在2010年之前,中國只有2艘盾艦,分別是170 “蘭州” 艦、171 “海口” 艦。中國海軍實(shí)力排名基本上在全球10名開外。
但是美軍就想不明白,為什么就15年過去,中國盾艦就比全球其他國家(除美國)加一起還多,而且還快要超過美軍盾艦數(shù)量了。
在這短短15年時間里,中國又服役了4艘052C,同時,中國開始了大規(guī)模的052D下餃子,短短15年,中國已經(jīng)下水了39艘052D,不僅如此,中國還下水了14艘055。現(xiàn)在中國的盾艦數(shù)量達(dá)到了57艘。
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也就是說,中國在這15年時間里,差不多以1年4艘的速度,在瘋狂下餃子。也正是在這15年時間里,中國服役了3艘航母。
而中國之所以這么牛,要多虧了我們的造船黑科技——總段建造法,正是擁有了這項(xiàng)黑科技,中國在軍艦制造上遙遙領(lǐng)先。
你像美國建造航母采用的是塔式建造法,采用塔式建造法的航母,建造時以中部偏后的某一底部分段為基準(zhǔn)分段,由此向前、向后擴(kuò)展,自下而上,依次吊裝分段。在建造過程中所形成的已安裝區(qū)始終保持下寬上窄的寶塔形狀,故稱塔式建造法。塔式建造法安裝方法簡便,有利于擴(kuò)大施工面和縮短船臺周期。分段的預(yù)舾裝比總段制造法的少,當(dāng)主要分段合攏后,就開始了主要設(shè)備的舾裝。塔式建造過程中,各部分的建造順序是固定的,導(dǎo)致并行作業(yè)成為了一種奢望,這不僅浪費(fèi)了大量的人力和物力資源,還讓工作效率大打折扣。
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而總段建造法是把總段作為船體總裝單元的建造方法。它的核心思想是將整個船體分成若干個大型的“總段”(也稱為“巨型段”或“船段”),每個總段都是一個自成體系的模塊,可以在陸地上進(jìn)行預(yù)制、加工和組裝,然后再將它們運(yùn)輸?shù)酱瑥S進(jìn)行現(xiàn)場組裝。這種方法可以大大縮短船舶的建造周期,提高生產(chǎn)效率,并且可以降低建造成本。
韓國造船廠是最早應(yīng)用總段建造法的國家,韓國三星重工在2001年采取的巨型總段(Mage Block)技術(shù),總段建造從總段重量200多噸的130個總段提高到重量約 3000噸的十多個巨型總段,稱為建造船舶的“MEGA(百萬倍)工法”,之后又開發(fā)應(yīng)用5個總段建造大型船舶的“GIGA(10 億倍)工法”,最近又率先推出用兩個總段船舶的“TERA 工法”。總段重量已提高到 6000 多噸,規(guī)劃向12000噸方向發(fā)展。此項(xiàng)創(chuàng)新被稱為革命性造船技術(shù)(blockrevolution)。三星重工更是實(shí)現(xiàn)了每年將增產(chǎn) 10 多艘超大型船舶,且分段無需通過大型平底船運(yùn)輸。
那中國的總段建造法和其他國家的相比有什么創(chuàng)新呢?
中國應(yīng)用了全球首臺三維數(shù)控彎板機(jī),我們都知道,船體艏艉部分的船板,大多呈復(fù)雜的三維曲面(雙曲)形狀,如帆形板、馬鞍形板、扭曲板等。
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這些復(fù)雜曲面船板的成形,主要使用通行的水火彎板和較少使用的冷壓、冷彎、輥彎加工方法。而中國獨(dú)創(chuàng)的船舶三維數(shù)控彎板機(jī),集成了現(xiàn)代工藝技術(shù)、測量技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù),解決了三維曲面船板數(shù)字冷彎成形加工的世界性難題。它可根據(jù)現(xiàn)行造船軟件系統(tǒng)提供的船板數(shù)據(jù),自動進(jìn)行三維曲面造型和船板的數(shù)控冷彎加工。
也就是實(shí)現(xiàn)了三維曲面船板的自動化生成,生產(chǎn)效率可以提升10倍以上。而且中國更是獨(dú)創(chuàng)了首個機(jī)器人智能化生產(chǎn)線吊馬智能工作站。船用吊馬,即焊接或用其他可靠的連接方式,安裝在船舶分段或總段上,用于船舶分段和總段的起重、吊運(yùn)、移位、翻身及搭載等吊裝作業(yè)的受力構(gòu)件。
整個吊馬智能工作站分為裝配、搬運(yùn)、焊接三大系統(tǒng),除了裝配工序外,搬運(yùn)、焊接、打磨以及下料等工序全部由機(jī)器人完成。記者在現(xiàn)場看到,僅需1名員工完成吊馬零件裝配后,設(shè)備就會自動對吊馬的型號、擺放位置、焊縫位置進(jìn)行判斷,隨后就可完成吊馬的抓取、緩存、運(yùn)輸、夾持、翻身焊接、自動下料等動作。
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而且中國是真正實(shí)際上全球首個在船舶設(shè)計上全流程、全專業(yè)、全數(shù)字化的全三維模式。三維體驗(yàn)平臺能夠真實(shí)模擬船員在船上的行動、操作及維護(hù),從而深度反映船員的實(shí)際行為。這一平臺在船舶設(shè)計階段展現(xiàn)出顯著的價值,它助力船企更早地發(fā)現(xiàn)潛在問題,有效控制修改和成本,同時縮短造船周期,進(jìn)一步提升造船質(zhì)量。通過三維無紙化造船,可以把3個月的時間,壓縮到31天,這也難怪中國的4萬噸的075兩棲攻擊艦也才只需要6個月的時間就建造好了。
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聽到這里明白了,中國把整個總段建造法升級成為了自動化、智能化、數(shù)字化、模塊化的造船新技術(shù),也正是如此,中國實(shí)現(xiàn)了軍艦的批次化建造,我們的052D已經(jīng)建造了4個批次,而055也建造了2個批次,未來我們甚至?xí)?shí)現(xiàn)航母批次化建造。
可以說,正是有了好的造船工藝,打下一個好的基礎(chǔ),而中國在雷達(dá)技術(shù)、材料技術(shù)以及電磁技術(shù)還有軍艦設(shè)計上的全維度突破,才讓中國真正實(shí)現(xiàn)了軍艦的下餃子。
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