2. 深海技术科学太湖实验室,江苏 无锡 214082
2. Taihu Laboratory Deep-sea Technology, Wuxi 214082, China
潜艇救援船(Submarine Rescue Ship)是专用于潜艇救援和打捞行动的水面支援船,在潜艇救援体系中占据着核心地位,是保障潜艇安全的最后一道防线。世界上首次成功营救潜艇的案例已经过去了一个世纪,尽管援潜救生技术取得了巨大进步,但危险仍然比比皆是[1]。据不完全统计,从1940年到1988年,全球潜艇共发生事故628起,其中沉没事故285起;二战后至1990年,各国潜艇发生非战斗沉没事故约91起,造成大量人员伤亡。当潜艇遭遇事故时,潜艇救援船应能迅速响应,携带各种救援装备,奔赴事故现场,展开救援。它不仅能够对遇险潜艇进行搜索定位,还能实现对艇员的安全转移和救助。同时,潜艇救援船还具备对遇难潜艇进行打捞的能力。
从战略层面来看,潜艇救援船对于维护国家海洋权益具有重要意义。拥有强大的潜艇救援能力,能够确保本国潜艇在执行任务时的安全,增强海军在海洋领域的活动能力和威慑力,从而更好地维护国家的海洋权益和战略利益。随着国际海上合作的日益频繁,潜艇救援行动已逐渐成为其中的重要领域。各国通过共享潜艇救援技术和经验,开展联合救援演习和行动,不仅能够提高全球潜艇救援的整体水平,还能增进各国之间的互信与合作,共同应对海上安全挑战。
1 国外现役潜艇救援船现状冷战后,随着美苏2个超级大国曾经拥有的基于潜艇载援潜救生装备体系的相继退役,当今世界上所有的援潜救生装备都需搭载在专用的潜艇救援船或者符合相关要求的民用船舶上使用。2000年8月“库尔斯克”号核潜艇失事后,世界各国一致加大了援潜救生技术的发展力度。但是,对于是否还要建设专用潜艇救援船,不同的国家有了不同的选择。由英、法和挪威投资建设的“北约潜艇救援系统(NATO Submarine Rescue System,NSRS)”和美国海军开发的“潜艇救生潜水再加压系统(Submarine Rescue Diving & Recompression System,SRDRS)”都不约而同地采用了模块化设计,具备快速部署能力,不依赖于特定母船搭载和运营。它们根据装备的搭载要求分别制定了适用母船的选择标准[2 − 3],并据此将北约及其友好国家内满足标准且可以征集的专用潜艇救援船或军民舰船挑选出来,建立起候选母船的动态数据库。一旦有事,可从中快速锁定位置最佳、状态最好的船舶作为母船征用,这与北约以及美海军的全球化战略相适应。
对于区域型海军,因潜艇活动范围较小,且国家资源有限,还是以建设专用潜艇救援船为主。根据国际潜艇逃生与救援联络办公室(International Submarine Escape and Rescue Liaison Office)的资料[4],当今世界主要有中国、日本、韩国、俄罗斯、新加坡、越南、澳大利亚、土耳其、意大利、西班牙、瑞典、巴西等国家拥有专用的潜艇救援船。本文研究范围是针对国外现役的专用潜艇救援船。
1.1 日本日本海上自卫队拥有一支规模庞大的潜艇舰队,因此它早在1961年就开始建造潜艇救援船,至今还保有2艘潜艇救援船,即“千早”号和“千代田”号,分别如图1和图2所示。
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图 1 “千早”号 Fig. 1 Chihaya |
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图 2 “千岛田”号 Fig. 2 Chiyoda |
“千早”号潜艇救援船(编号ASR-403)是于1997年在三井造船厂下水,2000 年服役。该船为短艏楼,球鼻艏,双机双桨船,船长128 m,型宽20 m,型深9 m,吃水3 m,排水量
作为千早号的扩展版,“千代田”号潜艇救援船(编号ASR−404)于2015年在三井造船厂下水,
韩国海军潜艇舰队从20世纪90年代开始起步,至今已有19艘常规动力潜艇,仅次于日本。与之相适应,该国海军现有2艘潜艇救援船,即1996年服役的清海津号船(编号ASR-21)和2024年11月1日刚服役的江华岛号(编号ASR-22),分别如图3和图4所示。
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图 3 “清海津”号 Fig. 3 Chung haejin |
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图 4 “江华岛”号 Fig. 4 Ganghwado |
“清海津”号潜艇救援船是于1992年由韩进重工建造的一艘多用途打捞和救援船,船长102.8 m,型宽16.4 m,吃水4.6m ,排水量
“江华岛”号[5 − 6]是韩国海军新一代潜艇救援船,总体设计与“清海津”号完全不同。该船于2021年10月7日下水,船长120 m,型宽19 m,吃水5 m,排水量
俄罗斯海军的21300型潜艇救援船首舰“伊戈尔·别洛乌索夫”(Игорь Белоусов)号船[7](见图5)是由金刚石中央设计局设计,海军部造船厂建造,2012年下水,2015年服役。该船长97.8 m,型宽17.2 m,吃水4.5 m,标准排水量
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图 5 “伊戈尔·别洛乌索夫”号 Fig. 5 Igor Belousov |
新加坡海军早在2008年就装备了东南亚地区首艘潜艇救援船“迅速救援”(Swift Rescue)号[8](见图6)。该船是由新加坡技术工程公司的子公司ST Marine的贝努瓦船厂建造,船长 85 m,型宽18 m,型深7.5 m,吃水4.3 m,满载排水量
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图 6 “迅速救援”号 Fig. 6 Swift Rescue |
澳大利亚海军常年租用英国JFD公司的援潜救生系统,核心是1艘LR5K深潜救生艇。为了给这套设备提供母船,澳大利亚海军委托国防海事服务(DMS)公司向荷兰达门公司订购了“贝赞特”(Besant)号和“斯托克”(Stoker)号潜艇救援船(见图7和图8),并由国防海事服务负责运营。这2艘船分别是基于达门公司的“Escape Gear Ship 8316”和“Rescue Gear Ship 9316”商用船型设计,并由该公司在越南的造船厂建造。“贝赞特”船是于
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图 7 “贝赞特”号 Fig. 7 Besant |
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图 8 “斯托克”号 Fig. 8 Stoker |
越南人民军海军的“歇骄”(Yết Kiêu)号 (舷号927)潜艇救援船是荷兰达门公司基于其“Rescue Gear Ship 9316”商用船型设计,由越南国防工业总局Z189厂建造,如图9所示。该船于2019年下水,2021年7月30日交付使用。该船船长93.2 m,型宽16 m,型深7.2 m,吃水4.05 m,排水量
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图 9 “歇骄”号 Fig. 9 Yết Kiêu |
土耳其海军海军现有1艘“阿莱姆达尔”(TCG ALEMDAR)号潜艇救援船[9 − 10](舷号A-582),如图10所示,由伊斯坦布尔造船厂于2011年开始建造,并于2017年1月服役。该船船长90 m,型宽19 m,型深7.8 m,吃水4.45 m,排水量
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图 10 “阿莱姆达尔”号 Fig. 10 TCG ALEMDAR |
意大利海军现有1艘老旧的“安提欧”(Anteo)号(舷号A 5309)潜艇救援船(见图11),正在发展新一代潜艇救援船(见图12)。“安提欧”号船是由位于马尔盖拉港的布雷达造船厂建造,1978年下水,1980年服役。其船长98.4 m,型宽15.8 m,吃水6.5 m,满载排水量
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图 11 “安提欧”号 Fig. 11 Anteo |
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图 12 意大利海军新一代的SDO-SuRS潜艇救援船 Fig. 12 The new-generation SDO-SuRS submarine rescue ship of the Italian navy |
为了替换老旧的“安提欧”号潜艇救援船,马里奥蒂造船厂(T.Mariotti)在2021年中标,建造1艘新型潜艇救援船(SDO-SuRS)[11],预计 2025 年交付。根据招标文件,该船采用模块化设计,船长约120 m,型宽约22 m,满载排水量约
“海王星”号(舷号A-20)原是一艘于1975年下水用于石油钻井平台的海上拖船,后被西班牙海军收购,并被改装成潜艇救援船(见图13)。该船船长56.85 m,型宽11.6 m,排水量
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图 13 “海王星”号 Fig. 13 Neptuno |
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图 14 西班牙海军正在建造的新一代潜艇救援船 Fig. 14 The new generation of SRS being built by the Spanish navy |
“贝洛斯”(HMS Belos)号(舷号A 214)最初是一艘于1985年下水的荷兰商用近海支援船,1992年被瑞典皇家海军买下后被改造成潜艇救援船。该船船长104.9 m,型宽18 m,吃水5.3 m,排水量
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图 15 “贝洛斯”号 Fig. 15 HMS Belos |
2019年10月,巴西海军从ADAMS Offshore 公司购买了一艘饱和潜水支持船(2009年下水),并于2020年5月12日将其更名为“吉洛贝尔”(Guillobel)号[14](舷号K 120),如图16所示,正式作为潜艇救援船投入使用,也是该国海军历史上第四艘潜艇救援船。该船是一艘多用途海洋工作船,船长85 m,型宽18 m,型深8 m,吃水5.7 m,排水量
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图 16 “吉洛贝尔”号 Fig. 16 Guillobel |
截止2025年,据不完全统计,国外现役专用潜艇救援船总吨位约为8×104 t,平均船龄约为16年。其中,意大利海军的“安提欧”号船龄最长,长达45年,而韩国海军“江华岛”号船龄最短,2024年刚服役。从分布区域来看,我国周边的环太地区各国的潜艇救援船,不但数量多达9艘,而且船龄偏小,平均船龄约为12年。此外,新的潜艇救援船还在不断建设之中。受2021年“南伽拉”号潜艇失事影响,印度尼西亚海军正在积极引进潜艇救援船和深潜救生艇。虽然欧洲各国的潜艇救援船的船龄偏大,但意大利新一代的SDO-SuRS潜艇救援船已快建成,西班牙和波兰等国都有新的潜艇救援船建造计划。北约国家新建潜艇救援船都参照北约潜艇救援系统以及美海军潜艇救援潜水和再加压系统的装船标准设计,具备搭载这2套系统的能力。
2.1 船型特点国外现役潜艇救援船都是单体船,多采用柴电推进,布置有直升飞机停机坪,具备动力定位能力(DP-II或DP-III),其船型大致可分为专用船型和类海工船型。
日本、韩国、意大利和俄罗斯等国家具备较强的船舶设计和制造能力,能根据各自国家海军援潜救生装备建设需求开展专用潜艇救援船设计。虽然研发费用高,但能根据本国现有援潜救生装备体系的实际需求进行专门设计,在潜艇救援作业效率等方面具有明显优势。日本、韩国和意大利的潜艇救援船不约而同地采用了通过大尺度月池布放回收深潜救生艇的设计方案,立足于提升高海况下救生作业能力,尤其值得我们思考。
其它国家的潜艇救援船基本上都采用了类海工船设计或直接由民用海工船改造而成。其特点是高艏楼,侧面轮廓由高到低的阶梯造型,后部则设置大面积、底矮且开敞式的后甲板,艉部配备A型门架,用于布放回收深潜救生艇,(见图6~图8)。西班牙海军的海王星号,皇家瑞典海军的“贝洛斯”号和巴西海军的“吉洛贝尔”号潜艇救援船都是由二手民用海工船改造而成。新加坡海军的“迅速救援”号潜艇救援船和土耳其海军海军的“阿莱姆达尔”潜艇救援船都是基于民用潜水支持船设计,澳大利亚和越南海军的3艘潜艇救援船则是基于荷兰达门公司开发的多功能救援船型设计。这种方式可以节省大量研发费用,船舶具有较强的适应性和灵活性,可以搭载不同的援救模块。
2.1.1 主要参数国际潜艇救援船的船长分布在83~128 m之间,排水量则是从
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图 17 船长-排水量 Fig. 17 Length-Dispalcement |
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图 18 修长度系数-长宽比 Fig. 18 Coefficient of fineness of length - Length-to-beam ratio |
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图 19 方形系数-B/T Fig. 19 Block Coefficient - Beam-to-draught ratio |
时间是援潜救生的关键因素,因此潜艇救援船应该具备较好的快速性。从图20来看,国外潜艇救援船的傅汝德数主要集中在0.24~0.33,属于中高速船;随着傅汝德数增加,方形系数快速减小。
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图 20 傅汝德数-方形系数 Fig. 20 Froude number - Block coefficient |
1)月池布放回收
日本的“千早”号、“千代田”号,韩国的“江华岛”号和意大利正在建设的SDO-SuRS潜艇救援船都将深潜救生艇和减压舱群布置在船中舱室内,并在舱室底部设置有直通船底的大型月池(见图21),因而可在高海况条件下安全地布放回收深潜救生艇和其他救生设备。完整的月池布放回收系统[15]一般由起吊系统、月池结构、阻尼系统、月池顶部舱盖、月池底部舱盖、月池舱盖启闭装置、注水和排水系统、透气系统等组成。为了不影响船舶航行,在月池底部安装有大型液压舱门,航行时可以关闭。
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图 21 “千早”号的月池 Fig. 21 The moonpool of the JS Chihaya |
2)艉A型门架布放回收
在船尾布置A字型门架起吊系统[16],用于布放回收深潜救生艇或海上拖曳工作(见图22),具有结构简单、操控方便、承载能力大等特点。
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图 22 “贝洛斯”潜艇救援船的A型门架 Fig. 22 The Type A gantry of the HMS Belos submarine rescue ship |
3)其他
俄罗斯“伊戈尔·别洛乌索夫”号潜艇救援船也将深潜救生艇和饱和潜水系统布置在中后部的舱室内,舱底小型月池只能供3人潜水钟布放回收使用,而在舱室侧壁设置舱门,用于从舷侧布放回收深潜救生艇,如图23所示。
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图 23 俄罗斯Bester-1深潜救生艇的布放回收方式 Fig. 23 The Deployment and recovery methodof the Russian Bester-1 DSRV |
1)水下搜索探测设备
潜艇救援船常用水下搜索探测装备主要包括拖曳式侧扫声呐、磁力探测仪、观察型遥控潜水器等。侧扫声呐主要用于水下大范围搜寻海底沉没的遇险潜艇及沉船沉物。磁力仪主要用于探测海底或淤泥下的沉没舰艇等金属物体,或配合侧扫声呐使用,确定搜索目标的准确位置。观察型遥控潜水器主要用来搜索目标,确认目标、近距离观察目标。
2)水下通信系统
水下通信系统是潜艇救援行动中实现信息交互的关键技术,其类型多样,各有特点。水下声学通信是目前应用最广泛的水下通信方式之一,利用声波在水中传递信息。
2.2.2 水下介入作业设备在确定遇险潜艇在海底的位置后,根据其实际情况,潜艇救援船可部署作业型遥控潜水器、潜水员或常压潜水装具开展水下介入作业,包括水下观察、清障作业和应急支持等。
1)作业型遥控潜水器[17]
作业型遥控潜水器是世界各国援潜救生体系中的重要组成装备。美国潜艇救援潜水和再加压系统配置的Remora III ROV可下潜至
2)饱和潜水系统
随着潜艇下潜深度的不断增加,常规潜水技术由于受到减压时间和潜水深度的限制,难以满足深海救援的需求。而饱和潜水系统能够让潜水员在深海环境下长时间停留,进行复杂的救援作业。但是,饱和潜水系统的设备复杂,造价高昂。潜水员在进行饱和潜水作业时,必须生活在饱和居住舱内,使机体在相当于海底压力的环境下达到完全饱和。
3)常压潜水装具
常压潜水装具是一种仿人形的水下载人作业装置,其内部保持标准大气压,下潜时由耐压壳体承受外部水压,潜水员无需减压,最大下潜深度可达700 m。它曾被广泛应用于水下作业,如海洋油气开发、海洋科考、援潜救生、水下救助打捞和江河堤坝检修等领域。
2.2.3 水下救生设备当水下介入作业完成后,根据救援方案,可部署深潜救生艇或救生钟开展水下救生作业。
1)深潜救生艇[18]
深潜救生艇是一种可与沉没遇险潜艇对接,救援出被困艇员的特种载人潜水器,是援潜救生的核心装备。拥有深潜救生艇的国家已增加到13个,现役深潜救生艇的最大作业深度主要集中在500~700 m深度,单次救援能力最高指标是35人/次,排水量一般为几十吨。
2)救生钟[19]
救生钟是最早出现的对口救生装备。该装备通过顶部的脐带缆与水面母船相连,利用潜艇救生钢缆进行引导,实现与救生平台的对接,并将幸存艇员转移到救生钟内。与深潜救生艇相比,救生钟作业深度有限(不超过300 m),且单次救援能力弱,适用海况低。
3 结 语本文对国际现代潜艇救援船进行了全面且深入的研究,涵盖了其发展现状、船型分析、配套装备等多个关键方面,结论如下:
从装备体系看,现代潜艇救援船呈现 “专用化设计” 与 “模块化适配” 两条技术路线。日本、韩国、意大利等依托专用船型构建独立救援体系,通过大型月池设计提升救援装备高海况作业能力;北约及美国则采用模块化设计,通过制定母船适配标准,构建动态候选母船数据库,实现救援装备的跨平台快速部署,体现了全球化战略下的资源高效利用。
在技术特征方面,现役潜艇救援船普遍具备动力定位(DP-II/III 级)、深潜救生艇与多元水下作业装备、直升机起降的集成能力。新建造船舶呈现大型化、智能化趋势,且更注重救援效率提升。
国际合作机制更加深化。库尔斯克号事故后形成的国际救援协作模式进一步完善,各国在救援装备互操作性、联合演习等领域的合作将更加紧密,推动全球潜艇救援能力的系统性提升。
借鉴国际经验,在专用救援船型设计中强化月池布局、动力定位与深潜救生艇的协同适配,同时探索模块化救援系统与民用船舶应急征用机制的结合,构建兼具专业性与灵活性的潜艇救援体系,为维护海洋安全与战略利益提供坚实保障。
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