即使不算舰体本身资料缺失问题,从造船厂角度来说,除非在本厂建造,否则关键系统(如雷达、战斗管理、动力、升降机、舰载武器)只有安装尺寸、重量、配套系统等衔接方面的数据和图纸,并没有也不需要有分系统、部件到元器件水平的设计和制造相关的图纸和技术资料,而这些资料是按原样恢复“瓦良格”号的关键。
“瓦良格”号在乌克兰停工是由于苏联解体,所以未完成部分不仅设备没有到货,连重新订货都不可能。即使中国引进配套系统没有政治上的障碍,相关工厂也不一定有能力继续供货,事实上连这些工厂是否还存在都成问题。已经完成但被拆除的部分更加不可能,部分关键系统已经装舰但在被拖往中国前被拆除,这个事实本身就说明了俄罗斯和乌克兰当局不愿意这些技术流到中国。这样,修复的工作量就扩大到配套系统,需要重复整个建造“瓦良格”号的军工基础,工作量很大,而且和中国已有的军工体系平行。唯一合理的做法是不拘泥于原设计,大量使用中国技术和设备。
还有一个值得注意的问题是“瓦良格”号的时代。这是苏联 80 年代的技术水平,从姐妹舰“库兹涅佐夫”号的情况来看,直接复原的“瓦良格”号的话,技术上将严重落后,尤其是电子技术。不管是雷达还是战斗管理,“库兹涅佐夫”号的水平不超过 60-70 年代美国水平,这是不可接受的。另外,“瓦良格”号和“库兹涅佐夫”号一样,计划在飞行甲板下安装 12 管垂直发射的 P-700(北约代号 SS-N-19)远程反舰导弹和 24 管垂直发射的 3K95(北约代号 SA-N-9)防空导弹(总备弹 192 枚),这些不是中国海军的标准装备,中国也没有计划引进。航母装备重型导弹火力是苏联海军的独特做法,中国海军并不认同,但把这些空间转用于其它舰载系统或者更多的机库空间的话,就远远不是简单修复所能做到的了。

“库兹涅佐夫”飞行甲板下安装的 12 管垂直发射的 P-700 远程反舰导弹

SA-N-9 防空导弹
“瓦良格”号是中国第一次修建航母,不管考虑如何周全,肯定在实际过程中会有遗憾,或者有更有潜力但尚未成熟的新技术来不及装用,需要在修复过程中就预留升级余地。“瓦良格”号是中国海军的第一艘航母,但不会是唯一一艘航母,中国将建造更多更好的航母。“瓦良格”号改装、升级的经验是非常宝贵的基础,而简单修复就获益不多。这些因素都决定了“瓦良格”号的修复只能走第二条道路,也就是说,大量采用中国技术、材料和系统,在修复的过程中,实际上重新设计,全面改装和升级,使之符合中国海军的需要。但第二条路的艰难也是显而易见的,中国不仅需要吃透“瓦良格”号的原设计和建造,还需要改进、升级和整合大量全新技术。
改进、升级的基础是深度掌握原设计基础和设计思维过程,不光要知其然,还要知其所以然,才谈得上改装和升级的青出于蓝而胜于蓝。

正在试飞的 J-15
“瓦良格”号的设计是根据苏联海军的战术需要确定的。假象作战海区、假象作战对象、飞机起飞重量、飞机出动强度、甲板上飞机停放数量、甲板上作业方式、机库内飞机停放数量、机库内作业方式、维修区安排、生活区安排、指挥区安排、舰载武器的种类、数量和位置、飞行控制要求、舰载武器火力控制要求、护航舰队的指挥和协调要求等一系列设计基础需要按照中国海军的要求重新确认,结果可能会对“瓦良格”号的设计有所调整。
取消重型反舰和防空导弹后,甲板下和舰桥前后的空间需要重新划分,甲板结构也要重新做过。中国海军对航母额定舰员和生活区的要求可能导致对生活舱室的重新划分。装用中国的雷达和战斗管理系统,也需要对相关舱室重新安排。按照中国海军对航母自卫火力的需要和可用的现有装备,甲板周边武器站的位置、性质要重新安排;中国的雷达、升降机和动力系统的大小、重量都可能和原设计有所不同,这些都将改变全舰重量分布,甚至改变总重量和吃水,需要对稳定性、损管、抗沉性等重新考虑,还要对供电、暖通、电磁兼容等重新考虑,这相当于在舰壳、舰桥基本几何尺度确定的条件下全盘重新设计了。

改装中的“瓦良格”
在大的方面,动力、电子和其他大型系统的结构安装要求要重新确认,可能需要做必要的改动。另外,还要同时安装相关的管线。管线的布置实际上相当讲究,既要紧凑,又要留有空间可以维修,或者在紧急的时候堵漏;高温管线和制冷管线要分开,电力线和信号线要分开,主要线和备份线要分开;要避免不必要的转折、扭转、死角,又要尽量利用边角空间;要减少接口以减少泄漏,又要留有足够的接口以便于整段拆换,还要为未来扩充升级预留接口;高压管线还要在关键地方安装泄压阀,尽量控制事故超压的危害;万一管线泄漏、爆炸,要避免几根主要管线一起受到损坏。这些管线的排布设计需要对舰内结构精确测绘,精确计算。即使在计算机辅助设计的今天,也时常有管线到安装的时候对不上的问题,这是对设计和工艺人员功力的考验。

“库兹涅佐夫”号示意图
功能设计主要是围绕具体功能,目的是要保证功能的有效实现。但这还不够,接下来要做危害评估和操作性分析。所有设备、管线、结构都要详细分解,考虑局部失效、故障、泄露、起火、爆炸、腐蚀、破损时,是不是会引起更大范围甚至全局性的灾难性事故。如果有这样的可能,需要如何用更改设计、报警和连锁保护系统或操作规程来避免灾害扩散。比如说,燃油管从油泵到烧嘴这一段,可以按照压力过高/过低、温度过高/过低、流量过高/过低、断油、油管进水/进空气、倒流等情况,科学确定可能与不可能,再针对可能的危害制定相应措施,比如加强监测、系统冗余或者加高材质等级,直到危害降低到可以接受的程度。根据灾害的危害等级,有的只要考虑一个故障模式就够了,但危害较大的情况需要考虑双重组合甚至多重组合模式。用福岛核电站作例子,核电站本身的设计是考虑到地震因素的,但没有考虑到地震加海啸的因素,尤其是没有考虑到海啸的超常浪高,这是一个危害评估失败的例子。
