深藍守護神,與生死競速的援潛救生船
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導語:在潛艇百年進化中,事故救援一直是世界公認難題之一,目前世界上具備完整援潛救生體系的國家不超過8個。而近日,我國一艘名爲“鏡泊湖”號的新型綜合援潛救生船服役,將爲潛艇救援這一生死競速提供更多生機。
一、援潛救生船,大國海軍纔有的“標配”
潛艇水下的航行主要靠聲吶和海圖,再先進,也是危險性極高的武器裝備。
各國海軍都經歷過潛艇事故慘劇。據不完全統計,潛艇自1940年到1988年共發生事故628起,導致沉沒的爲285起。二戰後至1990年,各國潛艇發生非戰鬥沉沒事故共約91起(其中核潛艇15起,死亡600多人;常規潛艇76起)。導致核潛艇沉沒的原因很多,而在常規潛艇中,分列前三位的分別是碰撞、進水和不明原因。
由於潛艇主要用於水下作戰,分配給救生設備、裝置空間有限,而這些裝備使用對深度、姿態等往往也有諸多要求。潛艇救援船應運而生——1913年,世界上第一艘潛艇支援/救援艦“沃爾霍夫”號(後更名爲“公社”號)服役,並在1917年成功進行第一次潛艇救援行動。
援潛救生船是大國的擔當和實力。放眼全球,能擔負援潛救生的軍艦,數量極少。
我國則在1959年418潛艇事故後,於1960年以“水下救生、救撈”爲方針先後建造了930型氦氧救生船、922型打撈船、946型救助船,但這些船隻僅可在近海爲潛艇失事後提供液體、氣體等干預支持或是打撈作業等。隨着我國潛艇活動範圍越來越遠、深潛幅度越來越深,潛艇救援能力也在同步進步。
80年代我國先後投入建造了多艘925型救助船,初步具備了水下救助轉移人員的能力;近年又先後服役兩艘926型綜合救援艦,對保障中國潛艇水下作戰能力起到了積極作用。
而尺寸更大、更全面的927型綜合救援艦也將進一步提升我國在更廣闊大洋的援潛救潛能力。
二、鏡泊湖號如何搭起深潛救援“手術檯”
上一代884鏡泊湖艦爲904型島礁補給艦,於2019年7月15日正式退役。新服役的鏡泊湖號比926型更加全面、尺寸更大,也比其他國家普遍5000-7000噸級排水量的專業潛艇救援艦尺度更大:其船達長158米,型寬23米,滿載排水量13800噸,最大航速20節。
潛艇深海救援的基本工作原理是潛艇救援平臺與潛艇之間物理聯繫,從而建立救生轉運通道。
這就要求救援船舶有一個穩定救援平臺,容納各種專用的救撈與醫療救治等設備,甚至爲了確保這些設施面對複雜海況與突發故障等狀況下仍能隨時投入使用,還會專門配備有機械加工、設備修理及調試、校正電子設備車間。這使得全系統總重動輒達數百噸。這樣一艘艦才能完成包括搜索、艇員救生、潛水支持、水文調查、沉艇打撈等多種任務。
除了尺寸進一步放大,爲了在寸土寸金的救援平臺上最大限度提升空間利用效率,927型還將926型潛艇救援船艦艏樓頂部的直升機起降平臺挪至艦艏甲板,使艦艉露天甲板面積更大,並在減小動力系統煙道排氣對直升機甲板作業干擾同時,也改善了全艦重心分佈,從而具備更強耐波性以更快到達更多事發海域。
鏡泊湖號搭載各類救援裝備的甲板基座還首次採用模塊化、通用化的標準集裝箱類底座設計,使其能適用於不同的模塊化救援裝備上船安裝,並且生產、使用和維護保養更爲方便,更爲未來搭載我國更新救援設備的升級換裝打下基礎。
三、波濤海面,“鏡泊湖”如何靜若止水
想要搭建起對失事潛艇的生命通道,目前的外力救援的方式無外乎兩種:救生鍾和深潛救生艇。
鏡泊湖號也裝備了國產大深度耐壓潛水鐘與進口的LR-7型救援潛艇。但無論是救生鍾和深潛救生艇,由於其不具備或僅具備有限機動能力,且續航能力短、速度慢。對於爭分奪秒的救援行動勢必需要救援平臺又準又穩的到達事故潛艇上方,才能讓救援力量“少走冤枉路”。
1)巋然不動還靠“定海神針”
在深海之中,風浪、洋流等也會讓潛艇救援船隨波逐流,想讓其穩起來,單靠錨鏈也大爲不易。爲此,以鏡泊湖號爲代表的新一代潛艇救援船配備了我國最新的由北斗/GNSS差分增強定位系統提供高進度、高可靠位置信息的DP3型動力定位裝置,使船舶在風速6-9級、海流大於1節的誤差在0.1米位置之內進行動力定位。
爲了讓鏡泊湖號在動力定位系統的指揮下“如臂指使”下,還配備兩臺全電驅動的360度全迴轉雙槳舵推進裝置及船艏側推進器,與先進的動力定位裝置搭配,可讓鏡泊湖號實現平移和原地轉向、較大的系柱拖力、自動目標跟蹤,從而在海上控制船舶抵抗風流的作用。
2)外穩更要內靜
除了依靠動力定位系統精準定位,鏡泊湖號在使用臍帶式ROV設備、救生鍾等設備以及對失事潛艇執行拖曳、救撈等作業時,都需要作業平臺儘可能穩定以方便其“穿針引線”、“輕拿輕放”。
爲方便救援,鏡泊湖號潛艇救援上佈置有起重機、ROV收放裝置、深潛救生艇收 放裝置等重載救援設備大多集中船船艉甲板,且數量、重量較前輩提升更爲明顯。
較多重型裝備的存在使得救援船艉部重量增加,每平米甲板至少承載5噸以上重量。加之爲提高救援效率,還使用多個大功率推進器,致使艉部激振力相較於由傳統單螺旋槳推進的船舶較大,容易引起船艉過度的強迫振動響應,進而影響設備作業穩定與可靠性。
在設計伊始鏡泊湖號也開展大量仿真試驗,一方面統籌規劃和合理佈置各重型救援設備位置;另一方面採用全電推進技術並選擇合適主機、推進器功率,從而避免共振,降低振動響應,以保證艉部重要設備的正常工作。
四、面對“核”情,救援有秘笈
國內救援船舶此前尚無在覈輻射背景下的使用經歷,在探查手段、特種裝備展開、通信運輸保障和事故處置指揮等方面的風險分析定位暫無經驗可借鑑,特別是一般的通用輻射監測儀器一般很難適用於較大深度的、水下承壓測量,常規監測方法和手段無法正常進行。
對於一些特殊的“險情”,抵達事故海域投放潛水鐘、救援潛艇往往還需要一些額外的前奏。
隨着越來越多我國新一代核潛艇建成服役並執行深遠海任務,其技術特點也使得一旦發生事故,處置將更爲複雜:目前全球累計建造近600 餘艘核潛艇,而涉核事故也時常伴隨——迄今爲止,全世界發生了較爲嚴重的核潛艇事故 300 餘起,其中核事故 70 餘起。而核動力艦船發生嚴重事故後,除了對艇內人員造成傷害,往往還伴隨放射性物質的擴散,會在艇體周圍形成輻射場,給援潛救生工作帶來更大的困難。
爲了讓鏡泊湖號在執行對核潛艇救援任務時,對艇體周圍尤其是外部救援裝置與失事潛艇的對接區域的輻射水平、人員的表面污染水平、空氣中的放射性氣溶膠濃度等能夠做到充分掌握,制定並執行科學合理的援救方案,將風險抵擋在外,國內也開針對性的研究工作。
針對自動取樣、水下γ劑量率監測、水下γ脈衝採集、解譜技術、系統控制與譜分析軟件開發等技術難點,爲鏡泊湖號研製開發適用於援潛救生特點的水下輻射自動監測儀。從而能對百米以下的救助目標更早“有的放矢”,對援潛救生人員以及被救援人員的輻射防護、與醫療救治問題等提供技術支持。
結語:
隨着鏡泊湖號的服役,我國不斷壯大深潛防救力量將隨着我國潛艇逐漸走向深藍,並有望在和平時期爲周邊國家提供各類深潛救援服務。而我國越來越多新型深潛救援裝備的列裝,也將幫助潛艇擺脫一旦失事即無人生還的宿命。
參考文獻:
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