国外海军潜艇脱险与救生装备概况
作者：李旭霞
单位：
关键词：潜艇；脱险；救生装备
海军医学杂志000339 [中图分类号] R846 [文献标识码] A
[文章编号] 1009-0754(2000)03-0277-03
二十世纪以来,国外共发生潜艇事故170余起，其中85%是由于碰撞、操纵失误、火灾、爆炸 及其它原因所致,失事水深均未达到水压导致壳体破损的深度[1，2]。在上述事 故 中,如能及时救助则可避免艇员伤亡。因此,国外海军都十分重视潜艇脱险及救援装备的研究 及改进工作。本文就国外海军潜艇脱险救生装备的种类及其性能、特点和发展趋势作一概述 。
1 潜艇自救脱险装备
, http://www.100md.com
潜艇失事后,潜艇艇员可利用单人救生装具或集体救生装具,采用上浮的方法进行自救脱险逃 生。
1.1 单件式套装脱险系统 单人脱险装具以英国改进型MK10型快速漂浮 脱险服为代表。它为 单件头罩式脱险服,桔黄色。其最大的改进之处是它由MK8双层脱险服改为单层脱险服,给穿 着 者以更大的运动自由,此外,在原服装的腰部还增加了一个装在小袋中的单人充气救生筏,潜 艇一旦失事,艇员可在水面打开该救生筏,防止脱险者溺水和冻伤,可保障脱险者在水面生存2 4 h[3，4]。在艇内脱险时,艇员穿着脱险服在脱险舱中快速加压,然后上升出水 。在加压阶段,脱险服的头罩充有空气,脱险艇员上升时,头罩中不断膨胀的空气可使脱险 者在上升至水面过程中正常呼吸。该脱险系统的最大脱险深度可达220 m,在183 m深度脱险 已获成功。
1.2 潜艇应急上浮系统 德国Erno公司研制了联氨气体发生器,并用此 系统装备了所有潜艇 。该系统主要由联氨气体发生器、系统的主控制台和辅助控制面板组成。潜艇一旦失事,压 载水舱内的联氨发生器可通过化学反应产生大量气体,并在瞬间将压载舱内的水全部排出,潜 艇快速上浮出水,使艇员在水面脱险。实验结果表明,主压载应急吹除系统采用联氨气体与压 缩空气吹除效率相比,前者可使艇应急上浮的深度提高,上浮时间缩短。
, 百拇医药
1.3 IKL潜艇脱险救生球 这是原西德为澳大利亚海军设计的2000型潜 艇和为印度专门研制 的1500型潜艇上装备的脱险救生系统。该救生球由两个半球组成,每个半球分别由6个预制部 件构成。该救生装置的容积足够容纳全体艇员。救生球上面是浮力舱,下面是耐压泡沫塑料 的浮基。救生球安装在艇首上方。平时救生球由滑动齿轮的连接装置与艇体连接,潜航时救 生球在海水压力的作用下紧贴在潜艇壳体上。一旦潜艇失事启用该救生装置时,只要松开连 接装置,使出入口之间的两个间隙进水,达到均衡,救生球就慢慢脱离潜艇自行上浮,上浮速度 约为100 m/min。救生球的整个生命支持系统可使全体艇员在海面生存9 h并保持球内空气 不会恶化,因装置内装有供氧系统、二氧化碳吸收系统和饮用水等[5]。
2 潜艇援救装备
潜艇失事后,当艇上情况稳定或无逃生可能时,就应等待救援。当前世界各国援潜救生装备主 要有救生钟和深潜救生艇。
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2.1 救生钟 目前世界上许多国家使用的救生钟为麦克坎救生钟(McCan n Bell),它是一种 固定在救生船上的援救设备。开展援潜作业时,救生船在失事潜艇上方就位,通过母船上的吊 放设备,将救生钟与潜艇上方脱险口对接实施救生,一次可援救6人,最大援潜深度为260 m [4]。
2.2 深潜救生艇 英国、美国、澳大利亚等国海军都有深潜救生艇或深 潜救生器。
LR5是英国军民两用无缆式深潜救生器,与失事潜艇救生舱对接后,可直接将艇员送至水面, 每次可运送9名艇员,最长作业时间达12 h,最大援潜深度可达475 m。LR5还可以将获救的艇 员送往现场参加救援的母潜艇。此外,它还可救助高压暴露的艇员,一次可援救5名艇员。但 目 前尚无可供LR5与水面高压转运的对接设备[4],英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。
, 百拇医药 美海军“Mystics ”和“Avalon”号深潜救生艇(DSRV)已服役20年,其中“Avalon”号性能 较好。该救生艇由三个直径2.13 m的球形压力舱组成耐压艇体,救生艇所在机械系统都置于 艇体之外,艇内可乘载24人。艇上配有先进的导航和探测设备,救生艇可从潜艇救生船的“月 池”出入或从母潜艇下潜,最大下潜深度为1 500 m。救生艇的电源为银锌电池,主要推动力 来自艇尾的螺旋桨[6]。
澳大利亚皇家海军潜艇配备了一种称为REMORA的深潜救生艇。它是靠水面遥控操作仪控制的 ,其动力通过铠装光导纤维电缆提供。操纵员、导航员和指挥员位于水面支持船上。救生艇 操作员在救生艇中负责从遇难潜艇中转移幸存者。REMORA有一个连接裙罩,它可使救生艇与 任何一艘澳潜艇对接,对接的倾斜角度范围为0～60°。该救生艇可抗内压,并可与甲板加压 舱对接,通过动力和光纤控制“脐带”提供动力,进行监控及控制。此外,它还有几个额外的 紧急出口和多个安全系统、生命维持监测系统、固定式呼吸系统(BIBS),以及充足的清洗能 力和完备的通讯设备[7，8]。该救生艇的生命支持系统足以保证10人工作12 h。
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瑞典海军的小型深潜救生艇URF可从其母船HMS Belos下潜,援潜深度为460 m,一次可救援35 人。URF可与甲板上的高压舱对接[4]。
意大利的深潜救生艇MSMI从其支持船Anteo下潜,一次可救援12位幸存者,下潜深度为300 m。 它无抗内压性能,不能进行高压下转运幸存者。今后,MSMI将被SRV300替换。SRV300具有压力 下转运失事艇员的能力[4]。
日本海上自卫队的第一代深潜救生艇装备在援潜救生船“千代田”号上,第二代深潜救生艇 装备在“千早”号上。第二代与第一代在设计上基本相同。艇体由前部的操纵舱、中部的救 生舱和后部的仪器舱连成的三个球体以及救生舱下部半球状的裙罩构成。第二代救生艇控 制台的综合 显示更现代化,装备耐腐蚀性能更好,一次能救助12名遇险艇员,最大下潜深度500 m[9 ]。
, 百拇医药 俄罗斯海军深潜救生艇一次可救助10～15名遇险艇员,最大下潜深度400 m,支持时间为15 h[10]。
3 其它辅助设备
3.1 遥控潜水器 Scoropio是英海军的一种轻型遥控式潜水器,当失事 潜艇没有足够的口粮 时,Scorpio可从一艘较小的船上较快抵达事故现场,下潜至失事潜艇处,从传递舱将生存物品 传送给艇员[4]。
3.2 失事潜艇减压系统(DSDS) 该系统是由位于朴茨茅斯的PA公司专为 英海军研制的,旨在 用于援救艇内高压暴露的失事潜艇艇员,最大援救深度200 m,现已作为援潜救生手段的组成 部分供英海军使用。该系统包括一铠装软管,与潜艇脱险舱的救生接头相通;一个水泵,用它 来 消除压差,潜艇内出现的任何过压均可由其消除,但减压过快或低氧可致艇员死亡或受损伤。 该系统可空运,48 h内可奉命执行援潜救生任务,并可在6级海况和10级风力情况下开展援潜 救生作业[4]。
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3.3 失事潜艇脱险与救生决策系统 总的来说,潜艇事故分为 两类,一类是有逃生可 能的,另一类是无逃生可能,只能等待援救。是逃生还是等待救助取决于失事潜艇环境,它涉 及 诸多因素,如艇内大气质量、进水程度、压力、辐射泄漏程度、温度及口粮等。英海军在防 卫策略中列出了一套流程图,供艇上指挥员决策参考。美海军最近研制出计算机辅助“潜艇 脱险与救生专家系统”(SEAREX)。该系统在一台笔记本电脑上运行,它采用交通指挥灯光系 统 和图符向决策者提示一系列需按先后次序执行的工作顺序表。软件中有执行某一特定任务的 一 系列微机指令,需要使用者输入有关数据。该专家系统根据输入的数据提出艇员该何时离艇 脱险,以保证艇内所有幸存人员不超过安全极限。该系统可通过电子专家系统帮助决策人员 根据艇内环境情况变化,考虑是脱险还是等待救援,并提供各方面细节。
4 发展趋势
4.1 注重自救脱险装备的研究 英海军调查结果表明,64%的潜艇事故发 生在180 m以浅,故 其研究方向主要是提高安全脱险深度和改进脱险服性能。其脱险服在多次改进之后,现配备 的MK10脱险服可使水上待救时间达24 h。美海军近年来也在研究改变其潜艇救生政策。鉴于 深潜救生艇到达失事地点时间长和受客观条件限制等原因常常不能实施救助,美海军也非常 重视自救脱险装备的研究。为此,美海军准备研制更先进的脱险服,改装现有脱险舱,装配更 自动化的脱险系统,并研制和建立危险性小、更有效的脱险训练设施。
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4.2 研制新型辅助设备 近年来,针对脱险救生中出现的某些问题,国外 海军相应研制了一 些新型辅助设备。例如,为了解决以往脱险救生中缺少精确的、快速的决策系统,解决是等待 救助还是逃生,以及何时逃生等问题,美海军研制了计算机辅助决策系统SEAREX。英海军还研 制了失事潜艇减压系统等。最近,美海军正准备装备一种紧急后送高压担架。该担架实际上 是一 种轻便的、折叠式的单人压力舱,可将脱险救生过程中患减压病和动脉气泡栓塞的艇员运送 至加压舱进行治疗[11]。
4.3 提高深潜救生艇的性能 深潜救生艇是援潜救生的主要装备,其性 能有待于进一步提高, 重点是改进救生艇的内外抗压性能、与甲板加压舱的对接性能,以及与失事潜艇对接准确性 等方面。
4.4 寻求国际合作 鉴于只有少数国家拥有足够的援潜救生装备,在营 救失事潜艇方面有丰 富经验的国家也很少,因此许多军事集团国家正在这一领域寻求国际间合作。北约正计划研 制一种可供北约诸国使用的潜艇救援系统。此外,北约还拟订每4年开展一次大规模的脱险与 救生演习。
, 百拇医药
[参考文献]
[1] Drabble J. Submarine[J]. Naval Forces, 1996, 17(5, Special Supp lement):74.
[2] Richard J. UK′s submarine rescue efforts[J]. Sea Technology, 1 993, (12):29.
[3] Submarine escape[J]. Navy International, 1994, 99(9/10):255 .
[4] Brown DC. Submarine escape and rescue in today′s royal navy[J] . J Royal Naval Medical Service, 1999, 85(3):145.
, 百拇医药
[5] The IKL submarine escape sphere[J]. Maritime Defence, 1986, 11(3):72.
[6] Submarine escape ＆ rescue[J]. Navy International, 1989, 94(11) :464.
[7] New submarine rescue and escape equipment: an update. Mar itime Defence, 1996, 21(7):186,188.
[8] 靳军川.潜艇救生与救援装置[J].船舶物资与市场,1998,5:20.
[9] 俊藤万寿夫.海上自卫队の新型舰船--5,400トン型潜水舰[J].世界の舰 船1999,(550):92.
[10] 龚国川.潜艇脱险与救生研究现状及发展趋向[J].海军军事医学,1990,1 1(4):26.
[11] Latson GW. Use of emergency evacuation hyperbaric stretcher in s ubmarine escape and rescue[R]. AD-A 371262/XAB, 1999
(收稿:2000-05-25), 百拇医药
单位：
关键词：潜艇；脱险；救生装备
海军医学杂志000339 [中图分类号] R846 [文献标识码] A
[文章编号] 1009-0754(2000)03-0277-03
二十世纪以来,国外共发生潜艇事故170余起，其中85%是由于碰撞、操纵失误、火灾、爆炸 及其它原因所致,失事水深均未达到水压导致壳体破损的深度[1，2]。在上述事 故 中,如能及时救助则可避免艇员伤亡。因此,国外海军都十分重视潜艇脱险及救援装备的研究 及改进工作。本文就国外海军潜艇脱险救生装备的种类及其性能、特点和发展趋势作一概述 。
1 潜艇自救脱险装备
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潜艇失事后,潜艇艇员可利用单人救生装具或集体救生装具,采用上浮的方法进行自救脱险逃 生。
1.1 单件式套装脱险系统 单人脱险装具以英国改进型MK10型快速漂浮 脱险服为代表。它为 单件头罩式脱险服,桔黄色。其最大的改进之处是它由MK8双层脱险服改为单层脱险服,给穿 着 者以更大的运动自由,此外,在原服装的腰部还增加了一个装在小袋中的单人充气救生筏,潜 艇一旦失事,艇员可在水面打开该救生筏,防止脱险者溺水和冻伤,可保障脱险者在水面生存2 4 h[3，4]。在艇内脱险时,艇员穿着脱险服在脱险舱中快速加压,然后上升出水 。在加压阶段,脱险服的头罩充有空气,脱险艇员上升时,头罩中不断膨胀的空气可使脱险 者在上升至水面过程中正常呼吸。该脱险系统的最大脱险深度可达220 m,在183 m深度脱险 已获成功。
1.2 潜艇应急上浮系统 德国Erno公司研制了联氨气体发生器,并用此 系统装备了所有潜艇 。该系统主要由联氨气体发生器、系统的主控制台和辅助控制面板组成。潜艇一旦失事,压 载水舱内的联氨发生器可通过化学反应产生大量气体,并在瞬间将压载舱内的水全部排出,潜 艇快速上浮出水,使艇员在水面脱险。实验结果表明,主压载应急吹除系统采用联氨气体与压 缩空气吹除效率相比,前者可使艇应急上浮的深度提高,上浮时间缩短。
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1.3 IKL潜艇脱险救生球 这是原西德为澳大利亚海军设计的2000型潜 艇和为印度专门研制 的1500型潜艇上装备的脱险救生系统。该救生球由两个半球组成,每个半球分别由6个预制部 件构成。该救生装置的容积足够容纳全体艇员。救生球上面是浮力舱,下面是耐压泡沫塑料 的浮基。救生球安装在艇首上方。平时救生球由滑动齿轮的连接装置与艇体连接,潜航时救 生球在海水压力的作用下紧贴在潜艇壳体上。一旦潜艇失事启用该救生装置时,只要松开连 接装置,使出入口之间的两个间隙进水,达到均衡,救生球就慢慢脱离潜艇自行上浮,上浮速度 约为100 m/min。救生球的整个生命支持系统可使全体艇员在海面生存9 h并保持球内空气 不会恶化,因装置内装有供氧系统、二氧化碳吸收系统和饮用水等[5]。
2 潜艇援救装备
潜艇失事后,当艇上情况稳定或无逃生可能时,就应等待救援。当前世界各国援潜救生装备主 要有救生钟和深潜救生艇。
, 百拇医药
2.1 救生钟 目前世界上许多国家使用的救生钟为麦克坎救生钟(McCan n Bell),它是一种 固定在救生船上的援救设备。开展援潜作业时,救生船在失事潜艇上方就位,通过母船上的吊 放设备,将救生钟与潜艇上方脱险口对接实施救生,一次可援救6人,最大援潜深度为260 m [4]。
2.2 深潜救生艇 英国、美国、澳大利亚等国海军都有深潜救生艇或深 潜救生器。
LR5是英国军民两用无缆式深潜救生器,与失事潜艇救生舱对接后,可直接将艇员送至水面, 每次可运送9名艇员,最长作业时间达12 h,最大援潜深度可达475 m。LR5还可以将获救的艇 员送往现场参加救援的母潜艇。此外,它还可救助高压暴露的艇员,一次可援救5名艇员。但 目 前尚无可供LR5与水面高压转运的对接设备[4],英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。
, 百拇医药 美海军“Mystics ”和“Avalon”号深潜救生艇(DSRV)已服役20年,其中“Avalon”号性能 较好。该救生艇由三个直径2.13 m的球形压力舱组成耐压艇体,救生艇所在机械系统都置于 艇体之外,艇内可乘载24人。艇上配有先进的导航和探测设备,救生艇可从潜艇救生船的“月 池”出入或从母潜艇下潜,最大下潜深度为1 500 m。救生艇的电源为银锌电池,主要推动力 来自艇尾的螺旋桨[6]。
澳大利亚皇家海军潜艇配备了一种称为REMORA的深潜救生艇。它是靠水面遥控操作仪控制的 ,其动力通过铠装光导纤维电缆提供。操纵员、导航员和指挥员位于水面支持船上。救生艇 操作员在救生艇中负责从遇难潜艇中转移幸存者。REMORA有一个连接裙罩,它可使救生艇与 任何一艘澳潜艇对接,对接的倾斜角度范围为0～60°。该救生艇可抗内压,并可与甲板加压 舱对接,通过动力和光纤控制“脐带”提供动力,进行监控及控制。此外,它还有几个额外的 紧急出口和多个安全系统、生命维持监测系统、固定式呼吸系统(BIBS),以及充足的清洗能 力和完备的通讯设备[7，8]。该救生艇的生命支持系统足以保证10人工作12 h。
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瑞典海军的小型深潜救生艇URF可从其母船HMS Belos下潜,援潜深度为460 m,一次可救援35 人。URF可与甲板上的高压舱对接[4]。
意大利的深潜救生艇MSMI从其支持船Anteo下潜,一次可救援12位幸存者,下潜深度为300 m。 它无抗内压性能,不能进行高压下转运幸存者。今后,MSMI将被SRV300替换。SRV300具有压力 下转运失事艇员的能力[4]。
日本海上自卫队的第一代深潜救生艇装备在援潜救生船“千代田”号上,第二代深潜救生艇 装备在“千早”号上。第二代与第一代在设计上基本相同。艇体由前部的操纵舱、中部的救 生舱和后部的仪器舱连成的三个球体以及救生舱下部半球状的裙罩构成。第二代救生艇控 制台的综合 显示更现代化,装备耐腐蚀性能更好,一次能救助12名遇险艇员,最大下潜深度500 m[9 ]。
, 百拇医药 俄罗斯海军深潜救生艇一次可救助10～15名遇险艇员,最大下潜深度400 m,支持时间为15 h[10]。
3 其它辅助设备
3.1 遥控潜水器 Scoropio是英海军的一种轻型遥控式潜水器,当失事 潜艇没有足够的口粮 时,Scorpio可从一艘较小的船上较快抵达事故现场,下潜至失事潜艇处,从传递舱将生存物品 传送给艇员[4]。
3.2 失事潜艇减压系统(DSDS) 该系统是由位于朴茨茅斯的PA公司专为 英海军研制的,旨在 用于援救艇内高压暴露的失事潜艇艇员,最大援救深度200 m,现已作为援潜救生手段的组成 部分供英海军使用。该系统包括一铠装软管,与潜艇脱险舱的救生接头相通;一个水泵,用它 来 消除压差,潜艇内出现的任何过压均可由其消除,但减压过快或低氧可致艇员死亡或受损伤。 该系统可空运,48 h内可奉命执行援潜救生任务,并可在6级海况和10级风力情况下开展援潜 救生作业[4]。
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3.3 失事潜艇脱险与救生决策系统 总的来说,潜艇事故分为 两类,一类是有逃生可 能的,另一类是无逃生可能,只能等待援救。是逃生还是等待救助取决于失事潜艇环境,它涉 及 诸多因素,如艇内大气质量、进水程度、压力、辐射泄漏程度、温度及口粮等。英海军在防 卫策略中列出了一套流程图,供艇上指挥员决策参考。美海军最近研制出计算机辅助“潜艇 脱险与救生专家系统”(SEAREX)。该系统在一台笔记本电脑上运行,它采用交通指挥灯光系 统 和图符向决策者提示一系列需按先后次序执行的工作顺序表。软件中有执行某一特定任务的 一 系列微机指令,需要使用者输入有关数据。该专家系统根据输入的数据提出艇员该何时离艇 脱险,以保证艇内所有幸存人员不超过安全极限。该系统可通过电子专家系统帮助决策人员 根据艇内环境情况变化,考虑是脱险还是等待救援,并提供各方面细节。
4 发展趋势
4.1 注重自救脱险装备的研究 英海军调查结果表明,64%的潜艇事故发 生在180 m以浅,故 其研究方向主要是提高安全脱险深度和改进脱险服性能。其脱险服在多次改进之后,现配备 的MK10脱险服可使水上待救时间达24 h。美海军近年来也在研究改变其潜艇救生政策。鉴于 深潜救生艇到达失事地点时间长和受客观条件限制等原因常常不能实施救助,美海军也非常 重视自救脱险装备的研究。为此,美海军准备研制更先进的脱险服,改装现有脱险舱,装配更 自动化的脱险系统,并研制和建立危险性小、更有效的脱险训练设施。
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4.2 研制新型辅助设备 近年来,针对脱险救生中出现的某些问题,国外 海军相应研制了一 些新型辅助设备。例如,为了解决以往脱险救生中缺少精确的、快速的决策系统,解决是等待 救助还是逃生,以及何时逃生等问题,美海军研制了计算机辅助决策系统SEAREX。英海军还研 制了失事潜艇减压系统等。最近,美海军正准备装备一种紧急后送高压担架。该担架实际上 是一 种轻便的、折叠式的单人压力舱,可将脱险救生过程中患减压病和动脉气泡栓塞的艇员运送 至加压舱进行治疗[11]。
4.3 提高深潜救生艇的性能 深潜救生艇是援潜救生的主要装备,其性 能有待于进一步提高, 重点是改进救生艇的内外抗压性能、与甲板加压舱的对接性能,以及与失事潜艇对接准确性 等方面。
4.4 寻求国际合作 鉴于只有少数国家拥有足够的援潜救生装备,在营 救失事潜艇方面有丰 富经验的国家也很少,因此许多军事集团国家正在这一领域寻求国际间合作。北约正计划研 制一种可供北约诸国使用的潜艇救援系统。此外,北约还拟订每4年开展一次大规模的脱险与 救生演习。
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[参考文献]
[1] Drabble J. Submarine[J]. Naval Forces, 1996, 17(5, Special Supp lement):74.
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[3] Submarine escape[J]. Navy International, 1994, 99(9/10):255 .
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[5] The IKL submarine escape sphere[J]. Maritime Defence, 1986, 11(3):72.
[6] Submarine escape ＆ rescue[J]. Navy International, 1989, 94(11) :464.
[7] New submarine rescue and escape equipment: an update. Mar itime Defence, 1996, 21(7):186,188.
[8] 靳军川.潜艇救生与救援装置[J].船舶物资与市场,1998,5:20.
[9] 俊藤万寿夫.海上自卫队の新型舰船--5,400トン型潜水舰[J].世界の舰 船1999,(550):92.
[10] 龚国川.潜艇脱险与救生研究现状及发展趋向[J].海军军事医学,1990,1 1(4):26.
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(收稿:2000-05-25), 百拇医药