中鋼潛艦鋼板「水下900米不斷裂」 焊接工藝才是真考驗

總統蔡英文登上海虎潛艦。(圖/記者季相儒攝)

特約記者陳孟孟/台北報導

政府致力推動的「潛艦國造」計畫,在「潛艦國造設計啟動及合作備忘簽署儀式」後正式啟動。為配合政府政策,中鋼投資20多億建置線上直接淬火(DQ)設備,開發超高強度(80-100公斤級)結構用鋼,其中海軍潛艦所需的HSLA-80鋼板,可以承受水下900米的「靜水壓」且不斷裂,將是第一個使用這套設備所開發出來的高強度鋼材。

中鋼去年就曾表示,已經研發出潛艦鋼板HSLA-80(56kgf/mm2),鋼材轉脆溫度達零下84℃,可抵抗超低水溫對船身造成破壞的威脅,為具高技術挑戰門檻的鋼材。在年初進行水下模擬測試,承受住水下900米的靜水壓(Hydrostatic Pressure)且不斷裂;現在HSLA-80也送中科院進行爆破測試。

有人認為,鋼板未來用於建造潛艇,真正的考驗在焊接技術,且經過焊接與鑽孔之後,耐受深度勢必會大幅減少,因為,目前全世界能下潛最深的型號為俄羅斯阿爾法級核動力攻擊型核潛艇,整個外殼都用昂貴的鈦合金,才能達到最大下潛深度700米以上。由於鈦合金的強度要比普通造艇消磁鋼高出甚多,這樣讓鈦合金殼體的耐壓力更大,下潛深度也大幅增加。

另外,從馬政府時代,部分綠營人士就一直有意推動採購日本潛艦,因為日本的柴電潛艦技術被公認舉世第一,著名的蒼龍級潛艦據傳下潛深度也只有350米以上。去年,還有媒體報導稱綠營有位民間重量級人士有可能安排去看蒼龍潛艦,這位重量級人士在扁政府時期,也曾祕密前往俄羅斯參訪下潛深度為240米的基洛級潛艦

▼解放軍基洛級潛艇。(圖/翻攝自環球網)

不過,台灣在外購屢屢受阻後,已經正式啟動「潛艦國造」,既然中鋼的HSLA-80鋼材也「準備好了」,甚至還開發出更薄更強韌的HSLA-100,但加工焊接程序的工藝非常困難,必須確保每條焊道內沒有氣泡,失敗率很高,德國哈德威造船廠(HDW)209型潛艦,僅有500噸,如何焊接就讓印度與南韓付出高昂的學費。

209型潛艦使用單軸七葉片螺旋槳,擁有8具可發射魚雷的魚雷管,最大下潛深度為280米,潛艇水面/通氣管狀態最大航速為每小時27.78公里,潛航最大航速為每小時39.8公里。印度孟買船廠曾自德國取得整套設備,但最終自建的2艘209型(Shishumar級)仍得聘請德國技師來焊接。另外,南韓大宇造船在引進209型潛艦(張保皋級)時,外傳為取得焊接工藝,在1990年代就花費10億美元的設備轉移和技術諮詢等費用。

德國209型潛艦雖然不大,主要用於沿岸近海防禦,但潛艇自動化程度很高,艇員只需30人,水下自持力為50天,因此相當暢銷。前幾年曾傳出,擁有建造206型潛艇能力的某南亞國家,願意協助台灣以此為藍本自製潛艇,不過台灣海軍希望獲得1500~2000噸級的中型潛艦,對500噸的小型潛艦沒有什麼興趣,因此並未進一步接觸。

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