国外援潜救生装备体系及发展

刘忠铭

（中国船舶重工集团公司第七一九研究所，湖北武汉 430064）

0 引言

潜艇以它隐蔽性好、远程性及突击性强的特点为各国海军所公认，已成为各国海军最重要的装备之一。但潜艇在水下一旦发生事故，艇员的脱险和对其进行援救，目前仍然是较困难的问题。长期以来，援潜救生技术的发展都落后于潜艇技术的发展，直到1963年美国核潜艇“长尾鲨”号失事，造成了129人丧生的悲剧，才引起了美国军方的高度重视。2000年8月，俄罗斯海军“库尔斯克”号核潜艇的沉没，再次唤起人们对和平时期潜艇援救技术研究的重视。各国海军均在认真吸取教训的基础上，启动了新的救援潜救生装备的研究，并加强了援潜救生训练，以期在装备、能力等各方面提高救援能力。经过多年的研究，美国﹑俄罗斯等国家逐步形成了一套完整的援潜救生装备体系。近年来，我国在援潜救生装备领域加大了投入，取得了很大的进步，但和国外先进国家的装备水平相比仍有较大的差距。

本文通过对美俄两国援潜救生装备体系的构成及发展趋势做简要分析，可以对我国援潜救生装备体系的发展思路起借鉴作用。

1 援潜救生装备体系构成

潜艇沉没后，救出沉没潜艇内的艇员基本上有自救和援救2种方式。自救是利用潜艇上配置的装备、装置和系统自行离艇浮至水面等待救援;援救是利用外部手段将沉没潜艇内的艇员救出，并转运至救生母船上。援潜救生装备体系也分为自救装备和援救装备，自救装备包括快速漂浮装置以及漂浮救生舱等。援救装备包括遥控潜器（ROV），援潜救生船﹑潜水钟﹑深潜救生艇﹑减压舱及其他辅助装备。

2 发展概况及趋势

2.1 概况

2.1.1 美国援潜救生装备体系

1）援潜救生装备系统

美国援潜救生任务由美国深潜救生机构（DSU）负责，为美国及其盟国海军潜艇提供救生保障。由于美国海军作战使命的需要，潜艇救生体制是以援潜救生为主、艇上自救为辅。其援潜救生装备主要包括救生潜器（DSRV）和救生钟（SRC），这2种装备可用于世界范围内潜艇救生作业。2艘救生潜器（DSRV）中的1艘一直处于待命状态，可立即对可能的潜艇灾难作出反应，并于72 h内抵达现场，援救部队也不间断地保持完整训练，保持“援救待命”状态［1］。

①救生潜器

图1 美国DSRV-2救生潜器Fig．1DSRV-2（America）

美国海军拥有的救生潜器主要使命是提供快速反应、在全世界范围内、全天候的、在600 m以浅援救失事艇艇员。DSRV可以用汽车、飞机、水面母船或水下母潜艇驮载到失事海域，进行海上救援，美国共建造了2艘DSRV，由洛克希德公司建造。其生命支持能力384人/h，1次援救24人，能满足失事潜艇对接平台倾斜±45°角时的对接。其中DSRV-2 （Avalaon）号救生潜器已于2000年退役，DSRV-1 （Mystic）号救生潜器于2005年退役，由新研制的潜艇救生潜水再加压系统（SRDRS）取代［2］。

②救生钟

救生钟配备潜艇保障第五中队，有若干套。该救生钟最大作业深度255 m，1次可救6人，能与横倾或纵倾±30°的失事潜艇对接。

图2 McCann救生钟Fig．2McCann rescue chamber

③潜艇救生潜水再加压系统

美国海军2009年研制成功的潜艇救生潜水再加压系统，作为新一代救生系统替代了目前使用中的救生潜器。它包括水面母船、水下作业系统（AUWS）和潜艇救生系统（SRS）、潜水员等部分，整个系统的各个单元部分都能在“可选择的搭载平台”上展开作业，保持在世界范围内对失事艇快速反应的能力。它可以完成早期现场调查，对舱内有压力的失事潜艇实施高压援救，并对经历高压暴露的艇员实施控制减压。水下作业系统采用新型常压潜水装具（ADS），潜艇救生系统由承压援救模块（PRM）和潜艇降压系统（SDS）组成。能在600 m水深进行援救作业，1次能在5 bar高压情况下援救16名艇员，采用国际标准化集装箱装载和空运方式，可在18 h内运送到现场［3］。

2）潜艇救生支援装备

①常压潜水装具（ADS）

图3 SRDRS中的承压模块（PRM）Fig.3Pressurized rescue module

为潜艇救生系统提供水下作业，该装具最大作业深度600 m，含生命支持系统和由潜水员控制的机械手，可用来替代有缆遥控水下作业潜器，起到辅助其它救援装置，如DSRV和SRC等进行援救。

图4 ADS作业前的检查Fig．4The inspection before ADS task

②遥控水下作业潜器（TUWVS）

美国海军1987年开始装备“超级天蟹座”（Scoripio）有缆无人遥控潜器，其最大作业深度1 500 m，装有声呐、黑白摄像机、钢缆切割器、2个机械手等。

此外，美国海军还装备有CURVⅢ型、“雄蜂”7200型、“大酒瓶”救捞用遥控潜器，以及SUPSLAV、MRI等微型遥控作业潜器。

③减压舱

海军配备有不同压力等级的减压舱（群），并通过与一些国家海军和公司签定合同，使用分布在世界各地船舶上的减压舱。

3）援救装备搭载平台

①水下搭载平台

母潜艇是核动力潜艇，经改装后在其后救生舱口盖的位置驮负1艘救生潜器（DSRV）。救生潜器的收放通过安装在潜艇外部的驮负装置实现，该装置无搭载任务时存放在基地。目前，美国海军共有8艘经过改装的母潜艇，大西洋舰队和太平洋舰队各有4艘。

图5 利用核艇潜驮载DSRVFig．5The DSRV carried by a nuke

②水面母船

美国海军原有2艘“鸽子”级潜艇救生船分别部署在太平洋和大西洋，已于1995年退役。现有2艘深潜救生母船为Kellie Chouest号和Dolores Chouest号，它们属于Edision Chouest近海工程公司所有，被海军租借。

此外，美国海军T-AFT级拖船也可作为搭载平台，以及与T-AFT级拖船类似的、分布在世界各地的数千艘特种商船可供选择。

③空中运输

美国海军的援救装备可通过C-5，C-130，C17等系列运输机空运到世界任何地方。

4）其他辅助装备

美国海军援救部门还装备有高精度的侧视（搜索）声呐、拖曳式侧扫声呐、导航定位系统、黑白及彩色水下摄像机、照相机以及水下作业工具等。为援救前期工作提供充分的保障。

2.1.2 俄罗斯援潜救生装备体系

1）援潜救生系统

目前，俄罗斯对失事潜艇的援救或打捞作业由国防部直接负责，潜艇救生组织机构总部设在莫斯科。在各舰队下设相应救捞部门，管辖所属的防救器材、防救船队、潜水员等，并可直接调用这些救生器材。在严重情况下，成立专门的全国紧急救援委员会，统一指挥调动和决定使用何种技术、哪些部门和哪些人参加等。

俄罗斯海军非常重视潜艇自救和援救技术的研究，20世纪60年代就研制出救生潜器、救生钟等援救装备，其救生体制是以自救和援救相结合的救生系统。

①援救系统

俄罗斯海军潜艇援救系统主要装备包括救生潜器和救生钟2部分。

图618270 救生潜器Fig．618270 rescue vehicle

从20世纪60年代开始，俄罗斯先后研制过5型共15艘救生潜器，目前装备海军的有1837K型、1855型、18270型等。第1艘18270救生潜器于1994年投入使用，最近1艘18270型救生潜器按18271图纸进行了改装，它的耐压壳体采用钛合金制作，其最大工作下潜深度达720 m，每次援救艇员22人，对接工况下允许的海流流速1.95～2.37 kn，带压营救艇员的压力为6 bar，能满足失事潜艇对接平台倾斜±45°角时的对接。

正在研制的18271型救生潜器除具有改进型18270的性能外，在失事潜艇救生平台倾斜60°角时还能对接，机械手可以提起1.5 t重的水下物体，可在1.5～2 h内快速更换动力电池，节省营救时间。

图7 俄罗斯RORV救生潜器原理图Fig．7The elements of russia ROV

目前，俄罗“兰宝石”设计局还在开发1种模块式遥控式潜水——救生系统（RORV），如图8所示。它类似澳大利亚REMORA的救生系统，可以在600 m水深完成救生作业，一次营救12～20人;同时它可以进行300 m水深的潜水作业，有独立的吊放系统。整个系统模块化，集装箱运输［4－5］。

苏联在二战末期从美国引进了第1个McCann救生钟后，先后自主设计了CK-57型、CK-59型、CK-527型以及CK-64潜水救生钟，其中CK-64型救生钟工作深度可达500 m。目前还在研制1种救生—潜水两用钟，它在潜水钟底部加装1个对接裙，可以用于与失事艇对接进行救生作业。

图8 俄罗斯潜水－救生两用钟原理图Fig.8The elements of submarine and rescue chamber

②自救系统

目前，装备俄罗斯海军潜艇的艇员逃生装置有漂浮救生舱、潜水救生服、应急气胀式救生筏等，近年来其潜艇上开始装备快漂脱险装置，并配备供艇员快速脱险的潜水救生服。

苏联在1960年开始研究救生舱，早期的救生舱有回收缆索与潜艇连接，1次最多营救20名艇员，在潜艇上有救生舱用的大围井，有绞车释放和回收装置，实艇使用效果较好，并先后在661型、667A型、670型潜艇上装备了这种救生舱和其改进型。在“阿尔法”（705型）级潜艇上首次装备了类似德国救生球的应急救生舱，它在潜艇失事时与艇体脱离并自行漂浮至水面上，该救生舱直径2.4 m，每次可营救30人，最大工作深度为500 m，其改进型救生深度可达1 500 m。据称，在俄罗斯所有第3代核潜艇上均装备了这种应急漂浮救生舱或改进型。苏联“共青团”号核潜艇在指挥台围壳内安装了集体漂浮救生舱，1989年该艇因失火沉没时，曾用这种救生舱救出5人（实际存活1人）。此外，俄罗斯还研制有1种为首制潜艇深潜试验用的专用应急救生舱。

俄罗斯第2代和第3代潜艇上还配备有1种应急气胀式救生筏（URS-600N-4），失事艇艇在水面倾斜－26°～+30°状态下，可通过设置于艇侧的耐压弹射筒抛出艇外，并迅速胀气撑开供艇员逃生，操作时间小于2 min。每个救生筏可容纳20～25人，无故障工作时间5 000 h。

图11 胀气救生筏安装位置及释放Fig．11Fixing position and release of the charge life raft

2）潜艇救生支援装备

俄罗斯海军潜艇救生作业的支援装备有工作潜器、常压潜水装具、各型减压舱、深水潜水装置（饱和潜水装置）等。

3）援救装备搭载平台

①水面救生母船

苏联先后建造了530型、536型、5361型、537型、543型等救生船以及141型救生艇，这些水面救生母船用来搭载救生潜器、工作潜器、饱和潜水系统等。其中苏联设计建造的537型（“厄尔布鲁士”级）是世界最大的援潜救生船，1981年建成，采用破冰型首，可以在冰区航行，设计排水量达19 000 t，配置有5个潜器（包括2个救生潜器），同时配备有下潜作业深度200 m的潜水设备。543型救生船于1991年因苏联解体停止建造。

目前，俄海军已向“兰宝石”设计局订购4艘新一代救生船，排水量在5 230 t左右，设计装配救生和工作潜器共2条，450 m饱和潜水系统1套。

此外，俄罗斯国内还有其他一些民用船舶可为海军提供援救作业平台。

②水下救生母艇

考虑到北极冰层下的失事潜艇救生作业特点，以及在恶劣海况下水面救助的难度，苏联建造了2艘940型救生潜艇，每艘可携带2艘救生潜器，救生潜器可以与失事艇对接，并将艇员干救到救生潜艇上。也可以将救生潜器停靠在失事艇附近，对失事艇艇员进行湿救。每艘救生潜艇上设有饱和潜水和救生用的减压舱，潜水员在加压舱中加压后直接进入水中进行潜水作业。

该救生潜艇的另一个用途在于它还可以运送大批的特种部队，对敌方海域进行侦察及布扫雷作业。

俄罗斯“兰宝石”设计局还进行另一种可潜式救生母船的研究，它平时在水面行使，但在释放和回收救生潜器时可以完全潜入水中进行，可携带2艘救生潜器，甲板下面设有多个减压舱，甲板上配有25 t吊车。

“兰宝石”设计局还研制成功了一种类似美国DSRV收放装置的可拆式救生潜器驮负装置，把它安放在核潜艇尾部救生钟平台上方驮载救生潜器，对失事潜艇进行救生。

③空中运输

俄罗斯海军可以使用“安－124”、“伊尔－76”型运输飞机，将各种类型的援救装备运送到失事地点附近的机场。

④陆上运输

此外，还可以使用火车、汽车将救生装备运送到失事地点附近。

2.2 援潜救生装备体系的发展趋势

随着各国对援潜救生领域的重视和投入的加大，援潜救生装备进入了快速发展期。主要体现在以下几个方面:

1）研制先进的援潜救生综合装备系统

美国海军研制的潜艇救生潜水再加压系统（SRDRS）作为新的一代救生系统替代目前使用中的救生潜器（DSRV），它包括水面母船、水下作业系统（AUWS）和潜艇救生系统（SRS）、潜水员等部分，完成早期现场调查，能在600 m水深进行援救作业，一次能在有5 bar高压的情况下从失事艇内援救16名艇员。潜艇救生系统由承压援救模块（PRM）和潜艇降压系统（SDS）组成。

俄罗斯防救部门目前正致力于新一代潜艇救生装备系统——多功能潜水救生系统的研制，整个系统包括饱和潜水系统、遥控潜器、自航式潜水及救生两用钟、吊放装置及其他辅助系统等模块，采用模块化设计、标准集装箱装载。该系统既能完成饱和潜水作业，又能进行潜艇救生作业，潜水作业最大深度300 m，救生工作最大深度500 m，可保证在失事艇舱内剩余压力6 bar的状态下进行援救［6］。

2）加强高压转移装置（TUP）技术的研究

在失事潜艇舱内进水后，艇员承受压力将逐步升高。一般情况下，在密闭的潜艇舱内艇员存活的最高压力不超过7 bar，个别情况可达10 bar。如果从1艘沉没潜艇上援救超过100名全部艇员，每名艇员都需要一定的减压时间，在母船或工作辅船上减压舱无法容纳所有被救艇员时，就必须进行“保压转移（TUP）”。目前，美国及北约国家非常重视开发这一领域的技术，并在即将开发的新型援潜救生系统中也都将使用高压转移装置。

3）艇员逃生训练装备及运输配套装备的研制

艇员逃生是一个综合性问题，除了逃生装备外，潜艇发生事故时艇员采取的逃生措施及步骤正确与否直接影响到逃生的成功率。目前各国除了对艇员进行逃生心理训练外，还研制出了许多逃生训练装置，以训练艇员逃生的实战能力。

另外，各国军方均重视快速反应能力的提高，如何将援潜救生装备在恶劣的气候条件下迅速运抵事故现场是十分重要的问题，为此各国纷纷为援潜救生装备的运输配备了重型直升飞机及其他先进的运输工具，以提高快速反应能力。但目前这方面仍有待提高。

总体看来，各国都依据本国潜艇部队的实际发展状况及海域情况，从系统化角度全面推进援潜救生装备体系的发展，并向大深度方向发展。我们只有通过学习和借鉴国外先进的经验，结合自身特点加大研发力度，才能更快推进我国援潜救生装备体系的发展和完善。

［1］薛晶．援潜救生装备概况［J］．船舶工程，2009，（1）:72－73．

［2］熊军．援潜救生体系和系统的现状及发展趋势［J］．船海工程，2007，（4）:90－91．

［3］张良，陈建平．世界各国援潜救生系统发展状况［J］．机器人技术与应用，2001，（3）:17－20．

［4］肖荣端，李志平．俄国载人潜水器发展评价［J］．应用科技，1995，（2）:59－65．

［5］谢友仪．俄罗斯Apro游览潜器设计［J］．中外船舶科技，1992，（2）:28－35．

［6］陈剑峰．美国最新的援潜救生系统——潜艇救援潜水再加压系统［J］．国外潜艇技术研究，2009，（2）:17－26．