移動式損管訓練艙堵漏水循環系統設計

吳 旭

（武警海警學院 機電管理系，浙江寧波 315801）

0 引言

海警艦艇是海警在海上維權執法以及救援的主要應用工具，在執行各項任務過程中，如果艦艇發生破損進水的狀況，將會嚴重降低其戰斗能力以及救援能力，為了使艦員在緊急情況下能夠及時有效地解決破損問題，艦艇日常損管堵漏訓練就顯得格外重要。正確及時地進行損管堵漏，不僅是艦艇順利完成任務的前提，還是保障艦艇生命力的重要防線，各個國家海上部隊都極其重視艦艇損管堵漏能力[1]。

為貼近實戰，各個國家都建有現代化仿真程度較高的損管訓練設施。美國海軍在20世紀80年代就已經開始利用計算機技術提出了損害管制概念[2]，隨后就建成了壓載損管系統（ballast），并在試驗艦上進行試驗。英國海軍對損管系統的信息智能化數據建設有了較深入的研究發展。法國的“拉菲特”級護衛艦在事故狀態下具有較高的自動化反應處理能力。我國在損管訓練方面存在不足，相關的海軍部門研究了損管技術的培訓，但損管訓練的場地受限[3]，大大降低了損管訓練效果。海警在這方面的發展較晚，損管訓練技能及設施相對落后，沒有形成具體統一的損管訓練措施方案。

1 移動式損管訓練艙

移動損管訓練艙可供有需要的海警官兵跨地區進行損管堵漏訓練，解決因場地受限而無法進行相應的損管堵漏訓練難題，體現了移動式損管訓練艙的靈活性。考慮到運輸可行性及訓練艙室真實性，設計訓練艙具體尺寸如下。

損管訓練艙：長12.032 m；寬2.352 m；高2.385 m。

堵漏訓練艙：長4.5 m，寬高均利用完全。

控制室：長3 m，寬高均利用完全。

由于需要通過大型運輸車輛將其運往各個有需要的海警支隊或艦艇進行損管訓練，要保證該移動式損管訓練艙的吊放和運輸安全，考慮到大型運輸車輛的承載情況和各個路面的承壓系數，主要參照二級公路的載重標準：可經常性通過前軸重7 t，后軸重13 t的大型雙軸車。綜上考慮要求移動式損管訓練艙的整體重量不得超過13 t，并且要滿足該訓練艙各個功能的要求。

通過3ds Max和AutoCAD軟件設計出堵漏訓練艙及其控制室，如圖1所示，該堵漏訓練艙具備有以下功能：

1）能夠同時實現外部供水及內部循環用水；

2）能夠在艙內進行各種破損以及管道破口的堵漏訓練；

3）在堵漏訓練中，能夠控制水流量，從而實現不同水壓下的堵漏訓練；

4）能夠檢驗堵漏訓練是否成功。

圖1 堵漏訓練艙的整體效果圖

2 移動損管艙堵漏水循環系統

2.1 堵漏水循環系統整體設計

該堵漏訓練艙是移動損管訓練艙的重要組成部分，圖2是該艙水循環系統設計圖。

圖2 堵漏訓練艙設計圖

訓練人員可由與逃生口對側的水密門進入堵漏訓練室，在室中左右兩邊有2條堵漏管道，在管道上各設有1個電動控制閥和1個壓力傳感器。電動控制閥可在不產生波動壓力的情況下平穩關閉，并可調節關閉速度，實現官兵們在不同水壓下的堵漏訓練，結合壓力傳感器送回到控制室的水壓數據，教練員可以合理地控制電動控制閥，調節訓練所需的水壓值。

堵漏墻有6種不同類型的破口，其供水來源主要是由在兩側主管道導出的6條分管路，在這6條管路中也各自設有1個電動控制閥和1個壓力傳感器，通過反饋控制可調節水壓，模擬真實情況下艦艇破損進水和管道的過程。

將2個泵同時打開，呈現艙室大面破損進水狀況，可極大效率提高官兵的堵漏速度以及協調配合能力。若堵漏失敗，由于水池不斷由外部供水，處于滿載狀態，破損進水將淹沒整個艙室，訓練人員可通過梯子爬出堵漏訓練艙，真實還原了艦艇堵漏失敗的后果。堵漏訓練結束后，可通過出水口將艙底水池內的水排出。

2.2 堵漏水系統控制室設計

控制室控制著整個損管堵漏訓練艙的各個設施并可處理訓練中反饋回來的信息。在控制室里可以通過水密窗觀察官兵的整個堵漏訓練過程，共3處結構，分別為執行處、監控處、信息處理處，如圖3和圖4所示。

1）執行處。用以控制命令的執行并完成損管訓練各個方面的內容。

2）監控處。對現場設備的控制以及訓練情況的監測。通過壓力、流量等多種傳感器的實時數據采集，進行處理，并對訓練設備的運行進行控制。

3）信息處理處。是整個控制系統的核心部分，通過對訓練中反饋回來的信息數據加以處理，實現訓練的控制及管理，能更有效地提高訓練效率。

圖3 控制室的立面圖

圖4 控制室的俯視平面圖

3 結論

移動損管堵漏訓練艙可取代現有的固定式堵漏訓練模式，既解決了場地問題，也方便了官兵的訓練，其堵漏水循環系統設計必須要面向實戰化，將訓練與實際相結合，不斷完善系統的功能，最終使該系統在最大限度下還原真實的破損漏水情況，并使官兵在貼近實戰中進行損管堵漏訓練，以大幅度地提高海警官兵的訓練水平。