立体化援潜救生及其装备体系构成研究

刘伯运 王京齐 邱金水 刘燕红

一、引言

援潜救生的使命是为潜艇提供援助保障，对失事潜艇实施援救，最大限度地减少事故造成的损失。海上援潜救生能力是海军战斗力的重要组成部分，随着潜艇作战半径的增大及作战海域的复杂化，潜艇失事的危险也在不断增加，援潜救生应成为日益重要的必备措施。加强海上援潜救生能力建设对于提高海军核心军事能力、完成多样化军事任务，尤其是对于保障舰艇部队战斗力和生命力具有重大意义。

我国已初步建立起了援潜救生体系，并取得了初步的成效。但是，我国的援潜救生技术和世界先进水平相比还有较大差距，援潜救生体系还有许多需要充实、完善的地方，建设新型的援潜救生系统，健全援潜救生体系已成为一项紧迫的任务。

二、国内外援潜救生技术发展及趋势

1.美国援潜救生体系构建

美国援潜救生体系的构成从组织体系来看，其领导机构是隶属于大西洋和太平洋舰队潜艇司令部下面的潜艇保障第五中队，其主要使命既是履行高度复杂和重要的潜艇救生任务，又是美军海军深海技术研究和海上深潜作业实施的智囊团。第五中队由深潜救生艇分队、无人潜器分队、潜水系统特遣分队构成。

深潜分队的使命任务是为美国及其盟国海军潜艇提供救生保障。分队一艘深潜救生艇随时处于高度待命状态，在紧急情况下，待命的深潜救生艇可装载到一架C-5银河运输机上空运到世界上任何地点。一旦到位，深潜救生艇接着将被装载到母潜艇上，由母潜艇驮至援救地点。深潜分队凭借其众多的精良装备和娴熟的专业技术，具备了在世界范围内开展援潜救生、水下调查研究和打捞能力。

无人潜器特遣分队（Unmanned Vehicles Detachment）侧重于利用水下潜器进行水下作业。近年来，UMV的ROV已经打捞了价值超过1亿美元的军用或民用物品。同时，UMV为美国科技部门完成了多次不同的科研任务。UMV保持一些灵活高效的装备，并随着装备的更新而不断发展。

潜水系统保障特遣分队侧重利用救生钟、饱和潜水系统等进行援潜救生水下作业。同时，潜水系统保障分队还擅长于深海打捞作业中的水下索具作业。

从装备构成来看，美军的援潜救生装备主要由以下一些部分构成：

（1）援救装备搭载平台主要包括母潜艇和水面母船。母潜艇是经改装后的核动力潜艇，在其后救生舱口盖的位置背负一艘深潜救生艇。水面母船有两项主要功能：一是协助完成深海搜索和援救任务；二是用作海军潜艇试验保障船舶。美军还建立起了可供选择的搭载平台数据库，这些搭载平台包括美国海军/军事海运指挥部的舰队拖船（Powhatan T-AFT级），按商业海船规范建造的操锚拖船和近海供应船，可在援潜救生时根据需要进行调度。

美国空军的C-5、C-17、C-130运输机可以将深潜救生艇和潜艇救生钟运送到与潜艇失事地点邻近的机场，接着通过陆路运输到达预先指定的港口，然后用预先指定的母潜艇或专用的水面船舶将深潜救生艇运送到失事潜艇位置。

（2）深潜救生艇（DSRV）

DSRV首艘“Mystic”号于1970年下水，次艘“Avalon”号于1971年下水。1977年这两艘深潜救生艇正式加入美国海军。深潜救生艇的主要使命是提供快速反应、世界范围内、全天候的、在2000英尺以浅，援救失事潜艇艇员的能力。其最大作业深度大约是5000英尺。

对援潜救生作业而言，深潜救生艇能够下潜、确定失事潜艇位置、与失事潜艇救生平台对接。与失事潜艇正确对接后，打开失事潜艇的救生舱盖，失事潜艇艇员直接进入深潜救生艇，然后深潜救生艇与失事潜艇分离，将获救艇员转移到支持船舶上。

（3）潜艇救生钟（SRC）

潜艇救生钟作为能机载空运的潜艇救生成套设备的一个主要部分。SRC能够配备在任何设有吊放回收装置的船上。SRC的额定工作深度是850英尺，试验深度（不载人）是1270英尺。

潜艇救生钟机载成套设备可以用飞机运输到离使用地点最近的码头。成套设备中包括对船舶实施四点锚泊定位的所有设备，能够支持潜艇救生钟在850英尺以浅作业。在良好的水文气象条件下，潜艇救生钟能够与横倾或纵倾达±30°的失事潜艇对接。

（4）常压潜水装具（ADS）

常压潜水装具用来替代有缆水下作业潜器系统。该装具将用在未来的救生系统-潜艇救生潜水再加压系统中的“水下作业系统”部分。

（5）潜艇救生系统（SRS）

潜艇救生系统有两个主要的功能模块：一是承压援救模块（PRM），这是一个能载人的遥控潜器，能够将失事潜艇艇员转移到母船上的甲板加压舱；二是潜艇减压系统（SDS），包括安装在母船甲板上的加压舱和配套设备。

（6）有缆水下作业潜器系统

水下作业潜器也称水下机器人，是近年来美军防救部队大力推广的技术之一。目前配备的TUWVS水下潜器其最大作业深度5000英尺，重量4500磅，配备的CTFM声呐，作用距离2000英尺。水下作业工具有钢缆剪刀和举力为250磅的两个机械手。此外，还配备水下照明和摄像系统。

（7）潜艇应急位置指示无线电浮标

潜艇应急位置指示无线电浮标是一种无线电信号发射装置，用于潜艇遇难时发出位置信号和援救兵力给失事潜艇指示定位。SEPIRB包括Cospas-Sarsat兼容的功能，有一套GPS系统，和一台自导引信标机（频率121.5MHz）。

（8）快速上浮装置

美国海军直接从英国购入MK-10型快漂装置，并装备海军全部潜艇上，使艇员在潜艇在常压环境下的生存能力大大提高。它用于艇员从沉没的潜艇中逃生，设计深度180m，艇员可在水面生存24小时。一个典型的逃生过程,大约需要3-4秒。

依靠上述主要设备，美国海军建立起失事潜艇救援系统，并通过良好的组织管理和积极的训练，使得美国海军的援潜救生能力在世界范围内被公认为处于领先地位。

2. 北约国家援潜救生体系构建

北约潜艇救生系统（NSRS）是一个多国合作项目，旨在发展欧洲潜艇救生系统，由英国国防部采购局代表法国、挪威、土耳其和英国四个参与国管理。该系统可与美国海军新型潜艇救生系统相媲美，两者都能在世界范围内使用。北约其它国家的潜艇救生系统一般限于国内沿海地区使用，所有这一切将形成整个北约及其盟国的潜艇救生能力。

NSRS系统包括除救生潜器外的许多其它单元，如便携式吊放回收系统，减压设施，用作水下支援作业的遥控潜器，应急生命支持物资、指挥、控制和通信设备。此外，还有岸基设施保证NSRS系统必要时快速动员、运输和展开；并保障潜艇救生部队常年处于高度待命状态。

NSRS对援潜救生关键装备的使用要求是[1]：

（1）可用性：NSRS系统至少有98%的可用性；

（2）使用区域：能够在世界范围内，除冰层覆盖海域和大洋外的海域展开援救作业；

（3）作业环境：充分考虑援救作业可能遭遇的各种环境条件；

（4）时间要求：能够在72小时内抵达潜艇失事地点开展第一次援救作业；

（5）援救人数：NSRS系统能够最多从失事潜艇内援救150名艇员；

（6）作业深度：最大援救深度不小于600m（极限援救深度700m）；

（7）援救压力：在潜艇舱内绝对压力1bar至5bar范围内能够援救失事潜艇艇员（最大援救压力为7bar）；

（8）援救角：在失事潜艇救生平台与水平面倾角最大达45°（极限为60°）的情况下能够进行援救作业；

（9）对失事潜艇艇员要求：NSRS系统展开援救作业不需要失事潜艇艇员的协助。

在后勤保障方面，将购置A400-M型运输机，该机有效载荷为32吨。母船问题也在考虑。

3. 国际援潜救生体系发展趋势

除上述美国和北约国家建立的援潜救生体系以外，澳大利亚、加拿大、俄罗斯、瑞典、日本等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。进入21世纪以来，世界各国在援潜救生领域的发展步伐越来越快，援潜救生技术主要呈现出向大深度、成套化、通用化、快速化、全面性方向发展的趋势特点。

目前世界上潜艇的极限深度已达600 m，而援潜救生母船的援救深度尚未达到这一深度，因此援潜救生的发展趋势是在潜水医学领域、潜水工程领域、援救工程领域等诸多方面全面发展，并配备一整套完整的援潜救生体系[2]。

三、中国海军援潜救生现状分析

我国长期以来致力于研制先进的援潜救生系统，建立、健全援潜救生体系，并取得了初步的成效。随着海军走向深蓝，对防救部队的援潜救生装备也提出了向“快、深、远”方向发展的需要。近年来，海军防救部队虽然装备了一些科技含量较高的装备，如300米船用饱和潜水系统、YQ2型遥控潜器等，但受作业平台和作业环境的限制，还达不到其应有的工作效能，部分援潜救生装备的发展还停留在七、八十年代的水平。

另一方面，援救装备的快速投送对援潜救生的及时有效至关重要，但现阶段的援救装备快速投送还不够完善，不能满足援潜救生兵力迅速展开的要求，一些急需的援救装备不能在短时间内送到指定位置。

实现海上援潜救生能力整体跨越，装备体系建设是关键。传统的单一援救装备已经不能满足现代条件下援潜救生的需要，必须从整体上加强对援救体系系统性研究，建立一整套新的援潜救生系统，使各救生设备密切配合，才能成功完成对失事潜艇的救援[3]。

四、立体化援潜救生及其装备体系构成研究

立体化援潜救生是指由空中、海面、水下等诸多救助单位合作参与并完成援潜救生作业。可以设想，以下是一个立体化援潜救生作业的实施程序[4]：

潜艇失事以后，需要外部实施援救，首先利用失事救生浮标等设备、利用星基、岸基通信设施和潜艇综合漂浮天线、应急救生信标等装备释放救生求救信号。

救援中心得到求救信号后，利用直升机对目标搜索定位；同时做好水面救生平台和救生装备保障；

对目标定位以后，水面救生平台进行布场，利用ROV等水下作业工具完成救生舱口清理、打开失事艇舱盖、接氧气管等；利用ADS输送氧气罐和食品等；

根据救援条件，利用救生钟或载人潜器组织人员离艇；

水面母船利用加压舱与援救装置对接，通过减压程序完成人员救助。

在实施这样一个立体化援救过程中，技术装备决定了援潜救生的能力水平，为此需要构建相应的装备体系。在这一装备体系中，需要解决潜艇失事报警系统、指挥决策系统、立体搜救系统、潜艇自救系统、支持母船及其援救装备、被救艇员的医治和转移等。各部分及其功能是：

◆ 失事报警机制——保持从防救指挥中心到各级援救机构、被救失事潜艇间的畅通信息联系，建立及时有效的组织机构、通讯手段。

◆ 指挥决策系统——它是整个救援系统的中枢，进行指令的发布、信息综合和救援决策，包括现场指挥和各级海军防救中心的信息联系。

◆ 立体搜救系统——通过空中、水面及水下设施对失事潜艇目标进行搜寻，以及救援过程中的监视和指挥联络，并对目标、救援装备进行坐标定位（GPS定位）。

◆ 潜艇自救系统——负责失事潜艇艇员的逃生，以及维持艇员生存。

◆ 支持母船——利用包括水面母船或水下母艇搭载的救生装备和潜水员实施救援，以及完成它所装载的装备的收放、对接作业等。

◆ 援救装备——完成对失事潜艇营救前的勘察与清扫工作、准备工作、失事潜艇艇员安全转移及营救过程中艇内人员的生命支持。其中：

载人潜器（HOV）：对援救过程进行现场指挥或现场作业，如带缆挂钩、输送食品等；

救生潜器（DSRV）、移动式救生钟（MSRC）：与失事艇救生钟平台对接实施干救或湿救，将被救艇员转移到减压舱治疗或其它转移装置上；

遥控潜器（ROV）：进行核泄漏检测，现场观察、清扫、带揽挂钩、食品输送等作业；

常压潜水装具（ADS）：失事潜艇目标观察，现场清扫、带揽挂钩、食品输送等作业；

饱和潜水系统（SDS）：潜水员进行打捞、营救过程的辅助作业。

被救艇员的医治和转移——利用母船上的减压舱减压医疗，或利用高压转移装置将被救艇员转移到其它地方进行减压医疗。

在实现立体化的援潜救生装备体系建设后，还需要加强运行管理体系(软件)和使用者两个方面工作。运行管理体系包含防险措施及制度、应急预案、事故评估、计算机辅助决策、组织协调、日常运行规章、演练计划、人员培训等软件和规范。使用者包括所有与援潜救生相关的个人及单位。此外，还要加强日常维护和训练，从而保证援救装备24小时处于待命状态，保证援救操作人员的熟练操作和对援救装备的紧急故障快速解决的能力。

五、结论

总体说来，援潜救生体系的建设必须依据我国海军战略方针以及海军赋予防救部队的使命任务，综合考虑防救部队未来使命任务要求。立体化援潜救生体系的实现可以建立其以海军舰艇遇险救生应急通信系统和海上快速搜救指挥系统为海上搜救信息保障平台、以救援飞机为空中快速搜救力量、以动力定位型救生船和救助拖船为海上大深度援潜救生作业保障平台、以大深度援潜救生专用装备为大深度水下援救手段，从而具备较强的潜艇艇员自救能力，能遂行潜艇极限深度内快速搜救、援潜救生和大深度水下沉物探测任务的综合援潜救生装备体系。

[1] 何明国.二十世纪世界海军防险救生[J].海军防险救生第17期（专辑）.

[2] 张志明,薛晶.国外援潜救生系统现状及发展趋势[J].船舶，2005,3（6）：5-7.

[3] 尤庆华,肖宝家,许忠锡等.实现中国海空立体救助体系的对策和建议[J]. 中国航海,2008,31(1)：70-74.

[4] 陈建平.援潜救生新概念—立体救生系统的发展思路[J].机器人技术与应用.2001(2)：21-24.