世界最初的电焊舰大鲸号的诞生

世界最初的电焊舰大鲸号的诞生

原海军技术大佐 矢田健二

世界最早采用的焊接技术

自己的书房乱糟糟的，很难整理，偶尔有那个心情开始整理时，一定会翻开以前的相册。那是因为我在海军时代参与军舰建造中印象最为深刻的大鲸号潜水母舰的开工仪式和建造中的照片、下水仪式的纪念明信片等，都是从里面拿出来的。

1933年4月12日，在横须贺海军工厂造船部的船壳工厂举行了大鲸号潜水母舰的开工仪式。

大鲸号排水量一万吨，长200米，细得吓人。

我当时在船壳工厂工作，被任命为大鲸号的负责人。我从学校已经第四年了，经验尚浅，和新手差不多的我，开始专心致志地建造大鲸号。

1939年3月，性能改善工事后的大鲸号潜水母舰。随着大型新锐潜艇的服役，设置了潜水舰队旗舰设备，作为条约限制外的舰艇建造。

距今35年前，当时世界上还没有全焊接结构军舰的先例。当然，在日本海军中，也是首次着手建造全焊接构造舰的大鲸号，所以我当时的激动之情，是我终生难忘的痛苦而快乐的回忆之一。

对于当时日本海军的军舰，焊接的应用仅限于横向隔壁和上层建筑等与船体纵向强度计算无关的地方。而这一下子扩展到了纵向强度。

因此，大鲸号的外板和甲板上没有使用一枚铆钉。另外，由于完工日期紧迫，轴支架、艉轴管、艉肋材等也全部用钢板和焊接组合而成。

为此，组装方式也与以往在龙骨上竖立肋材的铆钉结构完全不同，设计并实施了焊接模块的方式。

当时参与建造的所有人都是第一次采用这种方式，所以经历了几次失败，经历了殚精竭虑的辛苦和努力。结果，在大鲸号的建造上首次尝试了如今已成为常识的模块化建造方式。

在这种情况下，大鲸号的焊接工程量非常大。为了应对如此之大的工程量，对焊工进行了迅速的培养和训练。

正好那个时候，我们聘请了从美国回国的、掌握最新焊接技术的辻技师为老师，举办了为期一个月的焊接讲习会。

用焊条产生电弧的运条法也是从这个时候开始基本在海军中确立的。

在反复讲习的过程中，焊工急剧增加。

最初只有70人左右的焊工，现在已经发展到200多人。但毋庸置疑，其中大部分是三级焊工。

我也和焊工一样，戴着安全帽参加了不知几次的讲习。一个月的训练结束后，做了一个试样，得知测试的结果是朝下和硬度都合格时，喜悦之情溢于言表。

老师辻技师站在中间，和讲习生一起拍纪念照，当时的情景历历在目，怀念之情油然而生。

大鲸号也有伴随泪水的“强行治疗”

就这样，我和焊工一起到施工现场巡视作业。“焊接令人不安”“不，绝对安全”，在赞成或反对焊接的争论如火如荼的时候，迅速诞生了200人的焊接部队，大幅度进行焊接是多么困难的事情，即便能对每个环节展开研究，但作为团队协作，逐步积累经验是多么重要，在此亲身体验过。

至于大鲸号焊接模块的大小，一个在10~15吨左右，最大的也在20~25吨左右。

这些模块的组装、焊接是在船台边进行的，不久，船底外板排列在船台上，将两层模块放在上面。另外还有外板模块、纵横隔壁模块、下甲板模块。

当开始对这些模块进行相互之间的现场接缝的焊接时，外板的舭龙骨安装部分的曲面向上翘起，同时，龙骨的下表面前后端从盘木上翘起。我们注意到这一情况后，急忙从船台上用带钢拉拽，但它怎么也无法下沉。

为了防止龙骨和外板因自重而下沉，船台通常会使用支柱和盘木作为挡板来支撑，所以现在回想起来，当时我们慌乱的样子实在是滑稽。

就这样，随着工程从下甲板推进到上甲板，关于模块的焊接方法、堆叠顺序和方式，以及模块之间现场接缝的临时固定方法、正式焊接的要领等方面的经验不断得以积累。然而，随着船体焊接逐渐向高处推进，龙骨前后端的上翘变形不仅没有减轻，反而越来越严重。

当船壳工程完成时，舰艏端龙骨最终的上翘变形达到约150mm，在舰艉端部也有100mm左右。

1933年10月，正在建造中的大鲸号。该舰在采用电焊的同时，还引入了模块化建造方式。

那时，德国海军的一位同行技术官员来横须贺工厂参观。因为我是负责人员，所以奉命为他介绍大鲸号，并和它一起参观了现场。我记得他对大鲸号的外板上没有一处铆钉连接感到十分惊讶。

据这位德国海军军官所说，当时在国外，德国海军算是领先的，但外板上仍有相当大范围的区域保留着铆钉连接。

对于大鲸号，也曾有过是否要设置铆钉连接的讨论，但最终得出了一举取消铆钉连接的结论。

关于焊接产生的变形和内应力问题，本应是众人集思广益进行研究的课题，但对于船体这样大型的焊接结构物，大家都还是头一次有相关经验，所以或许可以说出现这样的结果也是无可奈何的事。

然而，不能就这样放任这种变形不管，于是大家想出了各种办法。最终决定在舰艉的甲板上搭载潜艇用的铅制压舱物，用空气锤轻轻敲打甲板横向接缝的焊接部位及其周边，也就是进行所谓的锤击作业，试图将舰艉拉下来。

然而，结果却是毫无效果，以失败告终。于是，作为最后的手段，只能采取如同“外科手术”般的“强行治疗”了。

当船壳工程在船台上完成后，造机部门为了确定传动轴的中心位置，会在机械台一侧放置光源，由轮机和造船两个部门的负责人员一同在场，仔细观察机械台的中心和传动轴支架的中心是否对其。这一操作之所以选在深夜进行，是为了能在船体各部分温度均匀的时候进行。

我至今仍清晰地记得深夜进行轴心校对时的那番景象。

诡异的大鲸号夜泣声

虽说名为大鲸号，但这艘像白鱼一样细长的船，每当夜幕降临，就会发出尖锐刺耳的“吱吱”声。这是因为在白天，被太阳晒热的上甲板在逐渐冷却时会收缩，从而将船体的前后端往上拉。这时，在复杂的船体结构的某个部位，钢板会相互摩擦，发出的就是这种声音。

我们盯着校对轴心的光源，当光线通过时，想让其通过标准线，但不知不觉就看不见光了。于是移动狭缝，让光线再次通过。就这样过了几个小时，又会想起那尖锐而奇妙的声音。这划破丑时三刻寂静的声响，有实在是说不出的阴森恐怖。

天渐渐亮了，最终还是没能确定标准线。

最后决定进行“切割手术”。从龙骨后端的舰艉端部开始，笔直地向上将龙骨、外板、纵梁、甲板等所有的连接构件切断，同时轻轻松开支柱和盘木，让舰艉依靠自身重量下沉，好不容易才矫正了变形。

这个切割部位，从两面附上了加强板，并用铁质连接件进行连接。诞生，看着用煤气喷灯加热崭新的外板表面、船体被切割的场景，实在是凄惨又令人痛心。

就这样，大鲸号在1933年11月13日如期下水了。在只有知情者才了解的重重磨难中，它呱呱坠地了。

1933年11月，从横须贺工厂的第二船台下水的大鲸号。与传统的铆接工艺相比，建造工程大大缩短。

下水后不久，大鲸号又进了船坞，再次进行了“切割手术”，并且在舰艏部也设置了铆钉区域。这样的铆钉区域，后来在其他通过焊接建造的军舰和商船上也得到了应用，对消除焊接产生的内应力起到了作用。

带着奇特命运诞生的大鲸号潜水母舰，后来被改造成了龙凤号航空母舰。在改造过程中，它遭到敌机轰炸而受损，刚改造完成不久，在八丈岛附近海域又遭到敌方潜艇的鱼雷攻击而受损。不过，在战争期间它完成了自己的使命，战后被拆解，消失在了人们的视野中。

每当回想起大鲸号逝去的一生，我总是无法忘记它留下的诸多失败与经验教训。