美國 “舊金山” 號核潛艇碰撞事故分析

盛 立，劉國林，周泓伯，王舟荔

(1.海軍研究院，北京 100161；2.中電科海洋信息技術研究院有限公司，北京 100021；3.單位北京特種工程設計研究院，北京，100094；4.賽迪智庫（知識產權研究所），北京 100846)

0 引 言

關島當地時間2005 年1 月8 日凌晨2 時43 分，美海 軍“ 洛 杉 磯” 級 攻 擊 型 核 潛 艇“ 舊 金 山” 號（1977 年建造，1981 年服役）在前往澳大利亞布里斯班港訪問途中于關島東南部675 km 的卡羅琳群島附近、水下160 m 深處，以33 kn 高航速與一座海底火山（該火山海拔約2000 m，數據來源于麻省理工大學“舊金山” 號核潛艇碰撞事故研究報告）發生碰撞、觸礁事故。事故導致1 名艇員死亡，115 名艇員不同程度受傷，其中23 人傷勢較重。事故還導致 “舊金山” 號潛艇首部嚴重受損，艇體外殼前端撞開了一個大裂縫，首部聲吶撞毀，海水涌入潛艇前端耐壓艙內。

事故發生后，“舊金山” 號潛艇立即浮出水面返回關島母港，由于進水導致潛艇在水中位置下降，返航途中艇員通過把壓縮空氣注入艇內進水艙室以使潛艇保持半浮狀態航行。同時關島基地也派出飛機、水面艦救援傷員和護衛潛艇。最終 “舊金山” 號在事故30 h 后抵達關島阿普拉海軍基地（共約航行579.36 km）。

美海軍對 “舊金山” 號核潛艇進行評估后，決定將 “火奴魯魯” 號核潛艇（SSN-718，當時該艇即將退役） 的艇首部分替換掉“ 舊金山” 號撞毀的艇首?！芭f金山” 號于2006 年12 月進入普吉特海軍造船廠進行修理，維修工作于2009 年10 月完成，維修工作約花費7 900 萬美元。目前 “舊金山” 號核潛艇仍在服役，并部署在諾福克海軍基地，主要用于執行水兵培訓任務。

圖 1 “舊金山” 號核潛艇事故發生位置（框線區域）Fig.1 Location of the San Francisco nuclear submarine accident

圖 3 修復后的 “舊金山” 號核潛艇Fig.3 Repaired San Francisco nuclear submarine

1 事故原因分析

事故發生后，美國國防部從 “舊金山” 號核潛艇海圖使用、航線制定、潛艇系統以及傷員救治等方面展開調查，根據美國軍方調查結果，“舊金山” 號核潛艇碰撞事故原因主要包括以下4 個方面：

1）非戰區航線地形變化未受到重視，海圖更新不及時

事故發生時，“舊金山” 號核潛艇制定航線使用的海圖是1989 年國防測繪局（DMA）制定的，而該海圖顯示潛艇事故海域3 nmile 范圍內沒有任何海底障礙（見圖4）。據調查，此次事故發生的卡羅拉群島海域曾于1998 年發生了5.8 級地震，事故調查報告稱早在1999 年美國衛星就發現該海域地形出現明顯變化，但由于事故海域非重點作戰海域，且海軍測繪部門與其他部門缺乏協調、溝通，導致事故海域海圖一直未能更新。可以說海圖測繪機制不健全致使潛艇部隊使用過時海圖是導致該事故的直接原因。

圖 4 “舊金山” 號核潛艇事故發生時使用的海圖Fig.4 A chart used by sailors when the San Francisco nuclear submarine accident occurred

2）潛艇指揮人員航海安全意識淡薄，航線制定工作懈怠

美海軍事故調查結果披露，在潛艇航行航線制定上，潛艇指揮人員除國防測繪局制定的海圖外，還可參考其他商業部門或海事部門制定的海圖，其中事故調查人員還發現美國部分新版海圖上已標注事故海域存在火山、暗礁等危險區域，但 “舊金山” 號潛艇艇長及主要指揮人員在航線制定上未能仔細參考、甄別新版海圖，而是直接采用老版海圖敷衍了事。潛艇指揮人員航海安全意識淡薄，航線制定工作粗心大意是產生 “舊金山” 號潛艇碰撞事故的主要人為因素，為此事故后 “舊金山” 號潛艇艇長遭到撤職處分。

3）潛艇避撞系統性能落后，未能有效起到預警作用

目前在 “舊金山” 號核潛艇碰撞事故發生時有沒有開啟避撞聲吶的問題上，美海軍還未給出具體答復?！都~約時報》稱由于在海圖標注為安全海域上航行且為避免暴露目標，“舊金山” 號核潛艇事發時未開啟避撞聲吶。但也有國外軍事專家認為，“舊金山” 號采用33 kn 高航速航行時其航行噪聲較大，并無必要關閉避撞聲吶，因此事故發生時 “舊金山” 號很可能開啟了避撞聲吶。

而從避撞系統性能上來看，“舊金山” 號核潛艇采用的AN/BQS-15 避撞聲吶性能較差，該避撞聲吶于20 世紀70 年代研制，采用英特爾80386 數據處理器（1985 年研制），技術水平十分落后，據公開資料其最大探測范圍不足1 km。事故發生時 “舊金山” 號核潛艇正以33 kn 的高航速航行，即使避撞系統正常啟用也只能為潛艇爭取到700 m 左右的剎車距離，在這么短的距離內 “舊金山” 號無法及時剎停避撞。

表 1 美海軍潛艇主要服役的避撞系統Tab.1 The collision avoidance system mainly used by US Navy submarines

圖 5 AN/BQS-15 避撞聲吶安裝位置和掃描圖像Fig.5 AN/BQS-15 collision avoidance sonar installation position and scanned image

此外通過統計90 年代以來美國潛艇發生的主要碰撞、觸礁事故，發現在共18 起事故中，“洛杉磯” 級核潛艇發生了14 起事故，占比高達77.8%。可見避撞系統性能落后，難以滿足潛艇避險需求是 “洛杉磯” 級核潛艇碰撞、觸礁事故多發的原因之一。

4）潛艇突發情況應對機制存在漏洞，事故后傷員處理效果不佳

產生大規模傷員是 “舊金山” 號核潛艇碰撞事故的一大特點，該事故使 “舊金山” 號全艇90% 的艇員不同程度受傷，20 余人需就診，美國核潛艇雖配有醫療隊（EMAT）和值班醫護兵（IDC），但事故發生后由于缺乏大規模傷病員救治經驗及預案，在重傷人員甄別、救護處理、床位安排上出現管理混亂，再加上事發時海況惡劣，導致事故后部分傷員未得到及時救治。其中因事故死亡的1 名艇員即是頭部撞到金屬泵受重傷，在24 h 后才轉移至直升機送醫，因未得到及時救治死亡。

2 事故影響

“舊金山” 號核潛艇碰撞事故引起美軍高度重視，通過排查美軍發現海軍使用海圖普遍存在信息老舊、過時的問題，其中部分海圖標注的信息還是20 世紀60 年代測繪的信息資料。為解決這一問題，一方面美軍開展多項海洋信息測繪研究項目，加強海底地形探測能力；另一方面建立多單位信息共享機制，確保海圖準確性和時效性。

1）促使美軍開展多項海洋信息研究項目

“舊金山” 號核潛艇事故發生后，美海軍氣象水文和海洋信息司令部、國家海洋和大氣管理局（NOAA）、國家航空航天局以及斯克里普斯海洋學研究所就多項海洋信息探測研究項目開展合作，具體包括：

引導、調整衛星雷達測高數據，提升測量精度，該項目由美國國家科學基金會、美國國家海洋和大氣管理局、石油勘探公司資助，該項目已于2008 年完成；

開展約1 800 次海洋信息探測活動，該項目主要由海軍研究辦公室（ONR）資助；

建立全球海底地形數字模型，該項目已于2008 年完成并交付各研究單位；

用改進的海洋信息數據重新進行海圖制定和研究。

2）促進建立海洋信息共享機制

早在1996 年，美軍就提出國防測繪局缺乏與其它測繪單位協調、溝通機制，且存在信息化程度不高，測繪技術手段落后等問題。2003 年國防測繪局與國家地圖和圖片信息測繪局（NIMA）合并成立國家地理空間情報局（NGA），初步建立了多單位海圖數據協調、共享機制。

2004 年國家地理空間情報局（NGA）籌辦建立新辦公大樓，“舊金山” 號事件發生后，美軍對新辦公大樓建設突出強調了信息化功能，該辦公大樓已于2011 年9 月完工，可與美國國防部、海洋信息部門等多家單位共享海圖資料，并能基于海洋測量信息快速形成海底地形虛擬仿真，顯著提高了海圖制定的準確性和時效性。

3 事故反思

1）加強海洋信息共享機制建設，發展先進海洋測繪、潛艇避撞技術

從 “舊金山” 號核潛艇事故中可以看出，面對信息量龐大、涉及地區廣闊、地理情況瞬息萬變的海洋信息測繪工作，即使是美軍也難以面面俱到，原先美國國防測繪局工作模式主要是對作戰海區等重點區域進行測繪，且不重視與其他測繪單位溝通、協同，導致美海軍海圖測繪工作顧此失彼。盡管1999 年美國就發現事故海域地形出現變化，但直到2005 年美海軍海圖資料也未對該地區信息進行更新。

通過 “舊金山” 號核潛艇事故，美國在海洋信息測繪機制和技術上進行了改進及發展并取得較好成果，2010-2017 年8 年間美海軍僅發生3 起潛艇碰撞事故（1990-1999 年發生7 起，2000-2009 年發生8 起）?？梢姾Ｑ笮畔y繪工作不能閉門造車，我國海軍海洋測繪工作應加強與其他相關單位協同、溝通，實現測繪信息共享。同時也應重點發展海底地形數字建模、虛擬仿真、高性能潛艇避撞聲吶等先進技術，提升海洋信息測繪精度和時效性。

表 2 90 年代以來美國發生的主要核潛艇碰撞、觸礁事故Tab.2 Major nuclear submarine collision accidents in the united states since the 1990s

2）提升航海安全意識，嚴格管理航行航線制定工作

核潛艇是海軍主要作戰艦艇之一，具有技術水平高、威懾能力強、作戰環境特殊、軍事行動敏感等特點，安全是潛艇作戰行動的重中之重。而此次事故中，“舊金山” 號艇長及相關指揮人員由于所執行任務風險低（訪問盟友國家）、航行海域安全系數高，在航線制定工作上產生了懈怠情緒。從美軍調查結果上來看，若 “舊金山” 號艇長及相關指揮人員能對多種海圖資料仔細參考、甄別，碰撞事故完全可以避免。可見面對瞬息萬變的海洋環境，潛艇航行安全意識不容松懈，我國應加強航行航線制定工作管理，提升官兵航海安全意識，確保潛艇航行安全。

3）針對艦艇事故制定訓練方案，提升官兵突發情況處理能力

目前核潛艇一般都配有醫療兵和救援隊，但從“舊金山” 號核潛艇事故中可以看出，在出現大規模傷病人員的突發情況下，艇上少數專業醫療人員難以有效管理大量需就診人員，而輕傷/未受傷艇員由于缺乏相關經驗，也難以有效協助專業醫療兵開展救助活動。我國應針對性地制定突發情況訓練方案，在事故/作戰出現大規模傷員情況下，能有效組織官兵開展救助活動，減輕人員損失。