潜艇损害管制的现状及发展趋势

刘前福,陈晓洪

(1.海军 92763部队装备部,辽宁 大连 116041;2.海军工程大学船舶与动力学院,湖北 武汉 430033)

潜艇损害管制的现状及发展趋势

刘前福1,陈晓洪2

(1.海军 92763部队装备部,辽宁 大连 116041;2.海军工程大学船舶与动力学院,湖北 武汉 430033)

主要分析了当前国内外潜艇损害管制的现状,介绍了国内外潜艇损管器材的配置情况、增强损害管制技术采取的措施、不同潜艇事故的应对措施以及当前国内外损管训练设施和损管训练的组织实施方法。最后,分析总结了国外在损害管制训练方面的优点。

潜艇;损害管制;损害训练;组织实施

0 引言

潜艇发生损害后,能否迅速有效地限制和消除灾害,熟练地损管成为保持潜艇生命力最有效的手段。当前,随着潜艇装备日益复杂及训练强度的不断提高,战损事故和日常灾害事故频繁发生,损害管制作为保障潜艇安全最有效的措施。如何合理配备损管器材、改进潜艇损害管制的措施与有效开展损管训练成为世界各国海军普遍关注的问题,是每个潜艇指挥员必须面对的课题。

众所周知,各国海军历来十分重视潜艇损害管制,特别是英阿马岛海战和美伊海战之后,各海军强国都加强了损管方面的投入,包括损管训练手段和损管装备的研制与开发,如美、俄海军都建有多所损管训练学校。

1 潜艇损管器材配置情况

潜艇生命力是潜艇作战性能的重要组成部分,潜艇建造中的不沉性和防火防爆性设计是生命力的基本保证,但在潜艇破损生命力值下降时,则只有采取损管手段恢复潜艇生命力。所以潜艇损管器材性能的优劣直接影响到潜艇的生命力和战斗力。特别是在作战条件下,一旦潜艇遭受打击后破损进水、发生火灾或受到其他损害,如果没有可靠顶用的损管器材,就不能迅速有效实施损管作业,不但会影响潜艇战斗力的发挥,而且关系到潜艇和艇员的生死存亡。因此,潜艇损管器材不但在保障潜艇生命力中起着相当重要的作用,而且在稳定军心,增强信心,提高战斗力方面具有十分重要的地位。

1.1 固定式消防灭火系统

潜艇上通常有水、化学和泡沫等 3种灭火系统。

水消防系统仅在部分型号艇上装备,通常选用陆上广泛应用的自动水喷淋系统,主要对艇上生活服务处所和弹药机械库的灭火保护。水喷淋灭火具有自动、手动及现场控制 3种控制方式,前2种方式直接在消防控制台及水喷淋灭火站报警显示控制器上控制操作。

艇用化学灭火系统由布置在每个舱的化学灭火站和所有舱室内的空气管路及灭火机剂管路组成。化学灭火系统通常设置艏站和艉站2个灭火站,各舱的分配管系通过舱室选择阀和支管接至灭火总管。作用在于向失火舱室喷射卤代烷灭火剂,通过喷嘴喷入燃烧区后能迅速气化、扩散淹没整个舱室,在空间形成均匀的浓度与火焰接触,通过抑制燃烧的化学反应过程而达到灭火的目的,当灭火剂浓度达到临界灭火值时,火灾将在极短时间内被扑灭。

艇用泡沫灭火系统一般在艇艏和艇艉设两个灭火站,相互间用管路和用于连接简架的支管连接起来。系统内的空气机械泡沫是由空气与发泡剂水溶液按一定体积比例混合而成,其中水占96%,发泡剂占4%。泡沫灭火系统的用途是用空气机械泡沫以表面定向方式扑灭潜艇上的火灾,可扑灭液体和固体可燃物质以及以切断电源的电气设备的火灾。

1.2 便携式消防器材

便携式消防器材主要有手提二氧化碳灭火器、手提泡沫灭火器、手提干粉灭火器以及石棉布等灭火器材。

国外潜艇上配备有消防器材检测设备(便携式钢瓶液位检测仪等)和火灾探测设备,用于对消防器材性能的检测以及艇员寻找、探测火源。

1.3 个人防护器材

目前国内外舰艇上配备的个人防护器材主要包括消防呼吸器、隔热防护服以及防烟面具。

个人防护器材也是损管器材的重要组成部分,此方面的器材主要包括对火灾中人员的防护器材以及供艇员呼吸氧气而用。但目前配备上存在缺陷,不足以确保个人防护安全。如火灾中防毒、隔热设备等都存在不同程度的缺陷。

1.4 堵漏器材

潜艇上主要配备有堵漏箱、堵漏板、锥形堵漏塞、肋骨撑架、金属支柱、木支柱和包扎管路的损管器材。

随着潜艇装备的不断更新进步,现有的损管堵漏器材越来越显得陈旧落后,如有的一些堵漏器材受到破口位置的使用限制,破损舱室内部环境状况对器材的使用也往往形成苛刻的限制。现有损管器材一般要求多人协作才能完成作业,而潜艇一旦造成损害,其舱室内环境一般都是复杂零乱的,而且空间狭窄,不利于多人同时作业。

2 世界各国在损害管制方面所采取的措施

随着潜艇事故的增多,世界各国越来越关注潜艇安全方面的问题,纷纷采取一定的措施来预防和限制事故发生。

2.1 损害管制措施

潜艇非战斗事故往往给人一种错觉,认为其后果没有战争造成的严重,但事实上并非如此。据不完全统计,1961～1972年美国海军的非战斗事故损失超过战争损失,其比例为 6∶1,因此有必要提高人们对事故危害性的认识。

(1)成立专门的学校和训练班,加强对潜艇官兵的教育和训练。为提高官兵对舰艇及其事故排除等方面的知识和训练水平,美国海军已开设 78所相关学校和训练班,分布在大西洋和太平洋沿岸各基地,其中不少训练是利用模拟器进行的。

(2)改进现有潜艇的性能和结构。设计时多考虑潜艇安全性;制造时要把好质量关;使用时要加强生产厂商与用户的联系,建立产品质量反馈制度。

(3)装备成套的损管系统和设备。损管设备要做到齐全、可靠、方便和先进,如俄罗斯推广计算机在损管中的应用,帮助损管部门人员进行问题解算,评估潜艇的破坏程度,确定破损部位和储备浮力等,提供事故应急处理措施。另外,俄罗斯新研制了自动显示系统和参数显示设备,安装在多事故舱室。

2.2 不同潜艇事故的应对措施

2.2.1 防止和控制火灾与爆炸

很多国家在潜艇上建立了有效的火警监测、报警与控制系统;设置完善、先进的消防系统和消防器材;严格限制艇上易燃材料和铝合金材料的使用;不提倡在艇上安装除航行、作战以外过多的电气设备;艇内舱室定时通风,使用消氢器,定时测量舱内大气成分;弹药舱内采用大功率的通风设备,舱内设置因温度、压力、光和烟等异常现象出现而自动喷淋的灭火系统;健全艇上损管组织,提高艇员的防火防爆素质,一旦发现异常,立刻采取措施进行排查。

2.2.2 防止碰撞和触底

很多国家都在设法提高潜艇的机动性,保证在任何情况下潜艇都能迅速改变航向;不断提高潜艇结构强度,如在潜艇的机舱和反应堆舱底部采用双层底结构;采用先进的雷达、通信和导航等无线电设备,保证潜艇准确了解本身的运动状况和周围的海情;提高艇上组织管理水平,加强损管组织、遵守操作规程和国际海事组织有关公约,组织好潜艇航行、训练和演习;熟悉海底结构,加强海底水道的测量,完善海图的编制工作等。

2.2.3 防止进水沉没事故

俄罗斯主张设计上实行分舱,用隔板将艇内分割成数个密封舱室,这样可将进水限制在某一舱室,使潜艇保持一定的浮力;增加高压空气的储量,失事时除向主水柜供气排出部分压载水以抵消损失的浮力外,同时向进水的密封舱室提供部分高压空气,限制进水的速度;改进堵漏工具和疏水系统,使之简单适用;对艇员进行损管训练,以期失事时迅速堵住漏洞,挽救潜艇;对于服役一段时间的潜艇,定期对艇体进行外表和探伤检查,对于受损结构和板材,及时更换修理等。

2.2.4 防止核事故发生

很多国家加强了艇员的技术培训,规范操作规程;采用安全性好的自然循环反应堆;定期对反应堆进行检查。

2.2.5 防止人员因艇内氧气不足而伤亡

对氧气再生板进行定期检查和更换,出现缺氧症状时,及时上浮至水面或在通气管状态下进行换气;需要启动柴油机时,首先确认通气管是否打开,柴油机工作时,最好将机舱密封,如发现异常,以最短的时间使柴油机停止工作,并尽快浮至水面或通气管状态进行通风换气;定期检查艇内空气成分含量,及时排除有害气体。

3 潜艇损管训练设施

由于潜艇上无法设置遭到损害或失事时的真实场景来组织损管训练,只能按损管部署进行一些示意性的动作,往往是“堵漏不见水,灭火不见火”,从而限制了潜艇部队损管训练水平的提高。目前国内外较普遍的损管训练设施包括潜艇损管综合训练系统和潜艇损管虚拟训练系统。

3.1 损管综合脱险训练系统

潜艇损管脱险综合训练系统由抗沉训练系统、灭火训练系统、脱险训练系统、中央控制系统、抗沉指挥训练模拟系统、艇员水下生存训练系统及辅助系统等组成。整个训练系统由潜水池、鱼雷发射管、鱼雷发射管舱、抗沉舱(兼水下生存训练舱)、指挥舱、灭火舱组成一个完整的训练整体,附属设施包括供水系统、供气系统、水加温系统。该系统可以进行潜艇灾害的综合模拟,从而进行抗沉、灭火、潜艇脱险、生存训练、潜艇损管指挥等科目的合成训练,使训练强度、难度和真实性达到一个新的水平。

3.2 损管虚拟训练系统

潜艇损管指挥虚拟训练模拟器是针对用于训练潜艇艇长、副艇长、机电长完成潜艇抗沉、灭火指挥的模拟训练系统,该系统能够满足潜艇艇员的岗位任职培训。该模拟器模拟逼真的训练场景,模拟潜艇受到各种武器攻击后发生的损害,训练艇艇长、副艇长、机电长运用既有的损管资源进行有效的灾害处置,训练指挥员熟练损管指挥方法和应对突发灾害的心理素质、掌握潜艇不同部位发生破损进水、火灾等灾害时的发展特点、蔓延趋势以及最大限度地保证潜艇生命力的方法。

4 国外潜艇损管训练组织与实施

国外培养艇员的实际损管和脱险能力,其训练模式主要分为 3个层次。

(1)陆上训练。主要包括基础损管技能训练和模拟脱险训练,主要依托陆基损管脱险综合训练中心完成。

(2)海上训练。英美等国海军从 20世纪 50年代末起不间断地进行海上实艇损管脱险训练,作为锻炼和检验部队的主要手段。

(3)综合演练。国外海军定期开展代号分别为“Sorbet Royal”、“Sedgemore”和“Pacific Reach”的联合援潜救生演习,以充分锻炼和检验其装备匹配、操作技能、组织指挥和保障协调能力。

陆上训练是最基础、最重要的训练环节,各潜艇国家海军都建有专用的损管脱险综合训练中心。典型有英国皇家海军位于戈斯波特的潜艇损管脱险训练中心,澳大利亚海军位于其西舰队基地的潜艇损管脱险训练中心,土耳其海军位于 Golcuk海军基地的潜艇损管脱险训练中心和美国海军位于新伦敦潜艇基地及珍珠港的潜艇损管脱险训练中心。

5 结语

纵观世界各国损管现状,外国海军在损管方面有以下几点优点。

(1)重视个人的防护训练。加拿大、新西兰以及美国等国都非常重视潜艇损害管制中的艇员防护。在艇员个人防护器材训练完成之前,不允许在艇上担负职责。艇员的个人防护训练包括了穿戴个人防护服、防护面具、呼吸器,也包括了使用气体分析仪等检测器材的使用。

(2)损管训练机构专职化。外国海军损管训练都是由专门的损管机构进行的。根据本国的具体情况,训练机构的数量不一。大多数海军国家都建有损管学校,开设了消防、堵漏、潜艇脱险、核生化防护、人员救护等专业课程,这些训练是针对在舰艇上服役的人员上舰前完成的基础性训练。

(3)损害管制人员专职化。外国海军潜艇上普遍设有损管部门或者专职人员负责平时损管系统的管理,紧急情况下损管系统的操作和平日损管训练。

(4)损管训练模拟器的管理。潜艇损管综合训练系统可以为艇员提供贴近实战的训练环境,国外通过制定完整的损管训练实施计划和损管指挥模拟训练平台的研究开发保障了损管训练模拟器技术不断发展。

[1]浦金云.舰艇生命力论证[M].武汉:海军工程学院,1991.

[2]金涛,陈晓洪,浦金云.潜艇生命力[M].武汉:海军工程大学,2004.

[3]刘焕胜,王才元,吴胜勇,等.潜艇损管综合训练系统的应用研制[J].海军防险救生,2009,(1):22-26.

[4]浦金云,金涛,陈晓洪,等.舰艇损管组织与指挥[M].北京:国防工业出版社,2008.

[5]张凤香,蔡敬标,王建国.水面舰艇水灭火系统的新发展[J].舰船科学技术,2003,25(5):75-77.

[6]张凤香,李炜,杜俭业.水面舰艇生命力技术的应用研究[J].舰船科学技术,2005,27(3):5-8.

The paper analyzesmainly thestatus in quo of submarine damage control both here and abroad currently,and introduces the configuration situation of submarine damage control equipmentsboth here and abroad,measures taking for enhancing damage control technique,countermeasures of different subma-rineaccident,and damage control training establishment both here and abroad currently and organization implementing method.At last,it analyzes and summarizes themerit of damage control training abroad.

Status in quo and development trend of subm arine damage control

Liu Qianfu,Chen Xiaohong(9)

U674.9

A

2009-08-20

刘前福(1966-),男,工程师,研究方向为潜艇装备维修管理;陈晓洪(1963-),男,副教授,研究方向为舰艇生命力技术研究。