蘇伊士運河與航母_風聞

在前兩天的文章裏我寫了一句蘇伊士運河“航道水深23-24米，寬度215（北側）-195（南側）米，通航吃水限深20米、限寬78米、限高68米，這個尺度幾乎就是比照美國超級航母制定的。”有幾位網友留言指出我説反了，應該是美國航母按照蘇伊士運河的規格設計的，就像巴拿馬運河對過閘船隻有尺寸限制一樣。

> 2020年3月9日，“艾森豪威爾”號編隊向南穿越蘇伊士運河

這真的是一個有趣的先有蛋還是先有雞的問題，而且答案似乎顯而易見，當然是相對小得多的航母去遷就運河的尺寸。不過實際情況還真不是如此想當然的，從運河和航母兩方面我都沒查到在設計和建造過程中兩者有直接的關聯，看完這篇文章大家應該可以得出比較明確的結論。

蘇伊士運河的歷史

1858年12月15日，前法國駐開羅領事費迪南德·德·萊塞普斯經埃及政府特許設立了蘇伊士運河公司，負責開挖一條連接地中海和紅海的運河。運河公司自行籌款組織建設，回報是在運河開通後擁有99年經營權。公司早期最大的股東是法國私人投資者和埃及政府。

當時統治埃及和蘇丹的穆罕默德·阿里王朝實際上只是奧斯曼土耳其帝國的一個行省，直到1867年才獲得自治地位。歐洲國家普遍對興建蘇伊士運河感興趣，唯一反對的是英國政府，因為它擔心一條向所有國家開放的運河將威脅到英國控制的歐洲-好望角-印度-遠東航線，並顛覆其在東方的商業利益和海上霸權。

蘇伊士運河於1859年4月25日動工，由歐洲各大銀行通過購買運河公司發行的股票進行投資，從日後的賽德港海岸開始向南挖掘。工程持續了10年之久，任何時段內都有至少3萬人同時施工，從全世界招募的勞工總數超過150萬人，數以萬計的工人死於霍亂等傳染病。

> 早期的人力施工場景

法國工程師從1863年開始採用剷鬥式挖掘機和火車等大型機械，工程進度加快了很多。主航道7400萬立方米土方中的75%都是在1867-1869年間由蒸汽動力機械挖掘的。

> 1870年施工中的大型挖掘機

運河主體工程於1869年完工，11月15日在賽德港舉行了盛大的通航儀式，17日正式通航。當天穿越運河的船隊由法國尤金公主乘坐的L’Aigle號皇家遊艇領航，但途中船隊發生多起事故，最後在賽德港以南76公里處被迫停下，因為法國“佩盧斯”號船在拋錨後被水流推向河岸並擱淺，阻塞了整個航道，到第二天才被拖走恢復通航。

> 描繪1869年蘇伊士運河首航情景的畫作

參加首航的皇家海軍“紐波特”號炮艦發現相當多的問題，主要是水深沒有達到設計標準，航道最深處沒有標識清楚，容易造成擱淺。

> 蘇伊士運河區航圖，由“紐波特”號於1870年2月到1871年4月間測繪

蘇伊士運河通航時造價達到預計的2倍，蘇伊士運河公司陷入財政困難，到1871年才全部竣工，且頭兩年的通過量低於預期。為了緩解經濟壓力，德·萊塞普斯設計了一種區別於理論淨噸位的船舶載重量計算方法，1873年康斯坦丁堡國際委員會為蘇伊士運河專門設立了一套淨噸位核算體系，這就是一直沿用到今天的“蘇伊士運河噸位”和《蘇伊士運河噸位證書》。它唯一的目的就是把船隻的噸位往大了算，進而增加運河管理當局的收入，從1873年到如今沒有任何變化。

英國於1882年入侵併佔領埃及，取代法國人控制了整個運河區。1888年康斯坦丁堡條約宣佈蘇伊士運河為在英國保護下的中立區。

> 1900年代早期拍攝的蘇伊士運河

1914年，一戰中的埃及脱離奧斯曼土耳其，並宣佈成為英國保護國。1922年2月28日，英國在埃及民族獨立運動中被迫承認埃及王國獨立，但保留了國防、外交等方面的管轄權，英國可以隨時為保護在埃及的利益出兵。

> 1909年1月5日，環球航行中的美國海軍“大白艦隊”穿越蘇伊士運河在賽德港準備進入地中海

1936年簽署盎格魯-埃及條約後英國從埃及撤軍，但保留了蘇伊士運河區的部隊及實際控制權。二戰中蘇伊士運河成為英國從印度和澳洲調集戰略物資和增援兵力的重要通道；因為地中海中部遭到德意封鎖，地中海艦隊戰損的大型軍艦也不得不通過蘇伊士運河繞道南非返回本土或前往美國大修改裝（參見戰列艦三國志 -“厭戰”號（5）酣兵地中海 ）。戰爭後期則通過蘇伊士運河向遠東派遣海軍兵力，投入太平洋戰爭。

> 1944年7月14日，“豪”號戰列艦通過蘇伊士運河前往太平洋

二戰後埃及再次興起擺脱殖民統治的獨立運動，1953年廢除帝制成立埃及共和國，第二年英國被迫同意分批撤軍，但仍然維持對運河區的管制權。1956年7月26日，和西方漸行漸遠的納賽爾總統宣佈將蘇伊士運河收歸國有，剝奪了英法在蘇伊士運河公司中分別佔有的41%和52%股份，從而引發蘇伊士運河危機，英、法、以聯軍出兵控制西奈半島和運河區。

> 1956年8月3日，“讓·巴爾”號戰列艦通過蘇伊士運河。

戰爭期間埃及在賽德港鑿沉了近40艘老舊船隻以阻塞航道，防止英法艦隊進入運河。戰後的1957年1月，聯合國和埃及達成協議打撈這些沉船，運河於4月份重新開放。

> 1956年被沉船阻塞的賽德港運河北入口

自1949年第一次中東戰爭結束開始，埃及就禁止以色列船隻通過蘇伊士運河，僅在1951-1952年間短暫開放過。1967年六日戰爭中，以色列佔領了西奈半島，包括整個蘇伊士運河東岸。為了阻止以色列使用運河，埃及在戰爭爆發時立刻宣佈禁止所有國家船隻通過，並用沉船和水雷封鎖了運河兩端（甚至包括一座斷橋）。

這一封鎖一直持續到1973年贖罪日戰爭之後。贖罪日戰爭中雙方分別進行了經典的渡河作戰行動，埃及工兵還用高壓水槍在9小時內沖塌了以色列苦心修築的8.5米高沙堤，在運河東岸打開了60多個缺口。直到今天在運河兩岸還能看到當年的戰爭遺蹟。

> 1973年10月7日正在浮橋上渡河的埃軍車隊，背後就是東岸沙堤上用高壓水槍衝出的缺口

戰後的1974年5月-12月，美國海軍派出“仁川”號兩棲攻擊艦攜帶第12掃雷直升機中隊的12架RH-53D進入運河掃雷。皇家海軍也分2批派出了多艘掃雷艦和艦隊潛水員分隊執行了2次為期半年的掃雷行動。到運河掃雷行動結束時，99%的水雷都被清除。埃及總統薩達特在1975年6月5日宣佈重新開通運河，並親自和伊朗王儲一起乘坐一艘埃軍驅逐艦帶領船隊向北駛過運河到達賽德港，美國海軍“小石城”號巡洋艦也參加了首航。

> 搭載薩達特總統的驅逐艦，後邊河岸上停着一輛T-62坦克

這個漫長的運河封閉期還有一段鮮為人知的插曲。在1967年6月5日“六日戰爭”爆發當天，有15艘貨船正好北行進入蘇伊士運河。因為運河兩端被當即封閉，其中14艘不幸被困在大苦湖中，1艘被分隔在提姆薩湖。這一堵就堵了整整8年，直到1975年重新通航後這些船隻才得以脱身。因為長期暴露在沙漠地區的風沙之中，船身都變成了土黃色，於是被戲稱為“黃色艦隊”。

> 頭兩年還不是很黃的“黃色艦隊”

不過這些船上的船員並沒有放棄，他們組成了“大苦湖聯合會”相互支持，定期互相訪問，組織社交活動，甚至舉辦了一屆“大苦湖奧運會”，作為1968年墨西哥奧運會的補充。

> 奧運會大苦湖分會

他們成立了一個遊艇俱樂部，舉行救生艇划船比賽，在最大的英國船上踢足球，在西德船上辦了個教堂，在保加利亞船上放電影，瑞典船上還有個游泳池。船員們甚至創造了一套手繪郵票系統，埃及郵政當局居然認可這些郵票並在全世界流通，成為集郵愛好者爭相收藏的珍品。

> 手繪郵票和大苦湖上漂浮的聖誕樹

1969年這些船聚集在一起分成幾組，以儘量減少維護船隻所需的船員，留守船員每3個月換班回國。1972年德國船員全部回國，維護工作交給了一家挪威公司。蘇伊士運河在1975年初被打通後，2艘德國貨船於5月24日回到漢堡港，受到3萬市民的熱烈歡迎，15艘船中僅有這2艘依靠自己的動力回到母港，結束了一趟為期8年的航程。

不斷變寬變深的蘇伊士運河

從上面各個年代不同的照片中可以看出，蘇伊士運河的寬度在不斷增長，以下是蘇伊士運河管理局官網上列出的運河尺度變化：

按大英百科全書的記載補充：在1869年竣工時運河水面寬度為61-91米，底部寬度22米，深度僅僅8米，最大通過能力為5千載重噸級船舶。

蘇伊士運河兩端的地中海和紅海海平面是基本齊平的，並沒有落差。通常情況下大苦湖以北的河道冬季向北流入地中海，夏季則反過來從地中海流向大苦湖；大苦湖以南河道的水流方向則受蘇伊士灣潮汐的影響。因為航道過於狹窄曲折，在1870年到1884年的15年間有多達3千艘船隻在運河內擱淺。

從建成通航開始，為了適應不斷增長的船舶噸位和吃水深度，蘇伊士運河進行了多次大規模疏浚和擴建。上表列出的1956、1962、1980、1994、1996、2010、2015年就是歷次工程完工後的數據。運河管理局官網上也有一個運河橫截面對比圖，不過不是按比例畫的，看起來不太直觀。我重新按比例畫了一幅新的圖，顯示初始狀態和之後拓寬工程變化最大的4次。左側藍色標註的是運河橫截面積，水面右側的是水面寬度，下方是11米水深處的河道寬度，河底是底部寬度，最右側是水深，船隻截面上部標註的是最大載重噸位，黑色的底部標註的是最大允許吃水深度。

這裏和航母相關的一個關鍵時間節點是1956年，此時運河深度為14米，允許通過船隻最大吃水10.7米，載重量只有3萬噸，請先記住這幾個數據。

在早期蘇伊士運河不允許雙向通行，船隻必須在每隔8-10公里設立的交匯避讓區等待對面方向的船隻通過，過河時間長達40小時。到1939年通過優化調度，過河時間壓縮到13小時。從1947年開始，運河管理當局採用了護航編隊的形式，每日通過一個北行編隊和兩個南行編隊。

在1975年運河封閉前，編隊過河時間增長到15小時，因為隨着中東石油開發，通過的巨型油輪越來越多，航速有所下降。1975年重新開通後，雖然河道更寬更深，但過河時間維持在16小時，直到2015年新蘇伊士運河通航後才降低到11小時，每日南北向各通行2個編隊。

美國超級航母的尺度演變

下面來看一看美國航母的尺度變化以及時間。

美國戰後設計建造的第一型超級航母是“福萊斯特”級，在“合眾國”號於1949年4月23日被取消後，美國海軍迫於朝鮮戰爭的壓力尋求建造一型遠超“中途島”級的大型航母，採購計劃於1950年10月30日批准，由海軍艦船局設計，紐波特紐斯造船廠建造。

“福萊斯特”號最初的設計和“合眾國”號非常像，四條彈射器被對稱佈置在艦艏甲板和船舷兩側，着艦區位於飛行甲板中線上，只有一個可升降的小艦島佈置在右舷前部，起飛作業時完全縮到甲板之下，四部升降機也分散佈置在4個角落。

>1948年的“合眾國”號概念圖

>1951年時的CVA-59初始概念圖

後來海軍艦船局對“福萊斯特”級的設計進行了重大修改，引入了“埃塞克斯”級現代化改造中得到成功驗證的多項新設計，包括斜角甲板、蒸汽彈射器和助降鏡。大型艦島位於右舷中部，四部升降機採用左一右三的佈置方式，這個佈局成為日後美國所有航母的基本模式。頭兩艘“福萊斯特”號和“薩拉託加”號最初還是直通甲板設計，在建造期間才改為斜角甲板，後兩艘則從開工時就直接採用了斜角甲板。

首艦“福萊斯特”號於1951年7月12日簽訂採購合同，1952年7月14日安放龍骨，1954年12月11日下水，1955年10月1日入役。此時它的滿載排水量是8.2萬噸，吃水11米，水線寬度39.42米，飛行甲板寬度73米。

> 1957年首次在地中海進行戰鬥部署的“福萊斯特”號

注意這個時間線，“福萊斯特”號的設計時間是1950年底到1954年底（算上建造過程中的甲板設計修改），1955年已經建成服役。如果把它放入1956年蘇伊士運河國有化時的截面圖中會是這個樣子：

無論是載重量還是吃水都超出了當時蘇伊士運河的限制，無法通過。也就是説設計“福萊斯特”級的時候完全沒有考慮過蘇伊士運河的適航問題，不然的話它的滿載排水量不會超過3萬噸。

接下去美國相繼設計建造了“小鷹”級和“企業”號。“小鷹”號合同簽署於1955年，1956年開工，1960年下水，1961年4月29日服役，2號艦“星座”號同年10月27日服役。“企業”號合同簽署於1957年，1958年開工，1960年下水，1961年11月25日服役，當年美國入役了3艘超級航母。因為當時美國仍有3家船廠能造航母，這3艘分別由3家船廠建造，因此得以創造這個再也無法打破的世界記錄。

“小鷹”號是“福萊斯特”級的改進型，將艦島後移，右舷升降機改為前2後1，左舷升降機後移到斜角甲板後側，優化了甲板運作流程，但總體尺度和水線以下部分變化很小。滿載排水量8.3萬噸，吃水12米，水線寬度40米，飛行甲板寬度76.8米。

> 1995年時的“小鷹”號（下）和“星座”號（上），甲板上艦員組字為陸海軍橄欖球賽中的海軍隊加油

“企業”號是世界上第一艘核動力航母，整體佈局和“小鷹”級相當類似，加長了艦長，最大的區別是艦島，不需要佈置煙囱和煙道，但安裝了碩大的SCANFA相控陣雷達系統。滿載排水量9.4萬噸，吃水12米，水線寬度40.5米，飛行甲板寬度78.4米。

> 1978年的“企業”號，尚未進行現代化改裝

如果把“小鷹”號和“企業”號分別放入它們入役後第2年的蘇伊士運河，它們的排水量和吃水仍然超標。

“企業”號至今仍然是世界上最長的戰艦，改造後長達342米，排在它後面的分別是“福特”級的337米、“尼米茲”級的333米和“小鷹”級的327米。但是這幾型艦的水線寬度和吃水幾乎一樣，增長幅度不超過1米。

蘇伊士運河下一次重大拓寬工程是在1980年底，水深一下子增加到19.5米，以通過最大載重量猛增到15萬噸級的超級油輪，對超級航母的限制也隨之徹底解除。此時“尼米茲”號已經服役了5年，紐波特紐斯造船廠不可能未卜先知當時剛剛結束戰爭的埃及政府在5年後能把蘇伊士運河挖深到什麼程度。這也説明直到1977年10月18日服役的“艾森豪威爾”號為止，前面11艘美國超級航母都沒考慮要通過蘇伊士運河。

和大家普遍的認知不同，蘇伊士運河乃至中東地區對美國海軍的重要性在相當長時間裏並不高。二戰後到1975年運河重開的這26年間，美國從中東進口石油的數量並不多，1973年第一次石油危機後才開始快速攀升，1976年達到頂峯，為1970年之前的6倍。

> 美國能源信息管理局官網數據

這一時期正是冷戰和越戰的高峯期，美國海軍的熱點地區是北大西洋和東南亞，中東地區風平浪靜，並沒有部署航母的迫切需求。當時伊朗王國還是美國最鐵的盟友，美國中央司令部直到1983年1月1日才成立。而這26年中蘇伊士運河又因為3次中東戰爭累計關閉了9年之久，通航時間只有17年。

1979年底伊朗爆發伊斯蘭革命，53名美國人被扣押為人質。隸屬大西洋艦隊的“尼米茲”號正在地中海進行服役後的第3次部署，12月21日位於那不勒斯休整。為了應對伊朗的局勢，“尼米茲”號被緊急派往中東，不過沒有走蘇伊士運河（因為過不去），而是繞道好望角，於1980年1月23日才到達阿曼灣。1980年4月24日展開了著名的“鷹抓行動”突襲德黑蘭，另一艘參戰的“珊瑚海”號則來自太平洋艦隊。行動結束後“尼米茲”號也是繞道好望角回諾福克的。

> 4月24日下午從“尼米茲”號上出擊的RH-53D機羣，此時“尼米茲”號距離伊朗海岸僅96公里

別看如今新聞報道里不時提到美國航母穿越蘇伊士運河，事實上二戰後建造的超級航母第一次通過運河是在1981年5月6日，隸屬大西洋艦隊的“美國”號穿過蘇伊士運河前往印度洋執勤，10月21日再次向北穿越運河返回本土。

> “美國”號1981年首次穿越運河的場景

而上一次美國航母經過蘇伊士運河早在1967年六日戰爭爆發前夕，不過是經過現代化改裝的4萬噸級“埃塞克斯”級“無畏”號，遠未達到當時6萬噸的通過限制。

自“福萊斯特”級開始到“福特”號的5級20艘美國超級航母選擇了循序漸進的發展思路，積累了近60年的實際使用經驗。各方面的均衡設計在“小鷹”級上已經達到了很高的水準，之後的改進主要集中於動力系統、飛行甲板系統、雷達指揮系統和近防系統。水線以下線形和尺度的設定與動力系統、防護結構、機庫設計設置密切相關，已經非常成熟的設計就儘量避免改動，否則的航海性能和港口駐泊適配性會產生很大影響。

> “長賜”號和“尼米茲”號在運河中的對比

相對而言決定航母水線寬度與吃水最無關的因素就是蘇伊士運河的尺度了，“艾森豪威爾”號之前沒有這個需求，之後蘇伊士運河已經大規模拓寬加深，遠遠超過航母噸位的增長，即使航母噸位再翻一倍運河都容納得下。實際上蘇伊士運河的擴建不是為了適應一年過2次的美國航母，而是為了適應飛速膨脹的巨型貨船，因此“這個尺度幾乎就是比照美國超級航母制定的”也只是一個戲稱。

> 50年間集裝箱貨輪的尺度增長

至於巴拿馬運河，那是另一個故事了。包括兩棲攻擊艦和戰列艦在內的大部分美國軍艦確實是按照巴拿馬運河船閘的尺寸設計的，以方便在兩洋之間調動，參見 - 戰列艦三國志 -“華盛頓”號（後記）。但它並不成為限制航母性能的一個決定性因素，從“中途島”級開始就已經放棄了通過巴拿馬運河的要求。如何通過巴拿馬運河，我會專門再寫一篇。

如何解救“長賜”號

最後再來説一説“長賜”號目前的狀況。網上對此有各種解説，已經部分浮起、已經部分擺正等等，都是不準確的。到目前為止“長賜”號的狀態幾乎沒有變化，下面是昨天拍攝的高精度衞星圖：

蘇伊士運河管理局為解救“長賜”號準備了3套方案：

1、挖掘加拖曳：目前有3台挖掘機在現場趁低潮位挖掘船艏部位的沙質粘土，14艘拖輪多次趁高潮位推拉都宣告失敗，因為卡得很死，拖輪用力過猛有拉斷船體的危險。

2、疏浚：擁有豐富狹窄水域救難經驗的荷蘭SMIT救撈公司和日本救撈公司團隊正在使用運河管理局疏浚處所屬的Marshhour號絞吸式挖泥船吸除船艏底下的淤泥，已經清理出2萬立方米，同時船上的9千噸壓艙水也已經全部排出。

當地時間昨夜10點蘇伊士運河南端達到高潮位，11點“長賜”號的船尾開始向下遊方向移動，船舵也恢復了轉動，螺旋槳進行了臨時試車，顯示出積極跡象。但隨後潮水迅速退落，工作再次陷於停滯。

3、卸載集裝箱減重：如果疏浚也不管用，最後也是運河管理局最不願採用的方案就是卸載“長賜”號所裝載的18300個集裝箱中的至少600個，可減輕船頭重量1.5萬噸以上。

一部移動式吊車正在運往現場，本週末將安裝到位。常規巴拿馬型岸橋自重600-800噸，無法架設在未經加固的堤岸上作業，單台裝卸速度也只有每小時30-35箱，普通吊車的吊卸作業將更加緩慢，在高潮位到來前能卸下多少箱還是個大問題。

下週將有40-50釐米的高潮位，屆時三管齊下將是上浮脱困的最好時機。

網上有不少“長賜”號擱淺河段的截面示意圖，但是都不是很準確，一是沒體現出船偏離航道中心線42.6°的傾斜角度，把船90°橫置在河道截面上是不對的；二是河道沒采用事故地點的截面。下面我用蘇伊士運河管理局官方公佈的擱淺地點149.4-153.5公里河段截面圖來做一個等比例的圖示。需要説明的是運河坡度在南北兩段是不同的，大苦湖以北的邊坡傾斜度是1/4，以南為1/3更加陡峭一些。

> 上圖標註的數據是對的，畫面比例也不太準確，按這個岸坡斜率深度有29度，下圖是我根據數據重新制作的截面圖，左右兩個航標之內才是航道，寬度是217米。

因為“長賜”號船長達到399.94米，如果正橫放置可以完全出水凌空擱置在兩岸上。按照42.6°傾斜角將船放入截面圖中是下面這個樣子：

將衞星圖等比例放置在河道截面上，因為右岸存在一個寬10米、深度僅1.1米的水下台階，雖然水面很寬但實際岸邊的水非常淺，以致船體前部已經被抬起約1.5米。可以看到實際擱淺的船身長度，遠遠不止球鼻艏那一點點，粗略對照接近船底面積的1/4了（圖中橙色部分）。而艉部因為船身收窄，擱淺的面積會相當小，只有左舷的一角，不一定會觸及螺旋槳和船舵，昨夜的試車也證明槳舵都還能工作。

巨輪航行在寬度和深度非常有限的蘇伊士運河中時，如果離河岸過近會產生相當強烈的岸壁效益，即船體排開的水受到岸壁阻擋無處可去，加速從頭尾和船底溢出，根據伯努利效應流速加快導致水流壓強下降。沿河岸平行航行時將表現為近岸一側壓力小，航道中線一側壓力大，船被平移吸向河岸。如果航向偏移，近岸一側的船艏或者船艉將產生岸吸現象，遠離的一側產生相反的岸推現象，艏艉的壓力差將導致船身旋轉。

岸壁效應的強弱和河道寬度、船身寬度、水深、航速都有關係，一般距岸距離接近到船身寬度1.7倍以內，或者十萬噸以上的巨輪航速超過15公里/時就容易產生，這也是運河管理局設定滿載油輪限速12公里/時、其餘艦船14公里/時的重要原因。

現在可以確定事故發生前運河區突發的強烈陣風來自運河西岸，作為預防措施引水員和船長將船駛向左岸以補償側風的偏航力矩，這一操作是符合標準程序的。但過高的航速以及左轉後較大的向右偏航角度，加上“長賜”號58.8米的寬度、邊坡的淺水區，所有這些因素全部滿足產生岸壁效應的條件。

近22萬噸的“長賜”號在如此距離和速度下造成的岸壁效應與40節的陣風相疊加，力量是非常猛烈的，很可能超出了船長及船舵的操控能力，導致了衝向右岸擱淺。即使排除“長賜”號在蘇伊士灣等待過河時畫出的那個不可描述的航跡暗示印度籍船長有什麼精神上的問題（全部25名船員都是印度人），他和埃及領航員在陣風中的操作也肯定存在技術上的失誤。操船不注意，後果很嚴重，直接導致歐亞航運與貿易停擺一星期以上。

PS：本來只想寫篇補充短文的，沒想到又寫了8200字。真心歡迎大家和我交流、提意見和捉蟲，不過除了常犯的錯別字，要想挑原則性的錯可不容易噢

欲先了解更多，可移步公號：温哥華的魚（ID：van--yu）