某新型深遠(yuǎn)海救助船立體救援體系配置

馮仁華 袁遠(yuǎn) 宋秀麗

摘? ? 要：某新型遠(yuǎn)洋救助船的深遠(yuǎn)海立體救援體系主要由拖曳救助系統(tǒng)、空中救援系統(tǒng)、水下搜救系統(tǒng)、水面救助系統(tǒng)組成。本文簡(jiǎn)要介紹相關(guān)系統(tǒng)的核心設(shè)備功能作用與配置，主要包括拖攬機(jī)、救援直升機(jī)及平臺(tái)、機(jī)庫(kù)、萬(wàn)米全海深多波束探測(cè)設(shè)備、TAUV、AUV、自航式救助艇、救生筏，救生撈網(wǎng)等，配置可滿足現(xiàn)代深遠(yuǎn)海立體救援體系作業(yè)要求。

關(guān)鍵詞：救助船；深遠(yuǎn)海；搜救設(shè)備；立體救援體系

中圖分類號(hào)：U667? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Spatial Rescue System Configuration for New Deep Ocean

Large-power Salvage Vessel

FENG Renhua1，? YUAN Yuan 2，? SONG Xiuli 3

（ 1.YiuLian Dockyards （SheKou） Co.， Ltd.，? Shenzhen 518054; 2. China Merchants Deepsea Research Institute （Sanya） Co.， Ltd.，? Sanya 572025 ;

3.China Merchants Heavy Industry （Shenzhen） Co.， Ltd.，? Shenzhen 518054 ）

Abstract： The deep ocean spatial rescue system of new ocean salvalge vessel is mainly composed of towing rescue system， air salvage system， underwater search rescue system and water surface rescue system. This paper outlines the key equipment function & arrangement of associated systems， mianly including the towing winch， rescue helicopter & helideck， hangar， 10 000 m deep ocean multi-beam echo-sounder， TAUV， AUV， self-propelled rescue boat， liferaft， lifesaving net etc， which can comply with the operation requirements of modern spatial deep ocean salvage systems thereof.

Key words： salvage vessel;? deep ocean;? rescue equipment;? spatial rescue system

1? ? ?前言

我國(guó)是一個(gè)海洋大國(guó)，擁有廣袤的海洋國(guó)土，南海是我國(guó)最大的海域，面積約356萬(wàn)平方公里，蘊(yùn)藏著豐富的石油、天然氣、風(fēng)能、海洋魚(yú)類等寶貴資源，為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的起到重要支撐作用。同時(shí)，南海也是重要的國(guó)際航道，每年均有大量的國(guó)際、國(guó)內(nèi)船舶通航，是全球經(jīng)貿(mào)活動(dòng)的重要組成部分。然而南海海區(qū)的自然條件比較嚴(yán)酷，海況惡劣、氣候條件差、臺(tái)風(fēng)襲擊頻繁，易引發(fā)海難事故。

在實(shí)施“一帶一路”和“海洋強(qiáng)國(guó)”的發(fā)展戰(zhàn)略中，南海領(lǐng)域的各類生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)活動(dòng)逐漸步入深遠(yuǎn)海領(lǐng)域，南海航線上的船舶數(shù)量急增，噸位也越來(lái)越大，如裝載原油、液化天然氣LNG等危險(xiǎn)物品的船舶也越來(lái)越多，交通運(yùn)輸日趨更加繁忙。為了保障海上作業(yè)人員生命和財(cái)產(chǎn)的安全，陸續(xù)自行研制了多型海洋救助船。其中“南海救101”、“南海救111”等船舶在南海的各類救助活動(dòng)中發(fā)揮了顯著作用。但是這類船型主要是基于近20年來(lái)我國(guó)沿海、近海領(lǐng)域的海難救助經(jīng)驗(yàn)來(lái)設(shè)計(jì)的，與國(guó)際上的海洋強(qiáng)國(guó)和我國(guó)未來(lái)深遠(yuǎn)海經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求相比，在遠(yuǎn)洋立體救援體系方面，尚存在一定的差距[1]。其主要表現(xiàn)在：

1）拖攬機(jī)拖力不足，難以拖帶大型船舶如VLCC、VLOC、超大型集裝箱船等；

2）未設(shè)置直升機(jī)庫(kù)。遠(yuǎn)洋作業(yè)時(shí)，陸地直升機(jī)航程不足，無(wú)法到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，只能單獨(dú)由船舶救助，效率顯著降低；

3）未配置萬(wàn)米超大水深水下探測(cè)設(shè)備，無(wú)法進(jìn)行深海搜尋探測(cè)；

4）船舶主尺度小，續(xù)航力不足，難以越洋作業(yè)；

5）未配備動(dòng)力定位系統(tǒng)。高海況救助時(shí)，船舶操縱較為困難。

針對(duì)上述存在的問(wèn)題，我國(guó)于2020年設(shè)計(jì)并建造“新型升級(jí)版14 000 kW深遠(yuǎn)海巡航救助船”。該船于2023年服役，配備了完善的水面、空中、水下立體救援系統(tǒng)，是未來(lái)保障南海海域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、保障救援任務(wù)的主力裝備。

2? ? 新型深遠(yuǎn)海救助船及其救援系統(tǒng)

新型深遠(yuǎn)海救助船總長(zhǎng)136.9 m、寬26.7 m、設(shè)計(jì)航速不低于17.5 kn、續(xù)航力12 000海里、抗風(fēng)能力12級(jí)、總功率14 000 kW。裝備1臺(tái)500 t拖攬機(jī)，中型直升機(jī)庫(kù)和大型直升機(jī)平臺(tái)各1座，萬(wàn)米海深多波束探測(cè)系統(tǒng)等先進(jìn)裝備。配備有DP3動(dòng)力定位系統(tǒng)，能在深遠(yuǎn)海海域和高海況環(huán)境下實(shí)施多功能、全方位、立體化救助打撈作業(yè)。與現(xiàn)有的南海救助船舶相比，其性能有顯著提升。本船與“南海救101”的救助相關(guān)參數(shù)對(duì)比如表1所示。新型遠(yuǎn)洋救助船總體如圖1所示。

以大功率救助船為平臺(tái)，適應(yīng)于深遠(yuǎn)海、高海況條件下的立體救助體系一般需配置以下系統(tǒng)及設(shè)備：

1）拖曳救助設(shè)備。主要包括大拖力拖攬機(jī)、拖攬及其他輔助裝置;

2）直升機(jī)救援設(shè)備。主要包括大中型救助專用直升機(jī)（如S-76）、直升機(jī)平臺(tái)、機(jī)庫(kù)及其輔助系統(tǒng);

3）水下搜救設(shè)備。主要包括全海深多波束探測(cè)系統(tǒng)、水下機(jī)器人ROV、TAUV（深拖系統(tǒng)）/AUV（自主式水下搜尋系統(tǒng)）及其收放、控制系統(tǒng);

4）常規(guī)水面救助設(shè)備。主要包括救助船所攜帶的自航式救助艇、搜救工作艇、救生筏、救生撈網(wǎng)、拋投式救生衣以及相應(yīng)的收放起降設(shè)備。

2.1? ?拖曳救助設(shè)備

救助船利用拖曳設(shè)備將遇險(xiǎn)船舶拖帶至港口或者安全海域，至今仍然是對(duì)海上大規(guī)模群體人員進(jìn)行救助的最有效措施[2]。隨著航行于我南海航線載重量20萬(wàn)噸以上的船舶，如VLCC、VLOC、2萬(wàn)箱以上超大型集裝箱等越來(lái)越多，其所需拖力通常在200 t以上，對(duì)救助船的拖帶能力提出了新的要求。新型深遠(yuǎn)海救助船配備了500 t雙卷筒臥式拖纜機(jī)，最大可以提供350 t系柱拖力[3]。

拖攬機(jī)兩個(gè)卷筒為高低“瀑布式”布置，其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表2所示。

2.2? ?直升機(jī)空中救援設(shè)備

采用專用救援直升機(jī)實(shí)施空中救援已經(jīng)成為高海況海上救援作業(yè)的一個(gè)重要手段。救援直升機(jī)具有飛行速度快、靈活機(jī)動(dòng)、視野廣、搜尋范圍大、適應(yīng)高海況作業(yè)等特點(diǎn)，新型深遠(yuǎn)海救助船設(shè)計(jì)選用我國(guó)現(xiàn)役的專用救援直升機(jī)，機(jī)型為EC-225型和/或S-76D型直升機(jī)，其主要性能參數(shù)如表3所示[4]。

為滿足直升機(jī)起降、停放、系留等需求，在船艏設(shè)置一座大型直升機(jī)平臺(tái)，適應(yīng)于上述兩型直升機(jī)升降。直升機(jī)平臺(tái)艦面系統(tǒng)按直升機(jī)可在白天和夜間起降作業(yè)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。機(jī)庫(kù)設(shè)置在直升機(jī)平臺(tái)后方，與平臺(tái)相連，便于直升機(jī)進(jìn)出機(jī)庫(kù)。機(jī)庫(kù)空間滿足存放1架S-76D /EC225型直升機(jī)的要求，其可以搭載直升機(jī)在深遠(yuǎn)海海域聯(lián)合作業(yè)。

直升機(jī)機(jī)庫(kù)門為鋼質(zhì)液壓風(fēng)雨密門，采用油缸開(kāi)啟方式，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足12級(jí)風(fēng)及艏部上浪設(shè)計(jì)要求。

機(jī)庫(kù)參考GJB543B-2009《艦船直升機(jī)艦面系統(tǒng)通用要求》和CCS船級(jí)社規(guī)范設(shè)計(jì)，并配有直升機(jī)綜合保障系統(tǒng)，主要包括：

1）停放設(shè)施：包括機(jī)庫(kù)、牽引絞車、系留設(shè)備、防滑輪檔等；

2）維護(hù)設(shè)施：包括直升機(jī)沖洗車、液壓油車、維修行車；

3）可拋式儲(chǔ)油罐。救助船不設(shè)專門的直升機(jī)燃油艙，主要采用油罐進(jìn)行補(bǔ)給。油罐安裝在一個(gè)應(yīng)急時(shí)可將油罐拋落到船外的支座上。為防止靜電，油罐體應(yīng)接地；

4）消防設(shè)備：包括水槍、泡沫滅火裝置、干粉滅火裝置、CO2滅火器等。

2.3? ?水下搜救設(shè)備

自2014年MH370事件以來(lái)，國(guó)際社會(huì)日益關(guān)注遠(yuǎn)洋失事船舶、潛水器和航空器材的水下搜救能力的建立，其中高精度水下救援體系已經(jīng)成為了遠(yuǎn)洋救助船舶的一項(xiàng)重要功能指標(biāo)[5]。深遠(yuǎn)海水下救援體系一般包括深海多波束探測(cè)系統(tǒng)、深拖系統(tǒng)（TAUV）、自主式水下搜尋系統(tǒng)AUV、ROV等。

本船配置了萬(wàn)米全海深多波束探測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由發(fā)射換能器陣列、接收換能器陣列、發(fā)射機(jī)單元、接收機(jī)單元、處理器單元和工作站組成，其系統(tǒng)配置如圖2所示。換能器陣列采用平底式安裝方式，布置固定在船底平面安裝支架上，圖3為船底平面安裝支架現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物圖。

萬(wàn)米全海深多波束探測(cè)系統(tǒng)深度探測(cè)量程為20 m ～ 10000 m，掃寬為6倍水深，工作頻率為12 kHZ，波束寬度1°（發(fā)射）× 2°（接收）該系統(tǒng)可以在6級(jí)海況、航速5～8節(jié)工況下作業(yè)，正常作業(yè)航速為12節(jié)。

此外，本船還配備了6 000 m ROV及其收放系統(tǒng)、3000 m TAUV/6 000 m AUV、500 m潛水救助艇和200 m機(jī)動(dòng)潛水救助鐘等多種援潛救生裝備，具備強(qiáng)大的水下救援能力。

2.4? ?水面救助設(shè)備

為滿足水面救助要求，本船在第二甲板右舷設(shè)1艘半封閉玻璃鋼救助艇，其載員16人，航速15.0節(jié)，可在傾覆時(shí)自動(dòng)扶正。配有恒張力單點(diǎn)式艇架，可以在橫傾20°，縱傾10°情況下進(jìn)行收放作業(yè)。在第二甲板左舷設(shè)1艘無(wú)人救助艇，也可人工操控，救助艇續(xù)航半徑50海里。

本船還配備救生爬網(wǎng) 2 張，錦綸救生撈網(wǎng) 2 張，設(shè)置八角型自浮防傾式救生吊籃 1 只和直升機(jī)吊籃 1 只。此外，本船儲(chǔ)備氣脹式救生滑道 1 套，工作長(zhǎng)度不小于 10 m，并帶有 1 個(gè)不少于 50 人的可供人員轉(zhuǎn)移用氣脹式救生筏；配備容量 20 人充氣救援平臺(tái) 1 套。

3? ? 結(jié)束語(yǔ)

以大功率深遠(yuǎn)海救助船為平臺(tái)，構(gòu)建全方位、立體救援體系是我國(guó)未來(lái)海洋救助裝備建設(shè)的重要發(fā)展方向。新型深遠(yuǎn)海救助船集成了先進(jìn)的水面、空中、水下救援設(shè)備，其性能指標(biāo)優(yōu)越，配置合理，總體綜合救助能力強(qiáng)，將為我國(guó)南海海域“一帶一路”和“海洋強(qiáng)國(guó)”發(fā)展戰(zhàn)略做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。

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基金項(xiàng)目：三亞崖州灣科技城管理局2022年度科技計(jì)劃項(xiàng)目（SKJC-2020-01-003）

作者簡(jiǎn)介：馮仁華（1993- ），男，助理工程師。主要從事船舶與海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)制造工作。

袁? 遠(yuǎn)（1974- ），男，工程師。主要從事海洋平臺(tái)總體設(shè)計(jì)。

收稿日期：2023-01-06