舰队核推进装置：海军工程的纵向发展·第九

2024-10-12 08:17 核海军1946-1962年战争通史繁体

作者：理查德·休利特·美国

弗朗西施·邓肯·美国

出自————《核海军1946-1962年》

出自————《战争通史》

　　正如第七章所述，“魟鱼”号在1955年春季和夏季所显示的性能对海军的核推进态度有深远的影响。核动力将很快成为海军潜艇的标准推进系统。“海狼”号离建成尚有两年，再也不是“魟鱼”号的激烈竞争者了。在海军的几次演习中“魟鱼”号的速度显示了令人瞩目的优点，排水量小速度慢的新的舰队型核潜艇也最多只能再造几艘并自此不应再造了。甚至连参加演习的水面舰艇指挥军官们也对核推进发生新的兴趣。

　　这种新的态度使里科弗和其他确信海军的前途取决于核推进的人感到某种满足，但是也存在一些问题。问题之一是，把核舰艇充实到舰队里去的渴望劲头可能导致海军降低里科弗的为“魟鱼”号制定的质量标准和性能要求。其二是，若要建立一支核舰队的话，则需要海军反应堆处和有关实验室将精力放在动力装置的生产上面而不能从事装置的改进工作。里科弗尤其担心海军不选用2号动力装置，这是迄今装艇的第一个核动力装置，也是核舰队的动力装置批生产的样板。

　　还不到1955年底，这种担心终于出现了，海军一是要求搞新的核推进装置，二是要求在造舰计划中增加核潜艇的数量。正如本章将要说明的那样，上述两种要求，特别是铺开生产核推进系统，将要求为建造“魟鱼”号和“海狼”号所设立的工程体系作一纵向发展。里科弗将要把他原来对贝蒂斯和诺尔斯实验室核动力推进装置的研究和制造控制权限，扩大到上百家为推进装置供应设备和零部件的销售商和生产厂那里。本章将介绍他是怎样掌握住这些根本与舰船局以及海军订货系统无关的新的部门的。

　　与此同时，里科弗还必须使他的机构朝横向发展。显然，为“魟鱼”号单艇发展推进装置的特别工程随着艇的完工而明显告终，但是，建设核舰队的计划要求里科弗与舰船局的其它部门和海军的其它机构建立持久的工作关系。由于里科弗坚持他必须继续负责全部新型核动装置和海上日益增多的潜艇的核动装置的航行安全，使他得以通过海军的许多机构扎实地朝横向扩大他的影响。因此，核推进工程便开始了它的不断前进不断膨胀的进程。第十章将介绍里科弗等人是如何把舰船局各部门以至私人船厂和海军船厂的各方面组成一个别具一格的统一体。关于他的这种权力一直横向扩大到舰队的维修和航行方面，这将在第十一章予以介绍。

　　 新的形势

　　海军在核推进方面的新的兴趣有一部分原因出自于它能在国际舞台上产生较大的力量以及“魟鱼”号的令人瞩目的性能，但是在一定程度上还取决于海军的新领导。1955年春天，托马斯海军部长急于物色一位顶替海军作战部长卡尼的人选。卡尼是一位强硬的领导，他决心以他的意志治理海军并斥托马斯于军事事务之外。他针锋相对地拒绝托马斯关于海军优先发展导弹核潜艇的建议。尽管卡尼强烈呼吁舰队现代化。但国防部中的许多军官和部份文职官员认为他的举动太装模作样了。

　　托马斯越过许多高级军官，最后选用了海军少将阿·伯克任海军作战部长，伯克年方54岁，是选任海军最高军事职务的最年青的将军之一。他毕业于海军学院，后来在密执安大学攻读工程技术，以至使他终身对解决海军问题的研究和发展工作怀有兴趣。早在二次大战期间，他就显示出他是一位有进取心的、百里挑一的太平洋舰队驱逐舰舰长的人材。日本投降以后，他回到华盛顿在海军作战部长办公室服务，不过他对于骄傲自满、自命不凡和故步自封等常是不满的。他曾经组织过关于未来的海战研究(见第三章)，这个研究为1948年确立的核推进工程带来火种。伯克和他的同僚都没有料到他会被选任为海军作战部长。伯克认为自己年青不称职，并且不想让托马斯轻易地调走卡尼。不过最后他还是接受了这项对他来说既是鞭策又是机会的任命。伯克于1955年8月17日在海军学院宣誓就职，他决心看到海军更快朝着得到它需要的现代化军舰和武器前进。

　　舰船局也换了一位有进取心的新领导。海军少将艾伯特·穆马于1955年4月担任舰船局长。他在为核推进努力的第一阶段便和里科弗发生冲突，并且深刻的分歧一直难解难分。然而与其前任相比，穆马是一位较好的工程师和更有效率的管理者。1955年7月，他下令成立舰船局的重要部门核动力部。这个新部的代号为1500号。作为1500号负责人的里科弗获得了负责核推进的舰船局副局长头衔。从此，里科弗便不再受负责造船和维修的副局长的管辖，而可以直接向穆马报告与核舰艇有关的全部事务。

　　只要看一看里科弗与原子能委员会的关系便可以知道，如果没有1955年的重大变化，他是会遇到某种困难的。原子能委员会的委员们的人事已经有所更动，但是他们谁也没有真正影响海军反应堆计划。海军计划的顽强支持者斯特拉斯和默里继续控制着原子能委员会。退休陆军准将、前任原子能委员会武器计划主任肯尼思·菲尔兹接替了陆军少将肯尼思·尼科尔斯任原子能委员会干事长。菲尔兹是一位杰出的军官和土建工程师，自曼哈顿区时期开始，他几乎一直参与和原子能有关的各种活动。他对海军工程和此工程与原子能委员会的关系有深刻的了解，因此，菲尔斯看来是里科弗的支持者。

　　反应堆发展部的人事变动很大，不过海军反应堆处仍受它领导。哈夫斯塔德经过五年的紧张工作决定于1954年辞去部长职务。斯特劳斯物色了一位有丰富学历和工业界背景的年青化学工程师肯尼斯·戴维斯来接替他的职务。戴维斯是麻省理工学院的研究生，曾在伯克利的加利福尼亚大学任教，担任过若干大公司，诸如福特公司、培根公司、戴维斯公司和加利福尼亚研究和发展公司等的高级工程师。戴维斯有一定的核工艺经验，但对反应堆了解得少一些。他作为哈夫斯塔德的助手于1954年进入原子能委员会，在1955年2月提升为反应堆发展部部长。

　　根据戴维斯的背景和他的兴趣，可以推断他将在艾森豪威尔政府任期内发挥作用，推动工业界参与核动力的发展，并使民用动力堆被吸收到美国经济中。戴维斯与工业界的联系比他与其他政府机构的联系要密切得多，这种倾向不能使里科弗有丝毫的乐观。不能说里科弗与哈夫斯塔德是趣味相投的，但他与戴维斯的关系，却是有点勉强的。戴维斯没有哈夫斯塔德那样的外交手腕，他开门见山地向里科弗下达命令或者要求，可想而知，其结果很不愉快，有时候甚至不是建设性的。

　　里科弗自己的机构从1953年以来，一直在人事和任务两个方面进行变动。橡树岭一行的最后一个成员罗迪斯于1955年离开了，他成了反应堆发展部戴维斯的副手。凯格脱离了政府机关投身到了私人工业中去了，克劳福德到原子能委员会接替邓福德担任委员默里的助手。在这一年的晚些时候，邓福德回到1500号接替了罗迪斯的工作，处理军官的委任和与海军的行政联系事务。

　　工程军官的变动更大。“魟鱼”号出海以后，帕诺夫才有可能把注意力集中到贝蒂斯的潜艇舰队反应堆的设计和“鳐鱼”号的建造上面。同时他和里科弗等人一齐卷入了制订新型推进系统的计划之中。“魟鱼”号第一阶段试航以后不久，帕诺夫等人相信海军会迅速对高速潜艇的价值作出评价。他们在里科弗的指导下，开始拟订新型潜艇推进装置的设计标准。作为技术组中一名富有经验的工程师和工程军官的帕诺夫已经成为里科弗最有影响的助手之一。

　　搞其它工程的海军少校阿瑟·弗朗西斯现在主管1号堆，他是1951年麻省理工学院毕业生。“魟鱼”号建成以后，1号原型堆的作用即告终，这座堆现在正在被改成新型反应堆活性区和其它部件的试验设施，并且同时兼作艇员训练之用。斯威克由技术助理调任A号堆和“海狼”号的工程军官。当反应堆动力装置与新型号潜艇的军事需要联系起来的时候，负责潜艇先进反应堆的工程军官莱顿在1500号的作用越来越大。科克伦同1953年一样，继续负责大型舰艇反应堆工程，巴克则负责希平港电站的建造。埃德森·凯斯是一位新任工程军官，他负责燃烧工程公司正在发展的猎潜潜艇的新推进装置。

图17　里科弗任负责核推进的舰船局副局长，直接向舰船局长报告。波茨默斯和马雷岛海军造船厂正准备建造核潜艇

　　凯格离职以后，罗克韦尔、曼迪尔和肖都成了重要的技术助理。罗克韦尔除担负技术工作以外，还负责1500号的迅速增加的工作，如潜艇反应堆装置的安全运行以及核舰队需要的人数日益增多的军官和艇员的训练等。曾在凯格和韦尔什手下服务过几年的曼迪尔现在负责反应堆工程小组。金特纳已经离开做了里科弗驻马雷岛海军船厂代表。曼迪尔的新职位是负责新型反应堆的探讨性发展和改进现有反应堆系统的总体设计。肖则主要抓希平港工程和潜艇舰队反应堆动力装置工程。这两项工程完成之后，他将要把注意力转向水面舰艇的核推进系统。

　　与过去一样，领导1500号所属各技术小组工作的仍是既有海军军官又有文职官员。他们多数是在参与核工程之前都是麻省理工学院研究生出来的工程师。在华盛顿他们一般工作过三年，此后，便去船厂或实验室充当里科弗的代表。象莱顿那样的少数几个人，由于时间过长地在1500担任军职，他们的军事职业生涯受到影响。莱顿终于认识到海军职业与担任里科弗的助理不能兼任，他决定辞去海军军官职务继续在海军反应堆处做一名原子能委员会的雇员。

　　文职工程师没有这样特别的问题，他们有的人靠着1500号的工作发迹。霍瓦德·马克斯、杰克·格里格和阿尔文·雷德科夫斯基都是这样一些人的杰出代表。但是大部份工程师一般只待几年便去任其它职务了，因而存在一个长期的补员的问题。1500号一度成功地从舰船局所属的其它部门和私人企业聘雇工程师，可是这种来源是有限的，并且不能总是得到满意的人选。在里科弗看来，这些工程师多数学会了典型的机关老爷作风，这种作风靠的是地位和权力，而不是作出工程决策的技术能力。1500号发现，具有这种背景的工程师们可以进行“再教育”，不过困难很大。因此，自1956年开始，里科弗便开始从具有良好工程学历的海军预备军官训练团募集他的大部分技术助理。里科弗仔细地逐个筛选每一个人选，那样他可以得到一批生气勃勃的青年工程师，按里科弗的话来说，他们没有受到过海军或者工业界老爷作风的“侵蚀”。他们不仅没有无知的偏见，而且由于出于对军人的义务，他们还会接受和顺从自己的命运。

　　包括里科弗在内的1500号全体成员，生活得很艰苦，工作的速度并没有发慈悲，每天工作时间很长(专业人员通常为10小时)，午餐时间很短，星期六规定为工作日。办公室总是被临时安插在失修的楼房里。每个人可能都太忙了，可能太专心于自己的工作，所以不觉得不方便。个个只穿着衬衣不穿军服，似乎是要突出这里充满不拘礼仪的辛勤工作的气氛。旷日持久的责任压力使大家很难有时间在走廊里攀谈，甚至连一般的寒暄时间都没有。他们完全没有时间参加消防演习、驱车兜风、游艺会或海军雇员的交际活动。在这些安静的办公室里人数不多，他们都在为自己的事务奔忙。进出里科弗办公室的人们都迈着快步，有的甚至跑起来了。

　　为了使大家的精力高度集中于技术细节，经常提出了不照顾他们的家庭生活和个人兴趣的要求，到处充满着冷冷清清的、机械式的气氛，比海军工程的训练要求有过之而无不及。但是，对许多局外人来说，这样一种环境有着不可抗拒的吸引力。雄心勃勃的有事业心的工程师感到在海军反应堆处有着学习和实践他的抱负的极为宝贵的机会。对那些怀有一点理想的人们来说，生活在最高的技术水平之中，到处都有激励他们实现伟大业绩的条件。

　　 新的优先权

　　在寻找复兴海军，使之成为一支现代化作战部队的途径时，伯克将军看到了导弹和核动力的潜力。“魟鱼”号的成就启发了1500号以外的人们，使他们认识到使用核能并非难事。1956年的造舰计划已经列入3艘核动力潜艇：两艘舰队型潜艇，1艘雷达哨潜艇。1955年9月，与里科弗以及舰船局其它军官讨论后，伯克决定将原计划1956年建造的5艘常规潜艇中的2艘改为核动力潜艇。其中一艘艇是卡尼反对的“天狮星”导弹潜艇“大比目鱼”号。另一艘艇是新级攻击型潜艇的首艇“鲣鱼”号。伯克还宣称，所有未来的潜艇都将使用核动力。为了促进水面舰艇采用核动力，伯克要求舰船局就下述四种舰艇安装核动力的现实性提出见解：为高速航行的航空母舰护航的，大小和驱逐舰相当的水面舰艇(或称驱逐领舰)，轻型导弹巡洋舰，重型导弹巡洋舰和攻击型航空母舰。

　　借助于在以前工作中积累的基础材料的那些财富，里科弗没花多少时间就作出了答复。海军作战部长已经批准建造大型舰艇用反应堆，国会也已授权原子能委员会建造一个要求1958年投入运行的陆上原型堆。海军已为装八个反应堆的航空母舰提出了几种可行的建造进度表。这项设计，要求用两个堆驱动一根推进轴。导弹巡洋舰可用四个堆按同样的方法布置，但是，驱逐领舰不能用这种办法。当时，虽然各种反应堆型都在研究，但还没有可以装在驱逐舰那样小的舰上的核推进装置。为填补这个空白，里科弗立即在贝蒂斯组织了新的发展工程。

　　伯克要求研究两艘核动力巡洋舰一事，表明他对导弹的发展深感兴趣。正当伯克在考虑核动力导弹巡洋舰时，海军已完成两艘携带地对空导弹巡洋舰的改装，并计划将“天狮星”导弹安装在巡洋舰和航空母舰上。然而，这些努力并没有获得基利安委员会1955年早些时候所预见的全部可能。与卡尼背道而驰的是海军研究实验室完成的一项特别研究，该研究赞成立即大规模增强海军支持的导弹发展计划，伯克安排了一项与陆军合作促进“丘辟特”导弹工作的工程。“丘辟特”导弹是一种射程约1,500英里的液态燃料弹道导弹。为了着手研究海军用的发射系统，伯克亲自物色了海军少将威廉·雷伯思担任属于军械局的，称为特种工程办公室 [ 注：Special Projects Office，特种工程办公室。 ] 的新机构的领导。伯克授权雷伯思在海军中自选四十名军官，并给他最高优先权。至少是在这时，人们发现带有巨大的液态推进剂容器的“丘辟特”导弹体积太大，难以在潜艇上使用，但伯克认为，如果从大型水面舰艇上发射的话，这种新型舰队弹道导弹是有效的。因此，他对发展供这种水面舰艇使用的核推进装置怀有兴趣。

　　伯克1956年1月给众议院武装部队委员会所推荐的东西可证明他已走了多远。他认为，核动力是海军引进蒸汽机以来的一次最大的***性改革。用伯克的话说，“魟鱼”号是一项“重大的工程成就”，但只是船上广泛应用核推进的第一步。无论是潜艇还是水面舰艇都“不仅要保证而且应当强令”其使用核推进。伯克请求该委员会批准建造6艘核动力潜艇和1艘核动力导弹巡洋舰，并且进行核动力航空母舰的初步设计和提前订货。其中对潜艇的要求最为迫切，它们全都是新的“鲣鱼”级潜艇。

　　 “鲣鱼”级潜艇

　　里科弗和他的助理曾预料，“魟鱼”号第一阶段试航就会引起海军对潜艇速度的赏识。他们知道，诺尔斯没有能力及时发展潜艇先进反应堆来满足海军的需要。唯一的出路是在贝蒂斯发展一个“魟鱼”号动力装置的改进型堆。但是这个改进型反应堆发出的功率与2号堆差不多，它不可能满足新的攻击型潜艇的高速度要求。舰船局解决这个问题在很大程度上是依靠当时正在“大青花鱼”号试验艇上试验的新的艇型设计。

　　二十世纪上半叶，潜艇的水下续航力是有限的，因此它的艇型是适应水面航行的需要的。指挥台、火炮以及其它干舷上的装置不会严重影响短时间水下低速航行的性能。在第二次世界大战期间，美国建造的舰队型潜艇都是长而窄的，长宽比为11.5：1。为提高潜航速度而做的工作证明：长而窄的艇型稳性不好。因此新的设计采用了舰船局在戴维·泰勒船模水池所做的试验成果。这种新船体的长宽比为7.6：1，外形短而宽，截面接近圆形，全船流线型象条鲸鱼。

　　 “大青花鱼”号是一艘没有武备的试验艇，用特别强大的蓄电池组驱动。1953年晚些时候，它开始担负试验新船形的任务。舰船局已将它的试验数据设计了舰队中的最后三艘常规潜艇。虽然核推进是独立发展的，但是新的“鲣鱼”级攻击型核潜艇的船体的主要特征是采用“大青花鱼”号船形。

　　 反应堆命名法

图18　“铿鱼”号(SSN－585)于1958年5月26日在康涅狄格州格罗顿电船分公司下水。它是第一艘采用S5W反应堆装置好流线型船体的新级潜艇

图19　用模型表示的从“魟鱼”号到“铿鱼”号的核动力攻击型潜艇的改进过程。从上到下是：“魟鱼”号(SSN－571)，它是第一艘核潜艇，“鳐鱼”号(SSN－578)，海军在这艘艇上做的工作是，把核动力装置装进了一个尺寸和外形同常规潜艇类似的船体内；“铿鱼”号(SSN－585)，它是核推进与高速艇型相结合的潜艇，水下航行性能最好。

　　 1955年秋，海军工程中的反应堆(包括运行的和发展中的)数量之多以致各代号混乱。10月，里科弗办公室颁布了一项反应堆命名规定，这项规定很快为人们采用并一直沿用到今天。代号的第一个字母为安装反应堆的舰艇种类：S为潜艇，A为航空母舰，F为驱逐领舰，C为巡洋舰，D为驱逐舰。第一个字母后紧跟一个数字表示设计者所规定的同种动力装置的不同型号。最后一个字母表示设计单位：W为威斯汀豪斯公司，G为通用电气公司，C为燃烧工程公司，X表示工程尚未安排。表4为1955年晚些时候反应堆装置各代号。

表4 海军核推进装置代号工程名称老代号新代号威斯汀豪斯公司潜艇热中子反应堆，1号堆STR MKIS1W潜艇热中子反应堆，2号堆STR MKIS2W潜艇舰队反应堆，SSN578,583,587SFRS3W潜艇舰队反应堆，SSN579,584SFRS4W高速潜艇反应堆－S5W大型舰艇反应堆，原型堆LSRA1W大型舰艇反应堆，装船堆LSRA2W驱逐领舰反应堆－F1W通用电气公司潜艇中能中子反应堆，A号堆SIR MKAS1G潜艇中能中子反应堆，B号堆SIR MKBS2G潜艇先进反应堆，原型堆SAR－1S3G潜艇先进反应堆，装船堆SAR－2S4G燃烧工程公司潜艇反应堆，小型堆SRSS1C尚未安排工程导弹巡洋舰反应堆－C1X特混舰队护航舰反应堆FERD1X

　　 发展工作

　　 1955年，海军需要的增长，向里科弗和他的1500号机构提出了新的要求。同以前一样，贝蒂斯和诺尔斯从事具体的设备的设计和发展，1500号根据舰艇技术条件提出实验室参照的设计标准。通过工程军官和技术小组，里科弗左右着这些实验室的组织，批准重要技术人员的任用和指导技术活动，以及评价承包商的工作。

　　因为，里科弗的系统要求对承包商进行非常严的监督，而且严格程度超过海军的通常做法，所以推进计划的迅速发展向1500号提出了巨大的挑战。在讨论组建抓总组 [ 注：headquarters group，抓总组。 ] 的可能方式的时候，里科弗的有的助理认为，1500号再也不能象发展1号堆(S1W)和2号堆(SZW)时那样进行面面俱到的指导了。不过在里科弗的思想里，一直没有这样的看法。

　　 “魟鱼”号的经验并没有让他放弃他的严格的控制制度。尽管有的助理认为难以做到，但里科弗的助手们发现，如果他们仍然采用自己在发展S1W和S2W时所采用的办法，将能够比以往任何时候更牢固地控制承包商的工作。里科弗的决心和他的助理的忠实支持，使上述控制成为可能。

　　 1500号和实验室的基本组织是根据具体的反应堆工程确定的，但许多普遍的和长远的发展活动都不属于哪项工程。随着新型推进装置的设计和建造，技术小组中的罗克韦尔、曼迪尔、拉德科夫斯基、马克斯、格里格、肖和其他一些人就解决反应堆物理、反应堆工程、部件和系统设计，以及制造工艺等基础问题，正在进行艰巨的工作，1949年开始的整个基础研究(这在第五章已叙述过)，继续是核计划的一如继往的主要内容。

　　长远发展工作的结果常常难以评述，但在某些方面，诸如较好的燃料元件的发展却是显而易见的。里科弗和1500号主张，各实验室应不断地努力改进燃料元件的设计和性能。较好的材料——诸如新锆合金的发展——改善了机械设计，可燃毒物的应用增强了抗腐蚀能力和增加了活性区的寿命。“魟鱼”号第一个活性区的建造费用是四百万美元，可推动艇航行62,000海里。第二个活性区可以推动艇航行90,000海里。第三个活性区，费用约三百万美元，其航程达140,000海里。经济性不仅体现在制造费用的降低上，而且也体现在两次换料之间的运行周期的加长。根据1500号的指示，实验室在许多反应堆部件上作了类似的改进设计。

　　 诺尔斯实验室改变方向

　　对核动力潜艇的新的要求很少直接波及通用电气公司聘雇的诺尔斯原子动力实验室的工程师和科学家。1955年夏，1500号一直在同诺尔斯的工作人员奋斗着，把西米尔顿的A号原型堆(现称为S1G)提升到满功率运行。然而，在1号原型堆建设两年多的现在，钠冷装置还没有成为完全可靠的系统。

　　这种遥遥无期的发展，部分反映了实验室在适应里科弗的助理所要求的讲求实际的工程道路上存在的问题。如第三章所述的那样，通用电气公司是从核科学综合研究实验室出发建立诺尔斯的。此实验室早期所进行的动力增殖堆的工作是科学家而不是工程师唱主角的，同时，该公司为了使实验室在反应堆的发展之外再具有竞争力，作了有意识的努力。尽管诺尔斯通过从事海军工程已经朝着成为有实力的反应堆工程机构方面有了一些进步，但里科弗和他的助理对诺尔斯的工作仍然很不满意。即使同里科弗争论了五年之久，通用电气公司仍不允许诺尔斯变为完全致力于里科弗的工程的目标单一的机构。考虑到该公司的发展前景，里科弗正在设法让富有经验的工程专家去取代那些很有专长但不适用的科学研究人员。里科弗认为，除非该公司接受这一改造，否则诺尔斯是造不出可靠的反应堆的。

　　造成S1G能持久的发展的另一个原因是，蒸汽装置中的钠和水的处理存在克服不了的困难。主系统里的微量钠泄漏到二次蒸汽系统会造成灾难性事故，为了把这种可能性减少到最小，诺尔斯的工程师们为蒸汽发生器设计了双壁管。第三种液体水银被灌于两管壁之间，用以检查是否有泄漏。钠里面有任何水银或水银中有蒸汽都表明蒸汽发生器有泄漏。蒸汽发生器的设计和试验只不过是S1G装置所要求的特殊预防措施中的一个例子。在阀门和泵的设计和制造中，也采取了类似的复杂措施。

　　这些困难使得西米尔顿的S1G一直拖到1955年春才把运行工作准备好，此时落后于S1W首次达到临界两年多。从许多方面来看，该装置的运行是良好的。6月，S1G满功率运行了相当航行二千多海里，重复了S1W“横渡大西洋”的模拟试验。几个星期后，原子能委员会主席斯特劳斯和其它委员来到西米尔顿，目睹了连接在S1G上的小型发电机的第一次商业性送电。同还有18个月才能运行的希平港反应堆相比，S1G在国际民用核动力的竞赛中暂时获得了荣誉。

　　然而，在海军推进的现实世界中，对SIG的可靠性的保留看法与日俱增。7月，钠中出现了水银踪迹，这表明蒸汽发生器发生了泄漏。在夏季结束之前，每个过热器都曾出现过泄漏。对于过热器的泄漏事故，仅需用装在蒸汽装置中的傍通管将其撤出运行和相应地降低功率便可以消除，但蒸汽发生器的泄漏是个较严重的问题。没有这个设备的高度的完整性，就没有这个装置达到潜艇所要求的可靠性。此时，“海狼”号已在格罗顿下水，反应堆和推进设备的安装也都开始。诺尔斯开始致力于确定泄漏原因和寻求较好的部件。

　　由于“海狼”号已临近完工日期，因而不可能在第一阶段试航之前更换新的设备。1956年1月，诺尔斯成功地堵住了S1G蒸汽发生器的泄漏，使得原型堆能够在两条蒸汽回路都投入的情况下首次运行六个月。但是，不能保证类似的问题不会在“海狼”号上遇到。事实上，在6、7两个月，S2G装置第一步的低功率运行是良好的。1956年8月19日，还未达到满功率运行，蒸汽装置便出现破损。钠钾合金——这是蒸汽发生器所采用的第三种液体——泄漏了，加剧了系统的应力腐蚀，蒸汽管道出现两处裂纹，过热器也有泄漏。于是，1500号再次决定傍通过热器，与此同时，诺尔斯开始全面检查蒸汽发生器。“海狼”号不能出海，它需花几个星期的时间立即进行大修。

　　尽管这种权宜之计的修理，使“海狼”号在1952年2月在低功率下完成了第一阶段试航，但里科弗下了决心，放弃钠冷反应堆。早在1956年11月，他就通知原子能委员会，他正在采取措施，用类似于“魟鱼”号上的水冷装置来取代“海狼”号反应堆。“海狼”号蒸汽装置的泄漏是做出这个决定的主要因素，但最有说服力的原因还是钠冷系统所固有的局限性。照里科弗的说法，钠冷堆的“建造费用高，运行复杂，非常小的故障都容易引起长时间停堆，维修困难且时间长”。假如“魟鱼”号的水冷装置失败的话，则将不可避免地要去解决“海狼”号的蒸汽发生器问题，但“魟鱼”号成功了，无需再作努力了。在安装新的装置之前，“海狼”号仍用它原来的装置航行，在此期间，S1G仍将对该艇提供技术装备。雷达哨核潜艇的新的S3G原型堆和驱逐舰的D1G原型堆最后将取代西米尔顿的S1G。

　　在这些年中，潜艇先进反应堆，或S3G，发展很慢。自1953年在诺尔斯确定此项工程以来的两年中，发展工作几乎还停留在纸面上。速度这么慢是有原因的。诺尔斯这时正在研究几种冷却剂，从其它工程抽调人员又要花时间，但里科弗和他的同僚对此已没有耐性。1955年初，在海军制订动力装置技术条件时，里科弗发现，诺尔斯没有准备好足以说明装置是否满足海军要求的可靠的工程数据。里科弗感到，诺尔斯的工作如此不中用，以至于他怀疑该实验室是否有能力组织起足以建造反应堆的技术力量。春天，通用电气公司的上层没有把注意力放到改变诺尔斯的局面上，里科弗和他的助理认真考虑了把此项工程转到贝蒂斯去搞的问题。里科弗的S3G工程军官莱顿认为，贝蒂斯能在没有原型堆和比诺尔斯快而且投资少的情况下建造该装置。但另一方面，他又认为这项工程是让诺尔斯实验室转到水堆技术上的一个最好的途径。

　　实际上，在1955年夏天，对完全取消这项工程还是有争论的。根据最新的设计研究，舰艇性能委员会于5月，赞成采用单堆装置或用两个比装在雷达哨核潜艇上的功率低得多的反应堆。该委员会的某些成员主张，采用较小的推进装置仅牺牲两节航速，而海军对此工程可以少投资二千五百万美元。6月，舰船局对设计性能进行了复审，提出要造更大、更花钱的潜艇。对此问题，用里科弗的现实的话来说，无论1500号和诺尔斯都不可能轻易地找到达到海军为此装置所提出的大胆的目标的途径：即比“魟鱼”号的每单位轴马力的重量小、装置可靠性高、反应堆控制简单、反应堆活性区寿命长。照里科弗的观点，除了尚未试验过的新燃料元件外，诺尔斯所发展的设计迄今没有与S1W太大差别。如果不是从下面的两点长远的考虑出发，里科弗可能撤消这项工程，这个考虑即是，需发展一个在水堆技术方面同威斯汀豪斯公司的竞争者；此外他还认为，S3G双堆装置将能根本解决海军对导弹潜艇的要求。

　　一方面缺少海军的热情支持，另一方面是诺尔斯的令人泄气的状态，但里科弗的机构决定还是保存S3G工程。很幸运，原子能委员会支持诺尔斯的工作，而里科弗也没有用自己的问题去打扰原子能委员会的委员们。从1955年秋开始，S3G工程普遍有了起色，10月，里科弗批准了诺尔斯的反应堆基本设计。电船分公司签订子合同以后，便可以开始设计原型堆的船体和签订主要部件的订货合同了。然而，发展的步伐很慢。S3G原型堆一直到1958年8月才投入运行，而同月，雷达哨核潜艇“海神”号的船体已在格罗顿下水。此时，贝蒂斯正在建造新的S5W反应堆中遥遥领先，并且，第一艘用这种反应堆作为动力的攻击型核潜艇“鲣鱼”号已经下水。

　　诺尔斯在某些研究领域中的工作是杰出的，但它缺乏水冷动力装置的经验，并且存在着从实验室朝强有力的工程中心过渡的困难，因此，几乎使新反应堆设计的完成时间拖到其使用最合适的时间之后。在“海神”号1959年出海时，雷达探测系统技术的飞速发展，已经否定了雷达哨潜艇的需要。S5W装置已在贝蒂斯批量生产，诺尔斯原希望S4G成为核潜艇舰队的标准推进系统全部落空。

　　 诺尔斯和控制问题

　　在上述诺尔斯技术混乱的背后，隐藏着里科弗和通用电气公司之间在控制实验室活动方面1500号应起什么作用的争论。1952年范塔塞尔继米尔顿任诺尔斯总经理以后，诺尔斯的状况没有多大改进。但当通用电气公司在1954年4月改组，诺尔斯由该公司的原子产品部总经理弗朗西斯·麦丘恩领导时，里科弗变得格外担心了。麦丘恩的工作是负责发展独立于海军和诺尔斯的商用动力反应堆。里科弗和麦丘恩之间的争吵大多是关于诺尔斯该聘雇多少工程师才够用的问题。但问题的实质还是那个老问题，即1500号控制诺尔斯活动的程度。

　　这个基本问题于1955年达到顶点，当时，里科弗正在考虑把S3G转到贝蒂斯去。麦丘恩向穆马将军建议，通用电气公司同著名的吉布斯－麦克斯造船公司和巴思钢铁公司(缅因州一家著名的数十年来建造驱逐舰的船厂)合作，进行各种用于水面舰船的反应堆系统研究。麦丘恩认为，海军推进装置中的反应堆、汽轮机和其它部件都可以商业性地生产。该公司可以不要政府投资，建造自己的核设备，并且不要政府合同进行反应堆技术的商业应用探索。

　　里科弗从技术上抨击了这项建议。他指责该建议是不实际的，因它没有注意到推进装置是个整体，而把它作为以后要发展的一种部件。里科弗曾经对许多类似于上述性质的建议都作过评说。他断言，唯一的结果只能是使他和他的助理在那种他称之为“政治建议”而不是技术建议上消耗宝贵的光阴。据此，他指出，诸如上述的建议与实实在在的工程设想毫无关系，这一切只不过表明他们想取得海军合同。每个人，包括海军，都想得到重量轻、价格便宜、功率大的核动力装置。但里科弗坚决认为，以这些目标作为起点还为时太早，目前的工作又跟不上。首先需要的是找到能达到这些目标的可靠的工程原理。

　　上述技术上的见解是里科弗反对通用电气公司建议的主要理由，但其中仍含有控制这个老问题。1956年4月，麦丘恩建议，如果通用电气公司“在物色从事上述研究的人员和完全负责研究的方向方面有充分的自由”的话，那么，通用电气公司将乐于提供三个公司提出的研究项目的经费的四分之一。里科弗当然不肯接受这个条件。此外，他指出，尽管麦丘恩作了再三保证，通用电气公司还是在设法把诺尔斯最好的工程师调到它的商业工程中去。一旦海军研究脱离里科弗的控制，将意味着诺尔斯现有的海军工程要蒙遭损失。

　　然而，穆马不顾里科弗的反对，批准了海军与三个公司签订的合同。经过一年的工作，1957年6月，这三家公司认为：安装在大型驱逐舰上的重量轻、体积小的推进装置最有希望的是气冷堆。经多年研究的1500号一直认为气冷堆是不适宜海军使用的，所以，里科弗毫不费劲地推翻了三个公司关于他们提出的这种反应堆可以大大地减轻推进装置重量的看法。

　　尽管如此，麦丘恩和威廉·吉布斯并没有放弃他们的想法。即使穆马、伯克和两位前海军作战部长没有公开地支持，他们乃是得到赞助的，他们立即向原子能委员会主席斯特劳斯、海军部长和国防部长阐述自己的理由。虽然里科弗握有关于这项工程缺乏技术根据的令人信服的论断，他和他的助理直到1958年晚些时候才成功地取消了这个建议。这已经是这个建议第一次呈送穆马三年之后的事了。

　　假若这项建议确如里科弗所断定的那样，目的无非是想获得政府合同，那么，为什么麦丘恩和他的同事能使这个建议的存在时间弄得如此之长呢？列举的答案几乎没有一个看来是完全切合各部门的。这个建议对于通用电气公司是事关重要的，因为它抵制了里科弗想在诺尔斯建立牢固的控制的企图。里科弗已经在贝蒂斯获得成功。假如他在诺尔斯也成功的话，那么，他可以在海军和他的承包商之间建立一种新型关系，这种关系同通用电气公司的“顾客政策”是完全背道而驰的。无论对里科弗还是通用电气公司，这场争论对这桩事业显然是有价值的。

　　对穆马、伯克和海军其它一些人来说，问题变成了海军是否可以只靠里科弗去对新设想的技术可能性做判断。1500号的技术能力无疑是强的，甚至是杰出的。可是只让一个技术部门去决定海军要遵循的发展核推进的道路难道是明智的吗？根据这一前景，三个公司的建议并不是没有道理的，但里科弗认为看不到它有明显的技术优点。虽然在这一问题上，里科弗的技术判断看来是正确的，但是他断定自己意见时的那种绝对肯定性，不能不使人们怀疑1500号在对待新反应堆设计这个问题上是否坦率。人们很容易得出这么一个结论：里科弗一心一意为自己建立垄断权。对国防部那些不太熟知里科弗，而熟知穆马和伯克的人来说，里科弗对新建议的不耐烦和放任地反对，可以完全有理由认为，研究重量轻、价格便宜的反应堆是有可能的。对里科弗来说，他不愿从建议的技术性以外的方面来分析，他认为这种建议从最好的角度来看，也只不过是荒诞无稽的游戏，而从最坏的角度来看，则无非是企图把他和他的系统从海军中挤出去。

　　 贝蒂斯的多项工程

　　 1955年是贝蒂斯从一项工程向多项发展工程过渡的困难时期。韦弗开始是按照专业组建实验室的，但里科弗1954年9月提出的改组打破了专业部门的界线，他安排了四项工程。STR(潜艇热中子堆)工程，它主要是负责爱达荷的1号原型堆的运行，和为“魟鱼”装置(S2W)提供技术援助。PWR(压水堆)工程，见第八章介绍，它正以压到其它一切活动的优势，以最大的努力在设计和发展希平港反应堆所用的各种部件。对海军来说，重点是SFR(潜艇舰队反应堆)工程，它被认为是第一支核潜艇舰队要采用的推进装置。第四项工程，还处在早期设计阶段，即大型舰艇反应堆(LSR)。

　　这年年初，在“魟鱼”号的性能打乱海军的潜艇舰队计划之前，正在贝蒂斯研制的新的小型反应堆将是新潜艇舰队的骨干。比“魟鱼”号S2W装置功率小的潜艇舰队反应堆还比较紧凑，因此，适用于海军1953年所要求的较小和更有机动性的潜艇。反应堆体积小意味着装置中产生的能量较多，增加了处理热工和辐照影响的问题。但1500号主张，这个装置应该比S2W更朝前跨进一步。里科弗班子为舰船局提出的技术条件要求控制系统比“魟鱼”号更简单。这个装置要求在非常事故的条件下也能运行，这是一个与其它技术条件相冲突的设计要求，并且这个装置要求必须坚固，能抗冲击，要求所用的核燃料最少。根据总要求，如果该反应堆被确定为潜艇舰队的动力装置，那么，这个堆还必须易于批量生产。最重要的是，1500号和贝蒂斯将不依靠陆上原型堆来发展这种反应堆。

　　 1952年以来的贝蒂斯的发展研究工作使得1500号有可能确定反应堆的总体方案，以及诸如输出功率、冷却剂的运行温度和压力这些参数。1955年1月，在曾经指导过贝蒂斯的第一个锆生产工厂设计的亚历山大·斯夸尔的领导下，SFR2E程开始了反应堆活性区的详细研究。SFR设计小组将首先研究贝蒂斯的零功率临界活性区。此后，完整的反应堆活性区将在爱达荷的S1W中通过试验。机械设备有一部分将在贝蒂斯安装并试验，但没有时间再如同“魟鱼”号和“海狼”号那样建造一个完整的推进装置原型堆。

　　在没有原型堆的情况下，设计工程师必须依靠贝蒂斯、爱达荷和格罗顿的设施。将要建造新一级潜艇的首艇的电船分公司，在格罗顿建造了一个1：1堆舱木模。此模型对验证设备，管道和控制系统的布置非常有价值，特别是在所采用的蒸汽发生器型式还没有定下来的情况下。蒸汽发生器的设计对一回路系统的布置和反应堆舱的屏蔽的影响极大。里科弗无法使他的助理对两个最有希望的设计方案哪个较好有一致的看法，他决定两种方案都用，至少是这一级的前几艘艇是这样。于是，这种反应堆装置被命名为S3W和S4W，它们之间的差别仅在于蒸汽发生器和反应堆舱的设计和布置有所不同。

　　除S3W／S4W标志着反应堆技术有重大发展之外，贝蒂斯还成功地越过了原型堆，直接跨入了最后的设计和订货阶段。主要部件，如首艇的压力容器和主泵，绝大部分在1955年初就订货了。电船分公司于6月27日为“鳐鱼”号(SSN－578)铺设了龙骨。还有3艘攻击型潜艇——“旗鱼”号、“棘鬣鱼”号、“海龙”号和1艘导弹潜艇——“大比目鱼”号，将采用这种推进装置。尽管，“鳐鱼”号还没有下水，但“魟鱼”号的若干专门性试航已经证明，小型推进装置不能满足高速潜艇的需要。1955年秋，1500号转到考虑更新的设计方案上了。

　　由于海军自己也尚未弄清它对核动力水面舰船有什么需求，所以在1955年，贝蒂斯只能着手于用在水面舰艇的特定推进系统的设计。负责贝蒂斯LSR工程的工程师全部了解的东西就是，设计可用于像航空母舰或巡洋舰那样的水面舰艇的大型反应堆。华盛顿的里科弗班子为此制订了将在爱达荷建造的陆上原型堆的技术条件和设计任务书。同贝蒂斯所发展的其它海军装置一样，这种大型舰艇反应堆也是压水型的，因为它的尺寸大而且每艘艇又需要几座反应堆，所以在设计反应堆时需格外注意节省核燃料。

　　在1955年底以前，里科弗和他的助理解决了上述大部分举棋不定的问题。现在被称为A1W的陆上原型堆共有两座反应堆，这两座反应堆驱动一根航空母舰的推进轴。这两座反应堆的活性区不一样，蒸汽发生器也不一样、蒸汽装置采用的材料也不一样；但A1W与其它潜艇原型堆一样，是按照舰艇技术条件的要求建造的、实用的、能运行的推进装置。A1W工程也将为其它水面舰船推进系统提供基本设计数据——开始是F1W，F1W是驱逐领舰上使用的稍大一些的反应堆，装的是A1W活性区，以及后来的C1W装置，C1W在当时考虑是用四个A1W反应堆的导弹巡洋舰动力装置。

　　 潜艇舰队反应堆

　　虽然潜艇舰队反应堆、大型舰艇反应堆和希平港反应堆工程是贝蒂斯1955年全年的活动中心，但1500号立即给比“鳐鱼”级更大的和功率更强的攻击型潜艇以最高的优先权。海军需要采用从“魟鱼”号试验中得到引人注目的知识来建造新潜艇。因此，新的S5W装置(而不是S3W／S4W)将成为海军潜艇舰队反应堆。

　　 1955年秋，贝蒂斯全力以赴地大踏步地把重点从S3W迅速转移到S5W上。9月20日，海军的要求下达到贝蒂斯。这时，韦弗已提升为威斯汀豪斯公司副董事长，主管原子动力发展，辛普森接任他成了贝蒂斯领导。10月，在确定新装置的功率技术条件之后，1500号批准了在道格拉斯·斯潘塞领导下创造新的S5W工程，并且S5W设计组很快得到了1500号批准的装置的大部份性能指标。在第二个月，1500号和贝蒂斯确定了反应堆的主要技术指标，其中包括活性区尺寸、控制棒数、压力容器的大小、换料系统的类型和全部热工水力参数。

　　与贝蒂斯所有以前的工程比较，1500号做出这些决定的速度是惊人的。这些成就不仅仅反映了情况紧急，也反映了自1948年以来，贝蒂斯的工程师和科学家们增长了才干，积累了经验。里科弗说服贝蒂斯要一开始就为这项工程配备掌握“魟鱼”号和“鳐鱼”号反应堆全面知识的技术人员。这样的技术人员不仅能选择出一种可靠和实用的动力装置，而且还能运用他们在设计S3W时所积累的经验。虽然设计有所改进，但是水力和核特性与“魟鱼”号装置大同小异，没有必要再建造试验性活性区，更不用说建造陆上原型堆了。与S3W设计的最基本差别是包括燃料组件和控制棒在内的反应堆活性区，这些工作在贝蒂斯全部可以用实验室的临界装置完成。

　　在监督活性区的设计时，曼迪尔遵照里科弗的指示，没有把重点放在新奇的东西上，而是放在实用的和简单的内容上，特别是把注意力集中在那些适于大量生产的技术要求上。尽管新的反应堆在某些方面将类似S2W，但里科弗班子要求贝蒂斯避免出现象“魟鱼”号装置在安装时要求的十分复杂的对中，特殊调整或部件的再加工等技术要求。而要全力简化换燃过程以及能够更容易和更方便地接近燃料组件。“大青花鱼”号艇体的圆形截面为新潜艇反应堆舱提供了比“魟鱼”号和“鳐鱼”号堆舱更大的空间，这是达到上述目的的一个突出的有利条件。

　　在这些有利条件下，尽管存在着常见的挫折和耽搁，但在1956年和1957年，S5W装置的发展还是迅速地前进了。由于制造过程中发生了罢工和有关问题，电船分公司建造的第一艘新型潜艇“鲣鱼”号的压力容器和蒸汽发生器的交货日期晚了。但是，这些困难并非意料之外的。真正的问题仍然是设计是否合理和部件的性能是否良好。象屏蔽设计提出的主要问题，在1500号的拉德科夫斯基和布罗德斯基的指导下，只用了贝蒂斯和诺尔斯发展的新计算机程序就解决了。1957年5月，里科弗授权贝蒂斯开始建造第一个S5W活性区，并且在1958年初，该实验室上报的第一个推进装置的大多数项目比预定计划晚不了多久。但是那时，海军加快了计划，要求得到许多新型攻击型潜艇。甚至在第一个S5W装置运行前，贝蒂斯就面临着批量生产的任务。

　　 批量生产的基础

　　几乎从S5W工程一开始，这个新的装置就存在着将成为海军潜艇舰队反应堆的可能性。这个要求，再加上贝蒂斯已接受的任务，将迫使贝蒂斯实验室为解决批量生产做准备。这时贝蒂斯正在为海军建造近二十个核推进装置：除了六个新的S5W装置外，还有五个建造中的潜艇S3W／S4W装置，一个更换“海狼”号装置的改进型S2W装置和十个海军第一批水面舰艇使用的A1W装置，这仅仅是第一个原型堆投入运行三年之后的事。

　　虽然自1955年秋，里科弗和他的助理就在考虑批量生产的问题，但在1956年春，贝蒂斯应当采取什么特殊办法还不完全清楚。如果贝蒂斯沿着韦弗1954年建立的工程组织体制，那么S5W工程组要对与装置有关的每件事负责任，包括订货以及设计和发展。这是S1W已经实践过的方法，但在1956年它不能再用了。寻求合格的供货商、发展生产技术条件、监督制造和检验六个潜艇装置部件的任务，使S5W工程的工程师和科学家没有时间去设计和发展第一个装置。里科弗曾经警告过韦弗和辛普森，贝蒂斯有削弱工程人材作用的问题，他还注意到作为一个有效率的实验室，贝蒂斯人员增长得太多是不可取的。自1955年6月以后的一年中，贝蒂斯几乎增加了900名雇员，达到2,800余人的新高峰。

　　从海军的习惯角度来看，没有理由把这种新的任务交给贝蒂斯。只要实验室发展出了反应堆装置，海军将愿意接受与供货商谈判和管理合同的任务。但里科弗不想让这些任务落到海军手里。他认为，如果他按照常规手续办事就会步伐缓慢，不能完成他的使命。他同样认为，海军的合同管理方法决不能产生出核推进装置所要求的质量的设备。因为所有的部件都是海军舰艇使用的，所以里科弗也不能依靠原子能委员会的帮助。唯一的解决办法是要靠威斯汀豪斯公司。

　　贝蒂斯和威斯汀豪斯公司两者早就致力于扩大它们生产和订购核推进装置部件的能力。1953年9月，威斯汀豪斯公司建立了原子能设备部，其体制完全独立于贝蒂斯，它是一个商业性生产反应堆装置的非核部件的部门。这个商业性部门原来临时设在贝蒂斯附近的麦基斯波特，1954年末，迁至宾夕法尼亚州切斯威克的新工厂。但是对于海军工程来说，需要一个独立的机构。在里科弗的坚持下，韦弗同意在1953年底设立一个附属于贝蒂斯的专门订货处。1954年1月，在斯夸尔指导下，由五十名动力装置工程师和十七名管理人员组成的小组，到达在贝蒂斯以南约15英里的宾夕法尼亚州拉奇的订货处所在地。新的小组开始制定承担贝蒂斯要求的非核部件全部订货任务的计划，但这一努力为时不长。1954年9月，以工程为原则，重新组织了贝蒂斯的一切活动，这一附设部门的职能便随之消失。

　　 1956年设立新订货机构的时候，里科弗参考了这些早期方式。贝蒂斯和新机构之间的分工基本上是1954年拉奇分部和贝蒂斯其他部门之间的责任分工。贝蒂斯将对原型堆或每种类型的第一个推进装置所有部件负责。新的机构将处理除反应堆活性区外同种型号的所有后续装置全部部件各方面的订货工作。但是与拉奇分部不同，新的机构是威斯汀豪斯公司的一个完全独立的部门。为了避免发生问题或遭海军反对，里科弗打算给这个新部门按一个不痛不痒的毫无意义的名称。他称它为“动力装置设备部”，简称为“PAD”。

　　 PAD一开始就几乎完全独立于贝蒂斯而存在，但与里科弗和他的华盛顿机构密切联系着。新部门的总经理威廉·博登，既不是通过威斯汀豪斯公司，也不是通过贝蒂斯的行政途径提升上来的。在参议员布里恩·麦克马洪任原子能联合委员会主席期间，他是作为一名律师而不是工程师担任过该委员会的秘书长。在这个职位上的博登成了里科弗在国会中最信任的同盟者之一，1953年共和党控制国会和联合委员会以后，里科弗推荐他在贝蒂斯担任韦弗的特别助理。1956年夏，当博登在匹兹堡威斯汀豪斯公司的一个老厂里建立第一个PAD机构时，同他一起的只有从贝蒂斯来的六名工程师。PAD的最初机构使人确信，博登和他的同事几乎专门从事有关订货的，法律的、合同的和管理等方面事务。

　　但是大约在几个星期之后，PAD任务的原始概念已经很明显地变得不适用了，PAD不能只限于在行政事务方面活动，而且必须精通部件和装置的技术问题。即使有经验的动力装置设备制造商也不了解制造核装置部件的特殊问题。PAD需要有经验的工程师来解释技术条件，修改供货商质量检验步骤和在必要时对技术条件提出修改。尽管在理论上，后续装置与原型堆或与贝蒂斯做的原始设计是相同的，但部件技术条件的修改将最终导致反应堆装置本身设计的修改。认识到这些更为广泛的要求的同时，博登在1956年夏季期间开始积极努力为PAD补充工程师。因为贝蒂斯已经缺少工程师了，博登不得不主要靠其他的来源补充。当时新聘雇来的工程师都先被派到贝蒂斯实习，在那里他们开始掌握s5W装置的数千张图纸及其技术条件。

　　把贝蒂斯的原始设计变换成制造商所需要的图纸和技术条件决不是一件容易的事。一开始，PAD的工程师们不得不在没有任何核装置专门经验的情况下工作，并且为了满足里科弗的预定计划，在贝蒂斯确定最终设计之前，他们往往必须草拟技术条件。一般说来，象蒸汽发生器或压力容器这样一类设备的性能指标可以从贝蒂斯的设计说明书中取得。然后PAD的工程师们开始绘制布置图和表示外部结构、机座和装置各部件间连接的主要图纸。开始几年，PAD的工程师们还相当缺乏经验，部件内部的详细设计往往委托给供货商，这种临时措施不能实现设计的协调或性能的完全标准化。当PAD的工程师在设计细节和制造工艺方面变得更加内行的时候，技术条件的统一和标准化也自然形成了。

　　 PAD除了在匹兹堡执行工程的、合同的、财政的和行政的机能外，在供货商工厂里还负有重要的职责。早在刚开展工作的时候，PAD的现场工程师就发现，甚至老资格的设备制造商也很少有如何计划和组织核推进装置所需要的这类复杂设备生产的概念。要使人们一开始就相信必须完全满足对公差、完整性和材料纯度所精心制定的技术条件是不可能的。因为PAD对精度和质量的要求在重型设备工业中的确是空前的。只有失败的经验才可以教育大多数供货商，使他们认识到，为了获得满意的产品必须精心计划生产过程，对技术人员进行特殊训练，严格遵守生产流程和不断地检查质量控制的情况。虽然动力设备制造商已习惯于顾客代表定期地视察他们的工厂，但决没想到PAD的现场工程师是如此频繁而严格检查。有的现场工程师在供货商工厂一待就是几个月，帮助他们开始生产，接着又鼓励他们按技术要求生产。一旦主要供货商的正式投产准备就绪，PAD就会派出一名驻厂工程师，主要从事质量控制工作。PAD的监督员接着就严格检查驻厂工程师的工作，其严格程度甚至包括在制造过程中这位工程师亲眼看到多少焊点。如果对制造每一个部件的每一步的具体检查不满意，在设备完全安装好和待运之前，PAD就要对整个设备重新检查。供货商开始的反应是，认为重新检查是没有道理的，但是，这一制度的确暴露了以前没有发现的问题。最后所产生的质量控制制度，以及它的深度和严格程度是海军以往订货过程中所没有的。

　　随着核舰艇建造数量的增加，PAD的负担也加重了。到1958年末，PAD经管着400个供货商的海军订货。其中与55家有十万美元以上的合同，21家有从一百万到一百五十万美元的合同。在有一百万美元以上订货合同的工厂里博登都派有驻厂工程师，平均每二百万美元设备合同有一个质量控制代表。

　　一直在努力建立PAD的技术能力的博登接受了里科弗进行重大改组的要求。原来围绕两项主要工程S5W和A2W建立的组织体制代以按部件划分。这样有五个主要分部——反应堆设备、热交换器、泵、仪表和阀件及辅助设备。质量控制由PAD的一个独立部门集中处理，负责各种设备的质量控制问题。这样的新机构有利于各分部的经理亲自过问他职权范围内的每一项技术决定。同时还取消了博登对现场人员这一层的技术监督。使组织机构精简，改善了各方的联系。里科弗也给博登某些技术上的支持，他安排了两个有经验的工程师到PAD作博登的助手。他们中的第一位是马歇尔·特恩鲍，他曾经是里科弗在贝蒂斯的高级技术代表，现在已从海军退休。另一位是斯夸尔，他是原拉奇的工程经理和特种设备订货办公室主任，他是很有资格担任负责反应堆装置部件的副总经理的。

　　无论怎么说，PAD的使命是难以完成的。首先，里科弗试图建立的这种机构要求具有一定水平的技术能力，而这种能力只能来自多年的工作经验。这种任务需要有实际能力的工程师，而且需要超过这样的人，即这种人把寻求设备中的隐患当作一种兴趣而不是一件不甚了了的苦差使。PAD的工程师最后必须体现里科弗的信念——他们必须掌握机器，并且十全十美。从这种意义上来说，PAD始终没有达到里科弗提出的目标。尽管工作很细心又独具匠心，但设备还是不断出现问题，不好的焊接和低标准的材料不断从检验员的一层又一层的周密的检验中漏掉。如果PAD不日臻完善，质量提高就不可能。这个机构及时地交付了基本上满足核潜艇所要求的可靠性标准的设备。1959年10月，里科弗把PAD机构推广到通用电气公司，在那里他设立了一个名称也是含糊的类似的机构——“机械设备管理部”或简称“MAO”。随着核舰艇建造数量的增加，PAD和MAO成了批量生产体系中的重要部门。

　　在外行的承包商中总有一种倾向，即抱怨核设备提出的技术条件是不合理的，或更有甚者，认为不必要等。此外，海军工程以外的反应堆工程师也产生了这种错误想法。要想找到一开始就能满足核技术条件的制造商是特别困难的，这种困难是里科弗在建立PAD和MAO之后很长一段时间内，核子工业的共同阻碍。尽管里科弗和工程师们对其它工程也都尽了最大努力，但不能满足设备技术要求的问题一直到七十年代还在妨碍着反应堆工程。里科弗对这个问题进行了无情的斗争，然而并没有完全解决，但促进了他自己的和其它的承包商对核工艺的质量控制的重要意义的认识。

　　 锆的商业性生产

　　从长远来看，PAD和MAO的使命是发展核推进装置的材料和设备的商业性生产。就蒸汽发生器、阀和泵这样一类普通产品而言，一些老牌动力装置和海军推进设备制造商，可以在不长的时间内达到核技术所提出的严格标准。正如我们已经看到的，这项任务耗费的时间比PAD的大多数工程师预料的要长得多。至于安装在反应堆内的，更为特殊的材料和精密机械，按常规技术的简单类推是不行的。显然，这样的材料和设备的商品化生产就更为遥远了。原子能委员会不得不通过贝蒂斯和诺尔斯实验室承担最初的生产，并寄希望于商品性生产来源在几年内能够发展起来。在这个过程中，里科弗和他的同事起了主要的促进作用。

　　锆的生产是向商业性生产发展的一个实例。正如第五章昕述，甚至还在探索工艺流程的各个方面之前，盖格在1950年就大规模地组织了生产。为了满足S1W原型堆的进度要求，甚至在橡树岭实验室和其它承担研究的部门还正在研究这种陌生金属的生产方法之前，里科弗就授权威斯汀豪斯公司在贝蒂斯建造一座晶棒工厂。1951年初，这种生产线很复杂，虽然是凑合的，而且与政府设施有密切联系。原子能委员会以相当高的价格，从唯一的一个供货商那里购得天然四氯化锆。橡树岭在它的小规模实验工厂中处理这种材料，从中分离出铪并将这种材料变为氧化物。俄勒冈州奥尔巴尼的美国矿业局把这种材料氯化并还原为海绵锆。因为认为海绵锆的纯度不足以供反应堆使用，所以又被运到富特矿业公司和贝蒂斯，在那里这种金属再以晶棒法提炼。这种粗陋、费钱的生产线提供了第一个S1W活性区的燃料元件和堆内构件所用的锆的全部来源。

　　由于原子能委员会组织了生产上的努力和不间断的研究，到1952年工艺流程和产品都有实质性的改进。海绵锆质量已提高到使得里科弗可以决定取消令人讨厌和费钱的晶棒工序。此外，锆合金的研究，导致称为锆－2合金的新材料的发展，锆－2合金比第一个活性区所使用的原始材料优越得多。

　　随着晶棒工艺流程的取消，1500号支持盖格努力发展能商业性地提供含低铪的海绵锆。1951年晚些时候，盖格特别致力于征求许多家公司投标。1952年他与金刚砂金属公司签定了一个五年合同，要求该公司在纽约州阿克伦建立一座年产150,000磅海绵锆的工厂。这个工厂在1954年达到正常生产，而最终达到每年200,000磅的生产率，每磅价格大约是13.10美元。到1955年，金刚砂金属公司能够满足当时的全部需要，因而就关闭了矿业局的工厂。

　　 1956年盖格努力大量增加锆的供应量的主要原因是海军需要六个S5W和几套A1W装置。1955年有关于锆生产工艺流程的大多数情报解密了，这就较容易引起新的商业性供货商的兴趣。原子能委员会征得了三个新的五年合同。其中全国蒸馏器和化学公司同意在俄亥俄州阿什塔比拉建立每年生产100万磅海绵锆的新工厂，每磅价格4.5美元。哥伦比亚全国公司在佛罗里达州彭萨科拉建设一座工厂，年产700,000磅，每磅价格6.50～7.50美元。全刚砂金属公司在西弗吉尼亚州帕克斯堡又建造了一座新工厂，年产500,000磅，每磅价格7.50～8.00美元。

　　为满足锆需要量的日益增加，盖格还准备恢复俄勒冈州奥尔巴尼的政府工厂，并把经营该工厂的合同给予华章公司 [ 注：Wah Chang Corporation，华章公司。 ] 。1957年，即恢复生产大约一年之后，华章公司在奥尔巴尼郊外建立了自己的工厂，在没有长期合同的情况下，继续向原子能委员会出售锆。同年，原子能委员会与东京的东洋锆公司在以货换货的协议下，签订了一个生产40万磅海绵锆的合同。

　　到1963年五年合同期满时，锆已商业性生产了。实际上，由于商用核动力装置建造迟缓，造成工业生产能力过剩，以致海绵锆的价格竞争得很厉害，有时下降到每磅不到4美元。而1950年前，每磅劣等锆就需数百美元。虽然一些公司退出了锆的行业，但华章公司和金刚砂金属公司的继承者们继续可靠地以竞争价格向核海军和美国核动力工业提供高质量的海绵锆。

　　 反应堆活性区

　　锆需要量的迅速增加标志着贝蒂斯应1500号要求，承担发展和制造反应堆活性区做出了巨大努力，活性区包括了复有锆包壳的铀燃料元件，锆和不锈钢的支撑构件以及铪控制棒等的复杂组合体，核反应就在这样的活性区内进行。无论从字面上或是从技术上来认识，活性区是核推进的心脏，是核潜艇中一种不能用别的系统代替的部件。如果活性区在海上发生了故障，那么潜艇将丧失作战能力。活性区的工程设计是极为复杂的，在制造过程中广泛地应用了新技术和新工艺，装置各部分的检验和试验也是非常认真的。因此，推进装置没有哪一部分适合商品化的工业生产。

　　从工程一开始，贝蒂斯就投入了大量的技术人材和设施于活性区的设计和制造。在F楼，即威斯汀豪斯公司原来建造在贝蒂斯的工厂的一部分，安装了制造SIW原型堆活性区的设备。随着活性区的发展和制造，需要的设施越来越多，贝蒂斯制定了建造三栋新的建筑物的计划，一栋临界实验楼或称为CX楼；一栋新燃料制造楼，称为G楼；以及一栋总装和试验楼，称为AT楼。这些新的设施制造了第一个“魟鱼”号活性区，并开展了第二代反应堆活性区结构的预先研究。到1954年，这些新的反应堆在若干项工程中得以应用，如后来的S3W、A1W和希平港反应堆。

　　核工程的批量生产牵动了贝蒂斯的各种活动，而对活性区的工作影响特别复杂。除了要同时设计几种活性区以外，贝蒂斯还必须处理发展和制造业务。组织活性区的工作有几种可能的方法，这部份地是因为不同活性区的设计有着相似程度的差别。如果活性区差别不是太大，那么对几种型号的活性区来说，使用同一种设备显然是经济的。然而，单独成立的发展或制造小组常常不能考虑专业化的优点和因为存在诸项工程所以力量分散。贝蒂斯有一份研究报告，它企图对比各种组织形式之间的优缺点，它说把工程中的若干活动合起来最终是可取的，但是新型活性区都快要制造了，贝蒂斯还是按照工程这条线进行活性区的发展工作，就象实验室里的其它一切活动一样。

　　 1955年，海军的要求急骤增加，这使得1500号此时可能还认为的贝蒂斯可以制造核舰队需要的全部活性区的想法发生了改变。1500号提出贝蒂斯重点搞高度先进的活性区，同时招人承包其它活性区的生产，这些活性区是按照实验室已经定下来的几种设计搞的，包括“鳐鱼”级的其它潜艇活性区，希平港电站第二个活性区和S1W的后续活性区。1500号后来又进了一步，它决定各种型号的第一个活性区由贝蒂斯建造，其后续活性区由供货商根据合同商业性生产。

　　寻找活性区的商业性供货商比反应堆装置机械设备的供货商困难得多。鉴于1955年晚些时候的前景，曼迪尔能找到的有一线希望的合格的公司只有4－5家。任何有成就的制造商必须拥有一支至少有六十名工程师、科学家和检验员组成的核子技术队伍，他们要具有燃料元件的设计、研究、制造和考验的经验。该公司至少需要一个150,000平方英尺的生产场地，全部用于制造、检验和试验之用。其中至少要有2,500平方英尺的场地专门用于燃料合金的熔化、滚轧和机加工。工厂还需要具备处理浓缩铀的特殊安全和卫生设施。机械工具必须专门设计，并且制造商还必须具备诸如惰性气体电弧炉和焊接箱、酸洗池和特殊检验设备等。

　　当曼迪尔集中力量研究商业性活性区的制造商的技术条件时，里科弗又增加了他自己提出的几个条件。在1956年8月贝蒂斯一次会议上，他提出希望活性区制造商具备这样的一些能力。第一，承包商必须具有该种燃料元件的实际制造经验，至少有试制经验。第二，承包商必须具有所必须的设备，或者通过订购获得。第三，他必须着手聘雇必要的技术人员。这些要求并不特殊，但都说明了里科弗是认真面对现实的。他要求工厂里要有实际见到的设备，要有使用这些设备的合格的人材。

　　里科弗还提出两项非同一般的要求。第一，全部合同要以一次总结算额或固定价格进行竞争投标。海军的习惯做法是，一切新发展的产品都是以成本费加固定酬金的办法签订合同，实际上一直到生产技术和技术条件已充分具备，可以进行正常的订货为止，此后才改用固定价格办法。五十年代中期，海军工程以外的反应堆部件的全部订货是采用成本费加固定酬金的办法签订合同的。通常，这种惯例应当应用到像潜艇反应堆活性区这种新而复杂的产品上，但是，它在里科弗的机构里却行不通。早在贝蒂斯改革全部制造过程和完善技术条件之前，S3W和S5W两项工程始终是按照商业性生产的固定价格批准合同的。甚至在制造活性区的初期，里科弗也不想采用成本费加固定酬金的合同。的确，这种固定价格的章争合同节省了大量的资金，使里科弗在资金有限的情况下，建造的核舰艇多些。更重要的是，这种合同造成了剧烈的竞争，这对于在美国建立商业性活性区工作是需要的。

　　里科弗的第二项要求的原因有部分是基于上述考虑。1500号要求每一个活性区制造商在公司的工厂里自己完成全部工作，不能依靠政府的任何设施和政府的财政援助。这种限制在一般的军货订货中是很少见的，这使政府少投资了几百万美元。这种规定不仅迫使活性区制造商立足于自己这一方，不靠政府的帮助，而且还使1500号在与承包商作进一步谈判时处于有利的地位。以后如果有订货，若具有生产能力的制造商不提出竞争投标，1500号可以把这项工作转交他处，不必为满足一位苛求的承包商而去安排建造一座费钱的政府工厂。

　　在提供活性区合同资金的时候，里科弗做了一项特殊安排。资金虽然是海军的，但他坚持合同的谈判和管理权属于原子能委员会。因为活性区是海军舰艇用的，所以海军是合乎逻辑的资金来源，但里科弗认为这种发展性很强的工作却是与原子能委员会密切相联系的。鉴于贝蒂斯和诺尔斯实验室是原子能委员会的实验室，所以这一主张是有意义的，以原子能委员会的合同形式出现可以使实验室紧紧控制住商业性生产工厂的全部活动。从另一个角度看(这在官方文件中从未提到过)，这一安排可以使里科弗把活性区的制造全部置于他的职责范围内。里科弗担心，像PAD和MAO控制的一切活动一样，活性区的制造在海军订货系统范围内，关键产品是不能得到应得的特别注意的。

　　 1957年初，曼迪尔已经建立了活性区的生产和订货的组织系统，贝蒂斯后来十多年间一直按照这个系统工作。1500号则侧重于活性区部门的每种型号的第一个活性区的制造，和为舰船推进装置的后续活性区向外订货的工作。这种新的安排实现了1500号1954年对贝蒂斯提出的生产和订货的职能合并的主张。活性区的设计和发展继续是贝蒂斯负责的一项工程。商业性生产制造商将为贝蒂斯的这一工作于以补充，核舰队的大部分活性区都将由它们生产。盖格就四个S3W活性区的第一批订货与三个承包商作了谈判，他们是：巴布科克－威尔科克斯公司，它在弗吉尼亚州林奇堡有一家制造工厂；燃烧工程公司，它的工厂在康涅狄格州温索尔；和威斯汀豪斯公司的原子燃料部，它在宾夕法尼亚州切斯维克和布莱尔斯维尔都有工厂。1957年，S5W的订货进入高潮，除了原来的三个承包商以外，1500号又增加了两个，这两个都富有燃料元件的制造经验。金属和控制公司曾经为贝蒂斯的临界实验装置生产过燃料合金，而且正在制造“海狼”号装置(S2G)及潜艇先进反应堆(S3G)的燃料元件。奥林－马西森化学公司(后来它合并到联合核子公司)有一个部门也制造过S3G燃料元件和贝蒂斯的实验装置。这五个公司在1957年全都开始生产S5W活性区，并且一个合同接着一个合同不断地为核舰艇提供活性区。这样一直到六十年代。

　　 1956年在贝蒂斯建立的订货系统具有商业企业的外形。虽然贝蒂斯本身一直从事着发展工作，但是海军舰艇的大多数活性区是按固定价格合同，由商业性生产制造商提供的。活性区每年的生产量是前几年不敢梦想的。原子能委员会的肯尼斯·戴维斯等人认为，在这种情况下海军可以为它的舰艇接过全部活性区订货任务。里科弗不赞成这样的前景，戴维斯要求立即制定一项计划使原子能委员会摆脱海军的活性区订货任务。

表5 贝蒂斯设计的反应堆活性区的生产情况(1951～1966年)承包商堆型S1WS3WS5WA1WPWR总数贝蒂斯实验室6112212巴尔科克－威尔科克斯公司333110－47威斯汀豪斯公司原子燃料部－584320燃烧工程公司142－－7金属和控制公司－－2611－37联合核子公司－2424－48总数1015110315171表6 贝蒂斯设计的反应堆活性区的实际生产成本(千美元)(1955～1966年)财政年度原子能委员会合同贝蒂斯费用总计195503854385419560462246221957404216899209411958734025008323481959453731269158064196058634620264836196142753792750680196232318120424436019633095111972429231964214681610937577196524209524629455196628908266231570总计295996125234421230

里科弗反对这种意见的依据是，他完全认为活性区的生产实质上还远没有稳固的商业性生产基础。他认为活性区的发展和制造属于新的飞速发展的技术的一部分。在他看来，商业性生产的活性区制造商掌握的实际经验很少，而需要大量的技术指导和监督，这些只能通过原子能委员会的实验室实施。里科弗认为，海军没有执行如此广泛而又高度复杂的技术方面的监督和检验的训练有素的人员。此外，如果海军设立这样的机构，则完全是等于重新再去获得原子能委员会此时刚掌握的那种能力。

　　后来的经验证明，里科弗的观点是正确的。所有商业性生产承包商发现，仿照贝蒂斯的办法可以自由自在，但他们始终不理解这是什么原因。要为舰队生产出满意的活性区，必须要有一套类似于PAD贯彻的经营评价、工程检验和质量控制这样复杂的系统。不过，里科弗、盖格和曼迪尔都承认，从长远看来，他们的目标不单纯是获得海军需要的活性区，他们还要努力在美国建立商品化活性区的生产能力，以便在六十年代能大量提供希望的核动力反应堆。由于1500号坚持了1955年第一批活性区订货合同规定的原则，所以对美国核子工业不断成功作出了重大贡献。

　　 新的规模

　　同是这几年，诺尔斯也出现了类似的生产和订货形式。虽然最近五年来通用电气公司经营的实验室一直没有赶上贝蒂斯的生产量，但是随着诺尔斯发展的反应堆的数字的增加，1500号说服了它放弃生产业务。1500号坚持诺尔斯首先要形成非核部件的订货制度，然后建立MAO，MAO应是通用电气公司的独立部门。最后，诺尔斯的活性区制造任务要转让给商业性供货商。

　　到1960年那时，里科弗已经基本上完成了他的那项工程的原始体制的纵向发展。他现在已经初步控制着反应堆的设计和制造的各方面的活动，包括原材料一直到安装在海军舰艇上的完工的推进装置。在原子能委员会里，里科弗这么大的权力意味着他实际不受反应堆发展部、原子能委员会的实验室以及原子能委员会的一切生产活动的束缚，除燃料元件使用的铀235以外。虽然贝蒂斯和诺尔斯都还是原子能委员会从事技术的实验室，但它们几乎完全从事着海军反应堆的工作。原子能委员会的其它实验室，除了协助搞一些量相当少的基础研究之外，谁也没有介入海军工程。1958年3月，里科弗在海军反应堆处和原子能委员会的其它部门之间又筑起了一道篱笆。他把匹兹堡和斯克内克塔迪两地的业务处重新加以调整，以使这两机构主要致力于海军反应堆，并直接向他报告工作。里科弗不厌其烦地撰写着原子能委员会公文，通过反应堆发展部的戴维斯送往干事长以及原子能委员会，这些官员对里科弗的报告很少极力反对。

　　在海军方面，里科弗甚至已经更成功地把反应堆的订货从普通的官僚的订货系统中独立出来。由于他坚持认为原子能委员会对原子能的发展和控制负有天职，所以里科弗能够使他的这一分工完全不受海军的支配。的确，海军的核能利益是有保证的，但核推进装置的制造和订货不在舰船局的职责范围内。

　　在美国工业方面，这一工程系统的纵向发展使里科弗绝对控制着生产水平和质量标准。动力设备和金属材料的制造商和生产商们第一次真正懂得什么是核动力装置的设备生产。他们还发现，在一个具有头脑和决心的行政官员手中，政府合同可以管理得如此不折不扣。

　　无论从哪方面看，海军反应堆工程的新规模所遇到的是不寻常的组织机构形式，这些工程机构又具有惊人的独立性，以及工业实践过程中所要求的空前的标准。里科弗借助于新技术，创造了追逐新技术的新的管理工具。

更新于：1个月前

舰队核推进装置：海军工程的纵向发展·第九

附录二·经费开支

附录一·1952～1962年建造的核动力舰艇

成就的衡量·第十二

核舰队航行与维修·第十一

建设核舰队：海军工程的横向发展·第十

海军之外的核动力·第八

走向核舰队·第七

原型堆和潜艇·第六

新出现的技术管理形式·第五

责任分工·第四

领导机构问题·第三

想法与挑战·第二

控制海洋·第一