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援潜救生就是在潜艇需要时,特别是在潜艇失事后的救援黄金期里,为潜艇提供一定的援助和救生措施,从而减少人员伤亡、降低事故损失。近年来,随着世界主要国家越来越重视海上力量的发展,潜艇建造和服役数量也迅速增多,各个国家最先进的援潜救生系统也同步进行着升级换代,援潜救生综合能力得到进一步提高。虽然每个国家的援潜救生系统性能优势各有侧重,但也有许多大同小异的地方,比如基本上都是以援潜救生母船为平台,搭载甲板减压舱、饱和潜水系统、常规混合气深潜装具、深潜救生艇、测扫声呐、遥控潜器(remote operational underwater vehicle,ROV)、直升机平台等[1]。其中,又以美国、英国和俄罗斯为代表的援潜救生系统最为先进和完备,而美、俄两国又发展了新型深潜救生艇的空运和核潜艇搭载功能,可以更加快捷地运输深潜救生艇到达援潜任务地点。笔者就分别介绍一下美军最新的SRDRS与英俄援潜救生装备。
2017年5月1日美国海军最新的SRDRS被装上军事海运司令部租用的商业海洋工程船"HOS Dominator"号出海训练,这意味着美军历时十多年研制的新一代潜艇救援系统取代服役31年之久的救援潜艇DSRV(deep submergence rescue vehicle),形成初步任务能力。SRDRS由4部份组成,见图1。


第一部分:水下评估系统(underwater assessment system,AUWS),该系统于2006年交付,为一套工作深度610 m的常压潜水服(atmospheric diving suit)ADS2000,主要用于做救援的前期准备,包括:水下探摸、清除障碍和评估潜艇情况。不过目前这项工作逐步被遥控潜器ROV取代。见图2。


第二部分:耐压救援模块系统(pressure relief module system,PRMS),该系统于2008年交付,配有多个方向的推进器,用线缆遥控操作,可在水下全自由度地运动控制。对接舱口采用2轴旋转设计,最大对接倾斜角可达45°。每次可容纳18名乘员,包括2名操作人员以及16名艇员。最大工作深度为610 m,能克服4级海况以及2.5Kn海流的恶劣环境,最大可耐5个大气压。假如按每艘潜艇有155名艇员计算,总共需要来回转移10次,才能将潜艇艇员全部救出。见图3。


第三部分,2017年交付的减压系统(decompression system,SDS):看上去像船上的几个集装箱,它们能在内部5个大气压的情况下,与救援模块PRMS对接,把艇员转移到甲板加压舱里进行后续缓慢减压治疗,也就是所谓压力下转运(transmission capacity under pressure,TUP)。该减压系统满载为36人,除了4名工作人员以外,还可营救32名受困人员。见图4、图5。




第四部分:PRMS任务保障设备(PRMS-MSE):它是一套系统组件,在援潜救援作业时,用于保障PRMS(耐压救援模块系统)。其组成部分主要包括:收放系统、脐带系统以及甲板支架,它能通过布放与回收把PRMS连接在甲板减压系统之上。收放系统位于船尾,通过甲板支架进行工作,甲板支架主体为一个A型框架,还配备了双重升力补偿起重线绞盘和对接指示器。该对接指示器,能指导自动保险锁定装置与PRMS在30°误差范围内进行水下对接。这种设计不但可以减小恶劣海况对援潜作业的影响,还降低了人工操作的回收难度,在水下就完成对其锁定。同时考虑到减小PRMS对接时的冲击载荷并保证PRMS的操作安全,收放系统还装备了主被动升力补偿系统及锁定组件,并可以主动控制PRMS的倾斜角度,从而在回收时实现加压救援模块在甲板支架上的精确着落[2]。见图6。


LR7由英国佩里.斯林斯比系统公司制造,在2008年还是世界上最先进的深潜救援器,是经过验证过的成功的LR5的改进型。LR7型深潜救生艇下潜深度最大可达300 m,潜航不少于12 h,可在3级海况下对目前90%型号的潜艇(包括核潜艇)实施救援,单次最多可救援18名艇员。LR7主体由3个球形舱室横向组成,驾驶室在前舱,其为球形透明罩;中舱和后舱为耐压舱体,用于搭乘援救艇员。执行救援时,首先由前舱驾驶室确定失事潜艇方位,然后通过中后舱下方的对接裙罩与失事潜艇连接,在对接舱气压与失事潜艇平衡后,潜艇内的待救艇员即可安全转移至LR7内[3]。见图7。


总的来说,LR7相当于SRDRS系统的耐压救援模块系统PRMS,但其可以由驾驶员驾驶,在水下自主行动。
俄罗斯先后建造了多种型号的水面援潜救生母船和救生艇,这些水面救生母船同样配备有深潜救生艇、饱和潜水系统和ROV等。同时因为俄罗斯所处高纬度地理位置,潜艇可能在北极冰层下发生失事,针对其独特的救援特点以及在恶劣海况下作业难度的增加,俄罗斯为此专门建造了2艘940型救生潜艇,每艘救生潜艇可分别携带2种不同型号的深潜救生艇,并设有饱和潜水和减压治疗的2个减压舱[4]。
18年前,载有118名艇员的库尔斯克号核潜艇在巴伦支海域失事并沉没,艇上艇员全部遇难。俄罗斯防救部门痛下决心解决俄国内援潜救生装备执行复杂救援任务能力不足及救援不及时的困境,启动了伊戈尔呗洛索夫型援潜救生船的研制工作。伊戈尔呗洛索夫型援潜救生船配备有多功能潜水救生装备系统,采用模块化设计,包括饱和潜水系统、ROV、潜水钟、收放装置、供气系统等模块在内的整套救援系统都可以用标准集装箱装载。伊戈尔呗洛索夫型援潜救生船除援潜救生使用任务外,还担负着水面救援、海洋环境调查、大深度打捞等任务。见图8。


2005年,伊戈尔呗洛索夫型援潜救生船于圣彼得海军部造船厂开始建造,并于2015年11月服役,隶属于俄罗斯太平洋舰队。其援潜救生系统主要包括GVK-450型潜水钟、Bester型救生潜器、饱和潜水减压舱以及ROV等。其中潜水钟最大作业深度达450 m;Bester救生潜器全长12 m,高5 m,排水量40 m3,水下航速3 Kn,自持时间不小于5 h。最大工作深度达700 m,最多可搭乘22名逃生人员;饱和潜水减压舱的工作压力与救生潜器相配套,而ROV的工作深度的潜深则达到了1 000 m。见图9、图10。




众所周知,用于搭载的母船救援舰的性能和深潜救生艇(DSRV)、收放系统、耐压转移(TUP)系统等分系统的性能综合决定了深海救援的能力。就上述这几个方面,比较一下美国的SRDRS、英国的LR7和俄罗斯的伊戈尔呗洛索夫援潜救生船。
SRDRS可搭载在满足要求的商业海洋工程船上,且建有全球VOO船列表,这与美海军的全球化战略相适应。而LR7与Bester型救生潜器目前仅能搭载在救援舰上。不难看出,SRDRS的搭载可选更多项、搭载要求更灵活、应急响应更及时,可谓是量多又方便。
SRDRS的耐压救援模块系统PRMS、LR7和伊戈尔呗洛索夫援潜救生船的Bester型救生潜器性能比较见表1[5]。

美、英、俄深潜救生艇性能比较
美、英、俄深潜救生艇性能比较
| 国家 | 最大对接倾斜角 | 最大载人数 | 最大工作深度(m) | 工作海况 | 最大抗海流速(Kn) | 最大内承压(大气压) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 美国 | 45° | 18 | 610 | 4级 | 2.5 | 5 |
| 英国 | 45° | 18 | 300 | 4级 | 2.5 | 5 |
| 俄罗斯 | 45° | 22 | 700 | 4级 | 2.5 | 5 |
以上数据可看出,SRDRS除了最大工作深度外,其他各方面性能参数与LR7及Bester型救生潜器不分伯仲。
PRMS与LR7的布放回收都是在船尾进行起吊和固定,而Bester型救生潜器从母船的右舷侧面进行吊放。
SRDRS、LR7与Bester一样,都可以在保持最大5个大气压情况下进行转运。
美国的上一代援潜救生系统DSRV,其工作深度可达1 500 m,实际上目前潜艇到不了这个深度,而最新SRDRS设定工作深度610 m,与美军潜艇的极限深度相适应,更符合救援工作实际[7]。
有缆绳遥控模式与电池自主航行相比,省去了每次2 h的充电时间,提高了救援效率,可以多次往返水下实施救援。
SRDRS全套设备都为模块化,拆解后可利用空运、铁路和陆运等方式,甚至可以搭载在某些普通海洋工程船舶上,在72 h内部署到全球任何地方开展第一次救援[8]。
也就是在内部保持5个大气压的情况下,把潜艇艇员安全转移到船上的甲板加压舱,这样做的好处就是减少了发生减压病的可能,提高了失事艇员安全系数。
潜艇救援考虑从72 h全球运输、水下评估探摸、深潜救援潜艇、压力下转运、减压治疗等一整套救援系统的设计。
虽然SRDRS为军方所有,但平时经营和维护由私营企业"凤凰国际"承担,并且美军早已制定VOO船列表,该列表包含了全球范围内满足其搭载要求的商业海洋工程船,在紧急情况下根据VOO船列表,可以迅速在失事地点找到最近的海洋工程船。在全套SRDRS空运到位后,可以立即搭载于安排好的VOO船上奔赴失事位置,进一步缩短全球救援响应时间。
随着潜艇力量的飞速发展,目前各个国家的援潜救生系统都致力于向大深度复杂情况下的模块化快速救援的方向发展,水下救援也可采用多种救援措施进行,逐渐形成一套完整的援潜救生体系。从美、英、俄目前最新一代援潜救生装备来分析,援潜救生不单单是提升救援潜器或潜水钟的工作深度,以求在更大的深度把失事艇员救出来,更主要的是前期快速的救援勘察搜索等准备工作和救援期间的给养输送与生命维持。为了快速摸清失事潜艇实际情况,美国甚至还装备了失事潜艇定位和状态评估的常压潜水系统、声纳成像海底探查系统和AUWS探摸等手段。可见援潜救援装备发展逐渐呈现出由大型专用母船向系统模块化转变、由单一追求大深度向功能多样化转变、由母船搭载向通用化运输转变等趋势,并重点提升前期勘察搜索能力,从而提高救援响应能力和救援效率。





















