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號召民間高手 台灣要自製潛艦

September6, 2016/ 產業動態
號召民間高手 台灣要自製潛艦|中信造船

台灣自己打造潛艇的夢想,不是遙不可及。由隱身民間的各家高手企業,組成MIT潛艦國家隊,做潛艦用的鋼材、外殼、電池,官民攜手,自己的潛艦自己造!

   
《下町火箭》這齣爆紅日本影集,述說日本全力打造百分百國產火箭的故事。
這部紅到《華爾街日報》專文報導的影集,故事主角是「佃製作所」,一家年營業額僅數億元的小工廠,因為工程師出身的老闆一輩子都在鑽研火箭關鍵的閥門技術,意外成為劇中日本國產火箭升空的關鍵。
台灣也想比照這樣的精神,號召規模不大,卻非常專精於船用螺旋槳、鋼材、油壓設備、壓力殼、電池等各領域的台版「佃製作所」,期盼打造出台灣有史以來第一艘MIT潛艦。
上一次,台灣獲得新式潛艦要回溯到一九八八年,荷蘭製造的海虎(七四九號)潛艦移交中華民國海軍。自此之後台灣在國際上遭受中國打壓,美國、德國或荷蘭等國家都無法再出售潛艦給台灣,讓台灣只能使用兩艘荷蘭潛艦海龍、海虎,以及兩艘美國高齡逾七十歲的海獅、海豹兩艘二戰潛艦。
台灣還在用「祖父級」潛艦
祖父級的老舊潛艦至今仍在使用,成了國際奇蹟,更代表台灣受限於國際政治的無奈,台灣人只能自立自強站起來。
台灣真的能造出潛艦嗎?財團法人船舶暨海洋產業研發中心董事長劉金源說,「潛艦計劃有難度,但台灣社會要對自己的造船產業有信心,先造出一艘原型艦,再一艘一艘精進。自製潛艦不僅能達到國防自主,也能培植台灣的造艦人才。」
自己造潛艦不是空口說白話,花了三年,海軍退役的台灣區造船工業同業公會顧問朱旭明跑遍全台,盤點出具備資格挑戰潛艦的中小企業,他說,「造潛艦就像是當年台灣造出IDF戰鬥機,能證明台灣有能力從設計、製造到測試,完成一台水下船艦。」
台灣潛艦國家隊在哪裡?
油壓+機電整合:協聚德 技術先進 幫火箭升空
走進高雄市大寮區的協聚德股份有限公司,一家只有三十人的小企業,專長是整合油壓與機電、控制系統,是升降潛艦潛望鏡以及轉動船舵少不了的設備。
協聚德有個鮮為人知的成績單,六年前,協聚德整合德國與台灣的油壓設備以及工研院的控制技術,修好德國人不賣維修零件給台灣的火箭生產設備。
協聚德董事長印皖金說,台灣曾從德國獲得三台各自能生產火箭鼻錐、箭身、推進器的油壓機台。
其中製造火箭箭身的設備故障了,中科院向德國求援,足足等了整整三年,就是得不到德國政府輸出許可,中科院只好找上協聚德,尋找國內可能的替代方案。
協聚德董事長印皖金說,台灣有世界級的工業技術,自製潛艦的關鍵就在「決心」。(鍾士為攝)
印皖金解釋,火箭箭身的材質強度要夠又要輕,必須用油壓機,精準地把厚達一公分的鉻鉬鋼,用油壓設備旋壓到○.三到○.四公分的厚度,這樣不僅能減輕重量,鋼材裡的結晶被拉長後,強度也會變強。
國外不賣,台灣只好自立自強,整合金屬中心與工研院的技術,「結果發現中科院開的規格沒有問題,完成後一天試車幾乎就合格了,」印皖金說。
具解決問題的能力,朱旭明從德國西門子口中,得知協聚德公司曾和德國人合作,「他有很強的油壓系統與系統邏輯控制能力,」朱旭明說。
二十多年前,協聚德董事長印皖金從中鋼退休,由代理油壓設備開始,協聚德漸漸走向系統整合的領域,專門承接客製化的訂單需求。除了曾接過中科院訂單,台灣海軍、漢翔、德國西門子都是他們的客戶。
「客戶開給我們特殊需求,我們再用電腦繪圖畫出油壓的迴路圖,並以這樣的設計圖做成實體的產品,機械、油壓、機電都是我們自己設計,」印皖金說。
機電系統整合與油壓設備是工業發展不可缺少的基本技術,從重達數千噸的起重機、汽車的避震器,到飛彈控制翼、戰車砲塔等,都需要這樣的技術。
看過台灣老舊潛艦潛望鏡的油壓設計,印皖金說,「以台灣現有的油壓技術而言,這樣的設計都已經很落後,油壓控制部份,MIT技術一點瓶頸都沒有。」
潛艦外殼:銘榮元 用石化設備煉出高規格外殼
離大寮協聚德半小時車程的屏東新園鄉,也有一家隱藏在鄉間的銘榮元實業有限公司,被評估有潛力能做出潛艦的外殼。
為什麼找銘榮元?這家企業三十多年來,專門生產耐高壓與腐蝕的煉油、石化、鋼鐵、能源用壓力容器與塔槽設備。
不僅國外潛艦專家,已遠赴屏東,連前海軍司令陳永康,也三度實地考察銘榮元的技術。
要做石化廠的壓力容器並不簡單,每平方公分要承受兩公斤以上的壓力,這必須要用到特殊的鋯金屬與鈦金屬。
「石化設備的腐蝕性與壓力遠高於海水,因此以石化等級做潛艦是易如反掌,」銘榮元顧問張書憲很有自信。
銘榮元廠內,有一座近八公尺高、南台灣最大的退火爐,能把鋼材加熱到一千兩百度,還有重達兩千五百噸的端板機,能把鋼板壓成圓錐狀。
張書憲說,潛艦艦首及魚雷管的形狀特殊,和石化設備的製程類似。退火爐的功用是把鋼鐵加熱,增加鋼材的延展性,再靠端板機依照客戶的要求,把已經捲圓的鋼材再壓成桶狀。
銘榮元創立之初,做的是過濾網與鐵網的焊接工作。快七十歲的銘榮元董事長廖晟合,手上布滿了因為焊接所受的傷。
焊接工出身,廖晟合說處理金屬設備,最重要的就是焊接的功夫,這是因為每一種特殊金屬的焊法,以及使用的焊藥都不同,熟能生巧,銘榮元才能從代工起家,慢慢跨入處處都要經過認證的石化設備製造領域。
接下潛艦壓力外殼的焊接與艦首的端板成型挑戰,九月銘榮元將在台灣首度舉辦的「二○一六高雄國際海事船舶暨國防工業展」,展出由中鋼開發出的潛艦專用鋼材,以及他們焊接的成果。
銘榮元被評估有能力轉造潛艦外殼(圖為董事長廖晟合)。(鍾士為攝)
螺旋槳電池:必翔 電池技術 太空認證
隱藏在台灣鄉間,力拚MIT自製潛艦,還有在新竹西濱公路旁的必翔實業股份有限公司。
潛艦在水底下航行時,需靠大量電池儲存電力,用來推動潛艦的螺旋槳,及供給船上官兵所使用的電力。
必翔主要產品是「磷酸鐵鋰電池」,用在公車、電動車、風力發電等儲能設備。台、美軍方也曾和必翔合作過電池客製化專案。
過去,老舊的台灣潛艦所用的是鉛酸電池。必翔實業董事長伍必翔說,他們與德州大學、加拿大魁北克電力公司、法國國家研究室、德國南方化學花了十年的時間,才把磷酸鐵鋰電池的量產技術做出來。
這種電池儲能效果會比鉛酸電池好,也較耐用,重量約減少四○%,更重要的是穩定性高。
「潛水艇在水底,萬一你的電池做不好,電池炸掉你怎麼辦?」伍必翔說。
他分析,雖然磷酸鐵鋰電池瞬間放電的速度,比電動車慣用的鋰電池慢,但是優勢是碰撞下較不容易起火,而且耐用度佳。這顆電池,還完成過一個令人意外的任務:上太空。伍必翔說,「俄羅斯多年前發射的太空站,就是使用這顆電池,儲存太陽能板所發出的電力。」
不過,劉金源認為,雖然台灣確實有潛在的潛艦技術,但是在潛艦設計上仍要突破,第一步可從現有潛艦零件的維修與延壽開始,由模仿摸索出潛艦設計的邏輯,才能進一步造出新的潛艦。
朱旭明認為,不管是國內自主或國外技術協助,台灣亟需發展出系統管理的能力,把潛艦大大小小的上千個零件,整合進密封的船體內。
挑戰首艘MIT潛艇儘管很難,但印皖金說,台灣一定要有工程師的精神,把過去被認為做不到的東西,靠著從錯誤與實驗中吸取教訓的態度,把過去認為不可能的事情,一步步實現。
必翔董事長伍必翔說,他們擁有多項專利,能防止電池壽到撞擊時起火爆炸。(王建棟攝)
小檔案
協聚德
董事長/印皖金
所在地/高雄大寮
專長/油壓設備與控制器系統整合
用途/潛艦潛望鏡升降與船舵控制系統
員工人數/30人
資本額/2260萬元
銘榮元實業
董事長/廖晟合
所在地/屏東新園
專長/石化與煉油產業壓力設備與桶槽
用途/潛艦壓力船殼
員工人數/約300人
資本額/4億元
必翔實業
董事長/伍必翔
所在地/新竹新豐
專長/磷酸鐵鋰電池
用途/潛艦推進與船艦電力儲存
員工人數/350人
資本額/4億元


作者:鄧凱元  天下雜誌605期

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