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054艦柴油機研發艱辛:最艱難時員工每月僅200元工資
送交者: 力挽狂瀾 2020年12月27日19:35:12 於 [軍事天地] 發送悄悄話

  近日,有消息稱,054A導彈護衛艦即將恢復生產,數量可能超過20艘,054A護衛艦再一次成為萬眾矚目的焦點。作為新時代我國海軍的主力艦艇之一,054型護衛艦自誕生以來,就承擔着人民的期望,而他也不負重任,自列裝服役以來,以“下餃子”般的速度成為我國海軍的骨幹力量,足跡遍布世界各地,用實際行動捍衛了我國的邊疆海防,為我國新時期海軍的轉型、走向深藍做出了重要貢獻。而054型護衛艦之所以有如此不凡的表現,與他背後那些為國防科技事業默默奉獻終生的軍工人有着密切的關係,正是這些平凡的軍工人鑄就了054型護衛艦不平凡的故事。2019年8月4日,在央視紀錄頻道播出的《軍工記憶》(第二季)中,就揭秘了054型護衛艦研製過程中不為人知的故事。

  隱身設計,從零開始

  2000年,中國船舶重工集團有限公司所屬中國艦船研究設計中心上海分部的科研人員接到了一個緊急任務,就是儘快設計出一型能夠達到世界先進水平的導彈護衛艦,型號代碼為“054”,徐青被任命為054型艦的總設計師。

  要建出符合國家海軍轉型需求的護衛艦,並不是一件容易的事情。當時,正好世界上第一艘具有隱身功能的軍艦法國拉斐特級導彈護衛艦問世,受到各國的廣泛關注。拉斐特級導彈護衛艦是世界最早在艦體上採用各種手段進行隱身的艦艇,對各國軍艦的設計產生了深遠的影響。從這艘軍艦開始,“隱身”成為最受關注的艦艇技術指標,而迅速趕超這型劃時代軍艦就是當時中國海軍定下的目標。而想要趕超這型劃時代軍艦,必須要在隱身、作戰和動力三個方面下功夫,超越它。

  當時,我國在這三方面都是一片空白。徐青說:“054型艦應該說是在一張白紙上起家的,沒有母型參考,我們從‘零’開始,瞄準世界先進水平,朝着那個方向,朝着那個燈塔走過去,這也給我們帶來很大的挑戰。”

  054型護衛艦設計之初,設計人員首先面臨的就是隱身問題。軍艦隱身至少要做到三方面:聲納隱身、紅外隱身和雷達隱身。

  拉斐特級導彈護衛艦是世界最早在艦體上採用各種手段進行隱身的艦艇,對各國軍艦的設計產生了深遠的影響

  在聲納隱身方面,新一代護衛艦設計之初,時任總代表薛偉敏提出把這項技術應用到新型戰艦上。當時只有少數發達國家掌握這項技術,不少專家認為我國在這一技術領域還不成熟,實際應用面臨三大風險,建議暫緩。其實,早在一年前,軍代表就開始跟蹤這一前沿技術,成立了課題攻關組。他們和設計專家一起到部隊調研,對噪聲輻射源進行系統論證,反覆測試噪聲特徵,做各種頻譜分析,開展噪聲控制的模型測試。經過軍代表和設計專家一年多艱苦努力,終於拿出了完善的設計方案。這項新技術的應用,使我國新一代導彈護衛艦的聲隱身指標實現了新的突破。

  現代軍艦要實現對雷達的隱身,主要是改變軍艦的外形,把武器和各種設備包裹在多面體的外殼裡,所以,隱身功能強的軍艦,船體表面幾乎找不到一塊垂直的鋼板。這樣的設計聽起來簡單,但也帶來一系列難以解決的問題。徐青介紹說:“第一,受風面積大了,對於整艘船的性能有影響。第二,我們的船簡潔了,船的天線集中了,由此帶來了電磁兼容的問題。”

  當時大家都知道,世界各國具有隱身功能的軍艦都採用了幾何多面體的外形,但在相同的動力、相同的荷載下,哪種構型能夠讓軍艦跑得更快、跑得更穩?為此,科研人員做出了艦體的模型,並將其一次次放到水池中進行拖曳實驗,測量船型的阻力大小。

  電磁兼容是“隱身”給軍艦設計帶來的另一個大問題,設計人員經過反覆試驗,解決了電磁兼容問題

  徐青說:“我在國內和國外都進行過054型艦拖曳試驗。在德國漢堡水池,我們的艦是漢堡水池四千多艘船的其中之一,也是這其中最優秀的。”電磁兼容是“隱身”給軍艦設計帶來的另一個大問題。因為雷達、天線等各種設備集中在一起,彼此之間的電磁信號常常相互干擾。若因電磁干擾關閉雷達,可能就會遭到敵軍突襲。“謝菲爾德”號被擊沉就是最慘痛的案例。為了解決電磁兼容問題,054型艦上大大小小的通信設備、雷達和各種天線都被拿到實驗室,測量它們的電磁信號數據,然後根據這些數據對設備進行調整,保證它們裝艦以後不會相互干擾。

  經過軍工人員和設計人員的不屑努力,終於在054型護衛艦上實現了隱身設計,性能先進,為後續我國隱身艦艇的發展,奠定了基礎。

  動力系統,技術創新

  根據我國海軍提出的要求,新一代護衛艦必須具備遠海作戰能力,噸位要比053型導彈護衛艦翻倍。這意味着必須為054型艦準備新的大功率發動機。地處內陸的中船重工所屬陝西柴油機重工有限公司承接了大功率發動機的製造。

  陝柴重工於1953年成立,是國家“一五”計劃的重點項目。像很多老牌軍工企業一樣,到了20世紀90年代末,因為軍品任務減少,該公司也面臨生存困境。2000年,該公司破釜沉舟,把資金全部投到部隊急需的柴油機研製上。最艱難的時候,這家公司從領導到員工每個月只能領到200元的工資。但所有工作人員皆無怨無悔。

  柴油機的研發經歷了2年的時間,但組裝好的柴油機性能是否可靠,通常還要進行400小時、近20天的試車

  柴油機的研發經歷了2年的時間,但組裝好的柴油機性能是否可靠,通常還要進行400小時、近20天的試車。這是全廠上下最緊張的時候。一座工廠大半的命運就要在這400小時裡決定,當時大家都很緊張。

  柴油機試車的時候,中間停下來檢測的時間不能超過2小時,否則前面的試驗就算白做,而做試驗,每個小時的花費就是1萬多元。

  陝柴重工原副總經理顧丕仁說:“我20天基本上一直在現場的,到最後五六天的時候,心裡都在求菩薩保佑我這台柴油機。我從早上開始聽就在那兒跺,就緊張。聽到柴油機咚咚咚。希望這一天能平安過去,還有4天,還有3天,還有2天……”

  時間一分一秒地流逝,柴油機的轟鳴聲仿佛讓廠房裡的空氣都凝固了。400小時終於過去,所有人懸着的心這才放了下來——柴油機試驗成功了。

  適用於054型艦的柴油機研製出來以後,擺在工作人員面前的問題是,怎樣合理地把這些柴油機組合起來。因為單獨一台柴油機無法滿足054型艦的動力需求,而使用多台發動機,就需要解決幾台柴油機之間的動力分配問題。

  徐青提出4台同樣的柴油機兩兩並車,雙螺旋槳推進。這個方案本來是拉斐特級艦已經採用了的,法國人的設計是1台機器的動力為主,另一台機器跟從,但徐青的新穎之處是,通過更精確地控制,讓2台機器等量發力。

  如何合理地把這些柴油機組合起來,來滿足054的動力需求,是柴油機研製成功後另一個需要解決的問題。徐青提出4台同樣的柴油機兩兩並車,雙螺旋槳推進

  作戰系統,全面跨越

  作戰系統是054型艦技術攻關的又一個重點。中國船舶工業集團有限公司所屬中國船舶工業系統工程研究院行業總師徐世均說:“就054型艦的研製來說,我們短板較多、起點較低、要求較高。當時要對標西方先進的護衛艦作戰系統,那麼,如何確定054型艦作戰系統的技術路線?”

  在思考作戰系統技術路線的時候,徐世均和他的團隊把開發重點放在開放性上,也就是先考慮現有的成熟國產武器裝備,又為將來的升級換代預留位置。

  徐世均說:“當時在考慮系列化發展過程中,為便於後期的升級改造,我們採用了直置結構分布式系統的體繫結構,這是當時非常新的網絡技術。”

  徐世均把他十幾個人的團隊拉到部隊的一個會議中心,封閉起來,日夜突擊進度。至今他還記得和同伴工作到凌晨,廢寢忘食,走了10公里到處找吃的的經歷。經過全體工作人員的努力,終於完成了054型艦作戰系統設計,實現了全面跨越。

  另外,抗衝擊技術是新一代護衛艦需要突破的關鍵技術之一,直接關繫到戰艦的作戰能力和生命力。主管軍代表陳斌協調國內有關科研院所,組成“國家隊”聯合攻關,圍繞抗衝擊技術展開了“新型護衛艦抗衝擊設計及評估”“船體縮比模型水下爆炸試驗”等多個課題研究,經過800多個日日夜夜的不懈攻關,解決了艦船抗衝擊的一系列“瓶頸”技術難題,成功應用到新一代護衛艦上,為提高我海軍艦艇生命力發揮了重要作用。

  結語

  整整2年夜以繼日的工作,054型導彈護衛艦的設計方案形成了。對比053型導彈護衛艦,054型艦實現了“代”的跨越。“首先,054艦在隱身這一塊,突破是比較大的。第二,從動力上來講,原來艦船是單機單控,現在是聯合動力了,這在當時是比較先進的。從整個平台性能來講,054型艦是有一個跨越的提高。”徐青總結說。


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