康 酈(海軍駐大連四二六廠軍事代表室,遼寧 大連 116005)
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美國軍船入級策略及其帶來的積極影響
康酈
(海軍駐大連四二六廠軍事代表室,遼寧大連 116005)
摘要:通過對軍船入級的起源、美國軍船入級歷程和經(jīng)驗的研究,可以更好地了解軍船入級的目的、程序和方法。本文首先對美國軍船入級組織機構、運作方式及管理模式進行分析。在此基礎上,對美國《海軍高速艦艇指南》和《海軍艦船規(guī)范》2個軍船入級標準的架構及應用情況進行研究。剖析軍船入級在小型高速巡邏艇、魚雷回收艇及新一代大型水面艦船DDG1000入級過程中的實際應用效果。指出美國船級社及美國海軍技術委員會在軍船入級過程中所發(fā)揮的核心作用。通過研究認為軍船入級是一項戰(zhàn)略性決策,將在艦船建造管理及全壽命保障中收到事半功倍的良好效果。
關鍵詞:軍船入級;軍民融合;戰(zhàn)略策略
英美等海軍強國在軍船入級領域起步較早,并積累了很多成功的經(jīng)驗。英國在歷史上是一個海軍強國,在艦船發(fā)展創(chuàng)新方面做出過許多重要貢獻,但在第二次世界大戰(zhàn)后,由于國內(nèi)經(jīng)濟萎縮,英國大幅減少艦船建造數(shù)量,開始注重新概念艦船開發(fā)和艦船質量及效率建設[1],并想方設法降低艦船建造保障費用。20 世紀 70 年代,英國海軍艦船率先在英國勞氏船級社(LR)入級,這一動向很快得到了美國海軍的高度關注。從那時起,許多國家紛紛效仿英國,并持續(xù)推動軍船入級進程。此后,軍船入級活動不僅在設計、建造階段中得到應用,還推廣到了軍船全壽命周期內(nèi)的支持性服務和維修保障活動中?,F(xiàn)已涵蓋到大型水面艦船、各類新概念艦船、潛艇和水下航行器在內(nèi)的絕大部分海軍艦船。
進入 21 世紀,美軍將轉型與創(chuàng)新結為一體[2]。近年來,美國國防部從創(chuàng)新概念的發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)新方案的遴選、創(chuàng)新項目的監(jiān)督等國防科技創(chuàng)新入手,不斷擴大私營部門的參與力度,以求實現(xiàn)更高性能、更低成本和更快進度[3]。
眾所周知,利用軍民融合推動軍事科技發(fā)展,是當今世界多數(shù)國家的普遍做法,也是世界軍事工業(yè)的發(fā)展趨勢[4]。隨著冷戰(zhàn)結束,美國艦船建造與生產(chǎn)需求急劇減少,海軍技術部門面臨人員和經(jīng)費縮減的困境,很難繼續(xù)發(fā)展和維持覆蓋范圍廣泛的整套軍用標準。而另一方面,軍用標準過多使用會增加研制及維護保障難度,降低工作效率,最終將造成軍用艦船全壽期費用居高不下的被動局面。與此同時,隨著民用造船技術及國際航運業(yè)的飛速發(fā)展,民用船舶的建造水平及維護保障能力取得了突飛猛進的發(fā)展。船級社在服務的規(guī)范性、工作效率、經(jīng)濟性、覆蓋面、綜合資源、經(jīng)驗等許多方面都好于軍船。使軍用艦船依賴遍布全球的船級社來提供技術服務和使用保障成為可能。這樣海軍就能把有限的資源和精力投入到更重要的領域,如武器研發(fā)和試驗上。而把武器的載體(艦船平臺)的研制、保障及安全問題交給更有經(jīng)驗的船級社來承擔。實踐證明,這是一種非常明智的、雙贏的戰(zhàn)略選擇,即所謂的軍船入級。
20 世紀 80 年代美國海軍開始與美國船級社(ABS)的技術合作,ABS 當時為美國海軍編制了《軍用鋼制船船體技術規(guī)范》。最初該規(guī)范主要應用于非戰(zhàn)斗艦艇,如 240 ft 長的救生打撈船。此后,為了更好地與美國政府及海軍合作,ABS 設立了專門機構——政府服務辦公室,主要為美國海洋管理局、陸軍工程部、海岸警衛(wèi)隊、軍事海運司令部、海軍系統(tǒng)司令部、海關等政府機構提供各類技術指導和服務。
1985 年,美國海軍預置艦“波波”號順利交付,標志著美國海軍與 ABS 合作初見成效。該艦是同期設計與建造的 13 艘預置艦之一,主要用于支持美國軍隊在全球范圍內(nèi)的快速布署。“波波”級預置艦的前 5 艘是新建的,另外 8 艘則是通過對現(xiàn)有民用船舶改裝實現(xiàn)的。在該項目的籌劃與實施過程中,ABS 同新奧爾良Avondale 船廠和 NASSCO 船廠一起,發(fā)揮了至關重要的作用。在 ABS 對第 1 艘美國民用小水線面雙體船NAVATEK I 進行認證之后,1998 年 ABS 又為美國海軍海上系統(tǒng)司令部在小型水面調(diào)查船 T-AGO 的設計上提供了很好的技術支持。
冷戰(zhàn)結束后,雖然美國縮減了在世界范圍內(nèi)的海軍布署,但卻加強了在亞太地區(qū)的軍事存在,所以美國仍需維持現(xiàn)有設施的正常運轉。美國海軍與 ABS 就如何將商業(yè)標準應用于海軍艦船,如何制定海軍艦船特殊要求等方面進行了多年探索與合作。20 世紀 90年代中期,美國軍用標準與規(guī)范(美軍標)改革實踐表明,一般情況下,商業(yè)規(guī)范完全能夠滿足海軍需求,而對于不能滿足的部分,再增加一些補充要求即可。2000 年美國海軍與 ABS 的合作關系得到了進一步拓展,并確定了一系列改革方案,其中包括對指定船型采用相應的商業(yè)標準,并由 ABS 提供入級服務。這進一步規(guī)范了軍事海運司令部艦隊中 100 多艘艦船的檢驗與入級規(guī)程。由此,才算在真正意義上開啟了美國海軍的軍船入級時代。
21 世紀初,美國海軍與 ABS 結合民用快艇的相關標準規(guī)范,推出了《海軍高速艦艇建造與入級指南》,也就是后來的《海軍高速艦艇指南》。該規(guī)范主要適用于非戰(zhàn)斗水面快艇,如近海高速巡邏艇、魚雷回收艇等。2004 年,美國海軍與 ABS 共同推出了《海軍艦船規(guī)范》(NVR),隨即得到了同年成立的“海軍技術委員會”(NTC)的認可與批準。該規(guī)范主要涉及船體、機械與電子系統(tǒng),還包含任務接口方面的內(nèi)容。該規(guī)范一經(jīng)發(fā)布便應用到了美國海軍瀕海戰(zhàn)斗艦(LCS)的設計與建造中,并在LCS“自由”級首艦的入級過程中發(fā)揮了至關重要的作用。
近年來,“美國海軍技術委員會”每年都會召集各行業(yè)代表,對《海軍艦船規(guī)范》進行更新和升級,并致力于非核動力水面艦艇的入級及推廣工作。此后,美國海軍又將其最新型驅逐艦 DDG 1000 加入 ABS 的相關工作。并根據(jù)美國海軍確定的振動與沖擊、材料等重點技術領域的要求對 NVR 進行了補充完善。另外,美國海軍與 ABS 正在就如何將風險檢驗評估程序應用于美國海軍全部非現(xiàn)役非核水面艦船展開測試與評估。
3.1美國軍船入級規(guī)范
目前,美國海軍軍船入級規(guī)范主要包括《海軍高速艦艇指南》和《海軍艦船規(guī)范》2個標準。這2個標準針對的對象和適用范圍有所區(qū)別,下面分別加以介紹。
1)《海軍高速艦艇指南》
《海軍高速艦艇指南》由代表美國海軍高速艦艇的技術權威機構――美國海軍水面作戰(zhàn)中心作戰(zhàn)艦船分部與 ABS 共同合作開發(fā),適用于在內(nèi)河、近海以及其他更危險區(qū)域執(zhí)行多種任務的高速艦艇。
《海軍高速艦艇指南》反映了 ABS 目前普遍采用的規(guī)范編排方式。該指南由總則、材料與焊接要求、船體結構、機械與設備、檢驗等6個部分構成。指南說明了海軍艦艇與商業(yè)艇最明顯的區(qū)別是海軍艦艇的設計與建造要滿足其在危險海域執(zhí)行任務的要求。在設計和建造前要明確敵人武器的類型、對艦艇的威脅程度、應對方案、已艦遭受攻擊后的生命力等情況。此外,由于受到自然環(huán)境、事故、火災等因素的影響,在非戰(zhàn)爭狀態(tài)下也可能會遇到危險。因此,《海軍高速艦艇指南》在入級中將火災、腐蝕、進水與破艙穩(wěn)性、核生化防護、自身武器操縱等內(nèi)在生命力要求與戰(zhàn)斗狀態(tài)敵軍威脅要求區(qū)分開來,并將前者做為強制要求。
2)《海軍艦船規(guī)范》
2002 年,美國海軍海上系統(tǒng)司令部與 ABS 就共同開發(fā)海軍艦船建造與入級規(guī)范簽署了一項里程碑式的正式協(xié)議。自從該協(xié)議簽署以來,美國海軍與 ABS 一直進行著密切、富有成效的合作,雙方共同致力于融合海軍艦船要求與民用標準,最終形成了經(jīng)過剪裁的軍用規(guī)范。但商業(yè)標準向軍用標準的轉化需要對每項標準進行全面的分析對比,以確定是否有必要規(guī)定特殊要求。通常,對于世界各國不同船廠建造的擬加入ABS 船級的船舶,ABS 會對相應的造船標準展開一致性評估。同樣,為了確定最終的補充要求,在海軍艦船規(guī)范的制定過程中需要通過需求分析對比,對現(xiàn)有商業(yè)標準與軍用標準進行詳細評估。另外,這個過程還需要對船上各個區(qū)域、各個組織機構所采用的新方法、新要求的背景、原因以及最終的決策效果逐一進行評估。
最初,在海軍需求的牽引下,ABS 將部分軍用標準規(guī)范轉化為 ABS 材料與機械要求,主要包括 90% 的海軍柴油機與燃氣輪機技術要求,使之成為海軍艦船規(guī)范的重要組成部分之一。此后,ABS 與美國海軍海上系統(tǒng)司令部進一步合作,開展了海軍船體結構、電氣系統(tǒng)、附助材料和推進系統(tǒng)補充要求的制定工作。這些補充要求為承擔新型艦船研制的設計方提供了清晰的海軍標準。對于涉及其他領域的海軍艦船規(guī)范,ABS 也制定了初步的草案,并按時間表的要求定期交付海軍審查。與此同時,ABS 進行了一項何時、如何向美國海軍提供所需技術支持的研究,其重點聚焦于ABS 的驗船師如何成為海軍造船監(jiān)理中的外協(xié)人員,如何承擔新船建造與艦船改裝過程中特定部位的認證工作。隨著補充要求與規(guī)范的頒布,海軍與 ABS 對現(xiàn)有標準進行了初步梳理與評估,并制定了第1項規(guī)范性草案。該草案預留了特定區(qū)域供工業(yè)部門人員直接審閱與評注。而后,海軍與 ABS 再對工業(yè)部門的評價進行審閱與判斷,以確定規(guī)范的最終版本內(nèi)容。
通過持續(xù)多年的探索與嘗試,并結合之前的合作成果及經(jīng)驗,最終在 2004 年,美國海軍與 ABS 聯(lián)合頒布了《海軍艦船規(guī)范》,這為美國海軍作戰(zhàn)平臺入級做好了鋪墊與技術準備。
3.2美國軍船入級相關機構設置
美國軍船入級2個最頂層的機構分別是“海軍技術委員會(NTC)”和 ABS。就職能而言,“海軍技術委員會(NTC)”和 ABS 基本相似,都共同關注海軍艦船規(guī)范的入級與維護工作。NTC 由海軍水面艦船設計、建造、維修等領域內(nèi)的 30 名專家組成,并由美國海軍總工程師和美國海岸警衛(wèi)隊總工程師共同領導。NTC 中的海軍代表包括美國海上系統(tǒng)司令部技術主任、艦隊行動指揮部負責人和軍事補給司令部負責人;而海岸警衛(wèi)隊的代表主要包括工程與后勤中心的資深工作人員;其余成員則來自有關軍船建造的船廠、設計方及研究院所等單位。
自 NTC 成立以來,每年都定期舉辦海軍艦船規(guī)范更新與升級研討會。會議期間,針對美國國防標準化改革的重點、方向及當前海軍艦船技術的發(fā)展趨勢,與會代表就如何充實并完善《海軍艦船規(guī)范》進行充分的討論并發(fā)表各方意見。
實踐證明,NTC 在海軍艦船規(guī)范制定方面確實發(fā)揮著重要的作用,它一方面負責匯總協(xié)調(diào)軍方、船廠、設備制造商等相關方的意見與要求,為規(guī)范的整合創(chuàng)造了有利的條件;另一方面注重結合當今民用與軍用技術的融合發(fā)展,準確把握軍民融合技術的發(fā)展趨勢,并將新技術、新材料、新工藝及時融入到海軍艦船規(guī)范中去,可有效避免規(guī)范制定過程中的重復勞動和不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。
可以說,美國軍船入級最成功的關鍵因素之一就是專門成立了海軍技術委員會,該委員會對入級規(guī)范進行著有效的管理與維護,并不斷定義與采納新的規(guī)范要求,保持了規(guī)范的先進性和可用性。
ABS 與美國海軍共同推動了軍船入級這一戰(zhàn)略性決策,并在多型軍船入級過程中持續(xù)整合軍船入級方法和規(guī)范,積累了非常寶貴的經(jīng)驗。歸納起來主要經(jīng)驗如下:
1) 必須對各方認可的標準進行定期評估,以確保標準中規(guī)定的各臨界值在客觀上達到了極限;另外必須研究一套方法使得相關綜合性規(guī)范的栽剪在規(guī)定的風險評估限制條件中進行。
2) 應清晰明確地記錄并了解各相關方的職責,說明性文件或合約必須清晰寫明授予認證代理的權利,并確定標準含義的解釋方案及爭端處理機制。為此,美國海軍與 ABS 同意共同負責解釋規(guī)范在應用過程中遇到的問題。
3) 在解決軍船入級過程中產(chǎn)生的問題時,可能一開始就會遇到諸多方面的阻力和困難,但是應該充分認識以成功交付1艘滿足甚至超過預期特定要求的軍用艦船是各方共同努力的目標。因此,及時的溝通與協(xié)商是獲得成功的關鍵因素。
4) 盡管通過各方努力,盡可能地掌握所有領域的最新技術,但仍然需要制定用于識別與處理眾多可能結果的記錄性風險分析方案。
5) 在形成初步審批方案前,必須制定清晰的規(guī)范。給設計工作留有充足的時間和資源,確保設計成熟度。審閱與批準提交的設計方案應該在軍船開始建造之前完成,盡量避免在開工建造后再去修改設計方案。
6) 隨著現(xiàn)代艦船功能系統(tǒng)結構日趨復雜,系統(tǒng)與設備數(shù)量也大幅增長[5]。因此,在重要機械與機械系統(tǒng)的制造場所,船級社對這些關鍵部件的認證是入級過程中固有的重要一環(huán)。具體來說,對于主推進系統(tǒng)組件、軸系、配電板這樣的設備與系統(tǒng),供應商必須嚴格按照審批方案進行制造,并由船級社根據(jù)指定的規(guī)范進行認證。而造船廠必須將采購文件指定的要求與供應商是否具備制造條件緊密地結合起來。此外,供應商在交付設備的同時應當附有相應船級社的認證文件。
7)在軍船入級過程中,要強化數(shù)字化造船技術與建造質量評估體系的推廣與應用。通過數(shù)字化技術在造船行業(yè)的廣泛應用,達到縮短建造周期、提高產(chǎn)品質量、降低生產(chǎn)成本,從而全面提升企業(yè)核心競爭力的目的[6]。另一方面,通過加強建造質量評估,可促進橫向比較與有力競爭[7]。
在 20 世紀 70 年代,美國海軍一經(jīng)得到英國海軍艦船入級的信息后,就高度重視,并把它看成是一項戰(zhàn)略性決策,及時開始了軍船入級的跟蹤與相關研究工作。先后編制并頒布了《海軍高速艦艇指南》、《海軍艦船規(guī)范》等軍船入級標準。與此同時逐步開展了小型高速巡邏艇、魚雷回收艇及新一代大型水面艦船 DDG 1 000 的入級工作。隨著美國軍船入級腳步的日益加快,目前其在軍船入級方面所積累的技術和經(jīng)驗已遠遠超過英國。事實表明,美國海軍在軍船入級的實踐中確實收到了事半功倍的良好效果。在保證艦船作戰(zhàn)性能的前提下,軍船入級不但降低了艦船設計、建造以及全壽期保障費用,還有效支撐了美國國防部的標準化改革工作,有力地促進了軍民標準與技術的融合與提高。
創(chuàng)新是艦艇技術和裝備發(fā)展的靈魂和不竭動力[8]。目前我海軍正處于高速發(fā)展時期,急需在造船管理模式和保障方法上大膽創(chuàng)新。另一方面,海軍護航、護漁、反海盜、海外撤僑、演習、出訪等任務越來越頻繁。非常需要遍布全球、規(guī)范、高效的入級服務。在這種大的背景下,我們必須加大創(chuàng)新力度,及早確定軍船入級的目標和方向,明確責任分工,積極主動地學習并借鑒國外軍船入級的先進經(jīng)驗與成果。只有這樣才能推動軍船入級工作高效、有序地開展,逐步提升我國艦船裝備整體制造水平和保障水平,并在這一過程中加大軍民融合深度,為我國艦船制造能力及保障能力的提高和長遠發(fā)展提供有力的支撐。
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Classing strategy of the U.S. Naval ship and its positive impact
KANG Li
(Military Representative Office of China Navy Sited in No.426 Shipyard, Dalian 116005, China)
Abstract:It is better to understand the purpose, procedure and method of the naval ship classing through the research to the origin of the naval ship classing and the history and experiences of the U.S. Naval ship classing. In this paper, the analysis is firstly done to the organization, operation and management of the U.S. Naval ship classing. On the basis, the research is carried out to the structure and application of the two U.S. standards -《The Guide of High Speed Naval Ships and Boats》 and The Rules of Naval Ships, and the analysis is done to the actual application effects of the classing for smallsize high speed patrol boat, torpedo recovery boat and new generation big-size water surface warships (DDG1000). It is pointed out that American Bureau of Shipping and Technical Commission of the U.S. Navy play the core role during the naval ship classing. By the research, it is believed that the naval ship classing is a strategic policy decision and will obtain the good results in the building, management and life circle guarantee of the naval ships.
Key words:naval ship classing;military and civilian integration;strategic envisioning
作者簡介:康酈(1967–),男,碩士,高級工程師,從事艦船及海軍兵器專業(yè)研究。
收稿日期:2015–04–09; 修回日期: 2015–12–23
文章編號:1672–7619(2016)03–0154–04
doi:10.3404/j.issn.1672–7619.2016.03.033
中圖分類號:U661.73
文獻標識碼:A