美国 “旧金山” 号核潜艇碰撞事故分析

盛 立，刘国林，周泓伯，王舟荔

(1.海军研究院，北京 100161；2.中电科海洋信息技术研究院有限公司，北京 100021；3.单位北京特种工程设计研究院，北京，100094；4.赛迪智库（知识产权研究所），北京 100846)

0 引 言

关岛当地时间2005 年1 月8 日凌晨2 时43 分，美海 军“ 洛 杉 矶” 级 攻 击 型 核 潜 艇“ 旧 金 山” 号（1977 年建造，1981 年服役）在前往澳大利亚布里斯班港访问途中于关岛东南部675 km 的卡罗琳群岛附近、水下160 m 深处，以33 kn 高航速与一座海底火山（该火山海拔约2000 m，数据来源于麻省理工大学“旧金山” 号核潜艇碰撞事故研究报告）发生碰撞、触礁事故。事故导致1 名艇员死亡，115 名艇员不同程度受伤，其中23 人伤势较重。事故还导致 “旧金山” 号潜艇首部严重受损，艇体外壳前端撞开了一个大裂缝，首部声呐撞毁，海水涌入潜艇前端耐压舱内。

事故发生后，“旧金山” 号潜艇立即浮出水面返回关岛母港，由于进水导致潜艇在水中位置下降，返航途中艇员通过把压缩空气注入艇内进水舱室以使潜艇保持半浮状态航行。同时关岛基地也派出飞机、水面舰救援伤员和护卫潜艇。最终 “旧金山” 号在事故30 h 后抵达关岛阿普拉海军基地（共约航行579.36 km）。

美海军对 “旧金山” 号核潜艇进行评估后，决定将 “火奴鲁鲁” 号核潜艇（SSN-718，当时该艇即将退役） 的艇首部分替换掉“ 旧金山” 号撞毁的艇首。“旧金山” 号于2006 年12 月进入普吉特海军造船厂进行修理，维修工作于2009 年10 月完成，维修工作约花费7 900 万美元。目前 “旧金山” 号核潜艇仍在服役，并部署在诺福克海军基地，主要用于执行水兵培训任务。

图 1 “旧金山” 号核潜艇事故发生位置（框线区域）Fig.1 Location of the San Francisco nuclear submarine accident

图 3 修复后的 “旧金山” 号核潜艇Fig.3 Repaired San Francisco nuclear submarine

1 事故原因分析

事故发生后，美国国防部从 “旧金山” 号核潜艇海图使用、航线制定、潜艇系统以及伤员救治等方面展开调查，根据美国军方调查结果，“旧金山” 号核潜艇碰撞事故原因主要包括以下4 个方面：

1）非战区航线地形变化未受到重视，海图更新不及时

事故发生时，“旧金山” 号核潜艇制定航线使用的海图是1989 年国防测绘局（DMA）制定的，而该海图显示潜艇事故海域3 nmile 范围内没有任何海底障碍（见图4）。据调查，此次事故发生的卡罗拉群岛海域曾于1998 年发生了5.8 级地震，事故调查报告称早在1999 年美国卫星就发现该海域地形出现明显变化，但由于事故海域非重点作战海域，且海军测绘部门与其他部门缺乏协调、沟通，导致事故海域海图一直未能更新。可以说海图测绘机制不健全致使潜艇部队使用过时海图是导致该事故的直接原因。

图 4 “旧金山” 号核潜艇事故发生时使用的海图Fig.4 A chart used by sailors when the San Francisco nuclear submarine accident occurred

2）潜艇指挥人员航海安全意识淡薄，航线制定工作懈怠

美海军事故调查结果披露，在潜艇航行航线制定上，潜艇指挥人员除国防测绘局制定的海图外，还可参考其他商业部门或海事部门制定的海图，其中事故调查人员还发现美国部分新版海图上已标注事故海域存在火山、暗礁等危险区域，但 “旧金山” 号潜艇艇长及主要指挥人员在航线制定上未能仔细参考、甄别新版海图，而是直接采用老版海图敷衍了事。潜艇指挥人员航海安全意识淡薄，航线制定工作粗心大意是产生 “旧金山” 号潜艇碰撞事故的主要人为因素，为此事故后 “旧金山” 号潜艇艇长遭到撤职处分。

3）潜艇避撞系统性能落后，未能有效起到预警作用

目前在 “旧金山” 号核潜艇碰撞事故发生时有没有开启避撞声呐的问题上，美海军还未给出具体答复。《纽约时报》称由于在海图标注为安全海域上航行且为避免暴露目标，“旧金山” 号核潜艇事发时未开启避撞声呐。但也有国外军事专家认为，“旧金山” 号采用33 kn 高航速航行时其航行噪声较大，并无必要关闭避撞声呐，因此事故发生时 “旧金山” 号很可能开启了避撞声呐。

而从避撞系统性能上来看，“旧金山” 号核潜艇采用的AN/BQS-15 避撞声呐性能较差，该避撞声呐于20 世纪70 年代研制，采用英特尔80386 数据处理器（1985 年研制），技术水平十分落后，据公开资料其最大探测范围不足1 km。事故发生时 “旧金山” 号核潜艇正以33 kn 的高航速航行，即使避撞系统正常启用也只能为潜艇争取到700 m 左右的刹车距离，在这么短的距离内 “旧金山” 号无法及时刹停避撞。

表 1 美海军潜艇主要服役的避撞系统Tab.1 The collision avoidance system mainly used by US Navy submarines

图 5 AN/BQS-15 避撞声呐安装位置和扫描图像Fig.5 AN/BQS-15 collision avoidance sonar installation position and scanned image

此外通过统计90 年代以来美国潜艇发生的主要碰撞、触礁事故，发现在共18 起事故中，“洛杉矶” 级核潜艇发生了14 起事故，占比高达77.8%。可见避撞系统性能落后，难以满足潜艇避险需求是 “洛杉矶” 级核潜艇碰撞、触礁事故多发的原因之一。

4）潜艇突发情况应对机制存在漏洞，事故后伤员处理效果不佳

产生大规模伤员是 “旧金山” 号核潜艇碰撞事故的一大特点，该事故使 “旧金山” 号全艇90% 的艇员不同程度受伤，20 余人需就诊，美国核潜艇虽配有医疗队（EMAT）和值班医护兵（IDC），但事故发生后由于缺乏大规模伤病员救治经验及预案，在重伤人员甄别、救护处理、床位安排上出现管理混乱，再加上事发时海况恶劣，导致事故后部分伤员未得到及时救治。其中因事故死亡的1 名艇员即是头部撞到金属泵受重伤，在24 h 后才转移至直升机送医，因未得到及时救治死亡。

2 事故影响

“旧金山” 号核潜艇碰撞事故引起美军高度重视，通过排查美军发现海军使用海图普遍存在信息老旧、过时的问题，其中部分海图标注的信息还是20 世纪60 年代测绘的信息资料。为解决这一问题，一方面美军开展多项海洋信息测绘研究项目，加强海底地形探测能力；另一方面建立多单位信息共享机制，确保海图准确性和时效性。

1）促使美军开展多项海洋信息研究项目

“旧金山” 号核潜艇事故发生后，美海军气象水文和海洋信息司令部、国家海洋和大气管理局（NOAA）、国家航空航天局以及斯克里普斯海洋学研究所就多项海洋信息探测研究项目开展合作，具体包括：

引导、调整卫星雷达测高数据，提升测量精度，该项目由美国国家科学基金会、美国国家海洋和大气管理局、石油勘探公司资助，该项目已于2008 年完成；

开展约1 800 次海洋信息探测活动，该项目主要由海军研究办公室（ONR）资助；

建立全球海底地形数字模型，该项目已于2008 年完成并交付各研究单位；

用改进的海洋信息数据重新进行海图制定和研究。

2）促进建立海洋信息共享机制

早在1996 年，美军就提出国防测绘局缺乏与其它测绘单位协调、沟通机制，且存在信息化程度不高，测绘技术手段落后等问题。2003 年国防测绘局与国家地图和图片信息测绘局（NIMA）合并成立国家地理空间情报局（NGA），初步建立了多单位海图数据协调、共享机制。

2004 年国家地理空间情报局（NGA）筹办建立新办公大楼，“旧金山” 号事件发生后，美军对新办公大楼建设突出强调了信息化功能，该办公大楼已于2011 年9 月完工，可与美国国防部、海洋信息部门等多家单位共享海图资料，并能基于海洋测量信息快速形成海底地形虚拟仿真，显著提高了海图制定的准确性和时效性。

3 事故反思

1）加强海洋信息共享机制建设，发展先进海洋测绘、潜艇避撞技术

从 “旧金山” 号核潜艇事故中可以看出，面对信息量庞大、涉及地区广阔、地理情况瞬息万变的海洋信息测绘工作，即使是美军也难以面面俱到，原先美国国防测绘局工作模式主要是对作战海区等重点区域进行测绘，且不重视与其他测绘单位沟通、协同，导致美海军海图测绘工作顾此失彼。尽管1999 年美国就发现事故海域地形出现变化，但直到2005 年美海军海图资料也未对该地区信息进行更新。

通过 “旧金山” 号核潜艇事故，美国在海洋信息测绘机制和技术上进行了改进及发展并取得较好成果，2010-2017 年8 年间美海军仅发生3 起潜艇碰撞事故（1990-1999 年发生7 起，2000-2009 年发生8 起）。可见海洋信息测绘工作不能闭门造车，我国海军海洋测绘工作应加强与其他相关单位协同、沟通，实现测绘信息共享。同时也应重点发展海底地形数字建模、虚拟仿真、高性能潜艇避撞声呐等先进技术，提升海洋信息测绘精度和时效性。

表 2 90 年代以来美国发生的主要核潜艇碰撞、触礁事故Tab.2 Major nuclear submarine collision accidents in the united states since the 1990s

2）提升航海安全意识，严格管理航行航线制定工作

核潜艇是海军主要作战舰艇之一，具有技术水平高、威慑能力强、作战环境特殊、军事行动敏感等特点，安全是潜艇作战行动的重中之重。而此次事故中，“旧金山” 号艇长及相关指挥人员由于所执行任务风险低（访问盟友国家）、航行海域安全系数高，在航线制定工作上产生了懈怠情绪。从美军调查结果上来看，若 “旧金山” 号艇长及相关指挥人员能对多种海图资料仔细参考、甄别，碰撞事故完全可以避免。可见面对瞬息万变的海洋环境，潜艇航行安全意识不容松懈，我国应加强航行航线制定工作管理，提升官兵航海安全意识，确保潜艇航行安全。

3）针对舰艇事故制定训练方案，提升官兵突发情况处理能力

目前核潜艇一般都配有医疗兵和救援队，但从“旧金山” 号核潜艇事故中可以看出，在出现大规模伤病人员的突发情况下，艇上少数专业医疗人员难以有效管理大量需就诊人员，而轻伤/未受伤艇员由于缺乏相关经验，也难以有效协助专业医疗兵开展救助活动。我国应针对性地制定突发情况训练方案，在事故/作战出现大规模伤员情况下，能有效组织官兵开展救助活动，减轻人员损失。