海鯤潛艦潛航測試在即 台船科普測試程序規劃與安全評估準備

潛艦國造原型艦「海鯤號」本週三（1/21）由台船船塢移至91號碼頭泊靠，外傳是進行潛航測試前最後準備工作，近期可能就會出海繼續進行海上測試（SAT）階段的潛航測試。根據台船當天說明，海鯤號今日由台船船塢移至91號碼頭泊靠，其餘試航準備依計劃進行。為了讓社會各界認識潛艦、支持潛艦國造政策，台船公司官網上的《潛艦知識科普》系列，今天推出第二波兩項主題：「潛艦測試程序」、「潛航前的準備工作：裝載規劃與安全評估」等內容。



台船公司在潛艦測試程序主題中，對於潛艦完成建造後，應通過哪些測試？與水面艦艇主要差異在哪裡？提出說明。

台船指出，為保安全，並考慮複雜性，潛艦的完工測試須採分階段、多科目、多航次的漸進式測試方式，逐步發現問題、改善缺失、調校性能。潛艦測試的主要階段包括泊港測試（HAT）、海上測試的浮航測試、海上測試的潛航測試、測評測試的系統整合階段，以及交船後由海軍進行的測試測評中的作戰測評階段等，如下圖：



台船指出，當造船廠完成潛艦建造後，與水面艦艇一樣，都需通過反覆測試，驗證所有系統都符合設計性能，以及系統具備良好穩定度後，方可交給船東(也就是海軍)，進行後續成軍準備，納入服勤執行作戰任務。以下介紹傳統的測試分類，與現代系統工程測試方法的分類略有不同。


一般設備的FAT、SAT 和 HAT

首先，船上的各種裝備和其它於工程和製造領域的設備驗收程序類似，分為三階段：

FAT (Factory Acceptance Test) 「出廠驗收測試」(廠試)：通常在製造商的工廠內進行，由採購方人員或第三方驗證單位執行，目的是確保設備出廠時符合設計規範和客戶要求。
SAT (Site Acceptance Test)「現場驗收測試」：是設備運送到客戶現場並安裝完成後進行的測試，目的是確保設備在實際運行環境中能正常運作，且性能符合預期。
HAT (Hardware Acceptance Test)「硬體驗收測試」：通常是設備的硬體部分完成並交付客戶後進行的，目的在確保硬體符合規範，並能夠與其他系統正常協同工作。




船艦的HAT、SAT和測評

到了船舶建造完成時的測試，為謹慎控制測試風險，各國海軍都很雷同地規定，將測試劃分成三個主要階段，英文簡寫與上述一般設備的測試相似，但意義與方法不同：

碼頭測試 (Harbor Acceptance Test, HAT)，或稱泊港測試、港內測試。
出海測試 (Sea Acceptance Test, SAT)，或稱海上測試。
測評測試(Tactical Evaluation Test)，包括船廠的技術測評，及交艦後的作戰測評 (或稱戰術測評)。

對安全性要求極高的潛艦必須嚴格遵守此程序，因她必須承受海下高壓與視盲的嚴峻環境，以及保持本身長期在內部封閉下仍可處在良好的平衡狀態。此差異最大部分顯見在出海測試，因為當潛艦出海進行下潛測試後，即失去類同水面艦艇可提供極佳安全保障的預留浮力，以及需要封閉所有與外界聯繫或聯通的通道，並開始在船殼水密邊界與通海系統上逐步承受巨大的海水壓力。此等高風險的來源，使得港內測試成為出海測試前必要的安全準備與守護，非常重要而且費時。

為加強出海測試安全管控，在潛航測試時，又可分為呼吸管深度測試、淺水深度測試與深水深度測試等三階段依序進行測試；同時在淺海測試階段和深海測試階段又會逐漸增加測試深度，直到設計最大潛深為止，以逐步測試各項裝備的運作與功能，並確保全艦水密性、平衡性，以及高壓之(液壓)油、(海)水、電、(壓縮空)氣等系統的功能與組合運作。



由於潛艦相當複雜，待測試的裝備與項目及情境非常多，所以每個航行深度一般都會安排多個航次，逐一安排相應的測試科目；有些科目會在不同條件下重複出現，有的只會驗測一兩次。也就是說，每航次只會測試部分科目，不是全部科目都要測試。另外，設計時會考慮要有備援、分散風險、互相支援、減低振動等因素，有些設備的數量不只一個，也會採漸進式的測試步驟，安排由少到多的不同組合，以對應各種平時、緊急狀況的需求，直到全部都測試完成。

在各次出海測試前，也必須通過全艦安全系統的全面航行檢查。在測試過程中有時也難免會發生或發現各項裝備的缺點，當發生或發現的缺點會影響航行安全時，則會立即停止測試並返航檢測與修復，待再次通過檢驗後再重複執行該測試科目；但如果缺點不影響安全或航行，可能繼續執行原定的其它測試科目後再返航；而不影響安全或航行的缺點也不一定需要返航後就立刻檢修調整；特別是部分裝備可能受限於空間干涉或狹窄，檢修需移除鄰近設施，因此將儘可能合併相關工項，以降低重複性的拆修。

也就是說，潛艦測試程序的規劃、衡量重點在於「航行安全無虞」，其次才是「工程效率」，而「全部裝備完好備便」就不是每次測試所必須的。綜合上述，不難發現潛艇的測試程序相當繁複，時間往往相當冗長；特別是原型艦，依據國外經驗有時會長達一年以上。

潛艦測試流程各階段之測試地點、目的與項目比較如下：





台船公司表示，台船潛艦專案團隊在全體國人關注與海軍督導下，秉持一貫之敬業精神，嚴格遵循測試程序與相關測試規定，在安全管控下逐步完成並通過所有測試，以不負國人期待。