为何美军要炸自己的全新航空母舰？了解「全舰冲击测试」！

美军最新锐的第三代核动力航空母舰「福特号」航空母舰（CVN-78）」在6月18日进行了在舰身旁100m处引爆18吨炸药的「全舰冲击测试」（full-ship shock trials），这是该舰正式部署作战前的终极考验，但为什么要做这样的测试？

全舰冲击测试的意义

现代军舰在海战中，主要会承受三种「冲击力」（impact force）：

一、发射武器的反作用力：例如舰炮射击产生的巨大后座力，都要由舰体吸收，因此在舰体设计时，就要把吸收这些武器后座力考虑进去。

二、敌方弹药直接命中或爆炸，产生的冲击力：例如反舰飞弹穿入舰体前的撞击力道，以及在舰体内引爆的破坏力量。

三、敌方弹药在「接近船体的水中」引爆产生的冲击力，例如「近失弹」（round short of target），日文称”至近弾”，就是没有直接撞击到船体，但是成功在附近引爆的航空炸弹、水雷、鱼雷或炮弹。

爆炸物在离船体很近的水中引爆，对船舰的破坏力，比同等量的炸药在空气中引爆，更为严重，这是因为水的密度约是空气的800倍，且压缩率约只有空气的1/20000，所以能够高效率的传递炸药爆炸的能量！

在爆炸武器被导入海战后，人们很快就认知到水中近距离爆炸对船舰的破坏力，其实早在19世纪就开始进行类似全舰冲击测试的实验，把炸药在距离船身一定距离外的水下引爆，看看船体是否耐受得住。

二次世界大战中，更发现装填炸药量远超过炮弹的250kg以上航空炸弹，近失弹的破坏力更是巨大，驱逐舰之类的小型船舰通常会直接遭到严重损坏。

甚至连排水量数万吨，并拥有厚重水下装甲的战舰或航空母舰都不见得能扛住！例如在1942年的美日珊瑚海海战中，美国航舰约克镇号（USS Yorktown，CV-5）遭到日机围攻后，只有一枚炸弹命中，该炸弹穿透甲板在舰体内爆炸造成多人死伤，但是大火很快被损管人员扑灭。

如果只有这一发命中弹，对满载排水量2.6万吨的航舰，不会造成战力全失，不过约克镇号还遭到12枚炸弹在船体附近水中炸开的「近失弹」破坏，造成三座锅炉熄火、舰身多处破损漏油，其中舰尾的损伤最为严重：护航驱逐舰的官兵看见舰尾被爆炸力量抬起，四个螺旋桨空转，舰尾甲板更被爆炸引发的巨浪扯掉，失去战力只能撤退。

后来返回船坞检查，近失弹除了前述损坏，还造成约克镇号船体扭曲，龙骨变形，要90天才能完全修复（不过因为战情紧急，仅花三天把重点部位略为修理，就出发参加中途岛海战）。

此外，专门对付潜艇的深水炸弹（Depth bomb）也是利用水作为爆炸冲击力的良好导体，炸弹不用接触到潜艇，只需要在潜艇附近爆炸，就足以破坏潜艇。

简言之，水下爆炸过程中，船舰设计者能了解舰艇结构「真地」被爆炸波冲击后的破损状况，作为军舰结构设计是否达标的重要大考，以及未来修补与设计其他舰艇的参考。

但全舰冲击测试也不全然是防御性质喔，因为若能经过测试，准确了解该爆炸当量下，舰艇结构破损，舰上设备，电子零件失灵的状况，更能为设计攻击舰艇的武器时，作为重要参考指标！

真的有用：派里级抗炸实录

全舰冲击测试确实保证了美国现代化军舰的抗炸能力，这也反应在各次实战当中。以「派里级」巡防舰为例，虽然在美军序列中，派里级属於「低配，可耗损」的舰种，但仍然接受过全舰冲击测试。

1988年4月14日两伊战争末期，派里级舰罗伯斯号(USS Roberts FFG-58）在波斯湾中部中了伊朗布放的水雷，就在实战中验证其水下冲击耐受力！

罗伯斯号当时在进行排雷作业，不慎引爆了一枚俄制M-08水雷 （炸药量115kg），水雷在距离舰体中后段水线以下5m处引爆，该处正好是动力舱室，被炸出一个宽4.6m的内凹破洞，立刻大量进水，且爆炸的冲击波，导致舰上两具LM-2500燃气涡轮脱离基座，附近的龙骨也扭曲变形，并造成10人轻重伤。

但罗伯斯号整体上的结构与设备强度，都拜已受过全舰冲击测试之赐，除了动力舱外，其他设备没有受到太大的影响，经过舰上人员抢修，其作战系统与武器系统在隔日就恢复正常作业能力，最后由半潜举升船运回美国修复。

福特号航舰曾不想做全舰冲击测试

虽然全舰冲击测试经过实战验证，确实能够强化美国军舰的抗炸能力，但是也不是每一艘军舰都需要做，通常只有在同级舰艇中挑一艘执行此测试即可。

因为虽然全舰冲击测试能够「最大程度贴近实战」，挑出军舰是否有抗炸能力的弱点，但是通常对於实验的舰艇，仍会造成一定的破坏，而需要改进或维修。

此外现代化的舰艇电子系统多，如果不安装电子系统就进行测试，没有意义；但如果安装电子系统再进行测试，一旦冲击力造成电子系统故障，军规的系统无论维护或是更换都是天价。

因此美军根据几十次测试的经验计算，每次进行完毕全舰冲击测试后，测试舰艇的维修费用，大概都是军舰造价的5％。这个5％放在巡防舰之类的小舰艇，还可以接受，且过去美军财大气粗，神盾巡洋舰、驱逐舰炸下去也没问题。

但是福特级航空母舰的造价是「127亿美元」，一炸下去5％的维修费用就是6.35亿美元！在美军拼命节省军费的现况下，福特号要不要做全舰冲击测试，立刻就引发争议，而且减少这项测试，还能够加快已经拖延的福特号航舰正式服役程序…原计划可是2014年就要服役！

不过在军人出身的前美国国防部长马提斯（ Mattis，美国海军陆战队上将退伍）力排众议拍板下，福特号航舰还是规划并执行了全舰冲击测试。

外界推测「非炸不可」的原因是福特舰上的很多新设备，例如电磁弹射器，并没有抗炸的前例可循，跳过测试…万一电磁弹射器真的在实战中因为爆震而停摆呢？此外中国的「弹道飞弹攻击航母」战法，携带的弹头重量可能高达1吨，击中舰体附近水域再引爆，威力超过大部分航空炸弹，必须有相关抗炸测试数据。

福特号航舰测试影片与照片集锦

先要了解福特号航舰的大致规格，其满载排水量10万吨，全长 337m、全宽 78m、吃水 12m，其飞行甲板面积：约2.6万平方公尺（333m × 78m）。

福特号航舰以两个A1B核动力反应炉为动力核心，四轴推进，航速超过30节。航空设施方面拥有四具电磁弹射器，能够搭载约75架大型战斗机尺寸的飞行器。全舰官兵约4600人。

这枚在福特号右舷100m处引爆的18吨炸弹，造成的水柱高达上百米，产生的冲击波约等於里氏规模3.9的地震！