自由轮

歷史

1936年，美國通過了《第二次商船法案》（The Merchant Marine Act of 1936），其內容包括鼓勵船主對老朽的美國商船隊進行更新，每年建造50艘遠洋商船，半數為蒸汽輪機動力，半數為柴油機動力，到1946年時建成500艘商船。這些商船必須在美國本土建造，與海外造船之間的差價由政府補貼。此外，美國政府又鼓勵各大石油公司建造100艘油船，費用由石油公司承擔，但其性能（速度、航程、容量）要符合未來海軍徵用的要求，所需的額外費用由政府承擔。此外，所有這些商船在交貨時船主只需交付造價的25%，其餘船價由政府做擔保，由船主分期支付。1940年法國戰敗後，美國商船造船量猛增，其規模從原先的每年新建50艘增至200艘。
在三十年代初的大蕭條末期，位於英國泰恩河以南韋爾河（River Wear）河口桑德蘭的湯普森船廠（Joseph L Thompson Shipbuilding）為了重振海運業，開始設計一種低造價、低運營成本的萬噸級貨船。主持設計工作的是湯普森船廠董事會主席羅伯特·諾曼·湯普森少校的大兒子西里爾·湯普森（Robert Cyril Thompson）。他和湯普森船廠製圖部的工程師們借用了英國國家物理實驗室（National Physical Laboratory）位於泰丁頓的流體實驗室，在其水槽中測試各種船型的優劣。經過多次試驗，他們選定了一種當時在英國商船中不多見的船型：船首柱前傾，船底呈V字型，而非普通貨船的U字型。這種船型可以減少阻力，從而在安裝普通主機的情況下提高船速（對於船主來說，船速是決定運營成本的一個關鍵因素）。根據湯普森船廠的估計，這種船的造價在10萬英鎊以內。1935年，「使命」號（SS Embassage）在位於桑德蘭市北沙（North Sand）的湯普森船廠下水。這是第一艘採用湯普森船型的貨船，載重噸位9100噸，造價9.5萬英鎊，船東是紐卡斯爾的哈爾兄弟公司。「使命」號的主機是三脹式蒸汽機，輸出功率為1500馬力，航速可以達到10節。當以全速航行時，每天只消耗16到17噸煤。在「使命」號之後，湯普森船廠又設計了「多靈頓宮廷」號（SS Dorington Court）和「帝國自由」號（SS Empire Liberty），這三艘船後來成為自由輪的設計藍本。
第二次世界大戰爆發後，英國的船廠處於生產飽和狀態，因此英國政府在1940年委託美國的船廠為其建造60艘商船，來補充戰損並支援商船船隊。西里爾·湯普森奉命加入駐美採購團（British Purchasing Commission），攜帶「帝國自由」號的設計圖紙前往美國。西里爾拜訪了35家美國船廠，隨後又用1個星期參觀了加拿大東海岸的一些船廠。10月29日，西里爾向英國發去一封重要電報：「美國國內現有的大船廠中，沒有任何一家能夠抽出人力和船台來為我們建造貨船……我們只能求助於眾多的小型船廠，甚至其他工廠。」但是，「在美國的工廠主中，普遍存在這樣一種情緒，認為英國孤軍奮戰，即使不戰敗，恐怕也沒能力償付訂單了」，因此對於接受英國訂貨都不是很熱心。只有工業家亨利·凱澤（Henry John Kaiser）願意接受英國的造船訂單，當時凱澤在西海岸擁有一系列工業實體，同緬因州的巴思鋼鐵公司（Bath Iron Works）和托德造船公司（Todd Shipyard Corporation）也有緊密的合作關係。
美國方面對英國方面的原設計圖做了一項重大修改，大量地用焊接替代鉚接（只有肋材部分除外）。這有兩個原因，一是焊接可以大大加快輪船建造速度，二是美國缺乏有經驗的造船鉚工，他們被海軍船廠和大造船廠優先徵用了。此外，焊接還可以節約鋼鐵，減輕總重。一艘自由輪採用焊接可以比鉚接節省約200噸的重量。這些船隻的設計非常簡單，但是載貨量非常大（在當時的水平來講）。儘管蒸汽機在美國商船上早已過時，但當時英國的新建貨船幾乎全部採用蒸汽機，以英國的威爾斯無煙煤為燃料。自由輪使用一台1846千瓦的往復式蒸汽機做為動力。俄亥俄州的通用機械公司（General Machinery Co）成為主承包商。為了便於將工程分包下去，動員更多的小公司參加生產，蒸汽機由最初的8個部件細化成了350個部件。在二戰中，美國一共為英國生產了3259台三脹式蒸汽機，每台重118噸。
按照美方報價，英國訂購的60艘貨輪總價值為2400萬英鎊（當時合9600萬美元），其中包括900萬美元用於建造三座專門的船廠，分別位於緬因州波特蘭、加利福尼亞州里奇蒙和阿拉巴馬州莫比爾。到1940年11月底，英國造船採購團已經基本上完成了在美使命。原定的三座船廠減為兩座，每座建造30艘船。在緬因州波特蘭船廠中，凱澤公司和托德船廠各占35%股份，巴思鋼鐵公司占30%股份；加利福尼亞州里奇蒙船廠中，凱澤有65%股份，托德公司擁有35%。英國採購團在簽訂合同後向凱澤-托德-巴思聯合體支付28萬美元訂金，此後三個月中每月支付同樣數目。從第10個月到第15個月，每月支付52萬美元。這樣折合下來，每艘貨船的造價是40萬英鎊。英國財政部覺得這個價錢太貴，用海底電報發去新指令，要求把價格壓到1000萬英鎊（4000萬美元），其中建造船廠的價格壓至100萬美元以下。英國在美國訂購的60艘貨輪全部以「海洋」（Ocean）作為船名的一部分，因此被稱為「海洋級」。1941年8月16日，第一艘英國訂購貨船「海洋先驅」號（SS Ocean Vanguard）在加州里奇蒙下水。
在美國，1936年以後根據《第二次商船法案》建造的貨船分別被稱為C1、C2、C3型（C代表Cargo，即貨船），長度分別在400英尺以下、450英尺以下和450英尺以上。這些船是按照傳統的造船工藝建造的，質地精良，都裝有蒸汽輪機或柴油機，航程遠，速度快，預期使用壽命長達30年，但缺點是建造周期太慢。美國在1940年後也面臨急速擴充商船隊的問題，因此美國海事委員會打算採用英國「海洋級」貨船的現有設計圖紙，大量地建造一種結構簡單、航速慢、但預期使用壽命只有5年的貨船。反對的聲音主要來自美國海軍，他們反對建造慢速貨船，因為這樣會給海軍的護航工作帶來困難。另一方面，美國海事委員會主席蘭德海軍少將（Real Admiral Emory Scott Land）也傾向於不使用英國人的設計。他認為這些設計太老，不適合美國的情況（當時美國是世界上最大的石油和成品油生產國，煤炭質量則不如英國）。1941年1月，蘭德向國會預算委員會提出撥款大量建造「緊急貨船」的提案，在這份提案里，他承認英國人的設計是可取的，不過要按美國的情況做一些改動。比如說將燃煤改為燃油、用水管鍋爐取代圓鍋爐、以及油艙取代煤艙等等細節。國會委員會在給蘭德海軍少將的回覆中認為，這種貨船「可以滿足運輸的基本要求，不過航速緩慢，設備簡陋，結構粗糙，不適合和平時期海外航運的要求……就緊急生產和大量生產這兩點要求來看，這種（海洋級貨船）設計可以說得上是優秀的，在緊急情況下可以建造這種貨船。它們在和平時期也許可以擔任沿海運輸任務……」
1941年2月，美國公眾在羅斯福總統的「爐邊談話」廣播中第一次聽到了將要緊急建造200艘貨船的消息。他在廣播中說這些船「將給歐洲大陸帶去自由」。這批船，以及後續建造的5000多艘同型船，由此被稱為「自由輪」（Liberty Ships）。美國海事委員會為這批貨船取的編號是EC2-S-C1。E代表「緊急」，C2代表長度（400至450英尺之間），S代表蒸汽機，最後的C1代表「基本型」（C2代表坦克運輸船，C3代表油船，C4代表運兵船，C5是飛機運輸船）。由於在英國項目中獲得了大量的經驗，美國海事委員會決定這200艘貨船也由亨利·凱澤當總包商。其承建商是兩家新的船廠,俄勒岡州波特蘭的俄勒岡造船公司（Oregon Shipbuilding Corp），以及馬里蘭州巴爾的摩的伯利恆-法菲爾德船廠（Bethlehem-Fairfield）。1941年秋天，又有七家專門建造自由輪的船廠開工興建。到自由輪建造高峰的1943年，全美國有18家船廠牽涉到這項龐大的生產計劃中，其中9家在東海岸，5家在西海岸，4家在墨西哥灣。這18家船廠中，有6家屬於凱澤企業麾下。1941年4月30日，第一艘自由輪的龍骨在伯利恆-法菲爾德船廠鋪設，9月27日下水。它被命名為「派屈克·亨利」號（SS Patrick Henry）。

設計

為了適應美國的的建造習慣，美國海事委員會更改並且優化了設計，讓船隻建造起來更快而且更便宜。美國版，特指「EC2-S-C1」，E代表緊急，C代表貨輪，2代表船隻長度在400到450英尺長，S代表蒸汽動力，C1表示設計版本。在原先的設計中鉚釘連接占用了三分之一的人工，在新版設計中，大量鉚釘連接被焊接替代，並且安裝了燃油鍋爐，訂單交給了由六家公司組成的聯合企業——西海岸引擎與建造公司，並且採用了海運法的設計。
一艘標準的自由輪從船首立柱到船尾的長度是441英尺6英寸（135米），船寬17.3米，標準吃水8.5米。船身內部從頭到尾被劃分為8個主要部位：船首尖艙（first peak tank），1號貨艙，2號貨艙，3號貨艙，機艙，4號貨艙，5號貨艙和尾尖艙。首尖艙中有一處很大的液體艙，用於儲存壓艙水或者燃油，其餘的空間是錨鏈艙和雜物儲藏室。首尖艙後有3個貨艙，彼此之間有水密門相隔。每個貨艙都被貨艙上甲板（between deck，或者寫成’tween deck）分為上下兩層。在貨艙下面，是可以儲存燃油及淡水的雙層船底結構。
3號貨艙後面是鍋爐艙和機艙。鍋爐艙里有1台或2台燃油水管鍋爐，驅動一台2500馬力三脹往復式蒸汽機，它可以驅動自由輪以11節的速度航行。這段空間裡還布置有發電機艙、機油艙和維修零件艙。機艙之後是另外兩個貨艙和尾尖艙。貨艙之上是露天甲板和貨艙蓋。自由輪上有3台吊車，用於裝卸貨作業，分別位於1、2號貨艙。2、3號貨艙，以及4、5號貨艙的接合部。後兩台吊車旁各有兩艘救生筏。一艘自由輪可以運載9300噸到10500噸乾貨，其本身的排水量在7000噸左右。
機艙上方是上層建築和船橋，共有三層。船橋的最下面一層（甲板層）布置有輪機官員住艙、生火員住艙、船員和隨船炮手住艙、廚房（位於中部，靠近煙道）、洗碗間、官員食堂（在前部正中）、廁所及淋浴間（右舷）、船務辦公室、船員和炮手餐廳（都在左舷）、木工艙和油漆艙。上面一層船橋里有輪機長、大副至三副、事務長、駕駛員（deck officer）、見習官員和炮手指揮官的住艙，衛生間、圖書室和儲物間。這一層甲板上還有機艙採光口、通風管和4艘救生艇。最上一層船橋有操舵室、帶有空調的會客室/會議室、船長辦公室及住艙、無線電收發室和報務員住艙、以及電池室。
最初的自由輪沒有任何武裝，但從1942年初起開始往自由輪上加裝自衛武器。船首炮台上有1門3英寸高平兩用炮（初期一些自由輪裝的是37毫米炮），船尾有1門3英寸或4英寸炮（二戰後期建造的自由輪改為5英寸炮）。自由輪的防空武器是7.62毫米和12.7毫米雙聯機槍，以及20毫米高炮，數量不盡相同，不過大多都布置在船橋上。船尾火炮平台下面有炮手住艙、醫務室和彈藥艙。
一部分移交給英國的自由輪船身塗有戰時迷彩，但絕大多數自由輪在戰時保持了出廠時的灰色塗裝。還有少數移交給英國的自由輪將上層建築和煙囪漆成白色。