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1989年,总重超1吨的052舰设计图纸完成,中国百年老厂接过任务

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从1970年中国第一艘国产051型驱逐舰下水到现在的055型驱逐舰成为世界第一流战舰,国产052型驱逐舰起到了承上启下的重要作用。

而在当时我国各方面都非常落后的情况下为了把052舰从图纸变为实物,设计人员和船厂都经受了巨大的考验。

幸好在他们的艰苦努力下,人民海军终于实现了从落后的火炮驱逐舰向先进的导弹驱逐舰转变,也为今后海军的大发展奠定了基础。

052型驱逐舰

从小见日寇猖狂想造大舰,1983年受命研制新一代驱逐舰

提到我国第二代驱逐舰就不得提其设计师潘镜芙,他于1930年1月出生于浙江省湖州市[1]。抗战爆发之后还是少年的潘镜芙与家人一起逃难到上海,亲眼见到了日本和其它列强战舰在长江口耀武扬威。

这给他幼小的心灵留下了深刻印象,从那时起为中国造大军舰就成为了潘镜芙毕生的追求。潘镜芙1952年浙江大学电机工程系毕业后,先后担任了华东电工局电器设计处工程师和船舶工业管理局第一产品设计室副科长。

1961年进入国防部舰船研究院701研究所担任三室电气科科长,开始了与国产驱逐舰打交道的峥嵘岁月。

1964年他升任国防部舰船研究院701研究所三室副主任,1970年我国第一代051型驱逐舰首舰“济南”舰下水时,潘镜芙也有幸参与了该舰的设计。

潘镜芙

但是客观地说我国第一代驱逐舰的原型,是苏联在二战后建造的“科特林”级驱逐舰。其设计思想仍然是二战时期的火炮鱼雷驱逐舰,强调以高速占据鱼雷发射阵位以及大口径火炮反舰攻击。

不但因只有小口径速射炮防空能力极其薄弱,仅有的杀手锏“海鹰”反舰导弹的性能在80年代也迅速落伍。

可以说第一代驱逐舰仅仅解决了国产战舰有无的问题,属于“服役即落伍”的典型代表。

1979年时任中央军委副主席的邓小平登上“济南”舰,在渤海上连续航行达6个小时。他在视察登州、长山水道途中写下了“建立一支强大的具有现代战斗能力的海军”的题词,勉励官兵们捍卫海疆的同时也下决心研制更加先进的驱逐舰。

就在同一年大洋对岸的美国已经开始研制大名鼎鼎的“宙斯盾”驱逐舰,中美两国主力舰的差距已经到了危险的地步。

邓小平

幸好改革开放之后我国利用同西方短暂的蜜月开始引进西方的雷达、导弹乃至发动机技术,也为新型驱逐舰的研制奠定了物质基础。

1983年已经升任701研究所副所长的潘镜芙被正式任命为国产驱逐舰总设计师,他非常清楚这副担子有多重。

由于我国当时国力有限,从西方购买先进驱逐舰成品的计划因经费问题告吹。只能“集腋成裘”般从多个国家购买不同的装备,这样又使系统整合过程变得非常复杂。

时任中国船舶总公司高级工程师的周玉兰,在回忆设计二代驱逐舰时说:“它是一个很复杂、很庞大的一个系统。整个舰上有十多个分系统,多达几万台设备。”

潘镜芙

时任第二代导弹驱逐舰行政总指挥的王荣生也说:“建造这样的新型军舰涉及到国家工业的方方面面,可以说陆地上有的东西舰上都有。”

考虑到系统的复杂性和国内力量的薄弱,中央给新驱逐舰项目制定了“10年计划”,即1985年至1989年完成设计,争取1989年至1994年完成建造。

潘镜芙成为总设计师后,首先就要解决武备和动力系统的取舍问题。因为这不仅关系到11个相关部委以及分散在全国各地的几十家院所和几百个厂家的利益,同时也挑战了许多人的思维定式。

因为第一代驱逐舰已经实现了武器和动力系统全部国产化,可新驱逐舰上居然要使用多个国家的武器和美式燃气轮机;有人因此讥讽道“崇洋卖国”“有损国威”。

潘镜芙(中)

但海军司令员刘华清赞同动力系统和个别武器、电子系统从国外引进先进技术,认为这不仅是为造一导弹驱逐舰而是为我国海军武器装备开辟新的路子。

刘华清又指出中国的总体设计水平还很低,花点学费引进国外先进技术比关起门来一步步摸索快得多。而且可以利用第二代驱逐舰上研究成果和相关系统的国产化,对大量已经服役的第一代驱逐舰进行改进。

而面对当时有人认为蒸汽轮机彻底落伍了,我国应该彻底淘汰相关产业的观点;刘华清则专门到大连造船厂研讨这个问题。

最后形成共识是我国目前尚不具备对先进燃气轮机的生产能力,因此蒸汽轮机的产业体系不能废,一定要坚持两条腿走路。

刘华清的这一判断在90年代后变成了现实,同时也正是我国保留了大功率蒸汽轮机的生产能力,才让“辽宁”号航空母舰的改造工作能够水到渠成。

刘华清(前排右一)

新舰要有大量新系统,手绘一吨图纸精益求精

经过一番艰苦的论证,新型导弹驱逐舰的研发思想被确定为“自主研发、部分引进”。

除动力系统、通信系统等国内技术力量薄弱的部分完全从国外引进,其它系统仍然立足于国内自主研发。

该舰满载排水量约4200吨,只比第一代驱逐舰放大了约六分之一;但是其武备系统有了革命性变化,法制“海响尾蛇”防空导弹和美制MK46反潜鱼雷等装备令其终于有了可靠的防空和反潜能力。

同时该舰的雷达也要比051驱逐舰先进整整一代,引进的汤姆逊一CSF公司TAVlTAC自动化作战指挥系统大幅提高了全舰各武器系统的反应速度。同时我科研人员经过反复琢磨和试验,终于制成了三人台作为指挥中心。

而在设计整艘战舰时,如何进行电脑编程难坏了设计人员。第一代驱逐舰上只有机械式的指挥仪,绝大多数系统都是单机单控由相应人员在战位上直接操作。

051型南京舰

第二代驱逐舰要将全部武器都设计成一个系统,这就需要用计算机系统来代替人脑来分析判断信息。

施宗伟是时任第二代导弹驱逐舰分系统副总设计师,在那个计算机还不发达的年代他带领相关人员进行了大量的软件编程。在052型驱逐舰上终于实现了部分信息化的目标,也为后来我军主力舰的武器系统设计奠定了基础。

1984年4月1日第二代052型导弹驱逐舰工程正式启动,同时各个系统的研制工作全面展开。

超出大家想象的是排水量仅有4000多吨的新驱逐舰舱容不过7万吨散货船的25%,但装舰的设备却相当于7万吨散货船的5倍。

这是因为军舰的结构非常紧凑,舱室里布满了各种机械设备、武器装置。其内部电缆和管道长度达上百公里,每一个接口处所容许的误差都以毫米来计算。

052型驱逐舰

更令人汗颜的是当时还没有任何计算机辅助制图技术,所以全部设计人员每天第一件事就是削铅笔。他们用铅笔、圆规、丁字尺、曲线板和简单计算器这样的原始的工具,一点点地勾勒第二代驱逐舰的身形。

为确保不出错每一笔绘制都堪称“寸金寸地”,设计所因此要求所有设计人员“精心设计、一次成功”[2]。

时任该研究所设计师的项秀英回忆说:“全船七八十个配电板,那就要画七八十个;每一个配电板里面有十根保险丝,就要画十根保险丝。”

虽然是手工画图所有人都做到了一丝不苟,绝不为省事有一点马虎。尤其让设计人员难受的是夏天的北京热如蒸笼,而绘图室内又没有空调。为了不让汗水弄湿好不容易画好的图纸,他们只能在袖子上戴套袖坚持工作。

导弹驱逐舰

整个国产二代战舰的图纸要求非常高,而且绝不容许为赶进度减少必要的程序。每一张图纸都先要手工画,画好了校对;校对回来要修改,修改好后送审核。审核回来再修改,修改好了又送审定。

确保每一张图纸到达船厂后不需要再进行修改。

到1989年9月设计工作完成时,造船厂接收的图纸足有一吨多重。

图纸

百年老厂有幸接过建造任务,克服困难在规定时间内保质完工

虽然第一代驱逐舰主要由大连造船厂建造,可二代驱逐舰被分配给了有着百年历史的上海江南造船厂。

提到该厂要追溯到1865年洋务运动时期的江南机器制造总局,在清末和民国时期该厂也建造了数艘战舰。

新中国成立后该厂建造了人民海军的第一艘潜艇,和第一艘仿苏“里加”级的“江南”级护卫舰。

1983年江南厂特意调来参加了第一代导弹驱逐舰的建造工作的陈开国,担任第二代导弹驱逐舰的总建造师。

1989年9月8日江南厂正式开工建造052型导弹驱逐舰,按计划截至下水节点前的施工时间只有短短2年。为了保证质量总建造师助手张国新几乎每天都泡在船台上,亲自检查每一个环节和每一项工艺。

造船厂

虽然有着一定的技术积累和建造军舰的施工经验,但第二代驱逐舰的复杂程度还是让他们有些措手不及。

比如新驱逐舰采用了新型合金钢性能优良,但是缺少进行焊接的经验导致废品率极高。

素有"江南焊王"之称的刘维新在试焊时竟然也有开裂现象,无论怎么改进焊条和焊接速度都不成功。

直到偶然发现如果改变以往的焊接习惯,裂缝的问题就能有所改善。刘维新又经过反复实验,发现仅仅改一下衬垫的位置就能解决这个问题。这可以说是我国在研制先进武器时必须付出的学费。

新型驱逐舰的设备比老驱逐舰更多也就意味着其内部空间更加紧张,施工过程中就必须先将动力装置安装到位。该舰采用了先进的燃气轮机和高速柴油机联合动力装置,螺旋桨转速更快。

工人施工

从齿轮箱到螺旋桨的轴系全长数十米,只能分成数段连接起来安装。为避免产生震动每根轴的轴心都要落在一个光点上,累计误差不能超过0.1毫米。

这样的难度和精度在江南造船厂前所未有,而日照、重量和焊接时的热量都会引起船体变形进而影响轴系安装精度。

为了控制日照引起的变形只能在半夜进行对中照光,在尾部负责照光的人必须甚至要连续趴在平台上工作。

工作人员忍受着无处不在的蚊子和时有的狂风暴雨,经过18个晚上的奋战终于保质保量完成了任务。

造船厂里

只有两艘却意义重大,我海军新舰仍然运用当年成果

经过艰苦努力1994年我国第一艘二代驱逐舰“哈尔滨”号终于服役,第二艘“青岛”号也在1996年加入我北海舰队。

该舰指挥系统采用了由国内自行研制,且性能更好的ZKJ-6自动化作战指挥系统;并以国产对海、对空搜索雷达和国产“海红旗-7”防空导弹,替代了法国原装的雷达和“海响尾蛇”防空导弹系统。

潘镜芙也因设计新驱逐舰在1995年当选为中国工程院院士,1998年被国防科工委评为有突出贡献的科技专家。

通过设计和建造第二代驱逐舰,我国终于有了同中等发达国家海军装备差不多的战舰。

潘镜芙

横向对比来看在“哈尔滨”舰服役时除去美国的“宙斯盾”驱逐舰和俄罗斯的7000吨级驱逐舰,欧洲国家与其排水量相当的驱逐舰武器、动力系统和该舰相差不多。

可以说我国的水面舰艇技术水平一下子进步了30年,2002年以“青岛”舰为旗舰的海军编队展开了总航程约3万海里的人民海军第一次环球航行,其优美的外形和强大火力让海外华人华侨也感到骄傲[3]。

本来中国有意建造16艘新型驱逐舰来代替全部051型驱逐舰,但是在90年代后随着西方从新开始对华制裁,我国再也无法购买美式燃气轮机。

青岛舰

幸好我国军已经努力实现关键设备的国产化,从而为南海舰队建造了武器和雷达与052相当,但以蒸汽轮机为动力的“深圳”号驱逐舰。

同时新建造的“江卫”级护卫舰除采用柴油机为动力外,几乎完全复制了052驱逐舰的雷达和武器系统。多艘老式051驱逐舰也改造了雷达和导弹,使其在新世纪仍然能为捍卫我国海疆发挥余热。

到去年为止第一代驱逐舰全部退役,而“哈尔滨”和“青岛”舰虽然已经不算先进,经过两次改造仍然是我北海舰队的主力战舰。

虽然052驱逐舰最后完工数量只有两艘,但却是我国水面舰艇发展史上的里程碑。其许多武器系统今天依然在国产新舰上继续使用,我们要永远感激潘镜芙他们的付出。

参考文献

[1]“中国导弹驱逐舰之父”潘镜芙:四十余年呕心沥血铸造大国战舰.2018-06-27

[2]【中国梦实践者】中国工程院院士、船舶工程专家潘镜芙:精益求精铸造大国战舰.经济日报.2015-06-15

[3]中文:访问10国10港历时4月 我海军舰艇首次环球远航.人民网.2002-05-17

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