揭秘我艦艇抗衝擊試驗:承受1噸重水雷爆炸打擊

2020-11-30 中國新聞網

模擬試驗。

徐象千攝

  如果你要成為一名士兵,入伍前你定要通過體檢;如果一艘艦船要成為軍艦,入役前它也要經過一項特殊的「體檢」——而且,它經受這種體檢時面臨的艱難,是你無法想像的!

  這種「體檢」有個專業的名稱:抗衝擊試驗。如果說,軍艦是既能打又能挨打的鋼鐵「拳擊手」,那麼,抗衝擊試驗檢驗的正是艦船的抗擊打承受能力。也就是說,參加「體檢」的艦船,只有挨打的份兒!

  那麼,這項複雜的艦艇「體檢」究竟是如何進行的?帶著這個問題,記者走進了海軍艦艇抗衝擊技術研究實驗室。

  【鏡頭·體檢現場】

  炮彈在實驗室「炸響」

  車間頂部,起重吊車隆隆作響,黃色的鋼製艦艇構件被吊裝起來並緩緩平移……

  「咔」——吊車剎車,構件被穩穩放置於一塊鋼製平臺上,對得很正。

  兩名科研人員躍上前去,操起扳手,擰動一顆顆粗壯的螺釘,頃刻,構件被鎖死在平臺上。

  「啪啪」兩個吸盤一樣的傳感器被吸附在構件上,傳感器末端的線纜連接著一旁的操作臺。

  儘管指揮了多次抗衝擊試驗,工程師溫肇東還是有點緊張,他咬了咬嘴唇,把右手握成了拳頭。

  操作臺前,電腦屏幕上呈現出一幅衝擊系統的結構圖。操作員飛快地觸摸各個部件,依次輸入預定的測試參數。反覆檢查無誤,他果斷按下了操作臺上的「加壓」按鈕。

  「嗚」的聲音長長響起,一旁的大型電動機開始飛轉,加壓設備發出「嗡嗡」的蜂鳴。

  「液壓和氣壓達到設定閾值!」操作員口頭報告。系統也發出「嘟嘟」的提示音,仿佛等候下一步工作指令。

  「3、2、1,開始!」溫肇東一聲令下,操作員用力按下了「發射」按鈕。

  瞬間,一個藍色的圓柱形錘子從平臺下的圓形孔洞裡彈射而出,重重擊打在平臺底部,發出「轟」的一聲巨響。

  炮彈爆炸了?記者的耳朵被震得「嗡嗡」直響,不由後退了一步。

  那一刻,沉重的平臺被瞬間拋起,車間的地板也為之震顫。轉瞬,藍色氣錘快速落下,平臺也隨之下落。

  隨後,操作臺前的另一臺電腦彈出了一張有兩條交錯曲線的波形圖。分析完兩條曲線走勢,溫肇東興奮地喊了起來:「此次抗衝擊試驗完全符合設計指標,被測設備所受的衝擊力,相當於1噸的水雷在附近爆炸。」「設備怎麼樣了?」記者正欲開口,幾名科研人員已經跳上平臺,開始圍繞著設備敲敲打打、反覆觀察。

  「檢查形變就可以了!」溫肇東喊道。他說,檢查測試設備的時間長短因設備性能而定。因為有的設備只需看表面有無形變,而有的則需開機試運行,還有的可能要探傷檢測……不過,現在看來,這塊構件應無大礙。

  【解碼·體檢設備】

  國產衝擊機世界領先

  經歷了此前動人心魄的抗衝擊試驗,記者再也不敢小覷那臺看起來像普通車床一樣的衝擊機——儘管它顯得只有半張桌球臺大小,在這藍頂白牆、高大空曠的衝擊試驗車間裡顯得是那麼不顯眼。

  衝擊機是最早使用的、最重要的、目前使用最多的一種抗衝擊試驗設備,也是模擬接觸爆炸和水中非接觸爆炸對艦船生命力影響的最好設備。

  「這是我們自主研發的具有國際先進水平的衝擊機。」實驗室負責人杜儉業一句開門見山的介紹,更是讓記者對眼前的衝擊機細細打量了一番——

  首先,衝擊機並不小,它是一座像石油鑽井平臺一樣的大傢伙。它之所以看起來小,是因為那4隻巨大的方形水泥墩都深埋於地底,地面露出的只是其頂部的基座。

  其次,衝擊機很威猛。基座上,8根酷似汽車「千斤頂」的碗口粗可伸縮鋼柱,共同託起厚厚的鋼製平臺。平臺的表面密密麻麻布滿了用來固定測試設備的螺孔;平臺正下方,一個圓形的孔洞從基座表面一直向地底延伸,就像一支超大口徑的炮管。

  關於衝擊機的「體檢原理」,杜儉業介紹說,試驗開始後,「炮管」裡的氣錘猛擊平臺底部會產生向上的衝擊,而可伸縮的液壓缸則會給平臺施加向下的阻尼,這兩種正負衝擊波相結合,就能比較真實地模擬艦載設備遭受的衝擊。

  氣錘像炮彈一樣彈射的動力源自哪裡?沿著一條狹窄的水泥梯拾級而下,在衝擊機的底部,杜儉業指著「炮管」周圍的4個大型密封容器揭開了謎底:試驗前通過電機加壓,這些儲能罐裡裝滿了高度壓縮的空氣和液體,可使得氣錘在瞬間迸發出巨大的動力,足以產生上百個G的瞬間加速度。

  「動力系統是衝擊機技術的核心也是難點。」杜儉業告訴記者,他們攻關7年時間才研製成這套垂直衝擊試驗系統,填補了國內在雙波衝擊機上的空白,系統性能達到了國際先進水平,還先後獲得了12項發明專利。

  【展望·體檢成果】

  讓戰艦「肌肉」更強壯

  說話間,剛才試驗造成的耳鳴還未消去,旁邊,一座小型衝擊平臺上,幾名艦艇設備生產廠家的技術人員又開始忙著準備下一次試驗。

  「每次抗衝擊試驗都能促進我們設計製造水平提升。」一名技術人員一邊固定待測的管線,一邊告訴記者:正是由於有衝擊機這柄接近實戰的矛,造艦者才能打造出更加堅固的防護盾。

  這樣的防護盾,在實驗室的陳列館裡,記者還看到了很多——

  一種用於減震抗衝擊的彈簧,集橡膠和鋼絲的優點於一身,既耐腐蝕又不易發生形變。

  一種名為「抗衝瓦」的抗衝擊器材,形似蜂窩,但用力按壓下去時卻既柔軟又堅韌,貼附在艦艇表面就可有效減小衝擊波對艦艇、設備和人員造成的損傷。

  另外,還有抗衝擊頭盔、抗衝擊服、抗衝擊地板……杜儉業告訴記者,近年來,通過抗衝擊試驗,實驗室為艦用設備和艦員研製了一系列的新型衝擊防護裝備,這些裝備,就像一根根粗壯的「肌纖維」,使走向大洋的戰艦變得更加強壯。

  走出實驗室,大門一側的空地上,某型驅逐艦威武的1∶6全艦模型映入眼帘。不過,細看便知,這艘艦模可能一下水便會沉沒——船的右舷,厚實的鋼板就像被結結實實打了一拳,向內凹進去一個「黑洞」。

  於是,採訪結束時有了下面的對話:

  「艦體的窟窿是一次水下爆炸試驗中被炸的!」

  「太不美觀了,幹嗎不補平它?」

  「留作對造艦者的警示和激勵,努力造出更結實的戰艦!」-本報記者 王天益 特約記者 餘華梁

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