2021年10月2日,被美国海军视为宝贝且仅有3艘的海狼级快速攻击型潜艇“康涅狄格”号(SSN-22)遭受了严重的水下碰撞。庆幸的是,该艇无人因此死亡,核反应堆仍处于安全状态。据称,碰撞事件发生时,这艘核潜艇正在有争议的中国南海海域航行。此后,因撞击受损的核潜艇“一瘸一拐”地驶向关岛基地,以对损害情况进行综合评估。
“康涅狄格”号核潜艇究竟撞上了什么物体目前仍是个谜,但诸多人更不明白的是,一艘价值数十亿美元的核潜艇,安装着地球上最强大的多种探测和传感器,可以说是有史以来最先进的武器装备之一,怎么就会在海面之下毫无察觉地撞上“不明物体”呢?
水面航行中的美国海军海狼级攻击型核潜艇
带着这些疑问,美国军事网站《动力|战区》的记者采访了一位专栏作者,曾在美国海军攻击型核潜艇和战略导弹核潜艇服役二十年的资深声呐操作员亚伦·阿米克,与他就以下几个方面的问题进行了交流。
潜艇航行需要非常详细地掌握周边海域的情况。通常采用两种方法——详细的海图、主动高频声呐来保证水下航行的安全。
高度精确的海图始终是首选,主动声呐通常用于对海图的水深核查。主动声呐发出的短程、高频脉冲可以在潜艇的前方和两侧传输,能够非常清晰地辨识出水下物体。对于训练有素的声呐操作员来说,一些被遮掩的水下物体如水雷、沉船和潜艇等,仍是清晰可见的。
然而,使用主动声呐的缺点也是很明显的。这是因为,它在大多数海洋环境中是可被探测到的,而且被探测到的距离大约是操作者设定搜索距离的两倍。一个典型的高频率、高分辨率的声呐系统可以探测5000码范围内的物体。然而,在良好的条件下,至少在10000码或更远的范围内也能被对方探测到。这就意味着,对手可以借此定位潜艇的位置,并跟踪使用主动声呐探测的潜艇而保持不被敌方发现。
美国海军海狼级、洛杉矶级和弗吉尼亚级攻击型核潜艇的声呐工作站和声呐操作员
由此可知,这也是潜艇很少使用主动声呐的原因。如果位于潜艇底部的测绘声呐能够验证潜艇在海图中的位置,那就可能不需要使用高频前视声呐了。
美国海军使用的数字海图(有纸质备份)是当今最精准的海图,而且可以便捷地在线更新。理想情况下,美国海军的每一艘潜艇都能够得到最新且能够准确反映潜艇外部现实情况的海图资料。但实际情况并非都是如此——世界上一些海域的探测间隔有几十码,这些盲点可能会“隐藏”潜艇航行范围内从海底凸起的地形结构。
如果一艘潜艇在一个疑有敌方潜艇的区域内航行,通常不使用高频主动声呐来探测和识别周围的地形结构,以免暴露自己的位置。这就意味着,潜艇依靠加速度计“死记硬背”来确定舰位。 这类导航虽有非常小的误差,但随着时间的推移,误差会越来越大。最终,潜艇可能会偏离位置数百码或更多些。误差随着时间的推移而增加,直到下一次导航时固定。还有一些不使用声呐且能够测定潜艇位置的方法,但它们不能揭示海图上测深间隔点之间隐藏的地形变化。
在南中国海与载人潜艇相撞是一个非常现实的问题。与这片海域接壤的许多国家拥有常规潜艇和核动力潜艇,而中国则在海南岛的榆林建有亚洲最大的潜艇基地。任何时候,这片海域都可能有多艘潜艇在活动。
潜航和潜望镜状态航行的“洛杉矶”级核潜艇
澳大利亚和越南采取与盟国合作的方式管理水域空间,这有助于降低水下碰撞的风险。但其他没有采取避免潜艇航行冲突措施的国家,则对自己和其他国家的潜艇构成了真正的威胁。
比较来看,在南中国海发生潜艇碰撞的风险要比世界上的其他地区大。这是因为,在这片繁忙海域航行的船舶囊括了所有类别的船只,包括各型潜艇。船舶活动的增加使得被动声呐不那么有效。潜艇甚至可以躲到嘈杂的海区,利用背景噪音来掩盖其被动的宽带信号。这也意味着,两艘潜艇可能会在水下非常接近地“擦肩而过”。倘若背景噪音大到足以掩盖两艘潜艇,那么这两艘潜艇的声呐操作员都不会听到对方发出的噪声。
水下无人潜航器的发展改变了以往的潜艇操作方式。首先,水下无人潜航器能够在以往核潜艇无法进入的浅水区或受限制的海域进行操作。其次,水下无人潜航器的声纳系统与人工智能技术相结合,可较小地危及人的生命。再者,即使水下无人潜航器搁浅,也不会出现损坏核反应堆装置或伤害船员的风险。因此,许多国家的海军都在加大水下无人潜航器的使用力度。
由于南中国海的地形构造活动频繁,海底处于不断变化的状态,这就使得潜艇的操纵很难。此外,南中国海的一些海域水非常深,而且由深到浅几近垂直的变化非常快,也就是潜艇水下航行最怕遇到的“掉深”和“冲顶”现象。
美国宇航局制作的中国南海海域地形图
南海海底地形图中显示的这些尖峰,都会对潜艇航行造成危险。如果没有及时发现,就可能会导致水下碰撞事件的发生。如果仅靠测量潜艇下方距海底的深度,也可能没有足够的时间来机动地避开前方接近垂直的地形突变。
当潜艇遭遇水下碰撞时,规范的处置方法是立即向浅水区或海面机动,并保持正浮力的修整。一旦听到碰撞警报,所有艇员应手持损管器材向损害控制站报告,所有的舱室应向损害控制中心报告受损情况。任何因碰撞造成的水灾或火灾,艇员应在损坏控制中心的协调下进行处理。
当潜艇准备上浮时,首先要确定潜艇是否安全,然后才将潜艇浮出水面,检查并评估受损情况。在任何时候都应保持良好的防范意识和安全行为,这是避免“二次事故”发生的关键。
美国海军“罗得岛”号核潜艇艇员检查损坏情况
就此而言,倘若潜艇结构或艇体遭到任何方式的损害,潜艇都不会再次下潜。例如,如果声呐导流罩被撞坏,压载水舱中就可能存在更多看不见的损坏之处。因此,潜艇必须保持水面航行状态,直到安全返回基地。
此外,在确保艇员安全的前提下,最大的担忧是核动力装置是否损坏,必须立即对其密封性进行检查。一般来说,这些高压、高温系统使用的泵和阀门都非常坚固,可以承受较大的冲击。系统检查将对引擎室的每个系统进行,以确保核安全。
从以往潜艇发生的碰撞事故看,都是尽早地解除潜艇指挥官的指挥权,并向艇员宣布一名有指挥资质的军官接管指挥权。
美国海军洛杉矶级核潜艇“旧金山”号撞击海底山脉后在关岛基地进行检查和修理
事故调查结果将确定还有谁可能犯错。值班的领航员、助理领航员以及重要岗位的军官很有可能被撤销职务,至少是被取消资格。此外,还要对设备操作记录、值班员日志以及碰撞时采取的机动过程进行调查,以确定还有谁应该受到惩处。
与此同时,对潜艇上的每台设备和每件器材包括陀螺仪到海水泵等进行检查,必要时进行更换。此外,还要对潜艇的平衡系统和降噪装置进行检查,以保证潜艇水下航行时的静音效果。所有这些检查包括后续试验,都将在船厂的干船坞中进行,这将需要大量的时间。
然而,就在遭受撞击的“康涅狄格”号核潜艇一路“跛行”于10月8日抵达关岛时,美国《福布斯》新闻网站爆料称,目前关岛基地能够提供的唯一保障就是保护“隐私”。
报道称,由于美国军事战略和海军政策的不断调整,当年能够修理航母、核潜艇的关岛阿普拉港干船坞已不复存在,关岛现有的修船工人屈指可数,而且只能从事基本的码头维修。庆幸的是,还有一艘服役42年的潜艇拖船可以帮帮忙。
这就意味着,指望关岛修理“康涅狄格”号核潜艇已无可能。倘若受损严重,只能将其长途转运到夏威夷或美国本土的普吉特海湾船厂——这段距离足有10461公里!