美国海军舰船新设计过程.
- 1 - 美国海军舰船新设计过程
Barry Tibbitts
引 言
向舰队提供新的海战能力的过程,首先是从设计开始的。设计是关键的因素。许多提倡面向生产工程的人士确信,成品产品的70%或更多的最终费用和性能基本上是在设计阶段初期就已被“固定下来”。这并没有降低在以后的设计阶段、舰艇建造阶段,以及使用期间作出的决定和采取的措施的重要性,但是应当指出,在初期阶段,设计工作具有高度的杠杆作用(尽管设计仍在计算机中),而此时的设计只需最小的费用就易于更改。
近50年来,美海军舰船设计已经历许多不同的途径,例如50年代的“军内设计”、60年代的“一揽子采购”方式、70年代的“按费用设计”、80年代的“提倡竞争”和“采办合理化”,增加船厂参与设计过程;90年代的“采办改革”、“费用与作战使用效能分析”、“国防部监督”和“民用代”政策等。
上述采办途径主要是由于海军与工业部门之间风险分担的不同而不同。这里所谓的风险就是满足舰艇军用性能要求的责任。由于拒绝了“一揽子采办”方式,美国海军认为,为实现作战使用需求文件而将全部风险归给船厂不是一种具有费用效益的办法,至少对于先进复杂的军舰是如此。因此近25年来,美国海军一直控制着初期的军舰设计。
与此同时,公众愈来愈认识到,舰艇设计应该是大家的事而不仅仅是海军的事。近年来,计算机技术的进步,船厂和舰队面临的问题,以及外部实际情况的变化(如海军造舰与改装预算削减、采办改革和兵力- 2 - 规模的缩小),要求舰船设计过程必须变革。目前,美国海军海上系统司令部正在设计三条水面舰船方案:即SC-21水面战舰、T-ADC(X)军辅船和CV(X)大甲板航空母舰,它们将从新的改革后的舰船设计过程大大获益。
舰船技术革命的工具
目前为完成这些新舰设计而正在考虑采取的新创新措施示于表1。这些新创新措施将对海军舰船设计和采办过程产生重要影响。有些新措施例如仿真设计和技术转移是依靠许多新的技术。其它措施例如平行工程和系统工程是一些导致大大改进设计过程的途径或设计观念。这些措施在实施时是互相补充和互相支持的。因此,它们将使舰船优质设计的三个方面:创新、综合和迭代达到最大程度。
表1 采办改革下的舰船设计过程
美国海军海上系统司令部创新措施
平行工程
— 受船厂和舰队影响的设计决定
— 综合的过程和产品研制小组
系统工程
— 全舰观念
新技术的战略转移
— 综合的研究与开发和舰船设计策略计划
模拟和仿真
— 三维数字产品模型
— 仿真设计
平行工程 - 3 - 传统上是由设计者提出工程解决方案,满足规定的要求及技术与计划上的约束条件。因此,诸如可生产性、可维修性和可操作性之类问题,在设计期间没有受到很大注意。这不是设计者忽略这些问题的重要性,而是这些目标没有量化。此外,也没有计量工具可用来实时甚至快速地评估这些设计备用方案。反之,是在设计完成时,外部专家评估其费用及其效用。这些评估可能需时几个星期,甚至在完成时,通常还没有使其与早先做出的设计决策直接联系起来。几年后,才从船厂获得反馈信息,甚至更后一些时间获得舰队的反馈信息。甚至可以说,如果没有人要求设计者解决正确的问题,设计者就会永远不会有问题。当然,对任务需求提出的问题不是设计师主管的份内事。
平行工程的基本原则是,成功的设计者要从设计最初阶段考虑到建造、部署、使用乃至报废的产品全寿期各方面问题。这一概念是在那种费用承受能力、用户满意和新产品引进速度对成功取得经费是很关键的工业部门提出的。由于任何个人都不可能掌握所有这些方面,因此成立一个小组,以使设计成为大家的事。
目前,这些小组就是综合的产品与过程研制小组(IPPD)或综合的项目小组。
对于海军舰船,舰船设计者(至少)有两个用户。船厂是阶段性用户。在采办过程中,船厂使用海军海上系统司令部合同设计包。与合同和法律事务无关,成套标书的质量对舰船设计单位和船厂关系极大。当然,舰队是最终用户(准确地说,今天联合作战司令部才是真正的最终用户)。
关键的问题是,如何让这些用户都在设计初期阶段参与设计,从而使他们开始考虑制定舰艇建造、使用和维修的过程,并保证舰艇的设计- 4 - 在研制期间不损害使用期的这些过程。这些使用期过程的用户积极参与设计将使舰艇设计过程实现革命化。海军海上系统司令部在初期设计阶段与造船工业部门的关系,不同项目是不同的。理想的情况是,在船厂积极参与设计时,使海军参加联合设计现场。这种参与尽早实现保证可生产性问题早期受到关注。应采纳顶层建造策略,给所有设计者在作出设计决定和权衡比较时提供指导,从而使设计能有助于现代舰船建造惯例,例如区段式建造结构、预舾装、预试验、过程流动路线和模块建造。
图1 现代化舰船建造过程
在“提康德罗加”级(CG-47)宙斯盾巡洋舰(70年代)和“阿雷
伯克”级(DDG-51)宙斯盾驱逐舰(80年代)的合同设计期间,船厂受邀参与设计研究,以便审查规格书和图纸,熟悉(有关舰及其作战系统平行研制的)新设计预算概念,以及制订本船厂造舰计划。在从设计到生产过渡的若干重要领域里,几家船厂是无法达到一致的,且海军海上系统司令部必须采购一种处理设计的“最低限度的共同特性”方法。用 过 程 流 带 区域建造与舾装
装 配 下 水 - 5 - 现在的话讲,不可能采取一种顶层建造策略。
在90年代初期,第一个重要军舰设计就是“尼米兹”级第9艘核动力航空母舰 — “罗纳行 里根”号(CVN-76),这是一个改型重复式设计方案。船厂从最初设计阶段就参与设计。LPD-17两栖攻击舰是90年代第一个真正全新设计和推进舰艇设计革命的一型舰艇。90年代初期,海军海上系统司令部几百名工程师接受了现代舰船生产方法和可生产性设计方面的训练。在初步设计期间制定了想象性的建造策略,这是“虚拟船厂”的关键,以便协助设计者从设计一开始就处理好可生产性。虚拟船厂是借助具有工程、生产和/或计划经验的以前船厂人员的假定提出的。在合同设计期间,竞争选择的五家船厂受邀协助审查规格书、制定附加的可生产性改进建议,以及有关实行公制化的意见等。这些是提供给船厂的一些正式任务,同时还希望船厂利用这一机会开始制定用于建造LPD-17舰的建造过程,并参与舰船设计单位的对话联系,保证设计决策不损害他们的建造策略。
海军海上系统司令部还正在采取措施提高舰队对舰艇/系统设计和研制过程的参与程度。已经使用质量功能推广应用(QFD)的策略来保证舰队的参与能影响研究与研制决策者,并能在新产品研制中加以考虑。QFD策略是从一份用户的语言反映用户声音的用户需求与需要清单开始做起的。用户的声音往往是主观的、定性的、非技术性,例如要求将舰设计得更经济、更有生存能力等。设计小组的实质性措施就是将这些用户需求转换为共同的语言,即定量的和技术性的。这就是,用户要求必须转换成设计要求。例如,可能是一种商船型的舰船结构,降低使用费用的高能效推进装置,以及提高生存能力的箱形船体桁构造。
美国海军海上系统司令部使用QFD策略使得正在进行中的和潜在的- 6 - 研究与研制项目与对未来水面战舰和未来航空母舰优先考虑的舰队需求联系起来,并且将QFD策略扩大使用到新舰设计的多功能小组。归根到底,高速计算机网络和先进的响应技术将使舰队更多地参与设计过程。
系统工程 — 全综合的舰艇
在美国海军海上系统司令部内部系统工程被定义为:“应用科学技术将舰船设计的各个相关方面综合起来,形成一个在技术和计划约束条件范围内满足作战使用要求的最佳整体。
联合设计小组
组成一个联合设计小组是实现系统工程方法的一个关键步骤。这类设计小组具有改进联系和有效利用较少资源的优点。
90年代初第一个重要舰艇CVN-76核动力航空母舰设计中建立了一个联合设计小组,由海军海上系统司令部、海军航空系统司令部、船厂、作战中心和设计单位参加。
LPD-17两栖攻击舰项目从一开始就组成一个联合设计小组。联合设计在设计过程的很早阶段即可行性研究而不是初步设计或合同设计就已进行。这部分地是由于需要制定和评估大量备选的舰船方案所决定的。可以预见,在预算削减和任务变化的环境中,决策者将继续要审查大量备用设计方案。此外,原属于海军权限的设计决策现已上升到国防部,这使得国防部也成为设计参与者,而且增加了大量时间进行审批过程。
在90年代,海军海上系统司令提出了一个重要的“全面质量领导(TQL)”计划,称为“舰船设计、采办、和建造过程改进计划”。其目- 7 - 的是在提高海军舰船质量的同时减少海军舰船采办和使用的时间和费用。为了确定现有舰船设计/采办过程建立了质量管理委员会(QMB)和过程行动小组(PAT)。图2所示美海军优质舰船设计步骤。
司令部提交 舰艇设计 规 格 书 舰艇设计
优质舰的设计 过程领导 改进措施 过程改进
优质舰艇
确定合同 设 计
设计包质量 人员配备
使系统工 实施组织 优质舰艇
程制度化 性 更 改 合同设计包
舰艇设计 使用备用
过程基准 工程过程
策 略
图2 优质舰船设计步骤
系统工程制度化 目标是实施一种自上而下的工程技术解决办法,促进全综合的、平衡的设计解决方案的产生。目前所做的工作集中在教育和训练上,举行了有关先进的舰船生产、可生产性设计、作战系统设计综合和质量功能推广应用(QFD)的学习班,这些课程将定期作为海军海上系统司令部军内训练计划的一部分。
确定合同设计包质量 过程行动小组的建立是为了制定合同设计包的质量措施,这些措施可以为采办过程中各个特定阶段点的所有参与人员获得和使用。合同设计包制定费时几年,并涉及到来自各个单位的几百名人员的参与。合同设计包确定了海军将采购的舰船,并提供了未来的船厂编制标书的依据,是保证海军与船厂之间技术关系的依据。质量措施的主要用户虽是在海军海上系统司令部内,但合同设计包质量的超 越 - 8 - 改进对所有参与者都有益。制定了一份质量措施表,分发给海军、其它政府机构和工业部门,以求得反馈信息。这方面的措施例如采纳合适的腐蚀裕度或能评估的维修原则的影响、由用户确定和认可的维修概念,使船体复杂曲率减至最小,等等。
规范改进 采取了改进规范和标准的制定和维护措施。舰规格书改进过程行动小组制订了一个综合的水面舰船规格书制订过程细则。其结果已在90年代初期用在CVN-76航空母舰和LPD-17两栖攻击舰规格书制订工作中。这一过程细则将扩大到包括上述的质量措施。同时美国国防部指示,性能规格书和/或民用规格书是政府向工业部门说明采购需求的主要手段。目前,LPD-17舰规格书正在审查,以确定哪些引用文件(军用规范、标准/典型图纸等)是必需的应该保留,哪些可以删去或用性能规范/民用标准替换或仅作为指导性文件。据悉,该舰原始引用文件的数量已从1450份减少到334份。
新技术转移 — 促进战争革新
阶段点0(可行性阶段)以前的初期计划制定对保证未来水面舰船和系统对付未来的威胁是必不可少的。冷战结束,超级大国之间的全球性对抗已缓和。但是另一方面,大规模毁坏性武器继续在扩散,越来越多的国家正在采购先进武器。与其它兵力在沿海战中协同作战的要求不是新的,但是很明显,这将比传统的海洋战略重要。最后一点是,在严格的预算制约的环境中,费用承受能力是一个关键问题。发展战略计划对于决定最佳分配有限的经费和加强新技术向舰队的转移是关键的。
船舶电磁兼容
舰船电磁兼容性技术
[定义]
舰船电磁兼容是能满足舰上所有电子系统都相兼容且不相互干扰的工程状态,舰船电磁
兼容性(EMC)技术主要是研究减少和消除舰上各种设备和系统间的电磁干扰和外界的电
磁干扰,减少其危害,保障人员和武器等的安全,提高舰上各种设备和系统的抗干扰能力,
实现设备和系统的电磁兼容,最大限度地发挥舰上设备和系统的效能,以使舰艇能发挥其最大战斗力的技术。
[相关技术]
EMC设计技术;分析与预测技术;测量与试验技术;模拟技术;施工技术
[技术难点]
由于没有哪艘海军舰船能不受电磁环境影响而完全自由地完成任务。为了保证全舰每个
电子系统都能有效地工作,保持舰艇战斗力的正常发挥,在预期的电磁环境内必须确保每个系统仅能有轻微的性能降低,这就是EMC的任务。因此,电磁兼容可以说是一项系统工程,
该系统工程的特点是需经反复努力以达到系统的平衡。电磁兼容性技术体现在舰艇设计、试
验、建造、运行、改装、维修保养等各个阶段中,每个环节都很重要。就EMC发展情况来
看,重点应加强如下几方面的研究:
1.EMC计算机预测与分析。
据美国贝尔实验室分析论证,在一项新的工程开始阶段,采用数模分析技术,就能及早
地发现和消除80-90%的电磁干扰问题。EMC问题越是在早期暴露,可采取的解决途径就越多,灵活性越大,耗用的人力、物力就越少,效费比越佳。在预测精度方面还应
不断改进和提高,据报道,美国海军用于舰船外部通信系统设计的NEC矩量法、散射、
反射的软件已达实用水平。
2.舰船天线优化布置研究。
因为EMC问题大多发生在干舷部,因此,EMC的设计重点主要是解决干舷部的天线布
置优化问题。重点包括采用数模法和船模法优化天线布置,对大功率发射机加射频滤波
器,采取电缆屏蔽措施和严格实施接地、搭接工艺等。
3.舰载武器安全性研究。
国外一些军用标准早已将电引爆武器安全性能指标作为重要检测指标。本研究主要应解
决电引爆武器所在部位的电磁场强的控制和电引爆武器安全裕度的检测。
两栖攻击舰关键技术
两栖攻击舰采用直通甲板,能搭载数量较多的直升机和短距起降飞机,成建制运载登陆部队及坦克、装甲车等重型装备,是由海向陆投送作战力量的核心舰只。由于其具有灵活而强大的装载能力和不依赖码头设施的物资转运能力,在反恐、维和、救灾、医疗支援等多样化非作战任务中表现出众。与航母相比,两栖攻击舰技术简单、易于建造和维护,使用更加灵活。我国海岸线长、岛屿众多,与周边国家素有领土纠纷,而随着经济实力的增强,我国越来越多地参与到国际事务中。提高我国在世界舞台上的地位,需要发展两栖攻击舰这类优良的多任务平台。
两栖攻击舰的简要发展历程
两栖攻击舰起源于美国,美国海军在基于实战经验和需求的基础上,先后提出“垂直包围”、“均衡装载”、“超视距登陆”的作战理论,两栖攻击舰的发展也随之大致经历了三个阶段。
第一阶段在1960年代,美国海军陆战队总结二战经验、提出利用直升机避开敌防御火力、加快登陆速度的作战理论。为此,美国研制了世界上第一级专门用于搭载直升机和登陆部队的硫黄岛级两栖攻击舰。该级舰满载排水量约18000吨,可搭载20余架中型直升机和17 00余名陆战队员。由于该级舰没有携带登陆艇,在越南战争中暴露出登陆方式单一、无法输送重装备上岸的问题。
硫黄岛级两栖攻击舰
第二阶段在1970年代,在总结硫黄岛级两栖攻击舰作战经验的基础上,美国海军提出了“均衡装载”的装备发展理论,即把陆战部队成建制装载在一艘舰上,包括陆战人员和各种轻重装备,一次投送就形成一个作战单元、达成一定的作战目的,塔拉瓦级两栖攻击舰就是依据此理论设计建造的。该级舰满载排水量约40000吨,除搭载26架直升机、1700余名陆战队员外,还增加了一个可容纳4艘大型登陆艇或17艘小型登陆艇的坞舱及3000平方米的车库,形成了海、空均衡的登陆作战力量。 塔拉瓦级两栖攻击舰 塔拉瓦级两栖攻击舰
第三阶段在1980年代,新型气垫艇、“鹞”垂直/短距起降飞机等新型装备的发展,促进了第三代两栖攻击舰——黄蜂级的研制。在这一时期,美国提出了“超视距登陆”作战理论,其核心就是在敌方发现作战意图前,利用直升机、短距起降飞机、高速气垫艇在敌岸视距外25~50海里处实现立体、快速登陆。随着气垫艇和“鹞”上舰,黄蜂级的投送速度更快,两栖打击能力更强,标志着两栖攻击舰发展走向成熟而稳定的阶段。
【装备】美国海军从木船到航母
【装备】美国海军从木船到航母
美国曾经有过一段“韬光养晦”的年代,日本军舰都已配备现代化装置的时候,美国海军舰队却还是木制舰。1898年西美战争的爆发,其实是一场蓄谋已久的复仇之战,更是美国成为海军强国的宣言之战,后来美国成为世界霸主。
隐忍了25年的“复仇”之战
准备好的美国之所以在1898年拿西班牙开刀,有几个耐人寻味的原因。一是西班牙家道中落,无论是国力还是海军实力都大不如前,是美军扬威立万的好靶子。二是古巴形势的变化给了美国打击西班牙以可乘之机。1868年,古巴起义者发动了长达十年之久的反抗西班牙殖民统治的起义。在美国一些政要也发表声明支持古巴起义,格兰特总统甚至扬言不惜与西班牙一战,并发誓,“古巴必须自由,她的残暴敌人必须被粉碎”。
事实上,早在1873年,美国和西班牙就差一点发生战争。但颇为戏剧性的是,两强在最后时刻发生了世界海战史上少有的妥协,西班牙在最后一分钟进行了道歉,而美国国务卿菲什也欣然接受了。但真正的问题是,以菲什为代表的格兰特政府的多数人都担心美国海军并不能够应对挑战。海军,始终都是美国军事发展的痛。在海洋问题上,美国人当时还没有开窍,直到马汉的海权论深入人心和罗斯福的得势。
新海军从告别木船开始
知耻近乎勇,来自西班牙和智利的刺激,提升了美国政界和军界的海军意识。1881年,加菲尔德上台后不久,他便组建了一个“海军计划委员会”,海军部1881年的年度报告令人震惊地指出,140艘现役的海军战舰只有31艘具有战斗力,这加深了美国海军的危机感。在此基础上,1882年,美国国会自内战结束后第一次投票赞成建造新的战舰。但这毕竟是一个重要的开始,也喻示着主张大力发展海军的力量逐渐占了上风。1882年也由此被看作美国“新海军”的开端。
伴随着海军拨款法案的通过,1886年,国会通过了一项法令:任何新的美国军舰都应由美国的钢铁制成。这对美国的钢铁业无疑是一个福音,同时也使美国海军开始告别“木船时代”。
美国未来的大型UUV——MANTA
第ll卷第1期 2003年3月 鱼 雷 技 术 TORPED0 TECHNOLOGY Vo1.11 No.1 March.2003
编者按: 近年来,国外一直在大力开展UUV的研究,北约海军开发了各种新型水下作战平台,美国在这一领域处于领 先地位。UUV体积小,航速低,续航力强,因而隐蔽性极高,其任务可根据配装的有效载荷种类进行设置,既可配装 高能炸药成为一种水下攻击武器,也可配装声纳装置和电视摄像机执行情报侦察任务等等。鉴于UUV在海上作战 所起的重要作用,本刊将陆续跟踪国外在这一领域研究所取得的进展情况。
美国未来的大型uuV——MANTA
钱 东
(海军装备论证研究中心,北京100073)
摘要:MANTA是美国海军水下战中心正在研发的一种最富有想像力的自主式水下航行体。MANTA将在水下作战 空间,特别是浅海海域中发挥重要作用,可使作战人员和潜艇远离港口、海湾和水雷区等危险水域,而同样能完成作战 使命。 , 关键调:UUV,潜艇,鱼雷,水下传感器 中圉分类号:TJ768.2,U674 文献标识码:A
The Large—scale Unmanned Undersea Vehicles by the US in the Future
QJAN Dong (NRC,Beijing 100073,China)
Abstract l The most imaginative autonomous Unmanned Undersea Vehicles known as MANTA are developed by the Naval Undersea Warfare Center(NUWC).The future undersea battlespace,especially littoral waters,will soon be marked by MANTA that can protect personnel and submarine platforms away from dangerous waters such as harbors, bays and minefields. Key words l UUV I submarine I torpedo I undersea sensor
19世纪末20世纪初美国海军的崛起
19世纪末20世纪初美国海军的崛起
★宋效英 伍其荣
内容提要:19世纪末20世纪初,美国开始从自由资本主义向垄断资本主义过渡。为了保障和支撑国家利益的扩张,这一时期的美国海军通过国家政策、战略理论、装备建设、人才建设、组织形态、兵力运用等方面卓有成效的变革,经过40年左右的时间,彻底完成了从近海防御型向远洋进攻型的转变,成为与当时英国海军并驾齐驱的世界第一大海军和近代历史上海军崛起的成功范例。美国海军崛起的做法虽然不可复制,但是我们仍然可以借鉴其中的有益经验,吸取失误和教训,科学选择我们自己发展海军的道路和方式。
关键词:军事历史 世界战争史 美国海军崛起
中图分类号:E19文献标识码:A文章编号:CNll-4233/E(2011)-03-74-07
作者:宋效英,92403部队政治部,硕士,海军上尉;伍其荣,海军指挥学院,硕士研究生导师,海军大校
19世纪末20世纪初,争夺世界霸权和重新瓜分殖民地成为时代的主题,海洋也随之成为大国激烈角逐的舞台。当时的美国处于从自由资本主义向垄断资本主义过渡时期,国家利益向外拓展,增强了统治阶级本已强烈的扩张欲望;加之国家经济实力快速提升,工业和科技迅速发展,扩张性理论日益成熟,不甘落后的美国从19世纪80年代初开始大力发展海军。经过4O年左右的励精图治,美国海军迅速崛起,成功实现了从弱小近海海军向强大远洋海军的根本性转变,并在1921年底召开的“华盛顿海军会议”上,取得了与英国海军并驾齐驱的世界第一大海军地位。①他山之石,可以攻玉。美国海军崛起的经验教训,对在新的历史起点上推进我海军建设又好又快发展不乏借鉴意义。
一、适应海军跨越式发展的需要,把振兴海军作为一项基本国策
美国把国家和民众的支持作为推进海军崛起的强大动力,坚持将振兴海军作为一项基本国策,为海军的跨越式发展奠定了基础。
1.海军建设与运用成为美国政治生活中的重要议题。这一时期,美国加强了与海军相关事务的宣传,如极力宣传英、德、日等国的海军军备竞赛及其对美国的威胁,强化民众对加快海军建设的紧迫感;宣传美西战争中美国海军的精彩表现,促使民众更多关注和支持海军建设;宣扬“大白色舰队”环球航行的壮举,激发民众对海军建设的认同感和荣誉感;宣传1915年德国潜艇击沉美国“卢西塔尼亚”号班船事件,积聚扩建海军、保卫美国的强大民意。通过一系列的舆论造势,使得“建设强大海军—控制世界海洋—争夺世界霸权”的因果链逐渐被认同和接受,振兴海军逐步成为人们的共识,海军建设与运用成为美国政治生活中的重要议题,得到了民众的高度关注和热烈支持。
美国船舶工业
美国船舶工业(涂红色的部分表示已经修改)
规模
美国造船工业规模十分庞大,第二次世界大战期间,美国船厂曾雇佣了 130 多万雇员,建造了 1556 艘海军作战舰艇和 5063 艘民船。战后,过剩的大量民船和舰艇使美国船厂的订单大幅减少,加之欧洲造船业的快速发展和日本、韩国造船工业的迅速崛起,使美国这个第二次世界大战期间最大的造船国到了 20 世纪 80 年代所占市场份额几乎为零。冷战结束以来,海军舰艇订单进一步削减,美国船厂不得不将过剩的能力转向民船市场,政府也制定了相应政策,希望能够促进民船建造市场的发展,但收效不大。虽然美国造船企业在市场竞争的压力下,面临很大困难,但在政府多种宏观调控政策的支持下,仍然维持了一个规模庞大的船舶工业基础。
(1) 船厂数量
截至 2006 年底,美国船厂的数量为 272 家,其中包括海军船厂4家,能够建造海军舰艇和商船的大型造船厂 6 家,中型造船厂30家,小型造船厂 68 家,铝质艇建造厂 29 家;大型修船厂 ( 干船坞能够容纳 32 m 宽船舶的修船厂 )14 家,小型修船厂 121家。在上述船厂中,除海军自己的船厂外,其他船厂都是私营船厂。私营船厂中的纽波特纽斯造船公司、阿冯达尔船厂、英格尔斯船厂、电艇公司、巴斯钢铁公司、国家钢铁与造船公司被称为六大船厂,基本垄断了美国海军主要战斗舰艇和军辅船的建造任务。
为保持一个坚实的船舶工业基础,根据1936年商船法,美国海事管理署每年都要对国内主要造修船厂的数量和设施进行调查和统计,调查和统计对象被分为4类:骨干造船厂——能够建造120m长以上海军舰艇和商船的大型私营企业;主要造船厂——具有建造120m长以上船舶的能力,但在过去2年并没有建造过海军舰艇和主要商船的私营企业;主要修船厂——至少拥有1座能够容纳120m长以上船舶的干船坞,同时也能够建造120m长以下船舶的私营企业;航修厂——能够为120m长以上船舶提供航修的私营企业。根据美国海事管理署的最新统计,美国现有骨干造船厂9家,主要造船厂15家,主要修船厂27家,航修厂34家。这85家造修船厂中,有29家位于美国东海岸,31家位于美国湾,15家位于西海岸,7家位于大湖地区,还有3家位于其他地区(1家位于阿拉斯加,2家位于夏威夷)(参见图)。
美国航空母舰全集
美国航空母舰全集
最后一艘尼米兹级航空母舰正式服役
☆ “乔治.H.W.布什”号正式服役
美国一艘以前总统老布什的名字命名的军舰10日加入核动力航空母舰舰队,老布什的儿子、现任总统布什宣布“乔治.H.W.布什”号航空母舰正式服役。这艘航空母舰目前停靠在美国维吉尼亚州的诺福克海军基地。布什总统说,这艘造价62亿美元的军舰“非常棒”,给“非常棒”的前总统带来荣誉。
☆ 布什登"布什号" 自嘲曾口齿不清
即将卸任的布什总统在出席以他父亲命名的核动力航空母舰正式服役仪式时不忘搞笑,声称为了在仪式上发表演讲,他“研究”了父亲一些旧信件,发现其中一封提到自己小时候说话口齿不清,辞难达意的毛病。
“H.W.布什号”造价62亿美元,排水量9万5000吨,是投入美国海军服役的第10艘,
美国“尼米兹”级航空母舰
“尼米兹”级航空母舰是当今世界海军威力最大的海上巨无霸,是美国海军独家拥有的大型核动力航空母舰,它的巨大威力令任何海上对手望尘莫及。可以说,“尼米兹”级航母是当代航空母舰家族中最具代表性的一员。 “尼米兹”级是美国海军第二代航母,全部由位于美国东部弗吉尼亚州的纽波特纽斯船厂建造,迄今已有8艘服役,未来还将有2艘加入这个兴盛的大家族。
这总共10艘航母的服役情况是:
第1艘“切斯特·W·尼米兹”号(CVN-68)于1968年6月22日开工,1972年5月13日下水,1975年5月3日服役
第2艘“德怀特·D·.艾森豪威尔”号(CVN-69)于1970年8月15日开工,1975年10月11日下水,1977年10月18日服役;
第3艘“卡尔·文森”号(CVN-70)于1975年10月11日开工,1980年3月15日下水,1982年3月13日服役;
第4艘“西奥多·罗斯福”号(CVN-71)于1981年10月31日开工,1984年10月27日下水,1986年10月25日服役;
第5艘“亚伯拉罕·林肯”号(CVN-72)于1984年11月3日开工,1988年2月13日下水,1989年11月服役;
世界海军武器装备技术重大发展方向
世界海军武器装备技术重大发展方向
伴随着以信息技术为代表的多项重大基础学科技术领域取得关键突破,以及海军作战思
想和装备发展思路的改变,进入新世纪以来,海军武器装备发展取得了一系列重大的甚至是
划时代的技术突破。这些重大技术正在改变着新一代海军装备的面貌,将对海军武器装备的
发展和未来海上作战产生革命性的影响。
1、舰艇总体技术领域
(1)水面舰艇综合隐身
现代战场要求舰艇必须具备电磁、红外、声、磁、光、水压及尾流等综合隐身能力。隐
身性能已成为现代新型舰艇研制中优先权最高的重要战技指标之一。2000年瑞典全隐身近海
护卫舰建成,标志着一个新的开端。多数国家准备建造的新一代战舰大多是隐身舰。美、俄、
英、德等不少国家推出了以雷达波隐身为主要特点的新型水面舰艇设计方案或构想,出现了
集成上层建筑、综合天线桅杆、X型桅杆,以及武器、电子设备和舰艇上层结构的共形设计
等一系列新的隐身措施。
从各国新型舰艇研制和科研计划的发展趋势来看,水面舰艇隐身已经从雷达隐身为主,
发展到要求控制舰船的声、电、磁等众多物理场特性,形成全谱舰船目标特性控制。
隐身作为一种复杂的属性,采用单项技术是无法实现的,它涉及基础理论和机理、应用
技术、系统综合和集成等方面,只有从设计之初开始,通过总体、系统和设备的每个层次、
每个环节协调地优化,舰艇目标特性控制、综合集成的效果才是最好的,否则可能会恶化目
标特性控制的整体效果。当前,国外正利用系统工程方法,采用舰船全谱物理特性控制技术
体系,控制舰船主动和被动产生的物理场,实现舰船的综合隐身。
(2)集成上层建筑
舰艇上层建筑部分是影响全舰作战性能和舰艇隐身性能的最主要方面。信息时代对舰艇
不断增长的信息能力需求要求在舰艇上不断增加新的装备与能力。在已往的上层建筑状态与
设计方法下,舰艇每增加一个新系统,而且要使新系统性能最佳,都会引发一系列问题。从
而使设计过程实际上成为各种工程评估问题,如结构、气流、电磁、武器有效范围和效应、
世界上最大的舰船
世界上最⼤的舰船
战列舰是⼀种以⼤⼝径舰炮为主要战⽃武器的⼤型⽔⾯战⽃舰艇,由于舰上装备威⼒巨⼤的⼤⼝径
舰炮和厚重装甲,具有强⼤攻击⼒和防护⼒。战列舰曾经是⼈类创造出的最庞⼤、最复杂的武器系统之⼀,
在其极盛时期——20世纪初到第⼆次世界⼤战,是唯⼀具备远程打击⼿段的战略武器平台,因此受到各海军
强国的重视。以下仅列举⼆战中战⼒最为强劲的⼗艘战列舰,以供⽹友赏鉴。
⼆战⼗⼤战列舰排名 历史⼗⼤战列舰盘点
⼀、依阿华级战列舰
“依阿华”号战列舰9门主炮右舷顺次射击,据称可导致这艘排⽔量45000吨的庞然⼤物侧移10⽶。
第⼆次世界⼤战期间,依阿华级战列舰以其⾼速性以及强⼤的⾼射⽕⼒伴随航空母舰特遣舰队和⽀
援两栖登陆作战
依阿华级战列舰是第⼆次世界⼤战期间美国建成的吨位最⼤的⼀级战列舰,也是世界上最后⼀级退
出现役的战列舰。
依阿华级战列舰计划建造6艘,⾸舰依阿华号1940年始建,共建成4艘,分别是依阿华号(Iowa 舷号BB-61),1940年6⽉27⽇在纽约海军⼯⼚正式动⼯,1943年2⽉22⽇正式服役;新泽西号(New Jersey 舷号
BB-62),1943年5⽉23⽇加⼊现役;密苏⾥号(Missouri 舷号BB-63),1944年6⽉11⽇正式服役;威斯康星号
(Wisconsin 舷号BB-64),1944年4⽉16⽇加⼊现役。伊利诺斯号(Illinois)1945年8⽉停⼯;肯塔基号
(Kentucky)1950年1⽉下⽔后停建,均未建成。
1938年美国海军提出新型⾼速战列舰––依阿华级的设计⽅案。在保持南达科他级防护⽔平的基础上
依阿华级战列舰重点提⾼航速,⼤幅度提⾼主机功率,依阿华级的动⼒装置的主机功率是当时输出功率最⼤
的舰船动⼒装置,设计航速⾼达33节。以能通过巴拿马运河船闸的极限为准,依阿华级船体最⼤宽度被限制
为33⽶,重新设计舰体,采⽤了加⼤舰体长度和吃⽔的设计措施,舰体的长宽⽐达到7.9,⽽其细长的舰艏,
美国海军舰船工程师的教育培训及启示
第1 3卷第2期 江苏科技大学学报(社会科学版) Vo1.13 No.2 2013年6月 Joumal of Jiangsu University of Science and Fechnology(Social Science Edition) Jun.2013
文章编号:1673—0453(2013)02—0008—05
美国海军舰船工程师的教育培训及启示
崔为耀
(中国舰船研究设计中心,湖北武汉430064)
摘 要:关国海军开展舰船工程师教育培训已有110多年历史,已培养大批训练有素的舰船设计师与 保障工程师。美国海军在这方面做了大量工作,发挥了积极作用,取得了明显成效。本文对关主办教育 培训的有关院校、培训方式、内容、对象以及培训效果等进行详细介绍和深入研究,可为我国海军舰船设 计与建造工程师的教育培训提供一定的借鉴和参考。
关键词:美国海军;舰船设计与建造;舰船工程师;教育与培训
中图分类号:G7l9.1 文献标识码:A
美国海军开展舰船工程师教育培训已有110 多年历史。早在l901年,美国海军就与麻省理工
学院密切合作,开设了舰船建造与轮机工程专业
的研究生课程。其教学对象为美国海军、海岸警 卫队及外国海军舰船军官和舰船设计与建造专业 的研究生。
美国海军雇佣有不同学历与教育背景的工程
师。这些从事舰船设计的工程师,有些具备造船 学学士学位,有些具备造船学硕士学位,有些既有
学士学位又有硕士学位(即双学位),还有些工程 师虽然未受过造船学专业的教育,但愿意从事舰
船设计管理职业,他们都需要加强舰船设计专业 的教育培训。
美国海军为其舰船工程师的继续教育提供了 多种方式:一是中短期培训,如麻省理工学院设置
的造船学与轮机工程专业夏季教学班和最新设置 的海军水面舰船设计夏季7周强化班,海军潜艇
设计精选课程以及密西根大学设置的海军水面舰 船设计夏季教学班等;二是校园教学与远程教学
相结合,如校园教学有麻省理工学院机械工程系 设置的造船学与轮机工程专业研究生教程,美国
