近日印度尼西亚“南咖拉”号(KRI Nanggala 402)潜艇事故引起了全世界的关注,并成为21世纪潜艇安全问题的新焦点。
KRI Nanggala 402
在经历几天的搜索后,人们得到了沮丧的答案——潜艇已经碎为三截,躺在838米深的水底。根据机器人拍摄的画面,潜艇所配的MK11逃生服已经被取出,但艇员没有时间使用它们。
联想起2000年8月发生在俄罗斯“库尔斯克”号潜艇事故,那次事件有118名水兵魂归巴伦支海,甚至许多人一度还在沉没的潜艇中发出了活动信号,但人们依然没能拯救他们。
潜艇能承受一定深度的压力。如果潜艇沉到承受力之上,称为挤压深度,它的船体将在压力下崩坏。
世界上有潜艇事故中成功逃生的案例么?当然有,潜艇逃生救援的历史,与潜艇本身的历史一样漫长。
虽然潜艇大部分时间都在深海作业,但它们更容易在浅水区(由于海试、潜水和浮出水面、在港口附近打开舱口过渡等)发生事故,在浅水区存在自救和救捞的可能;战争中受创沉没的潜艇比比皆是,遭遇深水炸弹后无法上浮是普遍现象。
一旦发生水下事故,潜艇无法使用,无法返回水面,该怎么办?
这种情况下有两种选择:
1.通过潜艇的逃生装置(逃生服、逃生舱)进行脱离。
2.使用外部的辅助救援帮助逃离,从潜艇中安全脱困。
Dräge的逃生设备
最早的逃生系统出现在1910年左右,起源于德国Dräger制造矿难呼吸器。他们使用的是一种苏打石灰药筒,能吸附大量的二氧化碳,清洁呼吸的空气。毕竟矿工在矿井中遇险后,遭遇的状况与潜艇非常相似。
1911年1月17日,德国U3潜艇在基尔港沉没。其中一艘压载舱意外进水,30个人被困在船上。
1924年德国售往苏联的Dräger逃生呼吸器
得益于Dräger自1905年以来开发的空气净化技术,27名船员们依靠Dragers 1907苏打石灰罐生存到浮吊机将潜艇半吊离水面,只有被封在围壳里的3个官兵遇难。这是人类第一次通过辅助设备成功在沉没潜艇中逃生。
当时几种不同的呼吸器
随后英、美都基于矿难产品和潜水设备,开发出了自己的潜艇逃生设备。但不同于德国人那种傻憋气的方法,英国人第一个开发出“自我逃生装置”。
戴维斯水下逃生装置
英国1929年开发出了“DSEA”设备,即戴维斯式水下逃生器(Davis Submerged Escape Apparatus)。它是由罗伯特·戴维斯爵士在1910年发明的,经过一段时间的进步发展后被英国皇家海军采用。
蒙森肺
美国海军中尉查尔斯·鲍尔斯·蒙森(Charles Bowers Momsen)开发了“蒙森肺”(Momsen lung)水下应急呼吸器,这种可穿戴式呼吸逃生装置被广泛运用于二战前后,在1957年才被淘汰。这段时间里,美军潜艇兵使用“蒙森肺”进行水下30米的逃生训练是惯例。
蒙森肺的训练
除了“蒙森肺”,蒙森后来还开发了专用救援舱,他是潜艇救生的先驱。而刺激他研发设备的原因是1925年S-51潜艇和1927年S-4潜艇事故中痛苦窒息的同僚——海军没有任何手段拯救他们。
蒙森为了“蒙森肺”专门进行了反复的测试,他不断试验从60米的水深用“蒙森肺”上浮,由此得到了美国海军的认同。
“蒙森肺”其实并不好用,实际使用中它造成了不少缺氧、肺破裂、二氧化碳中毒和溺水事故,水兵们明知离不开它,却又视这东西为“不吉利”,往往将之放在看不见的地方。
Tang的悲剧
1944年10月24日,美国海军潜艇“唐”(Tang)号被鱼雷击中,沉入55米深度,艇艉进水严重,73人死亡,13人用“蒙森肺”逃走,9个人活了下来,逃生装置还是起到了作用。
早期的戴维斯专利逃生装置
英国的“DSEA”装置也一直被潜艇兵们质疑,但直到二战结束的1946年,皇家海军在进行过对比统计后才发现,使用了“DSEA”的人与没使用的人在存活率上没有差异,这才赶紧将之换成了“free ascent”设备,美国人也继续开发出了“Steinke Hood”装置。
1963年的Steinke Hood装置
实际上,并不是“DSEA”真的不管用,而是苛刻的逃生环境让它们难以被成功运用。
潜艇事故发生后,艇内除了氧气不足外,往往还伴随着失明、寒冷、集体焦虑、破裂持续进水等问题,水兵们很难快速的找到并利用逃生设备上浮逃生。
仅仅是打开舱门或鱼雷发射管,就需要等待水全部淹没一切,平衡压力后方能做到,这非常可怕。而逃出舱外并上浮的过程更加惊险,上浮过快,会受到强烈的减压病影响,很容易死亡。上浮过慢,人根本没有力气支撑到那一刻。
这个头盔是铝的
沉没的潜艇有时候还根本搞不清沉没的具体深度,错误估计深度后,焦急的逃生反倒会造成全员死亡。比如估计水深为50米,实际却是150米。
逃上海面后如何生存也是个严肃的问题,不少成功脱出的案例中,海浪最终还是吞噬了大部分船员,毕竟潜艇无法像军舰那样抛下救生圈和救生筏。
总之,依靠乘员自我脱险,只能算是个100%死亡和死亡99%的问题,英国人承认,“DSEA”最大的意义在于稳定军心,它告诉艇员你们还有生存的希望。
1950年,英国的“好战号”(Truculent (P315))潜艇与一艘商船相撞沉没,72名船员全部成功浮出水面,但只有15人幸免于难。
苏联人的逃生舱设计非常绝妙,但并不好用
1989年4月7日,核动力潜艇“共青团”号(Комсомолец К-278)上发生火灾,大火形成了高浓度的一氧化碳,船员利用充气逃生装置和应急逃生舱逃离,但最终逃生舱只活了1个人。
充气逃生装置则很难在紧急沉没时良好使用,许多人都溺死在冰冷的水中(仅4人死于火灾),潜艇最后沉入1700多米深海,69名船员中有42人遇难,其中34名浮上水面的船员死于体温过低、心力衰竭或溺水。
英国人后来开发出了SEIE逃生系统(Submarine Escape and Immersion Equipment),它可以在185米左右的水深让船员脱离,装置包罗了全身套装和一人用救生筏,并带有呼吸面罩和加温设备。
目前许多国家海军的逃生系统都是SEIE的仿制品或概念仿制品,“南咖拉”号所谓的“逃生服”,很有可能就是这种装备,然而他们依然没有机会使用,深度都超800了,而那艘潜艇的挤压极限也就280米。
除了艇员自救,最好的办法还是通过外部救援来解救被困潜艇——假使它还有机会获救的话。
如美军1963年的的核潜艇“长尾鲨号”(Thresher SSN-593)悲剧,这艘潜艇在下潜时发生事故,潜深急速下跌,引发机舱大量进水,最后沉到了2560米的海底,化为碎片,129人无一幸免。
深探到的长尾鲨号残骸
当时长尾鲨进行的是实验潜水,因此旁边陪伴了专业的潜艇救援船"云雀"号,还带有SRC潜水钟,但它只能援助259米的潜艇,对2560米实在是无能为力。长尾鲨到不了2560米,在超过396米的“挤压深度”后,它就会逐渐被水压捏碎。
Thresher (SSN 593)的墓碑
“云雀”救援船的深潜装备也存在发展历程,直到1939年5月,世界各国海军都认为没有办法拯救被困水底的潜艇。
1927年12月17日,美国海岸警卫队驱逐舰保尔丁号(Paulding)撞沉了浮出水面的S-4号潜艇,当时人们唯一能做的就是用艘打捞船将潜艇挂住。
s-4的指挥塔
随后潜水员下潜,通过扳手敲打外壳的方法,成功得到了6名船员的回应。但因为恶劣的海况和条件限制,人们没有办法拖走和拉起潜艇,更害怕将之扯碎。
打不开,捞不起的S-4潜艇,活生生的把人憋死
于是人们眼睁睁看着时间过去,在第60小时时,还存活的艇员在内壁绝望地敲出了“还有希望吗?”的信码,潜水员只能无奈地回敲:“NO”。
最终S-4的40个船员全部死亡。
查尔斯·鲍尔斯·蒙森
这件事刺激了研究“莫森肺”的查尔斯·鲍尔斯·蒙森,他和艾伦·麦肯(Allan McCann)一起设计了最早的潜艇营救舱(SRC),也就是后世常用的“潜水钟”。
美国海军进行过实验,在259米深的水里,可以用一个打捞船将救援潜水钟送到遇难潜艇上,然后救出幸存者。
1939年5月,美国海军用一个SRC从沉没的“白斑角鲨”(USS Squalus)号潜艇上救出了33名幸存者,为潜水器救援的世界首例。
名为Falcon (ASR-2)的潜水钟,它是SRC的一部分
直到今天,SRC仍然是重要的海军潜艇救援设备,它简单、高效可靠,却也体现出人们深潜救援水平的贫乏。
1900年至1930年间,美国海军因意外沉没损失了8艘潜艇,只活下来84个人,能活着主要靠的是运气和智慧。
S-5潜艇想办法撅起了一个屁股尖
比如1920年8月30日的S-5潜艇遇难事件,船员们沉得不深,但无法发送信号,也没法确定水深,于是人们想办法把船尾搞浮了起来,附近的渔船看到这么个“倒栽葱”,及时帮他们获得了空气,然后人们给潜艇钻了个洞,38个人得以幸存。
DSRV
1963年核潜艇“长尾鲨”号出事以后,美国海军意识到潜艇的作业深度超出了救援设备的能力范围,于是设计制造了DSRV(deep-undmergence rescue vehicles)深海救援器“神秘号”和“阿瓦隆号”。
它们自1977年正式投入使用,一直运行到21世纪。
挂上潜艇的DSRV
DSRV外层采用了玻璃钢外壳和三个高强度钢球构成的耐压外壳,操作员在前球舱,而中球舱和后球舱则可以各容纳一名救援人员和12名幸存者。
人们可以用潜艇或救捞船将DSRV运到失事潜艇附近,然后它将降落并找到舱门进行对接,继而将人救出来。
上飞机的DSRV
英国紧跟美国设计出与DSRV类似的LR5,但它不如美国货灵活。美军的理念是,可以通过C-5银河运输机,将DSRV快速的空投到需要的地方去,毕竟潜艇里的人可等不了多久。
美国海军的SRDRS
进入21世纪以后,西方开始淘汰老旧的DSRV和LR5,由北约中的英、法、挪牵头搞了个NSRS系统,美国也单独开发了SRDRS潜艇救援潜水和调压系统。
这些新的小型救援潜艇,可以同步负责侦查、救援,甚至还能同步负担救援后的减压舱功能。如美国的SRDRS,它也专门拥有个名叫“猎鹰”(Falcon)的营救舱。
日本的DSRV
今天的潜艇沉没已经被当做国际人道主义救援的部分,专门有个国际潜艇逃生救援联络组织(ISMERLO),通过该组织给出的登录名录,潜艇遇难国可以快速寻求到能进行回应的国家,以及有哪些合用的装备。许多潜艇国家也纷纷进行过海域的联合搜救演习,以增强救援潜艇的能力和经验。
不过呢,潜艇水下救援现在依然是个高端项目,并非随便找个人就能玩得转。印尼这次就是典型的迷信了西方。
潜艇仍然是一种高风险的装备,尤其在它们出事时,人们往往表现得很乏力,甚至眨眼间悲剧就酿成了。潜艇如何逃生?这需要的不仅仅是救援和逃生设备,可能还有更高层次的建造技术和概念。