在潜艇能够潜入水下执行隐身任务之前,它们首先在陆地上开始服役。美国最新的核动力攻击潜艇群是弗吉尼亚级,也称为 SSN-774,这是一组长达 377 英尺的水下潜艇。它们的任务是什么?进行监视、与其他船只作战,以及在必要时向陆地目标发射常规巡航导弹。它们的最大潜水深度?这是个秘密。它们的最大速度?也是。 我们确实知道的是,每艘潜水器都将保护船员免受海洋巨大压力的伤害,以及其中的核反应堆,核反应堆通过将水加热成蒸汽来为推进系统和照明等一切提供动力。对于通用动力公司旗下的 Electric Boat 公司的员工来说,工艺不仅仅是骄傲。在浑浊的深海中,他们一丝不苟的金属加工过程中的一个错误都可能造成灾难性的后果。以下是这些潜艇(业内称为船)在罗德岛州昆西特角和康涅狄格州格罗顿的工厂组装的过程。 ↑潜艇最外层的金属外壳是抵御液体的主要防御手段。潜艇可以下潜到 800 英尺深的水下,此时压力将超过 300 磅/平方英寸。厚钢板(其确切宽度是一个秘密)从平板开始,这台巨大的机器施加数千吨的力量来弯曲它们。压机将材料弯曲得比需要的稍微远一些,确保它能弹回到所需的精确月牙形状。 ↑机器人切割弯曲的钢板时火花四溅。这些钢板不仅需要达到特定的长度,而且切割方式也很重要:末端必须具有特定的斜角形状,以便每个部分都能与相邻部分精确连接。多个部分很快就会组合在一起,形成未来潜艇的巨大环形部分。 ↑这些巨大的蓝色固定装置接收弯曲和切割的钢片,其中一个钢片被起重机悬挂。在内部,机器人或人工将弯曲的钢板焊接成 34 英尺宽的环,最终堆叠成完整的船体。他们还将在内部融合工字钢以形成肋状支撑。船体越圆,就越坚固:圆形是承受来自各个方向的海底压力的最佳形状。 ↑船的一部分垂直站立,仿佛栖息在船尾。焊工在加固圆柱体内的脚手架上完成任务,例如安装支架、管道吊架和其他元件。如果该部分是平放的(就像它的最终状态一样),工人们就必须在地板上工作,也许躺着做。 ↑焊工将潜艇的众多机械系统的一部分熔接在一起。无论接缝是在船体上还是在其他部件上,这项工作都必须完美无缺。电船公司将使用非破坏性技术(如 X 射线、染料测试和磁性工具)来确保每个部件都能在海水压力下保持稳定。 ↑这个绿色的金属结构已经上漆并涂上了底漆,最终可以容纳计算机等设备。造船工人在车间建造这样的部件,然后将它们滑入更大的潜艇部件中——就像把一艘倒塌的船滑入瓶子一样。Electric Boat 公司表示,这个过程比在船体圆柱体内建造要快三倍。 ↑水手们把他们的三层双层床称为“床架”。与船上大部分内舱一样,这个模块是在车间建造的,配有储物柜等元件,然后安装到潜艇的某个部分。在特别拥挤的任务中,海员有时必须轮流睡觉,共用床架。 ↑电船公司的团队必须仔细检查哪怕是普通的物品,比如通风装置,看是否有瑕疵。这件硬件将用于潜艇内部,那里充斥着各种金属:浴室和食物准备区采用不锈钢以避免生锈;工人们还确保没有霉菌或细菌可能生长的瑕疵。在强度不是很重要的地方,比如储物柜门,铝和其他材料就可以了。 ↑现在,这艘弗吉尼亚级攻击潜艇已经水平放置,就像在海上一样,它的甲板清晰可见。这些部件准备就绪后,将通过驳船从昆西特角运往格罗顿。到那时,每个部件的完工率将超过 90%。在格罗顿,它们将与其他部件组装在一起。发动机室的设备和其他大型部件也必须在此步骤之前安装好,否则机器就装不进去。 ↑这个标准舱口是水手和物资进出的门户。您看到的齿轮是所谓的锁定装置的一部分——锁定舱口就是通过转动轮子将其锁紧。这种机械装置有助于使入口具有与船体其他部分相同的结构完整性。 ↑庞大的部件现在已经牢固焊接,潜艇成型,船头指向舱门。潜艇的标志性顶部——“船帆”上装有装满传感器的天线,称为桅杆,取代了老式潜望镜和其他设备。除了一些油漆和船上设备外,潜艇仍在等待正式名称:它被称为 PCU,即预调试单元,直到海军接收该舰。 这个故事最初刊登在 PopSci 2022 年夏季金属版上。阅读更多 PopSci+ 故事。 |
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