自由轮

历史

1936年，美国通过了《第二次商船法案》（The Merchant Marine Act of 1936），其内容包括鼓励船主对老朽的美国商船队进行更新，每年建造50艘远洋商船，半数为蒸汽轮机动力，半数为柴油机动力，到1946年时建成500艘商船。这些商船必须在美国本土建造，与海外造船之间的差价由政府补贴。此外，美国政府又鼓励各大石油公司建造100艘油船，费用由石油公司承担，但其性能（速度、航程、容量）要符合未来海军征用的要求，所需的额外费用由政府承担。此外，所有这些商船在交货时船主只需交付造价的25%，其余船价由政府做担保，由船主分期支付。1940年法国战败后，美国商船造船量猛增，其规模从原先的每年新建50艘增至200艘。
在三十年代初的大萧条末期，位于英国泰恩河以南韦尔河（River Wear）河口桑德兰的汤普森船厂（Joseph L Thompson Shipbuilding）为了重振海运业，开始设计一种低造价、低运营成本的万吨级货船。主持设计工作的是汤普森船厂董事会主席罗伯特·诺曼·汤普森少校的大儿子西里尔·汤普森（Robert Cyril Thompson）。他和汤普森船厂制图部的工程师们借用了英国国家物理实验室（National Physical Laboratory）位于泰丁顿的流体实验室，在其水槽中测试各种船型的优劣。经过多次试验，他们选定了一种当时在英国商船中不多见的船型：船首柱前倾，船底呈V字型，而非普通货船的U字型。这种船型可以减少阻力，从而在安装普通主机的情况下提高船速（对于船主来说，船速是决定运营成本的一个关键因素）。根据汤普森船厂的估计，这种船的造价在10万英镑以内。1935年，“使命”号（SS Embassage）在位于桑德兰市北沙（North Sand）的汤普森船厂下水。这是第一艘采用汤普森船型的货船，载重吨位9100吨，造价9.5万英镑，船东是纽卡斯尔的哈尔兄弟公司。“使命”号的主机是三胀式蒸汽机，输出功率为1500马力，航速可以达到10节。当以全速航行时，每天只消耗16到17吨煤。在“使命”号之后，汤普森船厂又设计了“多灵顿宫廷”号（SS Dorington Court）和“帝国自由”号（SS Empire Liberty），这三艘船后来成为自由轮的设计蓝本。
第二次世界大战爆发后，英国的船厂处于生产饱和状态，因此英国政府在1940年委托美国的船厂为其建造60艘商船，来补充战损并支援商船船队。西里尔·汤普森奉命加入驻美采购团（British Purchasing Commission），携带“帝国自由”号的设计图纸前往美国。西里尔拜访了35家美国船厂，随后又用1个星期参观了加拿大东海岸的一些船厂。10月29日，西里尔向英国发去一封重要电报：“美国国内现有的大船厂中，没有任何一家能够抽出人力和船台来为我们建造货船……我们只能求助于众多的小型船厂，甚至其他工厂。”但是，“在美国的工厂主中，普遍存在这样一种情绪，认为英国孤军奋战，即使不战败，恐怕也没能力偿付订单了”，因此对于接受英国订货都不是很热心。只有工业家亨利·凯泽（Henry John Kaiser）愿意接受英国的造船订单，当时凯泽在西海岸拥有一系列工业实体，同缅因州的巴思钢铁公司（Bath Iron Works）和托德造船公司（Todd Shipyard Corporation）也有紧密的合作关系。
美国方面对英国方面的原设计图做了一项重大修改，大量地用焊接替代铆接（只有肋材部分除外）。这有两个原因，一是焊接可以大大加快轮船建造速度，二是美国缺乏有经验的造船铆工，他们被海军船厂和大造船厂优先征用了。此外，焊接还可以节约钢铁，减轻总重。一艘自由轮采用焊接可以比铆接节省约200吨的重量。这些船只的设计非常简单，但是载货量非常大（在当时的水平来讲）。尽管蒸汽机在美国商船上早已过时，但当时英国的新建货船几乎全部采用蒸汽机，以英国的威尔士无烟煤为燃料。自由轮使用一台1846千瓦的往复式蒸汽机做为动力。俄亥俄州的通用机械公司（General Machinery Co）成为主承包商。为了便于将工程分包下去，动员更多的小公司参加生产，蒸汽机由最初的8个部件细化成了350个部件。在二战中，美国一共为英国生产了3259台三胀式蒸汽机，每台重118吨。
按照美方报价，英国订购的60艘货轮总价值为2400万英镑（当时合9600万美元），其中包括900万美元用于建造三座专门的船厂，分别位于缅因州波特兰、加利福尼亚州里士满和亚拉巴马州莫比尔。到1940年11月底，英国造船采购团已经基本上完成了在美使命。原定的三座船厂减为两座，每座建造30艘船。在缅因州波特兰船厂中，凯泽公司和托德船厂各占35%股份，巴思钢铁公司占30%股份；加利福尼亚州里士满船厂中，凯泽有65%股份，托德公司拥有35%。英国采购团在签订合同后向凯泽-托德-巴思联合体支付28万美元订金，此后三个月中每月支付同样数目。从第10个月到第15个月，每月支付52万美元。这样折合下来，每艘货船的造价是40万英镑。英国财政部觉得这个价钱太贵，用海底电报发去新指令，要求把价格压到1000万英镑（4000万美元），其中建造船厂的价格压至100万美元以下。英国在美国订购的60艘货轮全部以“海洋”（Ocean）作为船名的一部分，因此被称为“海洋级”。1941年8月16日，第一艘英国订购货船“海洋先驱”号（SS Ocean Vanguard）在加州里士满下水。
在美国，1936年以后根据《第二次商船法案》建造的货船分别被称为C1、C2、C3型（C代表Cargo，即货船），长度分别在400英尺以下、450英尺以下和450英尺以上。这些船是按照传统的造船工艺建造的，质地精良，都装有蒸汽轮机或柴油机，航程远，速度快，预期使用寿命长达30年，但缺点是建造周期太慢。美国在1940年后也面临急速扩充商船队的问题，因此美国海事委员会打算采用英国“海洋级”货船的现有设计图纸，大量地建造一种结构简单、航速慢、但预期使用寿命只有5年的货船。反对的声音主要来自美国海军，他们反对建造慢速货船，因为这样会给海军的护航工作带来困难。另一方面，美国海事委员会主席兰德海军少将（Real Admiral Emory Scott Land）也倾向于不使用英国人的设计。他认为这些设计太老，不适合美国的情况（当时美国是世界上最大的石油和成品油生产国，煤炭质量则不如英国）。1941年1月，兰德向国会预算委员会提出拨款大量建造“紧急货船”的提案，在这份提案里，他承认英国人的设计是可取的，不过要按美国的情况做一些改动。比如说将燃煤改为燃油、用水管锅炉取代圆锅炉、以及油舱取代煤舱等等细节。国会委员会在给兰德海军少将的回复中认为，这种货船“可以满足运输的基本要求，不过航速缓慢，设备简陋，结构粗糙，不适合和平时期海外航运的要求……就紧急生产和大量生产这两点要求来看，这种（海洋级货船）设计可以说得上是优秀的，在紧急情况下可以建造这种货船。它们在和平时期也许可以担任沿海运输任务……”
1941年2月，美国公众在罗斯福总统的“炉边谈话”广播中第一次听到了将要紧急建造200艘货船的消息。他在广播中说这些船“将给欧洲大陆带去自由”。这批船，以及后续建造的5000多艘同型船，由此被称为“自由轮”（Liberty Ships）。美国海事委员会为这批货船取的编号是EC2-S-C1。E代表“紧急”，C2代表长度（400至450英尺之间），S代表蒸汽机，最后的C1代表“基本型”（C2代表坦克运输船，C3代表油船，C4代表运兵船，C5是飞机运输船）。由于在英国项目中获得了大量的经验，美国海事委员会决定这200艘货船也由亨利·凯泽当总包商。其承建商是两家新的船厂,俄勒冈州波特兰的俄勒冈造船公司（Oregon Shipbuilding Corp），以及马里兰州巴尔的摩的伯利恒-法菲尔德船厂（Bethlehem-Fairfield）。1941年秋天，又有七家专门建造自由轮的船厂开工兴建。到自由轮建造高峰的1943年，全美国有18家船厂牵涉到这项庞大的生产计划中，其中9家在东海岸，5家在西海岸，4家在墨西哥湾。这18家船厂中，有6家属于凯泽企业麾下。1941年4月30日，第一艘自由轮的龙骨在伯利恒-法菲尔德船厂铺设，9月27日下水。它被命名为“帕特里克·亨利”号（SS Patrick Henry）。

设计

为了适应美国的的建造习惯，美国海事委员会更改并且优化了设计，让船只建造起来更快而且更便宜。美国版，特指“EC2-S-C1”，E代表紧急，C代表货轮，2代表船只长度在400到450英尺长，S代表蒸汽动力，C1表示设计版本。在原先的设计中铆钉连接占用了三分之一的人工，在新版设计中，大量铆钉连接被焊接替代，并且安装了燃油锅炉，订单交给了由六家公司组成的联合企业——西海岸引擎与建造公司，并且采用了海运法的设计。
一艘标准的自由轮从船首立柱到船尾的长度是441英尺6英寸（135米），船宽17.3米，标准吃水8.5米。船身内部从头到尾被划分为8个主要部位：船首尖舱（first peak tank），1号货舱，2号货舱，3号货舱，机舱，4号货舱，5号货舱和尾尖舱。首尖舱中有一处很大的液体舱，用于储存压舱水或者燃油，其余的空间是锚链舱和杂物储藏室。首尖舱后有3个货舱，彼此之间有水密门相隔。每个货舱都被货舱上甲板（between deck，或者写成’tween deck）分为上下两层。在货舱下面，是可以储存燃油及淡水的双层船底结构。
3号货舱后面是锅炉舱和机舱。锅炉舱里有1台或2台燃油水管锅炉，驱动一台2500马力三胀往复式蒸汽机，它可以驱动自由轮以11节的速度航行。这段空间里还布置有发电机舱、机油舱和维修零件舱。机舱之后是另外两个货舱和尾尖舱。货舱之上是露天甲板和货舱盖。自由轮上有3台吊车，用于装卸货作业，分别位于1、2号货舱。2、3号货舱，以及4、5号货舱的接合部。后两台吊车旁各有两艘救生筏。一艘自由轮可以运载9300吨到10500吨干货，其本身的排水量在7000吨左右。
机舱上方是上层建筑和船桥，共有三层。船桥的最下面一层（甲板层）布置有轮机官员住舱、生火员住舱、船员和随船炮手住舱、厨房（位于中部，靠近烟道）、洗碗间、官员食堂（在前部正中）、厕所及淋浴间（右舷）、船务办公室、船员和炮手餐厅（都在左舷）、木工舱和油漆舱。上面一层船桥里有轮机长、大副至三副、事务长、驾驶员（deck officer）、见习官员和炮手指挥官的住舱，卫生间、图书室和储物间。这一层甲板上还有机舱采光口、通风管和4艘救生艇。最上一层船桥有操舵室、带有空调的会客室/会议室、船长办公室及住舱、无线电收发室和报务员住舱、以及电池室。
最初的自由轮没有任何武装，但从1942年初起开始往自由轮上加装自卫武器。船首炮台上有1门3英寸高平两用炮（初期一些自由轮装的是37毫米炮），船尾有1门3英寸或4英寸炮（二战后期建造的自由轮改为5英寸炮）。自由轮的防空武器是7.62毫米和12.7毫米双联机枪，以及20毫米高炮，数量不尽相同，不过大多都布置在船桥上。船尾火炮平台下面有炮手住舱、医务室和弹药舱。
一部分移交给英国的自由轮船身涂有战时迷彩，但绝大多数自由轮在战时保持了出厂时的灰色涂装。还有少数移交给英国的自由轮将上层建筑和烟囱漆成白色。