前言:最近,关于美国航母是不是要“开倒车”回归蒸汽弹射器的争论在网上吵得沸沸扬扬,但有个更扎心的事实却常被忽略,美国唯一能造航母的“独苗”正深陷各种奇葩问题的泥潭,能不能回归蒸汽弹射器是个问题。

一、百年船厂的“高光时刻”
把时间拨回19世纪60年代,美国正掀起西部大开发热潮,为了把中西部的煤矿运到东部,铁路大亨柯林斯·亨廷顿修了铁路和运煤码头,并在1886年顺手建了纽波特纽斯造船厂,一开始只是为了修修运煤船,谁能想到,这个修船小作坊后来竟成了美国海军的唯一的航母生产商,船厂1893年接到了第一笔海军炮艇订单后一路开挂,连造了两艘奇尔沙治级、三艘伊利诺伊级、两艘康涅狄格级和两艘科罗拉多级战列舰,正式成为美国海军的战列舰供应商。
一战后纽波特纽斯造船厂没了订单,为了混口饭吃,不得不转营去修机车、造桥梁、造输电塔,甚至还给苏联第聂伯河大坝制造过涡轮机,1929年,美国海军按照航母标准设计了对美国航母有着划时代意义的“突击者”号轻型航母,纽波特纽斯造船厂抢到了订单,凭借这个先发优势,纽波特纽斯造船厂又拿下“约克城”级航母的订单,二战爆发后又造出了9艘埃塞克斯级航母和两艘中途岛级航母,二战结束后纽波特纽斯造船厂顺理成章得到了合众国级航母订单,但被国防部长路易斯·约翰逊单方面取消,只好委屈地去建造客轮和油轮。
好在朝鲜战争爆发,纽波特纽斯造船厂自然地拿下了“福莱斯特”号和“游骑兵”号航母、“企业”号核动力航母的订单,又建造了福莱斯特级航母三号舰“美国”号以及小鹰级航母的“肯尼迪”号,之后继续建造“尼米兹”级航母1、2、3、4、5、6、7、8、9、10号舰,2001年,诺斯罗普·格鲁曼公司以26亿美元收购纽波特纽斯造船厂,2011年与英格尔斯造船厂剥离,组建成亨廷顿·英格尔工业公司,纽波特纽斯造船厂成为该公司旗下企业,近年来同时进行“福特”级航母、“弗吉尼亚”级核潜艇、大修“尼米兹”级航母、研制“哥伦比亚”级核潜艇等业务。

二:
表面上看,纽波特纽斯造船厂是一家拥有强大的研发、铸造和机械制造能力的超级工厂,船厂占地2.2平方千米,拥有6个干船坞,1座浮船坞和4座晒装码头,拥有西半球最大的干船坞,长达662米,可以容纳39万吨级的船舶,具有全天候自动化生产能力的船体装焊车间超过44000平方米,精密电子设备晒装车间达到1150平方千米,船厂拥有21世纪初最先进的等离子厚板切割机和数字化全自动焊接设备,早在90年代就用计算机辅助设计与制造,采用激光扫描器生成数字化图纸,船厂还购买了一系列的数字化产品和机器人,逐渐向智能化工厂迈进。
从“罗斯福”号航母开始船厂开始采用将一个个巨大分段拼接在一起的模块化建造方式建造航母。,造船厂拥有一台西半球最大龙门吊,自重4700吨,最大举力1050吨,最大高度71米,最大跨度165米,可横跨船坞作业,可同时建造2艘航母,至今已经建造了10艘航母,2023年,纽波特纽斯造船厂改变多年来一艘航母下水后再进行下一艘航母分段吊装合龙的建造模式,通过增加隔断门将干船坞分成2部分,使其可同步展开2艘航母的建造,还在厂区北侧兴建了联合制造装配厂,增加了可移动的巨型遮雨棚,改善了工作环境,提高了航母在出厂前的预装程度。
但谁也没想到,近年来船厂工期延误成为常态。根据美国政府问责办公室2024年发布的《海军舰船建造与维护进度评估报告》显示,2018-2024年间的12项任务中有10项工期延误,平均延误22个月,最长延误7年。“福特”级二号舰“肯尼迪”号原定2022年交付,2026年才首次海试,交付推迟至2027年;三号舰“企业”号原计划2025年下水,2026年才完工不足三成,交付时间已推迟到2030年,“华盛顿”号航母的大修原定工期4年,最终耗时6年;6艘“弗吉尼亚”级核潜艇中有5艘出现延误,平均延误14个月。
因人力短缺和材料供应困难延误就算了,质量还差,根据美国海军海上系统司令部2024年发布的《纽波特纽斯造船厂质量缺陷调查报告》显示,该厂2018-2024年建造和大修的舰艇中共发现1276处质量问题,比2012-2017年增长了89.3%,平均每艘28.4处。其中重大质量缺陷237处,焊接缺陷、结构尺寸偏差、部件安装错误、材料质量不达标占79.2%,2024年10月3日,美国海军部长称已经确认正在改装的航母“乔治·华盛顿”号、新建的攻击型核潜艇“里科弗”号和“新泽西”号中存在焊接缺陷,问题主要是焊工没有正确遵循焊接程序。
其中“肯尼迪”号航母是重灾区,舰体中部水线区域发现12处焊缝未融合,最长达1.2米,最短达0.3米,远超要求的0.1米;还有8处焊缝存在气孔缺陷,直径最大达2.5毫米,超过要求的1毫米,原因是焊工未对焊接母材进行预热处理,焊接电流和电压也未达到规定标准,舰岛模块与舰体主体进行对接时舰岛模块长了8厘米,原因是“尺寸计算错误”,3台升降机的电机安装位置偏差达8厘米,电机与升降机轨道连接松动,出现卡滞现象,原因是是工人在安装过程敷衍了事,未按照安装图纸作业,然后就是各种返工。

三:
“肯尼迪”号航母的上一艘福特号航母问题比“肯尼迪”号航母更大,2017年7月22日,美海军匆忙为“福特”号举行服役仪式,但此时连电磁弹射起飞测试都没开始,2018年7月15日,“福特”号返厂对试航暴露出的众多问题进行维修,足足用了15个月,2024年“福特”号才投入实战部暑,比预计的2018年晚了整整6年,电磁弹射系统、电磁拦阻系统、先进弹药升降机这些不成熟的新设备给“福特”号带来了无尽的麻烦,特别是电磁弹射器那平均每455次弹射发生一次严重故障的恐怖低可靠性。
电磁弹射系统工作原理相当简单,内部只有大量电磁线圈,没有蒸汽弹射所需的蒸汽管路、储气罐、水力刹车装置和复杂的机械、气动、液压系统,体积缩小一半,重量也缩小一半,从理论上来说,电磁弹射输出能量、加速曲线、过载峰值、作业效率相对蒸汽弹射都是革命性的,但问题出在飞轮储能技术上,福特级的发电机不能满足电磁弹射的峰值功率需要,所以安装了3套储能机组,每套配备4台飞轮,通过张紧飞轮在弹射的瞬间释放,让高速旋转的飞轮驱动交流发电机供电。
3套机组共同向4部电磁弹射器供电,普通发电机是持续运转的,而飞轮储能系统是断续工作的,频繁的启动和停止产生的冲击导致励磁电流电压不稳定,一旦过高损坏维修也非常困难,需要把飞轮的转子抽出,单套飞轮系统重11吨,单是减速停止就要耗时1个半小时,同时其余3部电磁弹射器也立即丧失弹射能力,2021年6月2日,“福特”号在大西洋进行起飞作业前弹射器配电系统手动复位时,配电系统失效,随舰的电磁弹射器专家和舰员足足修了5天,2022年无故障间隔达到600次,比早期有所提高,但离设计目标还差10倍。
2023年5月2日,“福特”号打击群进行第一次作战部暑,历时260天,共执行了10396架次飞行,日均40架次,只有70%的机率能在不发生故障的情况下完成一天的作战任务,2025年6月24日“福特”号开始第二次部署,参与了首次实战,期间问题重重,电磁弹射器故障率达到2%,电磁拦阻系统的情况更糟,电磁拦阻系统取消了庞大的液压阻尼油缸,以感应电机驱动液压折流器吸收拦阻索拉力,通过调节盘改变液压阻尼,但设计者低估了液压压力,导致调节盘强度不足,每拦阻20次就会产生问题,成功率只有设计标准的2.48‰,维修和电弹一样,修一台其他全部不能用。
第二次部署还遇到了相当多的问题,如全舰430多个真空抽水马桶全部堵塞瘫痰,需要花费40万美元使用酸性冲洗剂清洗,采用电磁马达驱动的先进弹药升降机也是“天坑”,只有2部能正常工作,昂贵的双波段雷达系统故障频频,与舰队中的其它雷达完全不兼容,也许就是这些报告让特朗普在抨击了十年后终于下决心强制换回蒸汽弹射器,如果成功的话,4号舰“米勒”号和将于2027年前后开工的5号舰“克林顿”号和6号舰“布什”号都会换上蒸汽弹射器,但要重启蒸汽弹射器生产线耗资巨大,而且要重新设计舰体成本和时间都极高,可行性很低。

四:结语
“福特”号和“肯尼迪”号的延误已对美军舰队的运作造成严重影响,“肯尼迪”号2031年左右才能开始首次部署,这意味着2026-2031年只有9艘航母在役,“企业”号又延误28个月,迫使“艾森豪威尔”号不得不延役3年,美军本指望加快4号、5号和6号舰建造进程,追回延误的时间,恢复航母正常运作周期,现在要是改蒸汽弹射器,按照纽波特纽斯造船厂现在的拉垮状态,“米勒”号可能2042年也末必能交付,美海军在当今如此兵力捉襟见肘之下,根本等不起蒸汽弹射器的重启时间,电磁弹射器再烂,也勉强能用,一个国家的工业实力不是一纸命令就能变强的,所以美海军根本不可能放弃电磁弹射器。

