太平洋戰爭制勝神器(3)——贏在船廠裡的戰爭和造艦競賽的勝利

本文是“燃燒的島群”第199篇原創文章

,全文共4749字,配圖31幅,閱讀需要10分鐘。

人類航海的歷史最早源自地中海周邊,這個由歐亞非三塊大陸圍成的巨大水體既有著足夠的面積,又沒有深海遠洋的滔天巨浪,給文明初期的人類提供了一個循序漸進掌握航海能力的場所。最古老的帆船、最大規模的古代海軍和古代海戰都誕生於此,最擅長航海的阿拉伯民族也從這裡起步,航達世界三大洋(詳見同名公號搜索“航海時代”)。

太平洋戰爭制勝神器(3)——贏在船廠裡的戰爭和造艦競賽的勝利

圖1. 被歐亞非三大洲環繞的地中海,緯度與中國相同,適合人類早期文明發育

在阿拉伯人完全徹底控制了歐亞大陸東西方兩端的傳統通商路線後(也就是我們常說的海上及陸上“絲綢之路”),歐洲人為了避免被掐脖子,想盡了辦法尋找新航路。10世紀左右,位於極北苦寒之地的維京人為了掠奪和殖民一度航行到達了格陵蘭大島和北美洲大陸。

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圖2. 維京長船,大方帆、抗浪高艏艉和露天甲板是其典型特徵,駕馭此船穿越大洋異常艱辛

在此期間,維京戰船的保姆船——柯克型帆船成為後世稱霸海洋的卡拉克帆船的原型,對風帆操控技術的駕馭賦予了西方人御風遠航的能力,對新世界財富的渴望又賦予了西方人御風遠航的動力,接下來的幾個世界,東西方的差距就此拉開。

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圖3. 漢薩同盟時期的柯克型帆船,注意與維京戰船的相似,但又改善了居住條件

15世紀初,葡萄牙人率先開始沿著非洲西海岸航行,最終發現了繞過非洲南端抵達印度洋新大陸的航路。此時在航海術上,歐洲人超越了阿拉伯人成為海上新霸主。在駕馭動力上,歐洲人發明蒸汽機,將化學能轉化為動能,此事的最大意義在於:東方再也無法單純靠人力優勢來彌補和壓制西方。

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圖4. 在柯克型帆船基礎上,發展出多層軟帆的卡拉克型帆船,徹底賦予西方征服海洋的能力

在科技發展上,嚐到甜頭的歐洲各國鼓勵創新,新理論新技術新發現層出不窮,一掃中世紀的陰霾,歐洲人率先突圍成為人類科技文明中的先行者。回報也是豐厚的,僅僅經過400多年的航海殖民時代,歐洲人的後裔就佔據了地球上70%的土地和近乎100%的海洋。

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圖5. 中國式帆船也曾被早期荷蘭殖民者使用,單層硬帆限制了航速和尺寸的提升

當哥倫布“發現”美洲新大陸後,歐洲人驅逐和消滅了當地的原住民(美洲原住民很有可能是通過歐亞大陸橋遷徙過去的亞洲先民),並在200年內建立起一個橫跨兩大洋的強國——美國。由於地處世界邊緣(相對於歐亞大陸島),美國造船業在木船時代就曾經雄踞世界第一。從1845年到1857年這十餘年間,美國下水的船舶總噸位為340萬噸,而英國只有180萬噸。

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圖6. 美國海軍的風帆戰列艦,美國盛產適合造大型木質帆船的大樹

1894年,就在中日兩個亞洲大國於近代第一次交手時,大洋彼岸的美國國民生產總值悄悄地超越了英國,成為世界第一的經濟強國。但還需要經過51年後,英國人才真正認可服軟。由於美國有兩大洋的保護,本土物產豐富,自然環境優越,對佔領和消化海外領土的興趣並不是很大。兩次世界大戰爆發前,美國國內都有嚴重的孤立主義勢力。

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圖7. 偷襲珍珠港的日本艦載機,徹底將美國帶入戰爭

直到1941年12月7日日本偷襲珍珠港後,孤立主義思想才瞬間灰飛煙滅,全國上下的參戰熱情達到歷史最高點,美國真正的國力也從那時徹底激發了出來。(關於導致美國全面參戰的這場戰鬥,詳見同名公號搜索“珍珠港”)

美國參加後,早年一直被壓制的軍隊擴充和軍事裝備製造如同開閘的洪水一般需求暴增,大量民間資本因此湧入戰爭市場,民用工業紛紛轉向軍工生產,其中最為成功的就是福特汽車轉為大批量製造飛機。

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圖8. 生產流水線上的B-17四發重型轟炸機

1942年,福特公司正式停止所有民用汽車的生產,將所有的工廠全部改造用於生產軍用物資。福特公司1943年投產的轟炸機制造廠,在戰爭期間累計產生多達8600架B-24轟炸機,最高月產量達到650架,僅該工廠的產量就幾乎匹敵日本全國的轟炸機產量。

500年以來一直控制著大海的英美兩國自然不會讓日德輕易兩國海軍威脅到自己的海上霸權,德國海軍在當時已經擊沉了大量商船,給英國人造成了極大麻煩,為了避免在參戰後面臨同樣的窘境。1936年修訂的《海上商運法》要求每年製造50艘貨輪充實美國的商船隊,以便在戰時為海軍提供更多的運輸工具,到1939年,根據該法規制造的商船達到100艘,1040年又翻了一倍達到200艘。

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圖9. 美國資本家亨利·凱撒

但即使如此,德國潛艇擊沉商船的速度也太快了。畢竟只要一條魚雷或者開上幾炮就足以將經歷數千個工時建造的脆弱的商船送入海底。為了贏得戰爭,必須有更快的造船方法。

就在這時,曾在美國鋪馬路的資本家亨利·凱撒出現了。作為羅斯福總統的私交,精明的凱撒在戰前就意識到美國現有的造船技術並不能滿足迅猛增長的戰爭和商業需求,因此他提出可以參考汽車生產流水線的方式來建造大型輪船。

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圖10. 福特公司的T型轎車生產流水線,生產效率因此得到極大提高

早在1913年,正是前文所述的福特公司創始人亨利·福特受到屠宰場裡“流水式”殺豬作業的啟發,首創了流水線生產方式。1914年,福特公司的1.3萬名工人生產了26.7萬輛汽車,而同期美國其餘299家工廠的66萬工人僅生產了28.6萬輛汽車,福特公司的人均效率是其他公司的47倍。之前,一輛小轎車的售價為4700美元左右,1914年福特公司的T型車售價已經降到了360美元,小轎車成為平民也可以也買得起的交通工具。

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圖11. 二戰中美國坦克工廠的生產線,注意相鄰坦克的生產進度是相近的

流水線生產方式的核心特質有兩個:一、無論上下游工序的生產能力差異有多大,各個工序必須嚴格遵照單位時間以相同的產量進行生產;二、藉助於傳送帶的幫助,部件在上下工序間不停地流動。

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圖12. 《摩登時代》裡卓別林和他扮演的生產線工人

福特公司在自己的工廠內搭建了以傳送帶為特徵的有形的流水線,所需零部件存放在流水線旁的倉庫內,只要保證了材料的供應,那麼一旦流水線啟動,每個工序都只需要通過重複的機械勞動,就能源源不斷地高效產出,在1930年代,這種將人當作機器的一部分的生產方式還一度受到嚴重的抨擊,大藝術家卓別林的電影《摩登時代》裡有生動的體現。

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圖13. 吃飯也被“流水線”化了,這段承包了早年電影的大笑點

可是大塊頭的輪船與小汽車畢竟不是一回事,難以做到分割成很小的部件再到生產線上裝配。而且當時輪船的各個部件絕大多數是用鉚釘來連接,在船身建好之後一個一個部件安裝,無論如何也需要耗費數個月的時間。

凱撒和他的工程師們想出了一個大膽的主意:用焊接的方式來取代鉚接。輪船的各個部分仍然分散在工廠中生產,之後再集中到船塢安裝。每個工廠只專注生產船隻的一個部分,以保證質量和速度。

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圖14. 正在焊接自由輪地板的美國工人

雖然當時反對的人不少,但迫於形勢和凱撒強硬的個人風格,最終還是按他的計劃執行。沒想到通過這種方法造出的船大多數都經受住了海洋的考驗,只有極少數因為焊接不到位才出現意外事故。

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圖15. 美國獨立戰爭時的革命家帕特里克·亨利

很快,第一批的簡易貨輪在1941年初開始鋪設龍骨動工,預計工時230天。1941年9月27日,首批14艘舉行了集體下水典禮,由羅斯福總統親自主持,他在下水儀式中引用了獨立戰爭時期的自由鬥士帕特里克·亨利的名言:

Give me liberty or give me Death!不自由,毋寧死),並將其中龍骨編號為14的一艘取名為“帕特里克·亨利”號,因此這種緊急貨輪型號乾脆就被叫做“自由輪”。

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圖16. 以“歐布萊恩”號為例展示的自由輪塗裝

標準的“自由輪”長約134米,寬18米,動力系統為2500匹馬力的燃煤蒸汽引擎,單軸推進,速度達11.5節,標配船員44人。有前三個後二共五個貨艙,可以運載5500噸貨物,滿載排水量達1.45萬噸。一艘自由輪就可以運載一個步兵師或輕裝師的全部裝備和彈藥。

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圖17. 自由輪的線圖

為了增強自衛能力,通常會在船艏和船艉裝備2-4門3英寸到5英寸的甲板炮,以及8-10門40毫米或20毫米防空炮,由15-25名海軍人員操作,目的是在避免被潛艇輕易地用甲板炮擊沉,或者遇到少量敵方遠程飛機時有起碼的自衛能力。當然由於船殼的薄弱,一旦被魚雷命中也就可以直接下達棄船令了,此時保人比保船更重要。

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圖18. 位於“歐布萊恩”號艦艉的5英寸炮,對付潛艇是沒有問題的

“自由輪”的使用壽命只考慮5年,完全是為了服務於戰爭而設計,所有的努力都放在了更多更快地製造出來以投入應急使用。1940年,已經參戰的英國向美國訂購了60艘海洋級商船,1941年3月27日,《租借法案》生效,英國加大向美國訂購商船的數量,3月份是200艘,4月份增加到307艘,其中117艘是“自由輪”。為了應付雪片般的生產訂單,從1941年開始到戰爭結束的1945年,“自由輪”在全美18個造船廠同時開建。

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圖19. 自由輪“孫逸仙”號的下水儀式,似乎表情有點古怪

延續了首艘“帕特里克·亨利”的命名風格,“自由輪”全部以歷史上的名人命名,由於建造數量極大,到最後幾乎把各行各業的名人名字都用上了,包括政治家、科學家、藝術家、航海家等,幾乎有頭有臉的都有了“自己的自由輪”。

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圖20. 另外一個角度的“孫逸仙”號下水儀式,可見自由輪的尺寸

創下最快紀錄的是在里士滿船廠建造的“羅伯特·皮裡”號(Robert E. Peary),這艘以第一位步行到達北極點的美國人命名的“自由輪”於1942年11月12日,即開工後4天15小時就下水,且在下水之後3天就竣工開走。當然這個記錄是為了創造記錄而創造出來的,很多重要的工作是在下水後才慢慢完善,並沒有被再重複,但這也是一項直到現在還沒有被打破的大型船舶建造記錄。

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圖21. 正在批量組裝中的自由輪,有一艘正在下水

據說,當德國潛艇部隊司令卡爾·鄧尼茨從報紙上看到凱撒造船紀錄的報道之後長嘆道:“看來,我們在這場戰爭中要失敗了。”“自由輪”的成功讓亨利·凱撒的名字也幾乎成為美國工業力量的象徵,羅斯福總統甚至在1944年第四次競選連任時還考慮過提名他作為副總統候選人。

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圖22. 自由輪使用的GMC三段膨脹式蒸汽機

當然,造得太快了也總難免有粗製濫造的情況,特別是自由輪還採用了大量新工藝技術,有好幾艘自由輪下水後出現了龍骨斷裂導致的沉沒事故,造成了船員損失,此時有經驗的船員比船更珍貴。

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圖23. 正在鋪設龍骨的自由輪

經過調查,美國人從鋼板的低溫脆性、焊接工藝的缺陷、應力過於集中等方面找出問題並且加以解決,同時催生了改進版的“勝利輪”(所有的船名裡都有“Victory”即“勝利”),原計劃生產615艘,結果只生產了534艘戰爭就已經勝利了。

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圖24. 已經接近建成完工的自由輪

在二戰中,自由輪的連續沉沒事故和華盛頓特區的塔科馬海峽吊橋坍塌事故以及英國的哈維蘭彗星型客機連續墜落曾被並稱為三大事故,但是美國的工業製造能力和事故處理能力很快彌補了這個問題。高峰時期,平均每兩天就有3艘下水,多的時候一天就有3艘,雖然這種船的外觀被人一直在吐槽,但實用性才是自由輪存在的最大價值。

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圖25. 現存的一艘勝利輪“美國勝利”號

另外值得一提的是,美國人在太平洋上的對手日本也並非不重視商船隊的建設,日本人同樣有個“戰時標準船”的建造計劃(詳見同名公號搜索“造船競賽”)。從1941年開始共有4次戰標船的造船計劃,第1次建成185艘,第2次建成419艘,第3次在戰敗之前只建成2艘,第4次連1艘都沒有建成,整個戰爭中只造出606艘,連自由輪的零頭都不如,更不要說其中大部分都是裝載量在3000噸以下的中小船舶。更為可憐的是後來連造船的鋼材都嚴重缺乏,被迫用水泥和木材繼續造船維持戰爭。

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圖26. 日本戰時標準船的建造,表明了日本工業能力的差距

兩國對比,日本的戰標船雖然也有統一建造標準和設備件,但在規模上遠遠遜色於同期美國的造船能力。在整個二戰期間,美國先後建成26艘快速艦隊航空母艦(17艘埃塞克斯級、9艘獨立級輕航母,與此相比日本人只建成或改建成7艘大中型航母和5艘輕航母),以及124艘護航航母、534艘勝利輪、1152艘坦克登陸艦、697艘油輪、565艘護航驅逐艦。

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圖27. 一艘剛剛下水舾裝的埃塞克斯級快速艦隊航空母艦

美國平均可用173天時間建造一艘3.5萬噸的埃塞克斯級重型航空母艦,用78天時間造一艘1.5萬噸的獨立級航母,用42天時間完工一艘護航航母,平均7天時間就可以下水一艘驅逐艦DD,3天造一艘護航驅逐艦DE,每天下水一艘萬噸貨輪。

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圖28. 現存於舊金山第45號碼頭的“傑瑞米·歐布萊恩”號自由輪

從1941年到1945年,自由輪的總建造達2710艘,平均建造時間只有42天,戰爭中因各種原因損失的自由輪共有243艘,損失率大約是9%,到今天仍有4艘自由輪和3艘勝利輪存世,包括停泊在著名的舊金山漁人碼頭附近的“傑瑞米·歐布萊恩”號和停泊在巴爾的摩港的“約翰·布朗”號,這兩艘還具備啟航能力。

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圖29. “傑瑞米·歐布萊恩”號上的餐廳

僅舉一艘為例,“約翰·布朗”號在二戰期間從波斯灣到地中海往返航行了13次,參與了在意大利安奇奧的登陸作戰和1944年8月中在法國南部的“龍騎兵”行動(此戰中她還擊落了至少一架敵機)。戰爭結束之後,“約翰·布朗”號繼續運送了大量的援助物資幫助歐洲重建,並把美軍接送回國。1946年以後,她被租借到紐約成為一所浮動的的海運學校,一直服役到1982年。

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圖30. 現存於巴爾的摩港的自由輪“約翰·布朗”號

強大的工業建造能力和人員動員和培養能力,是第二次世界大戰盟軍取得最終勝利的關鍵因素。雖然日德兩國分別在海陸軍的建設和訓練上有先發優勢,但仍無法避免被現代化和工業化的力量碾碎的命運。

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圖31. 排隊上班中的美國造船工人,他們的貢獻並不弱於前線的戰士

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