在潜艇 能在水下完成其隐秘任务之前,它们首先是以陆地上的零部件的形式诞生的。最新一批美国核动力攻击潜艇是“弗吉尼亚”级,也称为 SSN-774,它是一系列水下舰艇,全长 377 英尺。它们的任务是什么?进行侦察,与其他舰艇交战,以及在需要时(虽然很少)向陆地目标发射常规巡航导弹。它们的最大潜深是多少?这是个秘密。它们的最大速度是多少?同样是秘密。
我们所知道的是,这些潜艇中的每一艘都将保护着一群船员免受海洋的巨大压力,以及其中包含的核反应堆,核反应堆通过加热水产生蒸汽来驱动从推进系统到灯光的一切。对于 Electric Boat 公司(通用动力公司旗下负责建造其中许多舰艇的部门)的工人来说,精湛的工艺不仅仅是骄傲的问题。他们一丝不苟的金属加工中的任何一个失误,在浑浊的深海中都可能造成灾难性的后果。以下是这些在业界被称为“船”的潜艇是如何在罗德岛州昆赛特角和康涅狄格州格罗顿的工厂中建造组装的。

↑ 潜艇最外层的金属外壳是其抵御海水的“主防御”。它可以潜入 800 英尺以上的水深,那里的压力将超过每平方英寸 300 磅。厚钢(确切宽度是秘密)从平板开始,这台庞大的机器施加数千吨的力来弯曲它们。压机将材料弯曲得比需要的稍多一点,以确保它能回弹到所需的精确月牙形。

↑ 机器人切割弯曲的钢板时火花四溅。这些钢板不仅需要特定的长度,其切割方式也很重要:端部必须具有特定的斜角形状,以便每个部件都能与其相邻的部件精确连接。多个部分很快就会组合起来,形成未来潜艇巨大的环形结构件。

↑ 这些巨大的蓝色夹具用于固定弯曲和切割好的钢材,其中一块在此处由起重机吊起。内部,机器人或人类将弯曲的钢板焊接成 34 英尺宽的环,这些环最终将堆叠起来形成完整的船体。他们还会在内部熔接工字梁,形成肋状支撑。船体越完美地圆形,就越坚固:圆形是在各方面抵抗水下压力的最佳形状。

↑ 潜艇的一部分垂直站立,仿佛栖息在尾巴上。焊工在加固圆柱体内的脚手架上完成任务,例如安装支架、管道挂钩和其他部件。如果该部分是水平放置(如其最终状态),工人就必须在地板上工作,可能需要躺下才能完成。

↑ 一名焊工正在焊接潜艇众多机械系统的一部分。无论接缝是位于船体上还是其他组件上,这项工作必须完美无瑕。Electric Boat 将使用无损检测技术,如 X 射线、染料测试和磁性工具,以确保每个部件都能在承受海水的实际压力下保持其完整性。

↑ 这个绿色的金属结构已经涂好底漆,它最终可能会安装计算机等设备。造船工人会在车间里建造这样的模块,然后将其滑入潜艇的更大部件中——就像把一个折叠的船装进瓶子里一样。Electric Boat 表示,这个过程比在船体圆柱体内部建造要快三倍。

↑ 水兵称他们的三层叠式床铺为“铺位”。像船体内部的许多房间一样,这个模块是在车间建造的,包括储物柜等部件,然后插入潜艇的一个部分。在任务特别拥挤的时候,海员有时需要轮流睡觉,共用铺位。

↑ Electric Boat 的团队必须仔细检查包括这个通风单元在内的普通物体是否存在缺陷。这个硬件将被安装到潜艇内部,潜艇内部使用多种金属:浴室和食品准备区使用不锈钢以防生锈;工人还会确保没有可能滋生霉菌或细菌的缺陷。在不需要强度的地方,例如储物柜门,可以使用铝和其他材料。

↑ 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,可以看到其甲板。当这些模块准备好后,它们将从昆赛特角通过驳船运往格罗顿。届时,每个模块将完成 90% 以上。在格罗顿,它们将与其他模块对接。发动机舱和其他大型组件的设备也必须在此之前安装,否则这些机械将无法装入。

↑ 这个标准舱口是水兵和补给进出的通道。您看到的齿轮是所谓的“锁紧机构”的一部分——锁紧舱口是通过转动轮子将其锁紧。这些机械装置有助于使入口与船体的其他任何部分一样具有相同的结构完整性。

↑ 巨大的舱段现已牢固焊接,潜艇初具雏形,其船头指向舱门。该舰艇标志性的“帆”——其“帆”——装有传感器天线,称为桅杆,它们取代了老式的潜望镜等设备。除了部分油漆和船载设备外,该舰艇还在等待正式命名:在海军接收该舰之前,它被称为 PCU(预役单位)。
这个故事最初发表在 2022 年夏季金属主题的《PopSci》杂志上。阅读更多 PopSci+ 故事。