议院接受针对Ford号的质询期间,透露:“We are re-looking at that full schedule in lieu of shock trials...”(“我们正在考虑跳过震撼实验的时间表...”)

所谓的“震撼实验”,就是新型船体在进入正式服役之前,在近距离的水下,引爆水雷,以模拟实战中近爆弹对船体结构的损害,从而得以对后续舰只做针对性的改进和补强。美国海军对此事的暧昧态度,很可能是因爲正文里提及的Ford号结构强度远远不及电磁升降机的所需,震撼实验只会雪上加霜,使修复更加遥遥无期。爲了短期内尽快形成战斗力以避免政治尴尬,海军牺牲了对即将开建的CVN80做设计改正的长期利益。

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回响(6) :
6楼. schrodingjier‘s cat
2019/10/21 08:40
前两天看到了这个卫星照片。为该航母建造新船台和附属设施,是否可认为该航母设计和尺寸都较为成熟,以后可能主要建造该型航母及其改型?


另外我觉得电磁升降机的问题更加体现的是美国军工工作方式的改变。二战后美国军工往往是技术牵头,新型号装备往往就是已有技术的整合,而苏联和中国往往是项目牵头,项目需要什么样的技术就突击开发。后者容易出现一项技术遇到难关延误甚至搁浅整个项目。这个电磁升降机看起来就是这样的情况。

技术牵头需要持续而大量的投入,开发的很多技术并不能派上用场,但也体现了美国强大的技术和经济实力。现在被个别关键技术卡脖子,从某些角度上看也是美国技术和经济优势的衰退吧。

继续在这个船台大建航母,当然是有可能的,但是证据还没有强到可以下断言的地步。

电磁升降机的确是项目带头,不过这并不代表美国军工的全面改变;在主要技术如发动机上,美国仍然有非常充裕的技术储备。

王孟源2019/10/21 09:43回覆
5楼. 南山卧虫
2019/10/20 09:04

//你如果去看美国40-60年代的舆论,他们大体上可以做到这一点//

以史为镜、知己知彼,是中国的传统智能。中国应在庞大的大学生人口中,拨出一小部分(社会/历史/传媒系为主),分科立系,专研工业革命以来,西方各国于不同时段的社会状况(史料及客观素材亦较丰富)。其学术结果,对决策层的研判,和社会各阶层(部分人)的认知能力,当有大助。

其实,在观察者网上,也不时看到一些有这个倾向的文章。但往往琐碎而欠专业,难成系统,且行文风格,又要顾及哗众取宠、标奇立异的现代传媒本性,可参考度不高。

要开始做这一类分析,首先必须先确立知识分子对国家社会的普世性责任。儒家固然早已长篇累牍地讨论这个议题,但是并不容易直接应用到现代工业社会里。这其实是贯穿我这个博客道德观方面的主题:亦即什么样的知识分子参与是现代社会进步的基石。提炼到最简明的层次,就是我刚刚说的“真善美”三件事。

一个健康的工业社会,它的舆论必须时时反省自己是否遵循“真善美”的原则;美国的腐败,就在于失去这个坚持;我对台湾大选的建言,也专注在集中大众注意力在这些方面。

王孟源2019/10/20 09:42回覆
4楼. 芳草鲜美落英缤纷
2019/10/20 03:50

美国大学过分自由的办学理念,与必须追逐资本赞助的生存环境,造成为社会培养出务虚不务实的人材,对社会资源造成极大浪费。美国大学的普遍现象是,社会科学、商业、文学课程给学生的平均成绩远高于数学、科学、与工程课程。以讨论为主的课程所给的成绩,远高于必须深度思考,勤勉作练习题的课程。这给了学生很大的诱因去选择其实不需要这么多高素质人材的专业,更由此培养出浮夸,短视,近利的人格。

即便理工科的优秀毕业生,也有很大一部分受社会风气影响,从事短视近利的工作。世界上最聪明的一群工程师,占著最高薪的职位,整天做的事就是想尽一切办法,让各行各业的人从专注中分心,尽可能多地点击互连网广告。这种柯断专注力的寻租行为,或是其它各种由制度或风气腐化造成寻租行为,给整个社会资源带来极大的浪费,却又不可能透过西方目前的政治制度有效解决。美国这种左右政治精英都自我感觉良好的社会,迟早要食恶果,倒是其它发展中国家,包括中国,必须要对这种不自觉的腐化非常警剔。

这类问题,随著科技和社会结构的进化演变,是必然会出现的;一个朝气蓬勃的国家,必须与时俱进,时时刻刻检讨反省新的现象是否对整体公共利益有助益。你如果去看美国40-60年代的舆论,他们大体上可以做到这一点;从70、80年代开始,就反过来了。这个反转最早的始作俑者,是芝加哥大学的Milton Friedman;他开始宣传“Greed is good;greed is the source of all human progress.”我看过他在电视上受采访,他举的头一个例子居然是Einstein!但是不论他的歪论如何离谱,芝加哥大学硬是能出双倍的薪水给年轻经济学教授,所以在1980年之后,成爲美国经济学的正宗。

担心国家社会整体利益就是“善”,坚持事实与逻辑是“真”,排除商业性低级娱乐是“美”。能强调追求“真善美”的国家民族,理当兴起;反其道而行者,该当没落。

王孟源2019/10/20 04:21回覆
3楼. 狐禅
2019/10/19 13:45
真要跟著老美把钱花在他设定的目标上吗?历史上已有例子显示这是战略,上钩者败。经营一个好环境,恃吾有以待也,才是演化上成功的做法。
航母最大的价值,不是顶级高手之间的对决,而是“全球治理”,也就是针对一般地区保护海外利益。 王孟源2019/10/20 00:55回覆
2楼. 无知者,无畏
2019/10/18 19:04
资本决定项目,项目决定资源配置

在西方自由资本主义体制下,遵循一条:「资本决定项目,项目决定资源配置」的逻辑。

我在1999年最后一个学期计算机专业毕业的时候,恰逢FSF(Free Software Foundation)的创建人Richard Stallman来我们学校访问演讲,当时有一个学妹问他,在Military Industry工作,是否一定要学ADA?记得Richard当时是这么回答的,他说,No. 不需要。一旦F22系列战机飞控系统开发完成以后,世上再也不需要专用的军用编程语言,美国现有的ADA工程师团队,即将面临失业的困境。(注:可见他那时就知道,美国军事科技会很快陷入困境。)

接著他说的,就是上面这段话,「资本决定项目,项目决定资源配置」,美国从此再无长远打算。

我估计王兄提到的福特号上负责电磁升降机的那帮人,都不知道换了多少茬了?从最近这10-20年来看,美国的商业和职业文化发生了巨大变化,主流流行:“Grab Money and Run!”(抓了钱,赶紧跑路!)。王兄提到的海军那位给床铺总统打包票的将军保证了也没有用,到时候负责该事的那帮人最多辞职走人了事。至于升降机工程的承包商,一个烂尾工程而已。

注:ADA是军用系统编程的专用语言。

ADA被淘汰的过程我知道,其实早在80年代就可以做了,只不过既有的人力资源和Legacy Codes暂时保住了而已。

这种工业上的腐化,Boeing是一面明镜,所以我才用好几篇文章来仔细讨论。

王孟源2019/10/19 00:23回覆
1楼. magkey
2019/10/18 09:40
"例如在1886年南方的铁路必须更改轨距,以利与北方互通,他们在36小时之内就完成了18000公里的工作"不知道这一段王先生能不能具体说一下?每小时完成500公里更改轨道距离工程听起来不可思议啊。
其实是18500公里,在1886年五月31日到六月1日之间36小时,全部(主要由5英尺)改爲标准轨距(4英尺9寸)。详情参见http://southern.railfan.net/ties/1966/66-8/gauge.html 王孟源2019/10/18 10:14回覆