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潜舰国造启动了
2019/01/12 21:45
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潜舰国造启动了

●潜舰国造计画已开始执行

潜舰国造,预计在2019年开始分7个年度编列493亿6170万元筹建首艘IDS原型舰,第一年将编列75亿1334万元预算,作为台船建造潜舰厂区与购置建造潜舰使用的机具与设备。

立院国民党团对该案提出质疑,「潜舰国造」案合约设计尚未完成,军方却急于在今年(2019)编列75亿余元原型建造舰预算,很忧虑是否会重演"猎雷舰"弊案?经立法院院会表决后,民进党团以国会优势闯关通过后,这笔预算仍将全数照列。有关方面表示,75亿只是最初步规划。

此案看来已势在必行,社会上有些人以为计画一通过,未来应就可以看到台湾制造潜舰了。而之前很多有识者表达过的忧虑也非杞人忧天,任何国家的国防工业都非一蹴可几,往往需要经过数十年,甚至百年的经验累积,以及外围工业完整系统的结合方能成就。首先须知,这将会是个比风电或轻轨更庞大得多的"钱坑",在眼前或许还看不到。

由于台海战区狭小,水深仅三百英尺的台湾海峡水浅,并不适合大型潜舰活动,以往有些海军人士认为,以二十艘五百吨的小型潜舰,除了能减少预算与研发时程外,技术门槛降低,也符合目前国军「滨海决胜」的战略需求。但在美国敲边鼓的情况下,潜舰国造构型则是锁定在2000吨级。新型潜舰的吨位、构型,军方不愿透露,但据悉,新舰排水量应和现役的剑龙级潜舰「差距不大」,第一艘柴电潜舰计画在2024年下水。

●潜舰国造后需经费颇巨

潜舰的设计与水面军舰的设计概念是不同的,潜舰设计是由内而外来思考,必须先针对潜舰构型(如外观造型、船体线型)的吨位与甲板隔舱、机舱、武器布置区域空间设计后,再就内部主要系统的推进系统、电力系统、战斗系统、辅机等系统行配置设计,来进行计算是否能达到预定的潜深、速率与航程等潜舰的需求,再就构想设计图说进行必要的相关验证工作,仅执行过程的难度就远远超过水面舰。

潜舰国造,海军表示会在合法范围内运用非正式管道达成。2019年3月前完成合约设计阶段,将初步设计转换成技术文件与工程要求。建造蓝图则将在2020年底完成。台湾第一艘自制防御潜舰(IDS),外型设计与构型大致已确认,至于最难取得的战斗系统「红区装备」,据传,美国国务院将批准以商售形式,允许厂商出口给台湾自制潜舰所需装备。但专家质疑包括声纳、战斗系统、潜望镜、柴电主机、鱼雷发射管等「红区」装备,可能未必全部供应?

造一艘潜舰其生产线、财力、人力之耗费都远超过购舰,潜舰自制最难的还在后面,全舰组装的整合系统是各国制造商的机密,并非仅靠几张造舰蓝图所能仿制,后续情况才是真正考验。IDS今年三月就要进入细部设计阶段,以及编列四九三亿元的首艘原型舰招标启动。用493亿可以做出原型舰?业界私下揣测,一定会再追加预算与延期,保守估计,如果能以七百亿元完成就算便宜了。

后续重点在于全案不含追加预算,就可能会逾四千亿元,以美军评估三十年全寿期维修预算是采购成本的两倍,粗估为八千亿元,全案大饼至少破1.2兆元。即便美方放行厂商向我方简报,后续同意的装备、输出许可还远在天边,台湾已经准备砸钱动工了,谁来监督预算可能虚掷?柴油潜舰零件高达35万个,保守估计难度至少是国机国造十余倍!

有个前车之鉴也许可供参考,澳洲与瑞典造船厂合作,第一艘潜舰在国内自制,以瑞典现有潜舰为设计基础,放大两倍打造,前后历经21年,投资4,150亿元新台币,最终失败收场,再向法国采购,造舰经费总计约投入了1.3兆元新台币。

●除了建造,还需具备什么?

有些专业人员认为,在十年内要完全自行研发并制作出来,是有疑虑的!「十年内研发成军」恐怕更是一种障眼法?从舰体(包含舰身和动力系统,但不包含武器和战斗系统)初步研发完成、建造原型、测试、修改、再测试,即使非常顺利也可能需要两、三年时间;之后再加上武器和战斗系统的整合、测试、修改一再循环,可能又要用掉至少一、两年。

在全舰测试完成之后,又分成两条发展路线:一条是将原型舰定型、拟定量产计画(要在几年之中建造几艘、需要编列多少费用、要采购多少材料)、建立生产能量(厂房、机具、人员)。另一条则是由部队进行海上航行、耐压、战备、战斗、演习等测试,并且训练出足额的潜艇官兵,最后编入战队布署。这两个程序都要分别完成,才能算是真正成军,而这些动作就算再快也得要一、两年。

也就是说,即使一切顺利,从初步研发原型舰完成到潜舰具备实战能力,最快也得花上四、五年时间。如果这一切要在十年内完成,代表研发、整合、打造原型的工作只有五、六年时间可以运用。所以,实际用在研发上的时间恐怕只有三、四年。套句科技业工程师常说的话「很够挑战」!

拥有八艘潜舰后,我们还需要什么?
01.人力资源:指挥、操作、保养、维修、军火、电战、后勤,所有必备人员的储备训练。
02.军工系统:鱼雷、火箭、兵器、弹药、储备、运藏的地点规划和来源取得。
03.指管系统:指挥、管制、通讯、电子、口令、电战系统连结整合备用。
04.支持系统:岸补基地、靠港勤务、后勤补给、海纹声纳、整合建置等。
以上所有项目、系统都不是一蹴可成,经费、人力、时间、经验却是缺一不可。
国防本来就是花大钱的事情,如果一个政策错误,将造成无法收拾的黑洞,这才是我们最不希望看到和发生的事。

●国造潜舰技术探讨 (资料参阅︰ 伍保台 2017年03月31日文)

■要做出能作战的潜舰,大致上至少要有这些条件:

适用的金属材料与精密焊接技术;压力容器制造、液压系统、特殊合金钢材的焊接技术、精密加工。
高效率的柴油引擎、电动马达、电池组、发电机,最好还有可以长期不必浮上水面换气的绝气推进系统(AIP);
战斗侦测系统如水下声纳、水面雷达、长短波无线通讯、卫星联机、定位、战管等装置;
攻击用的潜射鱼雷和反舰飞弹、以及这些武器的导引系统。
最好还要有静音航行功能、水面雷达匿踪功能、具备低空蚀效应的可变螺距推进器之类,能增加额外优势的配备。

■材料的耐压要求

专业工程人员皆知潜舰建造的工程难度是高于太空科技的, 印度可以发射各型卫星甚至即将完成登月任务, 唯迄今仍无法拥有自行设计的潜艇。
吾人在平地上所承受的压力是一个大气压(14。7 psi,1 Bar )。愈往海底走压力愈大,每下潜10公尺就会增加1个Bar, 若下潜200 公尺则所承受的压力就达20 Bar(294 psi),再以建造安全系数1﹒5倍计,采用的材质就须能受压近500磅/平方英寸的海水压力,缘此,通海的管路,阀门,配件也要能承受此等重大压力,不仅压力壳而已。国内配合厂商的生产制造皆应考量此等能力。

■焊接的工艺水平

潜舰压力壳建造时,弯板焊接时每圈小环(Ring)一定要焊成真圆, 几个小环再焊接成环面(Section)亦然,否则舰体在深海中因失圆造成应力集中;四面八方来的压力很容易使艇壳瞬间崩裂,所以压力壳制作所需焊工等级要求极高(6G以上认证),焊接前所需预热的环境要求亦然。至于艇壳前端(鱼雷管发射处)的制作其复杂度更胜于压力壳, 须以特殊的工作母机承做。压力壳中段使用钢板的厚度须达56mm,不可不慎。

■装备筹获的完备无缺

战用潜舰建造是一种综合型的工业高科技,举凡全世界有能力自行设计建造的国家,皆是经过百年以上的研发而成(老共是唯一例外,但也历经了六十余年的持续研发)。

艇内除了要有深海中推进,航海,通讯,电力设施外其它的基本生活设备如空调,空气分析,淡水机,食膳设备等亦不可或缺更遑论声纳鱼雷等武器系统。目前世界上亦少有单一国家能完全自主供应所有舰内数千项的装备及配件,且绝大部分属敏感性物资,皆有出口管制。自建时所有设备的获得都应予重视,绝非解决所谓部分红区装备就无虞了。

■重量(配置)的严密控制

若不曾实地进入舰内参观传统式潜艇,是无法想象艇内各种装备,仪器,管路,线路的错综复杂安装排列,每寸空间皆会充分运用到极致。一般来说,建造时皆会在旁制作一全尺寸模型,做为安装时的依据。

潜舰建造时,重量控制是不允许有丝毫差错的,否则尔后就会遭逢”潜不下或浮不起”的窘境。前西班牙自行建造S-80潜舰,虽有法、美的全力支持,历经12年迄今仍无法下潜,主要原因即因加装绝气系统(AIP)时;未详细计算重量及配置,致船身短了近10公尺长度,迄今仍闲置码头,无法进行下一步工程。

■舰上系统的精密介接

想象2000余吨的舰艇在水下以超过30几公里的时速航行,而此种推进动力却要以近500颗(每颗超过半吨重)的铅酸蓄电池串联电力;经由主马达产生的旋转动力来推动大轴。此种直流电力在陆地上的使用是很少见的。舰上各种直流电力的控制更要精密无误(舰上主机仅用于水面航行及水面航行时充电予主电瓶储存)。潜舰的下潜或浮出是以高压排水系统及各型液压系统控制,液压系统及其它数十种各式系统的复杂度更是艰难无比,各系统间的匹配介接更不能有任何闪失。

■品管,测试的完整落实、出海测试场所的选定

潜舰在厂建造期间及完成后,各种系统皆要依技术手册,品管需求逐项完整测试,缺一不可,始能下水进行码头港边测试及出海试车。当初剑龙舰在荷兰建造完成后,仍受制于政治困境,无法执行全舰噪音及消磁等测试(部分欧洲北海测试场所,仍不许我方使用),事后由我方以先行扣款方式,返台后再由双方在台海四周觅得合适海域实测完成。仅为寻觅噪音测试海域就曾偕同荷兰专家多人,耗费数月之久始能定案。

■结论 ︰总体而言,潜舰在台建造组装,在没有设计包,材料包,技术包,人才包的困境下,如何如质如期完成?绝对是一项艰难至极的挑战与任务!

附记︰

柴电潜舰以电池作为水下航行动力,电池用罄就使用柴油机充电;然而其运作时仍需要氧气,因此必须浮出水面,这时是最易遭受攻击的时候。1960年代之后,美国就已不再制造柴电潜舰。
潜舰国造将采行X型尾翼(车叶),较十字形尾翼技术层次更高较复杂,人工操控的难度也更大。
柴电潜舰目前采X型尾翼设计的国家,有瑞典A-19哥特兰级、德国的212A型、挪威的210NG型、荷兰海象级、澳洲柯林斯级、以色列的超级海豚级、以及日本苍龙级潜舰。
潜舰的技术规范都是以英文书写,台船人员无法解决技术规范的专用字词,将再聘专业人员进行翻译。

荷兰海象级柴电潜舰内部

荷兰
柴电潜舰鱼雷发射流程

日本春潮号潜舰乘员实习

德国U-32柴电潜舰内部

俄国K-561导弹核潜舰流体动力测试(对美舰最具威胁)
只看转舵的灵活度就很令人吃惊了!

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回响(6) :
6楼. 老盖仙二
2019/03/20 19:04
佣金回扣也启动了....
所有大案工程,无论国内外,厂商在计算成本时,都会预先把这个部分列入预估,例如通常是净利的1%,在2%以内都是可以接受的,如果得标后,这部分超出了预料的4%太多,就必须考虑偷工减料了!如果超出10%还没有双方互告?这一定是双方关系已密切到可以偷天换日的地步。
也有少数情况,业主的监工部门坚持分文不收,这时包商一定会想尽办法,加码用其它方式回馈给业主单位,而不是个人,这是站在外面仍可观察到有无弊端可能的一个小眉角,少有人知。 yusheng2019/03/20 21:12回覆
5楼. Flying Eagle
2019/02/04 22:53

当前的政府喜欢花大钱做些听来很厉害的事,却没让百姓看到负责认真的态度及过程,让人觉得早晚会捅出比高雄5000个坑洞更严重的漏子!


10年前我还在高雄工地工作时就已知道,政府的公共工程有多少问题?外人难以置喙。这10年来更已是千疮百孔,一言难尽!高雄的5000个坑洞还算是其中很小很小的一件事,风电和潜舰;以后肯定会是两个很大只的钱坑。 yusheng2019/02/05 20:23回覆
4楼. 玉米苹果
2019/01/25 12:16

   濳舰的国造,在工艺技术,材料慎选,与各部元件的取得上,

   可能都没有太大的问题。

   唯,濳舰,并非只是按图施工,的那么简单。

,也许更重要。

   即便是一群老师傅带头,也是得经历反复考虑与处处求证的

   所以,培养团队技术与经验熟成 的 "总体制造数量",

   也许更不可少喔。

烧钱的大计画只宜经济条件较佳时期推动。自2017年起,台湾的经济趋势已明显向下,这是一忧。军购整建已连续在出大状况,至今仍找不到该负责的人,钱也追不回来,这是一忧。军武系统需要长期大规模的逐步建立才能成就,这个新计划注定了一定是多国拼装,这是一忧。旧船新船出自不同规格,尔后训练就须两套规范,维训经费就会额外倍增,这是一忧。 yusheng2019/01/28 17:00回覆
3楼. 安欧门
2019/01/14 09:46

我猜,其实是明修栈道暗渡陈仓,全部都是美国技术移转,

怕中共抗议,只好玩这招,不只是潜舰,应该还有别的。

战争一起,台湾打头阵,武器将源源不绝,当然必须熟悉。

是美国开盘做庄,不是美国技术移转,美国在1960年代后已没有在生产柴电潜舰。
再增几艘柴电潜舰,也不可能改变台海军事平衡,但可以符合美国的"养狗咬人"策略,而且美国还可以藉此赚钱,对美国而言真是太好了!但对台湾而言未必,有些问题其实已可看得到,但一般民众较难理解核心问题。 yusheng2019/01/16 14:02回覆
2楼. 【无★言】家喻户晓的中国人
2019/01/13 10:57
别给无良政府骗了。

什么「潜舰国造」?明明是「潜舰壳国造」。

诈骗党不改其诈骗本性。
以我浅知,台湾要造舰壳就已很不易了。设计和材料的使用上,只要有很些微的失误,舱内的情况就将难以想象! yusheng2019/01/13 23:21回覆
1楼. 安欧门
2019/01/13 09:41

没有国防就没有国家,再难也得做。

虽非技术人员,但在空、海两个环境里都待过,略知潜舰要解决的难处,的确要比造飞机更难上10倍。
目前整个计画过程看在眼里,其实我是非常忧虑的,最忧虑的是那些以后将要使用的人。 yusheng2019/01/13 23:20回覆
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