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资深声纳操作员谈美国核潜艇碰撞事故 艇长会被解职 潜艇长期检修

hawk26 hawk26讲武堂 2023-07-04

10月2日,美国海军最昂贵的“海狼”级攻击核潜艇“康涅狄格”号(SSN-22)在中国南海发生严重的水下碰撞。


“海狼”级核潜艇是美国海军有史以来建造的最昂贵的核潜艇,造价超过20多亿美元,因此只建造了三艘(分别为“海狼”号、“康涅狄格”号和“吉米·卡特”号)就宣布停工。碰撞发生后,这艘核潜艇立刻上浮,以水面航行状态前往关岛,以评估损坏情况。直至10月7日,“康涅狄格”号核潜艇抵达关岛后,美国海军才证实该潜艇发生碰撞受损的情况。值得庆幸的是,此次事故没有人员丧生,11名艇员受伤,其中两人伤势严重,艇上核反应堆仍处于安全状态。

本文为美国“The Drive”网站“战争地带(War Zone)”专栏文章,作者Tyler Rogoway,本人翻译并编辑给大家分享。

值得注意的是,此次事故发生后,网络上出现的所有关于“康涅狄格”号碰撞后的现场照片都是假的,至今也没有一张真实的照片出现在网络上。由此可以看出美国在关键问题上的保密态度,反观国内某些人为了所谓的“出名”和“博眼球”,枉顾国家安全将拍摄的涉密照片发布到网络上,还进行详细的描述,只能用法律进行惩罚。然而,无论惩罚如何,造成的损失都无法挽回。

“康涅狄格”号核潜艇模型。

“康涅狄格”号核潜艇究竟与什么物体发生碰撞至今仍是一个谜,许多人对笔者表达了他们的疑惑——一艘价值数十亿美元的核潜艇,配备了全世界最强大的传感器,成为人类拥有的最先进水下装备,为何会发生这样的碰撞?

带着这个问题,笔者联系了资深潜艇艇员Aaron Amick,他是专业网站Sub Brief的所有人,同时也是该网站的主要撰稿人。他曾经在美国攻击型核潜艇和弹道导弹核潜艇上担任了20年的声纳员,同时他也是新型声纳设备的教官。如果有人能够为笔者解答此类碰撞事件是如何发生的,以及碰撞发生后“康涅狄格”号上会有什么特殊情况,接下来一些艇员可能会采取什么措施,相信他最有发言权。




事故发生前,处于水面航行状态的“康涅狄格”号核潜艇。


正如笔者预料的那样,Aaron Amick详细回应了相关问题,以下是相关的交谈记录:

有哪些陷阱或盲点可能会导致一艘价值数十亿美元、装有世界上最先进传感器的潜艇与水下物体相撞?

潜艇在水下航行状态时,需要借助导航对周围区域有非常详细的了解。有两种常见的方式可以实现安全的水下导航:详尽的海图和使用主动高频声纳。

高度精确的海图始终是首选。主动声纳主要用于通过海图航行时,确定当时潜艇所处的深度。这些主动声纳脉冲设备可以向潜艇的前方和两侧发射。这些探测距离较短、高频声纳系统可以非常清晰地显示附近的水下物体。接受过训练的声纳操作员可以清晰地发现水下物体,包括水雷、沉船和其他潜艇。

使用主动声纳的缺点就是它是可以被对方探测到的,并且在大多数海洋环境中,它的传播范围大概是声纳操作员搜索范围的两倍。典型的高频、高分辨率声纳的探测距离可达5000码(4572米),在良好情况下这种声纳信号可以在10000码(9144米)甚至更远的地方被对方探测到。这意味着对手可以确定潜艇的位置,只要对手配备了高分辨率声纳,就可以跟踪正在使用主动声纳的潜艇时不会被发现。


美国海军核潜艇上的声纳操作员。

这种探测方面的漏洞是潜艇很少使用主动声纳的原因。如果底部测绘声纳可以验证潜艇在海图上的位置,那么就不需要使用可能会暴露自身位置的高频前视声纳。

美国海军拥有目前最准确的海图。这是一种数字海图(有纸质备份),使得它们可以更频繁地更新。理想状态下,美国海军的每艘潜艇都有最新的海图,可以准确反映潜艇任务区域的现实情况。在实际行动中,我们发现情况并非总是这样。世界上一些地区的海图探测间隔有几十码,这些探测盲点可能会隐藏从海底隆起的地形结构,从而威胁到潜艇的航行安全。


多次来到南海的美国海军“无暇”号测量船,主要任务就是绘制海图。

如果潜艇在他们怀疑存在敌方潜艇的区域内活动,他们可能会选择不使用高频有源声纳来验证周围的地形。如前所述,这是因为如果被敌方潜艇探测到这些声纳信号,将暴露自身位置。这就意味着潜艇只能依靠速度和航向,来推算潜艇当前所处的位置。

采用这样的导航方式会有非常小的误差,但会随着时间的推移而不断累加。最终,潜艇可能会偏离正确的位置数百码或更多。导航误差会随着时间的推移而不断增加,直至下一个导航点进行修正。有一些方法可以在不使用声纳的前提下,对潜艇位置进行修正,但它们并不会探测到海图上探测间隔之间隐藏的海底地形。


建国70周年阅兵式上,展示的新型水下无人航行器。


其他潜艇和水下无人航行器是否会成为碰撞事故的一个因素?

在南海与有人潜艇相撞是一个非常现实的问题。这片水域与许多拥有常规、核动力潜艇的国家接壤。中国在南海部署着亚洲最大的潜艇基地——榆林海军基地。在任何时候,该海域都可能有多艘潜艇正在行动。

澳大利亚和越南等友好国家,通过与盟国合作的方式可以避免发生这类的碰撞事故。但是,与美国有利益冲突的国家并不会进行相关的合作,因此对自身和其他潜艇构成了真正的碰撞风险。


正在潜望镜深度航行的“洛杉矶”级攻击核潜艇。


与世界其他海域相比,南海发生潜艇碰撞的风险更高,因为这里是包括潜艇在内的所有类型船只都非常繁忙的区域。频繁的航行活动让被动声纳的探测效率降低,潜艇可以隐藏在嘈杂的区域,用背景噪音掩盖其可以被美国核潜艇被动声纳探测到的特征。这意味着两艘潜艇可能彼此之间距离非常近,如果背景噪音足以掩盖两艘潜艇的活动,则双方都不会听到对方的声音。

水下无人航行器(UUV)正在改变我们使用潜艇的方式,UUV可以在核潜艇无法行动的非常浅或受到严密监测的海域内行动。UUV配备人工智能和声纳系统可以在水下航行,而且人员不会冒着生命危险执行任务。如果UUV搁浅,也不会损坏核反应堆或威胁艇员的安全,因为它两者都没有。这种能力让UUV的需求量很大,并被世界许多海军所装备。



南中国海的数字海图。

据称,在南海的某些海域,对于大型潜艇航行而言是非常具有挑战性的。其独特的海底地形是一个主要原因吗?

由于海底构造变化巨大,潜艇在南海航行时导航会非常困难。海底处于不断变化的状态,南海的一些海域深度非常大,不过这种深度会剧烈变化,突然就会出现垂直地形变化,这类似垂直的海底尖峰,甚至会露出海面形成岛屿。

这些海底尖峰是航行中的危险区域,如果不能及时发现,可能会导致水下碰撞。测量潜艇下方的海底深度,可能不会给它足够的时间和空间避开前方近乎垂直的地形变化。


“罗德岛”号潜艇的水兵正在进行损管演习。

当碰撞发生时,潜艇内部通常会发生什么?潜艇在自身动力带伤返回母港的决定,是否具有冒险成分?

当潜航时发生碰撞,标准处置程序是立即航行到浅水区,并在配平上保持正浮力。碰撞警报响起,所有人员手持装备向预定的损管站报告。在1MC线路上发布公告,所有舱室都要向损管中心(DC Central)报告损坏情况。任何因碰撞导致的进水或火灾等附加损坏,将由舱室人员立即处理,并报告损管中心,由负责人进行协调。

随着潜艇的深度变小,潜艇上的军官将确定立刻浮出水面是否安全。如果安全,潜艇将直接浮出水面,并评估损坏情况。这一切都在几秒内完成。始终保持良好的态势感知能力,是从任何事故中安全恢复的关键,并能够防止上浮到海面时与高速航行的船只发生碰撞,让事故更加严重。


2009年5月21日,美国海军“洛杉矶”级攻击核潜艇“哈特福德”号在霍尔木兹海峡与 “新奥尔良”号两栖船坞登陆舰相撞,“哈特福德”号严重受创,潜艇围壳歪斜,15名艇员受伤。


此时,如果艇体受到任何损坏,潜艇都不会再次下潜。例如,如果声纳罩损坏,底部的压载水舱可能会有更多无法看到的损坏情况。因此,潜艇将一直保持水面航行状态,直至返回港口。

在确定艇员的安全状况之后,最大的安全隐患就是核反应堆。立刻进行检查是非常重要的,为潜艇核反应堆高压高温系统配套的泵和阀门非常坚固,设计时已经考虑了承受冲击的因素,但是还会在碰撞之后立刻对动力系统所有环节进行检查,以确保核安全。


“旧金山”号潜艇与海底山脉发生碰撞后返回关岛。题图就是这艘受损的潜艇,维修时更换了一艘退役潜艇的艇艏。

从过去的经验看,发生过碰撞的潜艇指挥官会被如何处理?

根据经验分析,指挥官会被尽快解除职务。来自潜艇中队、具有指挥资格的军官通常会毫不客气地接手指挥,并向艇员宣布这个决定。通常,发生过碰撞的指挥官将再也不会指挥潜艇。

随后的事故调查将确定还有谁存在过错行为。值班的领航员、助理领航员和舵手很可能被取消资格,这是最起码的处分。事故调查还将检查设备操作、航海日志和碰撞发生时采取的应对措施,以确定还有谁将受到纪律处分。

在潜艇上改变每一个设备都需要进行认真的平衡调整。从陀螺仪到海水泵,每一个齿轮都必须检查并根据需要进行更换,以保持潜艇在航行时的静音水平。这将需要大量的干船坞检修时间,以及大量的后续实验。



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