【军武次位面】 作者:丰羽
据中东媒体报道,美国福特号航母关键时刻便秘,舰上厕所因堵塞大面积瘫痪(被西方媒体戏称为“粪便末日”),在故障最高峰时期,全舰650个厕所都成了摆设,美军士兵为了上一次厕所需要排队45分钟。耗资130多亿美元打造的航母,怎么连个厕所都搞不明白呢?根本原因在于其抛弃了传统的重力下水系统,全面采用了真空排污系统(VCHT)。
重力排水系统虽然可靠,但需要铺设大口径管道,且必须严格保证管道的倾斜坡度,这会挤占航母内部的舱室空间。为了给各种新型电子设备和电磁弹射系统腾出重量和体积,福特号选择了类似民用邮轮和大型客机的负压抽吸技术。真空系统的管道走向可以无视重力,甚至可以向上铺设,这就允许管径被极限压缩,并通过走位偷出很多空间。

▲外媒报道截图
然而,在高强度的军用舰艇环境中,几千名年轻士兵根本不讲规矩,会把各种杂物扔进马桶,包括擦拭机械用的废布、破损的T恤、拖把头甚至餐具。VCHT系统是一个封闭的负压循环,全舰被划分为10个大区,这些极细的管径对异物极为敏感,只要管网中有一个阀门因为卡住杂物而无法完全闭合,该区域管线内的负压就会瞬间流失。而气锁效应一旦形成,整个区域的真空泵就会全部失效,最终引发多米诺骨牌式的连环瘫痪。

▲美国航母
除了物理层面的管径瓶颈,福特号的厕所在化学层面上也存在大问题。核动力航母淡水供应十分充足,且VCHT系统为了防腐蚀,其设计初衷就是使用纯净淡水而非海水进行冲洗。然而,正是因为这种微量淡水冲洗的节水特性,导致排泄物在管网中的浓度极高。人类的尿液中本身就含有大量的尿酸、氨氮和磷酸盐,在高浓度的真空负压和特定温度环境下,这些物质会迅速发生化学反应,生成坚硬的尿酸盐和钙化结垢体。
因此,原本就极其狭窄的管径,会在几个月的部署中被结石挤压到不足20毫米,最终堵死管路。而面对这种化学结石,美国海军目前没有任何高效的物理疏通手段,唯一的对策是进行高频次的酸洗,工程人员必须把高浓度的强酸溶液灌注进管网来溶解结晶,单次酸洗的物料和停工成本高达40万美元。

▲美国航母
眼下,厕所危机已经把美军给破防了。内部邮件记录显示,由于4天内发生205次堵塞警报,每天平均一次系统级维修召唤,工程兵不得不进行长达19小时的极限轮班。由于异物进入真空管网导致阀门无法闭合,自动化系统会失效,工程兵必须钻进狭窄、充满臭气的底层区域,进行手动清理和阀门更换。而普通水兵的处境同样糟糕,一支连排泄都无法保障的部队,还如何作战?越来越多的水兵表示将在返回母港后退役,实在是遭不了这个罪。
那么是不是把这套厕所系统换掉就行了呢?这也不是想换就能换的。福特号的排污主干管网在建造初期就已成型,全部换掉等同于回炉重造。而当前美国本土的大型造船厂产能已经严重萎缩,根本拿不出空闲的干船坞资源来给一艘刚服役的航母全面换马桶。退一步讲,即使强行拆除现有的真空管网,航母预留的管道井空间也根本塞不下重力排水系统所需的大口径管道。因此,福特号在图纸敲定的那一刻,就已经被自己的设计路径锁住了。

▲美国航母
而更为致命的是,这种设计缺陷不只是福特号存在。早在福特号动工之前,美国海军就已经在尼米兹级航母的最后一艘布什号上进行了VCHT系统的先期测试。布什号在2011年和2014年的两次实战部署中,都遭遇了极其严重的厕所集体罢工事件,甚至是所有厕所全部停用,当时的水兵不得不在靠港时跑到码头上去借用公共厕所。
实战数据已经证明了真空排污系统在军用航母上的极度不可靠。美国军方的设计部门为了完成福特级纸面上的减重指标,以换取更多预算来支持尚未成熟的各种先进系统,选择性地无视了布什号的教训。这种无视教训的傲慢,导致灾难在后续舰艇上全面复制。目前已经下水并处于海试与准备服役阶段的二号舰肯尼迪号,其底层的管网铺设早已完成,完全照搬了福特号的图纸。既然图纸一致,肯尼迪号正式部署之日就是重复排队通马桶之时。
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