吴 旭
(武警海警学院 机电管理系,浙江宁波 315801)
海警舰艇是海警在海上维权执法以及救援的主要应用工具,在执行各项任务过程中,如果舰艇发生破损进水的状况,将会严重降低其战斗能力以及救援能力,为了使舰员在紧急情况下能够及时有效地解决破损问题,舰艇日常损管堵漏训练就显得格外重要。正确及时地进行损管堵漏,不仅是舰艇顺利完成任务的前提,还是保障舰艇生命力的重要防线,各个国家海上部队都极其重视舰艇损管堵漏能力[1]。
为贴近实战,各个国家都建有现代化仿真程度较高的损管训练设施。美国海军在20世纪80年代就已经开始利用计算机技术提出了损害管制概念[2],随后就建成了压载损管系统(ballast),并在试验舰上进行试验。英国海军对损管系统的信息智能化数据建设有了较深入的研究发展。法国的“拉菲特”级护卫舰在事故状态下具有较高的自动化反应处理能力。我国在损管训练方面存在不足,相关的海军部门研究了损管技术的培训,但损管训练的场地受限[3],大大降低了损管训练效果。海警在这方面的发展较晚,损管训练技能及设施相对落后,没有形成具体统一的损管训练措施方案。
移动损管训练舱可供有需要的海警官兵跨地区进行损管堵漏训练,解决因场地受限而无法进行相应的损管堵漏训练难题,体现了移动式损管训练舱的灵活性。考虑到运输可行性及训练舱室真实性,设计训练舱具体尺寸如下。
损管训练舱:长12.032 m;宽2.352 m;高2.385 m。
堵漏训练舱:长4.5 m,宽高均利用完全。
控制室:长3 m,宽高均利用完全。
由于需要通过大型运输车辆将其运往各个有需要的海警支队或舰艇进行损管训练,要保证该移动式损管训练舱的吊放和运输安全,考虑到大型运输车辆的承载情况和各个路面的承压系数,主要参照二级公路的载重标准:可经常性通过前轴重7 t,后轴重13 t的大型双轴车。综上考虑要求移动式损管训练舱的整体重量不得超过13 t,并且要满足该训练舱各个功能的要求。
通过3ds Max和AutoCAD软件设计出堵漏训练舱及其控制室,如图1所示,该堵漏训练舱具备有以下功能:
1)能够同时实现外部供水及内部循环用水;
2)能够在舱内进行各种破损以及管道破口的堵漏训练;
3)在堵漏训练中,能够控制水流量,从而实现不同水压下的堵漏训练;
4)能够检验堵漏训练是否成功。
图1 堵漏训练舱的整体效果图
该堵漏训练舱是移动损管训练舱的重要组成部分,图2是该舱水循环系统设计图。
图2 堵漏训练舱设计图
训练人员可由与逃生口对侧的水密门进入堵漏训练室,在室中左右两边有2条堵漏管道,在管道上各设有1个电动控制阀和1个压力传感器。电动控制阀可在不产生波动压力的情况下平稳关闭,并可调节关闭速度,实现官兵们在不同水压下的堵漏训练,结合压力传感器送回到控制室的水压数据,教练员可以合理地控制电动控制阀,调节训练所需的水压值。
堵漏墙有6种不同类型的破口,其供水来源主要是由在两侧主管道导出的6条分管路,在这6条管路中也各自设有1个电动控制阀和1个压力传感器,通过反馈控制可调节水压,模拟真实情况下舰艇破损进水和管道的过程。
将2个泵同时打开,呈现舱室大面破损进水状况,可极大效率提高官兵的堵漏速度以及协调配合能力。若堵漏失败,由于水池不断由外部供水,处于满载状态,破损进水将淹没整个舱室,训练人员可通过梯子爬出堵漏训练舱,真实还原了舰艇堵漏失败的后果。堵漏训练结束后,可通过出水口将舱底水池内的水排出。
控制室控制着整个损管堵漏训练舱的各个设施并可处理训练中反馈回来的信息。在控制室里可以通过水密窗观察官兵的整个堵漏训练过程,共3处结构,分别为执行处、监控处、信息处理处,如图3和图4所示。
1)执行处。用以控制命令的执行并完成损管训练各个方面的内容。
2)监控处。对现场设备的控制以及训练情况的监测。通过压力、流量等多种传感器的实时数据采集,进行处理,并对训练设备的运行进行控制。
3)信息处理处。是整个控制系统的核心部分,通过对训练中反馈回来的信息数据加以处理,实现训练的控制及管理,能更有效地提高训练效率。
图3 控制室的立面图
图4 控制室的俯视平面图
移动损管堵漏训练舱可取代现有的固定式堵漏训练模式,既解决了场地问题,也方便了官兵的训练,其堵漏水循环系统设计必须要面向实战化,将训练与实际相结合,不断完善系统的功能,最终使该系统在最大限度下还原真实的破损漏水情况,并使官兵在贴近实战中进行损管堵漏训练,以大幅度地提高海警官兵的训练水平。