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据不完全统计,苏联和俄罗斯核潜艇从20世纪50年代至今,共发生事故120多起,美国海军有8艘潜艇因事故沉没或退出现役。
1963年4月10日,美核潜艇“长尾鲨”号沉没海底,129名艇员全部遇难,酿成世界潜艇史上最大的悲剧。2000年8月,俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇发生事故沉没,艇上118人全部遇难。所有这些都将世人目光聚集到同一主题上:潜艇救生。
“求人不如求己”,快速漂浮受青睐
当潜艇沉没后,如果水深压力超过潜艇耐压壳体的强度,外壳就会裂开,艇员会很快死亡。但如果外壳保持不变,艇员还有生还的机会。
从各国海军的普遍做法来看,艇员逃生主要分三步进行:首先启动应急程序,组织艇员疏散到安全地带。潜艇出事时,首先对艇员产生威胁的是透水、着火以及随之而来的有毒烟雾,此时,艇员应立即向靠近救生装置的舱室集中,封闭各舱门,阻止火、水及毒气蔓延,启动制氧系统,保证人的正常呼吸。
第二,指挥官迅速向外发出求救信号,通报当前坐标位置。同时,释放潜艇的水下浮标呼救系统,自动发出求救信号。
第三,迅速组织自救,方法主要有以下3种:
首先是利用漂浮式救生舱逃生。漂浮式救生舱内有艇员生命保障系统,一次可容纳多人。潜艇失事时,艇员进入救生舱,然后与艇体分离,靠救生舱自身浮力浮出水面。
这一逃生方法的优点是,艇员一般未受高压暴露,获救后不必作减压处理。缺点是容积有限,由于会削减潜艇总体强度,不能大量安装。
第二种潜艇自救方法是用鱼雷发射器将人“发射”到安全地带。20世纪80年代,秘鲁一艘潜艇与渔船相撞,沉到33米海底,22名水兵迅速穿戴减压脱险装具,依次从鱼雷管中逃生,到达海面时,除一人脑出血外,其他人都安然无恙。但对于深度更大的失事潜艇,这种方法由于速度较快,极可能损伤耳膜而很少使用。
第三种是快速漂浮脱险。艇员穿着充气罩式服装经艇上调压间快速调压后,直接上浮到水面。它的优点是:艇员的高压暴露时间短,脱险服结构简单、易操作;缺点是若调压不当,会发生严重的减压病,这与宇航员太空行走时穿宇航服要进行调压的原理是一样的。
目前,北约各国海军都采用这种技术。比较有代表性的快速上浮脱险装具是英军的MK10快漂装置,它由潜艇上的逃生塔和快漂服组成。
快漂服上部是头罩,上有透明观察窗。艇员逃生时,首先穿好快漂服,进入逃生塔,高压气快速加压。头罩浮起系统提供干净的呼吸空气,进入快漂服夹层,使快漂服膨胀起来。同时,一部分空气通过减压阀进入头罩,使头罩保持膨胀,逃生者在加压和上浮过程中,能呼吸到正常压力的空气。
当逃生塔内的压力与艇外海水压力一致时,顶部舱盖自动打开,依靠快漂服的浮力快速上浮到水面。一个典型的逃生过程,大约需要3～4分钟。该脱险系统最大理论脱险深度可达220米,现已被22国海军装备。
坐以待“救”,救生艇、救生钟是福星
潜艇失事后,当艇上情况稳定或无自救逃生可能时,比如潜艇所处深度超过自救上浮的极限,就只能等待外界救援了。目前,潜艇外力救生设备主要有救生船、深潜救生艇、救生钟等。
潜艇救生艇是一种人工操纵的可在水下机动航行的潜水装置,相当于一艘自带动力的微型潜艇,由美国海军在20世纪70年代初首先研制。
执行救生任务时,由救生母船或母潜艇将救生艇载至失事海域,驾驶员操纵并调整艇位后,与失事艇对接。它的优点是机动性好,每次救援的人数也大大超过其他救援方法。缺点是需要有一套复杂完善的作业系统,对失事潜艇的态势和海区的水文气象条件有一定要求。
救生钟是20世纪30年代发明的一种可承受内、外压的圆柱状舱室,内有一两名操纵人员,外形像一口大钟。它比深潜救生艇简单得多,本身没有推进系统,通过救生船带到潜艇失事水域,由救生船上的吊放系统吊入水中,并与失事潜艇对接,当艇员进入救生钟后再吊出水面。
采用救生钟施救的优点是:结构简单,投入资金少,常压安全。但由于救生钟的机动性较差,必须由水面母船吊放,极易受水文、气象条件影响;吨位不能太大,否则吊放的钢缆难以承受,钢缆的长度也限制了其使用深度;每次援救人数有限,如无失事浮标引导,下潜、定位、对接都存在困难,必须有潜水员协助才能开展作业。
美国海军于1928年最早研制了“麦坎恩”救生钟,曾于1939年在72米深的海底通过对接,救出33名艇员。这是第一次用救生钟成功救出失事潜艇艇员的范例。现美国海军装备的救生钟在“麦坎恩”的基础上进行了改进和革新。此外,意大利、土耳其等国海军也装备有“麦坎恩”型救生钟。
法国海军研制了一种装备有自动推进装置的救生钟,重量约13吨。该救生钟因自带推进器,在水下具有一定的机动性,最大救援深度为1000米。
瑞典领跑先进救生艇研制
新一代救生装置必须具有数据搜集传送、水下监视、通信和计算机自动定位系统,还必须运输方便。目前,深潜救生艇正以它的优势,逐步成为各国海军研制的主流潜艇救援装备。
深潜救生艇一般装有液压或电力推进、操纵控制、通讯导航、动力定位、生命支持、电池系统、机械手和应急装置等设备。艇体下方设有对接裙口,能与失事潜艇的救生平台对接,以转移艇员。
目前,美国海军拥有最现代化的潜艇救生系统。自动深潜探测仪能在6公里水下进行探测作业,救生钟能在260米深处作业,无人遥控潜水器用于探明失事潜艇及周边情况。
英国皇家海军的LR5也是当今世界上性能先进的深潜救生艇。目前,英国海军正考虑增添一种实施高压转运的系统,使其与LR5配套作业。它的驾驶舱前端设有一个由聚丙烯材料制成的大直径球形观察窗,视野宽,方便机械手操纵。
瑞典库克姆斯船厂正在研制一种新型的潜艇救援艇S-SRV,一次可救援35人,工作深度达700米。S-SRV依托计算机对艇体所受压力进行计算,能计算出下潜的安全深度。该艇使用新型合成材料,艇体构造更为先进。
在搜索和对接上,S-SRV使用双频声呐系统和多方位探测器,传感器发回的数据可通过屏幕传至操纵人员。它还装备了高性能摄影机,可提供黑暗水域中的目标图像。它能以60度的倾斜度同失事潜艇对接。
S-SRV的通信系统也大为改进,使用声学数据通信链同其母舰或其他水面单位进行通讯。这种通信链不仅可以进行语音传输,也可以传输声呐和摄影机图像。未来,这种通信链使用卫星链之后,还可以同更远的单位进行信息共享。
(牛青青摘自2009年9月22日
《中国国防报》,刘展国图)
（作者：汤海滨）
