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价值 13,000,000,000 美元的杰拉尔德·R·福特号核航母拥有 30 英里的污水管道。堵塞它并不需要太多
最昂贵的军舰,杰拉尔德·R·福特号航空母舰,其管道系统是在真空下运行的。三十英里的狭窄铜管、泵、阀门和传感器,所有这些都保持压差 - 任何一个故障都可能导致网络的很大一部分瘫痪。海军选择它是因为它使用的水更少,重量更轻,并且可以绕过重力管道无法绕过的障碍物。它不能容忍任何固体。清除堵塞意味着工程师要破坏系统并对系统进行减压,如果操作不当,就会产生船员所说的黑水井喷。
来源:19FortyFive今年早些时候,在针对伊朗的史诗愤怒行动开始前不久,有报道称美国杰拉尔德·R·福特号航空母舰的管道系统出现堵塞问题。
福特级与许多其他船舶一样,使用一种称为真空收集、保持和传输 (VCHT) 的真空管道系统。 VCHT 系统有几个优点:它更轻、用水量更少,并且理论上需要的维护更少。然而,正如福特如此有益地证明的那样,该系统也是一场机械噩梦,容易出现持续故障,严重损害船上的士气。
为什么海军首先采用真空系统
民用游轮上经常使用基于真空的海洋管道系统。 VCHT 系统的基本原理相对简单。
冲马桶时,一系列泵会产生真空,迅速将废物通过管道网络拉向收集箱。
该系统所需的水量比传统冲洗系统少得多。
出于这个原因,海军可能决定在其最新的航母上实施 VCHT 系统。
尽管现代船舶可以利用船上海水淡化设备从海水中生产淡水,但减少耗水量仍然有助于提高效率并减轻船舶公用系统的负担。
对于较长的部署,这意味着通常用于卫生设施的水可以用于饮用和烹饪。
此外,VCHT 系统有助于减少全船所需的污水管道的尺寸。由于真空压力移动的是废物而不是大量的水,因此该系统可以使用比传统管道系统更小的管道。
这具有减轻重量和内部体积的优点,这对航空母舰总是有帮助的。此外,该系统还提供了更大的路由灵活性。
基于重力的污水系统依赖于重力,而 VCHT 系统凭借其吸力可以通过更复杂的路径运输废物。
这也有助于在幽闭恐怖的海军舰艇上释放更多空间。在不依赖重力的情况下绕过障碍物布置卫生管道的能力至少对船舶设计者有帮助。
过于复杂且容易堵塞
尽管如此,根据福特的经验,VCHT 系统也有一些缺点,受到了严厉的批评。
虽然真空系统的基本概念相对简单,但操作此类系统所需的工程却绝非如此。
与严重依赖重力和大量水的重力系统不同,真空系统由 30 英里长的专用铜管道以及泵送机械、阀门和传感器组成,以维持正常运行。
如果这些组件中的任何一个发生故障,网络的大部分很快就会变得无法运行。因此,由于系统严重依赖气压,即使是很小的漏气也会大大降低其效率。
如前所述,由于真空系统用水量较少,福特号上的卫生管道比使用传统污水系统的航母要小得多。
该系统的缺点是,如果有足够大的异物落入其中,理论上 VCHT 可能会出现严重的系统范围堵塞。
疏通 VCHT 系统需要工程师手动破坏系统并减压,通常需要使用某种酸冲洗。
一场等待发生的灾难
如果他们不这样做,或者维护不当,结果就是“黑水井喷”,即未经处理的污水的加压间歇泉喷入船舶的一个通道。
显然,避免这些井喷是相关人员的首要任务,但由于系统的挑剔性,不幸的是,真空系统中的堵塞是不可避免的。
早在 2020 年,美国政府问责办公室 (GAO) 就对福特级 VCHT 系统的潜在问题发出了警报。
报告指出,该系统的设计不适合在航空母舰大小的船上使用,而且管道对于其预期支持的使用水平来说太小。
其他海军舰艇,例如尼米兹级乔治·H·W·布什号航空母舰布什号、海狼级潜艇和其他类型的水面舰艇都使用类似的真空系统,并且遇到了类似的堵塞问题。
由于海军在福特级舰上实施这些措施时无法或不愿意解决已知问题,因此当福特的管道系统不可避免地出现故障时,福特引起了媒体的广泛关注。
然而,根据一些报告,维护人员发现许多异物,例如衬衫、湿巾和其他大型物品,已被冲入系统,这可能解释了为什么它会发生灾难性的故障。一些人怀疑一名或多名水手蓄意破坏。
到那时,福特的部署已经多次延长,船员士气已经一落千丈。
作者简介:艾萨克·塞茨
艾萨克·塞茨 (Isaac Seitz),国防专栏作家,毕业于帕特里克·亨利学院战略情报和国家安全项目。他还在米德尔伯里语言学校学习了俄语,并在私营部门担任情报分析师。
