APP下载

海警舰船挤推战术研究
——基于涉外维权舰船正面冲突视角

2017-11-08李世雄

中国人民警察大学学报 2017年9期
关键词:海警舰船维权

李世雄

(公安海警学院 船艇指挥系,浙江 宁波 315801)

海警舰船挤推战术研究
——基于涉外维权舰船正面冲突视角

李世雄

(公安海警学院 船艇指挥系,浙江 宁波 315801)

海警舰船涉外维权正面冲突过程中常常需要采取挤推行动。挤推行动极容易给双方造成损伤。从有效控制损伤并达成战术目的角度考虑,实施挤推行动应重点关注挤推进入角度、速度和挤推位置点等关键要素。进入角度越大所能适用的挤推速度越小。挤推进入时适合于采用小角度,挤推时可视情增大挤推角度并加大主机功率。研究构建了挤推战术行动方案,明确了进入角度和速度之间的关系,可为海警舰船实际挤推行动参考借鉴。

中国海警;维权;正面冲突;挤推战术

当前,我国海洋权益面临着严峻挑战,与我国海上临界的诸多国家围绕着岛礁主权、海洋资源开发等问题经常与我国发生激烈的冲突。在应对和处置这些冲突的过程中,作为海上维权的行动主体,我国海警舰船为了捍卫国家海洋权益,经常无法避免与他国舰船进行正面冲突。特别是在一些重要的维权行动中,甚至不可避免地与对方产生大规模正面对抗(如2015年展开的“981”钻井平台护航行动)。在对抗过程中,为了对侵犯我海洋权益的外方舰船实施有效驱离,我国海警舰船常常被迫采取强硬的对抗手段,如实施水炮攻击、进行舰船挤推等。相对于警告、喊话等其他对抗方式,这些硬性的对抗手段具有较好的对抗效果,但在实施过程中我国海警舰船自身也面临着严重的安全威胁。特别是在实施舰船挤推过程中,如果缺乏经验积累和成熟的战术作为支撑,有可能导致对抗双方舰船、装备的损伤或损毁,甚至人员伤亡。研究舰船挤推战术,不仅有利于提升对抗效果、获取对抗优势,同时也有利于在维护好国家海洋权益的同时更好地控制好整体局面,防止事态严重升级或极端恶化,从而更好地达成维权目的。

一、海警舰船海上维权行动的特点与行动要求

海警舰船海上维权的根本目的在于防范和阻止他方舰船侵犯我海洋权益。为达成这一目的,海警舰船不可避免地要涉及到各种对抗手段的运用,采取各种维权行动。

这种维权行动主要具有以下几个特点:第一,对抗目的明确,对抗手段非致命。海警舰船在采取行动的过程中,有理有据,不论采用何种手段,皆以维护国家海洋权益为根本目的。因此,一般情况下,所采取的手段或行动基本不涉及火力使用(如使用枪械、舰炮实施攻击),也不对对方构成致命性威胁,而仅以有效维权为限度。第二,手段和行动方式的多样化。在手段运用方面,维权行动过程中,根据对方的反应我方经常综合运用喊话、警告、水炮攻击甚至舰船挤推等多种对抗手段,以营造对我有利的对抗态势。第三,对抗局面的可控性。在行动结果层面讲求“有节”,因此,维权行动强调对“度”的把握。一般仅基于达成维权目的对对方构成有限度的损伤,使冲突过程中整体局势可控,而尽量避免造成对方致命性的损毁(如舰船沉没、人员死亡等),以防止事态严重恶化升级。总体来看,海警舰船海上维权行动充分体现出涉外执勤行动过程中“有理、有利、有节”的根本要求[1]。

从行动的基本要求来看,不论采取何种手段和行动,都必须符合以下几方面要求:第一,必须有效维权。维权是根本目的,不论采取何种手段或行动都必须毫不动摇地有效达成这一目的,必要时,在允许的范畴内可以采取一切必要的手段。第二,有利有节。在确保有效维权的前提下,对抗时既要善于主动获取对抗优势,争取对自身有利的局面,同时也必须注意在对抗过程中把握好“度”。特别是在采取舰船挤推等硬性对抗行动时,要避免造成对方舰船沉没或严重损毁等情况发生。特别要严格控制火力使用,防止事态失控。第三,分工协作。对抗过程中应当善于组织多舰船开展协同对抗行动。一般而言,在多舰船(特别是与自身同级别的舰船)协同攻击面前单一舰船很难获取对抗优势。多舰船各负其责,同时密切协作,对于提高整体对抗能力、获取对抗优势具有重要作用。

综合来看,在海上维权行动过程中,海警舰船需要在达成维权目的的基础上避免事态严重升级。当不得不采取舰船挤推这一本身不可避免地带来损害的强硬对抗行动时,要把握好“度”。因此,必须从战术角度对挤推这一行动进行深入分析研究,构建科学合理的行动方案,以求在损害最小化的情况下对对方舰船形成最好的驱逐效果。

二、舰船碰撞效果与主要影响因素之间的关系

船舶碰撞过程较为复杂且涉及到较多因素,就基本过程而言,船舶遭受碰撞产生变形包含壳体损伤和骨架损伤两个基本阶段,这一过程所经历的时间极短(一般不超过0.2 s)[2]。当舰船遭到他船碰撞时,首先产生壳体损伤,此时壳体以纵向拉伸的形式产生变形。具体过程如下:船体外板首先发生薄膜拉伸,由此导致的壳体变形向四周延伸,随着拉伸变形不断加剧,壳体出现裂缝并扩大直至破裂[3]。当碰撞能量通过壳体传导至骨架或壳体破裂骨架直接与撞击舰船接触时,骨架产生损伤变形。具体过程如下:碰撞瞬间,与壳体相连的骨架受到壳体压力发生压溃变形,当壳体破裂骨架直接接触撞击舰船时,受撞击力作用骨架发生侧向挤压变形[4-5]。

碰撞损伤程度与舰船吨位、碰撞速度、碰撞角度和碰撞位置有密切关系。研究表明,碰撞时舰船所具有的初动能大部分会转变成为船体的塑性变形能,动能是损伤程度的根本影响因素,初动能大小与舰船损伤变形大小成正向变化关系。因此,吨位一定时,撞击时两船的相对速度越大,撞击部位结构的损伤程度也会相应变大;速度一定时,两船的吨位越大,撞击部位结构的损伤程度也会相应变大[6-7]。

从碰撞角度来看,从不同角度发生碰撞所造成的损伤各不相同。在各角度中,正横撞击损伤程度最大,随着撞击角度变小损伤程度也相应降低,撞击能量变化幅度*撞击能量变化幅度:当前角度撞击时相对于正衡撞击时的能量损失幅度与20°角撞击时相对于正衡撞击时的能量损失幅度的百分比值。(呈减小趋势)也相应地发生变化。从已有研究成果来看,当角度变换为70°时损伤程度有所减小(能量变化幅度约15%,损伤降幅约10%),当角度变换为50°时损伤程度有显著减小(能量变化幅度约50%,损伤降幅达到80%左右),当角度继续变小时能量变化幅度继续增大,损伤程度有所减小但不显著(角度为40°时能量变化幅度约70%,30°时约80%)[3,6]。从这一结果来看,撞击角度在50°以下时,撞击能量变化幅度明显,特别是损伤程度降低显著。

从碰撞位置来看,当撞击两舱壁之间位置时,被撞击部位壳体外板首先发生拉伸变形而破裂,随后才是与之相连的舱壁板所产生的塑性变形;当撞击舱壁板位置时,舱壁板首先产生塑性变形(断裂),然后外壳板发生变形,由于很大一部分碰撞能量被舱壁板变形过程所吸收,因此外壳板变形(破损程度)相对较轻。总体来看,相对于撞击两舱壁之间,撞击船舱壁所造成的船体总变形要小很多[3]。

三、挤推战术关键要素分析

海警舰船采取挤推行动时会与被挤推舰船发生直接接触甚至强烈撞击,由于舰船吨位大,挤推时撞击动能很大,因而不可避免地给双方带来损伤。为了尽可能有效控制这一损害程度,应当重点把握好挤推进入角度、速度以及挤推位置点等关键要素。

(一)挤推进入角度与速度分析

为了能够较好地控制碰撞损伤,根据碰撞角度与碰撞损伤程度之间的关系,海警舰船挤推进入的角度(海警舰船进入时舰首尾连线与被挤推船首尾连线之间的夹角,一般情况下,该角度可以近似地以两舰船航向的夹角代替)最大不要超过50°。但是,挤推进入角度也并非越小越好,兼顾局面可控和挤推效果,对挤推进入角度进行如下分析(挤推过程中对抗双方所形成的态势如图1所示):

图1 挤推过程中对抗双方态势示意图

图1中,α为挤推进入角度,fjt为挤推作用力。由挤推态势可知,挤推作用力可以沿被挤推舰首尾方向和正横进行分解,挤推作用力的正横分量(fwt)才是有效的外推作用力,fwt=fjt*sinα。同样,挤推舰的进入速度(以vCG表示)也可以按此方法分解,对被挤推舰形成损伤的实际上是进入速度的正横分量(以v⊥表示),则:v⊥=vCG*sinα。从控制碰撞损伤程度角度考虑,根据已有研究成果[5],v⊥越小,挤推接触瞬间碰撞造成的损伤程度越轻。从挤推效果考虑,fwt越大,挤推效果越好。根据挤推战术既要求控制好损伤程度同时又要获得最佳外推效果的要求,获得如下控制条件关系式:

由于不存在α使sinα同时取得最大值和最小值,上式中的两个控制条件实际上相互矛盾,这意味着,挤推行动并不能一次性完成,需要将之分解为两阶段的行动才能符合战术要求。具体而言,第一阶段应当着重于解决如何进入这一问题,关注重点为有效控制接触瞬间造成的损伤;第二阶段应当着重解决挤推行动问题,关注重点为如何提升挤推效果。按照这一思路,挤推战术基本过程可以用公式表述为如下两个基本阶段:

进入阶段:minv⊥|v⊥=vCG*sinα,α∈(0,90];挤推阶段:maxfwt|fwt=fjt*sinα,α∈(0,90]。

(二)挤推位置的选择

挤推位置涉及到舷侧水平方向位置和垂直方向位置两个方面。在垂直方向上,撞击位置点主要取决于挤推舰和被挤推舰的舰体结构以及吨位大小。就舰体结构而言,一般具有球鼻艏结构的挤推舰大多是球鼻艏最先接触被挤推舰,此时撞击位置点多位于被挤推舰水线处。由于撞击时能量绝大部分集中在球鼻艏,极容易造成被挤推舰水线处舱壁破损进水。因此,应尽可能避免使用具有球鼻艏结构的舰船实施挤推。就吨位而言,使用结实的小型船艇直接撞击对方大型舰船时,撞击位置点大多都在水线附近,如果造成对方舱壁破损也容易造成进水。同时,相对于大型舰船,小型船艇在动力和吨位上都不占优势,在硬性对抗中难以取得理想的挤推效果。因此,一般不宜采用以小搏大的策略,而应尽可能采取与被挤推舰吨位相当或更大吨位的舰艇实施挤推。在水平方向上,首先应确保挤推行动能有效将被挤推舰外推,因此,挤推部位应当在被挤推舰重心至舰首这一段范围内进行选择,并且应尽可能偏向于重心与舰首连线中点之前(即靠近舰首一侧)以提高挤推效果。

四、挤推行动过程分析

(一)进入阶段行动分析

从有效实现挤推战术目的的角度来看,挤推舰应当在被挤推舰朝向我方改变航向之前完成与被挤推舰的挤推接触,因此,进入阶段v⊥在允许范围内应当越大越好;从控制损伤的角度来看,虽然v⊥越小损伤程度越轻,但实际上并不要求取v⊥最小值,比较理想的v⊥取值范围应当满足这样一种效果:能对对方形成非严重性损伤,同时损伤可控。基于这两方面的考虑确定进入阶段的挤推进入角度α和进入速度vCG。

现有研究成果表明:在碰撞角度和碰撞损伤程度关系方面,(速度一定时)当碰撞角度为50°时,相对于正横(最大损伤角度)撞击损伤程度降幅达到80%左右[3],当挤推进入角度小于50°时能够为控制损伤提供较大的可调节空间;在撞击速度和碰撞损伤程度关系方面,相对于15 m·s-1的撞击速度,采用10 m·s-1的速度撞击时损伤程度降低约20%左右,采用5 m·s-1速度撞击时损伤程度则降低85%左右[6]。由此可见,当挤推接触时的相对速度控制在10节左右时能够为控制损伤提供较大的可调节空间。从可实现的角度来看,设被挤推舰航速为vE节,挤推舰以α°角度进入,要将挤推接触时的相对速度控制在10节以内,则挤推舰进入角度α和进入速度vCG应符合以下要求:

由(2)式求解得:

由(3)式可以求解得到在不同挤推进入角度情况下,本舰速度的上、下限以及被挤推舰相应的速度情况,如表1所示。

表1 挤推进入角度与进入速度关系表

表1中,vE值上限按照以下公式计算:max(vE)=10*cotα,当vE取上限值时,进入速度vCG也必须取上限值才能获得与被挤推舰同样的同向速度。从表1中可以看出:在将撞击相对速度控制在5 m·s-1(10节)的情况下,当进入角为10°时,对于速度不超过56.89节的舰艇都能进行挤推;当进入角为20°时,则要求被挤推舰艇不超过27.56节;当进入角为30°时,只能对速度不大于17.37节的舰艇实施挤推;当进入角为40°时,只能对速度在11.95节以下的舰艇实施挤推;当进入角为50°时,只能对速度在8.41节以下的舰艇实施挤推。由此可见,挤推进入角度越小时,挤推舰可以对越大速度范围内的舰艇实施挤推。在各种进入角度情况下,对不同速度的被挤推舰,挤推舰所能采取的进入速度范围(下限和上限)如表1所示。

(二)挤推阶段行动分析

挤推阶段应当着重提升挤推效果。在挤推进入阶段,挤推舰为了快速追及被挤推舰并有效控制接触瞬间造成的损伤,在进入时采取小角度最为有利。但从挤推效果来看,挤推角度越小,挤推能力越弱。因此,在与被挤推舰稳定接触之后,为了提升挤推效果挤推舰需要调整(在90°范围内增大)挤推的角度,必要时应当增加主机功率以提升推力。此时,虽然挤推能量大幅增加,但是由于挤推角度和推力逐步增大,这一过程给增加的动能提供了较大的缓冲空间,因此并不会在损害程度上产生大幅度的变化。达到挤推效果后,挤推舰可视情撤出并做好再次挤推的准备。

五、结束语

挤推行动是冲突双方舰船之间的一种激烈对抗行为,极容易给双方舰船、装备、人员等带来损伤甚至严重损毁,一旦挤推行动处置失当往往导致矛盾激化、冲突升级。但从维权效果来看,采取挤推行动不仅是以强硬姿态宣示捍卫主权决心的一种有效方式,同时在某些情况下也是阻遏敌对力量干扰破坏、有效维护我海洋权益的一种必要手段。涉外维权过程中,牢牢把握住“有利、有节”这一核心理念,科学合理地使用挤推战术有助于获取对抗优势,提升对抗效果。本研究着眼于解决有效控制损伤情况下如何实现挤推目的,对于解决实际执勤过程中由于把握不好度在挤推过程中造成双方严重损伤,或是由于顾忌挤推带来的不良后果而不敢采取行动等问题,具有较好的指导借鉴价值。

[1] 臧建忠,宋群生.海警执勤战术应用[M].北京:中国人民公安大学出版社,2014:9.

[2] 王自力,顾永宁.双层舷侧结构碰撞损伤过程研究[J].船舶工程,2000(1):17-20.

[3] 熊小兰.基于渔船与油轮碰撞事故的损毁性研究[D].大连:大连海事大学,2011:6.

[4] 胡志强,崔维成.船舶碰撞机理与耐撞性结构设计研究综述[J].船舶力学,2005,9(2):131-142.

[5] TABRI K, MAATTNEN J, RANTA J. Model-scal experiments of symmetric ship collision[J]. International Journal of Mar Sci Technol,2008,13(1):71-84.

[6] 肖桃云,王涛.三峡库区船舶碰撞能量损失方法的研究[J].中国舰船研究,2008,3(5):25-31.

[7] 温小飞,卢金树,崔振东.船舶碰撞过程的数值模拟及试验研究[J].浙江海洋学院学报(自然科学版),2011,3(1):71-76.

StudyonChinaCoastGuard’sPushTactic—InViewoftheDirectConfrontationbetweentheShipsofCCGandForeignCountriesinRightsProtectionOperations

LI Shixiong

(DepartmentofWarshipCommand,ChinaMaritimePoliceAcademy,Ningbo,ZhejiangProvince315801,China)

This paper tends to construct an action plan for the push tactic and define the relationship between the entry angle and the entry speed, so as to provide a reference for CCG in pushing actions.

China Coast Guard; rights protection; direct confrontation; push tactic

2017-04-21

李世雄(1979— ),男,湖南宁乡人,讲师。

E925.6

A

1008-2077(2017)09-0017-05

(责任编辑刘彦超)

猜你喜欢

海警舰船维权
舰船通信中的噪声消除研究
维权解难题,英烈归陵园
维权去哪里?
舰船测风传感器安装位置数值仿真
又来了个打算维权的
舰船腐蚀预防与控制系统工程
葛树春:维权是门技术活
台日舰船对峙内幕曝光