折戟沉“水”:令航母折腰的海軍“第二敵人”是誰?
來源:科普中國
發(fā)布時間:2023-11-16
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9月4日,一則有關(guān)俄太平洋艦隊損失一支“小型編隊”,令普京總統(tǒng)夜不成寐的消息,成為媒體的熱點。實際上,媒體所謂的俄海軍“嚴重損失”事故,只是受臺風“美莎克”的影響,俄海軍船廠一艘失控浮船塢與港內(nèi)靠泊的潛艇和導(dǎo)彈艇相撞。此事再次激起人們對海軍“第二敵人”——臺風的危害和防范話題的關(guān)注。

臺風中的艦艇(圖片來源:鳳凰網(wǎng))


海軍編隊遭遇臺風屢屢折戟沉沙

臺風對于艦船永遠是一個無法擺脫的夢魘。在海軍未具備海洋氣象預(yù)測預(yù)報能力之前,因臺風造成的艦船損害十分巨大。我國很早就有舟師遭臺風損害的記錄:公元598年(隋開皇18年)6月,周羅侯自東萊(今山東萊州)渡海進攻平壤,途中遭遇臺風,“船多飄沒,死者十之八九”。即便是氣象預(yù)測預(yù)報體系建立后,每年臺風季節(jié),仍有不少船毀人亡的事發(fā)生。資料顯示,1979至1983年的5年間,日本船舶因氣象因素共造成348次海難,受損船舶443艘,傷亡972人。其中,臺風引發(fā)的海難占總數(shù)的75%。1996年 “9615”號臺風在我廣東登陸后,湛江港內(nèi)船只遭破壞情況統(tǒng)計如下:擱淺船只34艘,其中500總噸以上的13艘(在河叉里面擱淺的大量漁船和小船未計);有三分之一以上船舶走錨,相當一部分船舶擱淺和走錨碰撞后受損;翻沉的大中型漁船60多艘,非漁船15艘,其中500總噸以上的2艘,沉掉的小型漁船和小艇達數(shù)百艘;有18具燈浮移位或漂失;港內(nèi)共撈起97具尸體。極端情況下,包括航空母艦在內(nèi)的艦艇編隊,也因臺風遭受滅頂之災(zāi)。1935年9月,舊日本海軍進行演習(xí),“鳳翔”“龍驤”號航母、“大鯨”號潛艇母艦、4艘妙高級重巡洋艦、9艘“最上”號等輕巡洋艦、“吹雪”型驅(qū)逐艦,以及神風級和睦月級驅(qū)逐艦等,扮演美軍“第四艦隊”。9月6日,“第四艦隊”遭遇臺風,兩艘驅(qū)逐艦艦艏被大浪切斷,4艘驅(qū)逐艦的艦橋和兩艘航母的甲板嚴重受損,多艘軍艦出現(xiàn)裂紋,45人死亡。


9年后的太平洋戰(zhàn)場上,美軍遭受了比日軍更慘重的臺風損害。1944年12月18日,在呂宋島以東海域,美海軍第38特混艦隊的13艘航母、70余艘軍艦組成的龐大艦隊,與風力高達17級的“眼鏡蛇”臺風正面遭遇。此次臺風海難事故中,有3艘驅(qū)逐艦沉沒,包括航母在內(nèi)的26艘艦只受到嚴重破壞,3艘航空母艦由于飛機在機庫中相互碰撞而發(fā)生大火,其中2艘航母受損達到報廢狀態(tài),護航航母“卡山灣”號被臺風斬為兩截。另外,還有146架艦載機報廢或直接被吹進海里,790名艦員死亡或去向不明。從此,美國海軍稱臺風為海戰(zhàn)中的另一個敵人。


人類海戰(zhàn)史中,因艦隊遭受臺風襲擊而改變戰(zhàn)局,甚至影響國運的情況,也曾發(fā)生。1274年10月20日夜晚,由戰(zhàn)船450余艘、33000余人組成的蒙古東征高麗的軍隊,在日本博多港之戰(zhàn)中遭到臺風暴雨的襲擊,200余艘元軍戰(zhàn)艦碰撞巖壁或觸礁破損,13500余官兵墜海身亡。1281年春,忽必烈再次派近10萬部隊出征日本,一場持續(xù)兩天的臺風襲擊了元軍艦隊并摧毀大部分的船只。臺風不僅使元軍出征日本的舟師損兵折將,也使日本免除了元軍的威脅,由此種下了“神風”護佑的信念。


臺風五大要素興風作浪危害艦艇

臺風在移動過程中會伴隨狂風、暴雨和巨浪等,有人形象地將之稱為“海神之鞭”。習(xí)慣上,人們將不同等級的熱帶氣旋籠統(tǒng)地稱為臺風,防范熱帶氣旋對艦船等的災(zāi)害,則簡稱為防風防臺或防抗臺風。實際上,無論排水量上萬噸的航母或是幾百、幾千噸的艦艇,在臺風面前都顯得那么渺小和無奈。臺風對艦艇的危害,主要體現(xiàn)為5個最直接的因素。


能將艦船卷入臺風中心的旋轉(zhuǎn)風。旋轉(zhuǎn)風是臺風強大破壞力的動力源。發(fā)育成熟的熱帶氣旋底部近似圓形,直徑長達300至500海里(1海里約為1.85公里),風力8級以上大風區(qū)直徑平均約為300 海里,12級以上大風區(qū)的直徑平均約為80海里。暴露于水面以上的船殼面積越大,風越強,對船體的壓力越大,從而使艦船發(fā)生較大的漂移運動、不受控制的轉(zhuǎn)動等,改變原有的運動狀態(tài)和航路,進而產(chǎn)生碰撞、擱淺、觸礁甚至側(cè)翻等危險。排水量15556噸的滾裝客輪“愛沙尼亞”號,1994年2月28日在波羅的海航行途中,因遭遇強臺風,船艏艙蓋損壞松動并脫落,大量海水由此涌入導(dǎo)致翻船沉沒,820余名乘客和船員喪生。強大的風壓力還會破壞艦體結(jié)構(gòu)、損壞艦上裝備設(shè)備,引發(fā)船體破裂、進水、斷電或起火等災(zāi)難。臺風中艦船操縱不當,還會被大風卷入臺風中心,極易造成船毀人亡的海難。眾所周知,登陸艦船、客貨滾裝船船型特征就是吃水淺、船體高大寬闊,受風面積比其他船型要大很多,遇到臺風時受到風壓力的損害自然更大,發(fā)生翻船沉沒的概率相應(yīng)要高。2020年7月14日印尼海軍“泰克雅卡塔”號坦克登陸艦遭遇臺風,艦體受損漏水,于東爪哇的康恩島海域沉沒。浮船塢在空載時的情況與登陸艦船類似,同樣的風力下,容易脫錨斷纜失控,這也是為什么俄太平洋艦隊潛艇和導(dǎo)彈艇港內(nèi)“躺著被撞”的一大原因。


欲與臺風比破壞力的超強涌浪。對艦艇的破壞力比風更強大的是涌浪。數(shù)據(jù)顯示,風力達8級時,涌浪的波高可達5米以上。越近臺風中心,涌浪的波高越大。風力達12級以上的臺風區(qū)內(nèi),最大波高達15米以上。2017年8月,臺風“天鴿”經(jīng)過廣東中東部和南海北部海域時,出現(xiàn)6至10米的涌浪,有6個觀測站點出現(xiàn)了超歷史最高、超百年一遇的高潮位。據(jù)測算,12米高涌浪的破碎壓力約為6000公斤/平方米。艦體越大、離臺風中心越近,受涌浪的沖擊越大。通常情況下,臺風持續(xù)時間越長,生成的涌浪越多,每波涌浪的高度也越大。幾個涌浪相互作用,就會產(chǎn)生一個超大的涌浪。持續(xù)不斷、大小相間的涌浪,無論對航行中或錨泊中的艦船,以及港口、碼頭等設(shè)施,都會產(chǎn)生致命損害。更為可怕的是,如果涌浪的波長與艦船的長度相近,一旦艦艏和艦艉同時處在波峰、艦體中部處于波谷,涌浪將從艦船的兩端把艦船架空,艦船可能從龍骨中間外斷裂。


臺風中搖擺的美航母(圖片來源:百度圖片)


會將艦艇撕裂的怪浪。臺風肆虐的海域,在地型、海流、水深、風向等綜合因素作用下,從遠處海區(qū)襲來的涌浪會與本海區(qū)相反方向的涌浪相遇,雖然幾股涌浪碰撞后波速變小,但是波浪高度會猛然增加一倍之多,形成“三角浪”。巨型“三角浪”一旦形成,海區(qū)內(nèi)波浪上下縱橫同時翻涌,像一座座山體一樣毫無確定方向地四下合圍。身陷其中的艦船會像吃了“搖頭丸”一樣上下跳動、左右搖擺,造成船體扭曲變形、結(jié)構(gòu)破碎甚至斷裂。我海軍某驅(qū)護艦編隊出訪途中,曾在西太平洋比什開灣遭遇“三角浪”。所幸,國產(chǎn)驅(qū)逐艦經(jīng)受住了考驗。1934年3月12日凌晨,舊日本海軍500余噸的水雷艇“友鶴”號遭遇“三角浪”,被掀翻傾覆海中,艇員72人淹死、28人失蹤,僅有13人生還。舊日本海軍“第四艦隊”和美海軍第38特混艦隊兩次臺風海難中,也都有大型艦船被“三角浪”扭斷艦體或折斷龍骨的案例,美海軍CA-72“匹斯堡”號重巡洋艦就是被臺風“科尼”造就的三角浪“斬掉”了艦艏。


可嚴重降低能見度的大暴雨和風暴潮。因含有極度暖濕的空氣,臺風來臨也意味著有大暴雨和風暴潮危害。據(jù)統(tǒng)計,臺風登陸時,降雨中心區(qū)域降水量可達100至300毫米,局部可達500至800毫米。強臺風帶來的增水能使沿海水位上升4至5米,漫過防洪堤對港口設(shè)施和艦船造成損害。大暴雨還會使海上能見度嚴重降低,目測艦位和視覺通信都十分困難,導(dǎo)航雷達也因波浪等雜波增大降低對海目標觀測能力,艦艇操縱和甲板作業(yè)難度增加,極易發(fā)生碰撞、擱淺、人員落水或受傷等事故。2018年01月26日,伊朗海軍“達馬萬德”號驅(qū)逐艦在里海近岸遭遇臺風和風暴潮,擱淺在安扎利軍港附近的防波堤上。


常產(chǎn)生連鎖反應(yīng)加重損傷的次生災(zāi)害。

“城門失火,殃及池魚”,臺風引發(fā)的艦艇或編隊二次或三次災(zāi)害的案例屢見不鮮。文章開頭提到俄太平洋艦隊潛艇和導(dǎo)彈艇事故,就是典型的因臺風衍生的次生災(zāi)害。1945年6月哈爾西艦隊第二次受臺風襲擊,集結(jié)巴克納灣的美軍軍艦,因互相撞擊,不斷擱淺、觸礁,共有12艘軍艦沉沒,222艘軍艦擱淺,32艘軍艦嚴重受損幾乎無法修理,損毀近200架飛機,還有107艘兩棲登陸艦擱淺或受損。2017年07月30日“納沙”臺風過境臺灣時,也有兩艘臺軍巡防艦受到失控民船的撞擊而受損。當晚,因船尾纜繩被臺風吹斷,停泊于基隆港東三碼頭的“麗娜”輪先是將“蘭陽”艦左舷艦艉撞裂進水,后又接續(xù)碰撞“淮陽”艦,造成該艦艦艉凹陷變形、主甲板左舷后段欄桿折斷5根。


臺風中的船只


艦艇八仙過海因地制宜防臺避風

為防范和戰(zhàn)勝臺風這一共同的第二敵人,各國海軍在精準監(jiān)測臺風動向的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了助航設(shè)施齊全的優(yōu)質(zhì)港口、防風錨地、艦船系留設(shè)備等艦船停泊、錨泊系統(tǒng)等,還建立了一套十分嚴格的防臺避風規(guī)范,在防臺避風實踐中取得良好的效果。


下大力氣提升氣象保障水平。嚴峻的事實使人們認識到,提前疏散躲避是艦艇防臺的首個選項,準確的氣象預(yù)報成為各國海軍出海保障的重要內(nèi)容。吃過大虧的美海軍十分重視氣象保障建設(shè),編配有充足的專業(yè)氣象人員,在氣象衛(wèi)星、氣象站,以及探空氣球、飛艇、飛機等建設(shè)和配備上特別舍得下血本,實現(xiàn)了對臺風的充足的早期預(yù)報。我國積極發(fā)展和運用新型無人探測設(shè)備,在臺風準確預(yù)報、及時預(yù)警方面發(fā)揮了重要作用。8月1日上午,中科院研發(fā)的半潛式太陽能氣象探測無人艇成功穿過2020年三號臺風“森拉克”中心,獲取了臺風發(fā)展過程中高時間分辨率洋面氣象及海洋要素的詳細數(shù)據(jù)。這是國際上首次利用太陽能無人艇主動接近探測臺風中心。隨著軍事氣象學(xué)的發(fā)展和氣象衛(wèi)星的運用,海洋氣象預(yù)報已能較好掌握臺風行蹤,使艦艇能有計劃地組織防臺風行動。


根據(jù)臺風警報和路徑精心組織防臺。為將臺風損害降到最低,我海軍規(guī)定了相應(yīng)的臺風警報等級和艦員相應(yīng)的防臺風行動。編隊或艦艇接到防風警報后,應(yīng)根據(jù)艦船所處的位置和臺風可能的路徑,確定防臺措施,積極進行防臺。船舶在海上遇到臺風時,應(yīng)根據(jù)臺風的情況和動態(tài)預(yù)報,以及現(xiàn)場觀測的風力、風向和氣壓等數(shù)據(jù)判明本艦位置、確定規(guī)避方法,正確改變航向和航速,確保艦位處于本艦所能抗御的風力等級的臺風范圍以外。艦船風中航行時,應(yīng)采取加壓艙水等方法降低艦艇重心,保持艦艇水密,減少自由液面,防止出現(xiàn)主機過載、電纜短路、艙室浸水等現(xiàn)象,避免艦艇橫向受風和艦艇搖擺周期與波浪產(chǎn)生共振。


臺風對艦船駐地影響較小時,可采取碼頭防臺。該方法防臺重點是防止艦艇和碼頭直接碰撞而造成艦艇損害,可采取多根纜繩系留碼頭加固、外側(cè)錨鏈助力穩(wěn)定、增加碰墊緩沖碰撞等措施進行。通常情況下,不許艦艇并靠,以避免艦只發(fā)生相互撞擊和擠壓。同時,艦船要補給充足的油、水、給養(yǎng),檢查各裝備系統(tǒng)并使其處于良好狀態(tài)。


臺風對駐地影響較大時應(yīng)采取錨地防臺。應(yīng)選擇防風效果較好的港灣錨地拋錨或系水鼓進行防臺,錨地應(yīng)有山、島嶼或其他屏障以有效減弱臺風威力;錨位應(yīng)選擇錨拋下去能扎得牢的泥底或泥沙底;系水鼓時,應(yīng)同時用錨鏈和鋼纜將艦船與水鼓相聯(lián)接。錨地區(qū)域應(yīng)比較開闊,留有緊急情況能隨時起錨應(yīng)急機動的余地。對錨地防臺時可能出現(xiàn)的錨鏈斷裂走錨等造成艦船相互碰撞和擱淺事故等情況要預(yù)有準備,各艦船之間要保持一定的安全距離;走錨或纜繩斷裂發(fā)生碰撞立即拋下備用錨,或使用艦艇動力系統(tǒng),確保艦艇不發(fā)生擱淺、觸礁和碰撞事故。


臺風正面登陸駐地時應(yīng)采取機動防臺。轉(zhuǎn)移海區(qū)機動防臺是目前最常用的避風方式,應(yīng)根據(jù)臺風預(yù)警信息,提前規(guī)劃合適航線,避開臺風行進路徑,盡可能快地機動轉(zhuǎn)移至臺風影響較小的海域防風。2019年10月參加日本“觀艦式”的各國艦艇為規(guī)避臺風“海貝思”,提前轉(zhuǎn)移到相對安全的海域。我海軍“太原”艦則于10月10日下午駛離橫須賀,向本州島西南方向航行,于11日安然無恙地抵達大阪灣附近海域進行機動防臺。


對于潛艇來說,防臺避風工作更加重要復(fù)雜。由于潛艇艇型相對細長,加上艇體錨泊和系留設(shè)備有限,潛艇通常不采用碼頭系泊防臺和錨地拋錨防臺。通常情況下,潛艇特別是核動力潛艇在臺風來臨時進入潛艇洞庫或特設(shè)的船塢防避臺風。潛艇在航渡過程中或極端天氣情況下,可采取水下潛航防臺或潛坐海底的方式防臺避風。根據(jù)波浪理論和實測數(shù)據(jù),潛艇下潛深度超大,波浪的影響就越?。划敐摵缴钌疃冗_到海面波浪波長的1/2以上時,波浪的影響就可以忽略不計。因此,海域水深足夠時,潛艇可下潛到水下100米左右的深度,以3-4節(jié)的水下航速駛出臺風強風區(qū)。在潛艇動力、淡水不足等不利情況下,可采取潛坐海底的方式躲避臺風。此時,應(yīng)特別要防止因海流和水分子水平運動會使泥沙在潛艇艇體周圍沉積,可采取每晝夜浮起2-3次的方式,防止?jié)撏б蜃讜r間過長被泥沙陷住。


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