美軍航母艦載機火災(zāi)事故應(yīng)對措施

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(1.中國艦船研究設(shè)計中心(上海分部)，上海 201108;2.滬東中華造船(集團)有限公司，上海 200129)

航空母艦是當(dāng)今最具綜合戰(zhàn)斗力的海上平臺，而對航母來說，艦載機是其攻擊鐵拳，正是依靠艦載機的強大作戰(zhàn)能力，航母編隊才能在廣袤的海洋上縱橫馳騁。對艦載機飛行員來講，每一次艦載機起降作業(yè)的失誤或故障均可能引起飛行甲板的火災(zāi)甚至爆炸，并對航母造成無法挽回的損失。因此，如何提高艦員在應(yīng)對艦載機火災(zāi)事故時的處置能力就顯得尤為重要。

1 美國航母艦載機火災(zāi)案例

美國雖為超級軍事大國，擁有的航母數(shù)量全球最多，經(jīng)驗也最為豐富，但其航母在二戰(zhàn)后就發(fā)生了十多起艦載機火災(zāi)事故。其中，“企業(yè)”號航母和“尼米茲”號航母的火災(zāi)最為嚴(yán)重。兩次事故均引發(fā)爆炸，并造成了極大的損失。

1)1969年1月14日，“企業(yè)”號航母在檀香山以西70 n mile處，由于飛機機身下懸掛的導(dǎo)彈被發(fā)動機廢氣加熱出現(xiàn)爆炸?；馂?zāi)很快蔓延，使機群中的炸彈和導(dǎo)彈相繼爆炸起火。經(jīng)過消防員1 h多的奮力搶救，飛行甲板上的大火才被控制。事故造成27人死亡，120人受傷。航母嚴(yán)重破損，右舷炸開了一個直徑為4.5 m的裂口，甲板上另一裂口長達8 m，15架噴氣機受到了損壞[1]。

2)1981年5月26日，“尼米茲”號航母在離佛羅里達州海岸約50 n mile處的大西洋海面上，一架電子雷達干擾機EA-6B在“尼米茲”號后方著降時航向偏轉(zhuǎn)，與停在飛行甲板上的其他飛機相撞。瞬間，航母飛行甲板被大火覆蓋，由于在通往“尼米茲”號航母艦艏沿途均未設(shè)置消防站，消防員無法就近利用消防栓來滅火，難以迅速將大火撲滅。大火的蔓延導(dǎo)致“尼米茲”號航母發(fā)生連鎖爆炸，“響尾蛇”空空導(dǎo)彈和“不死鳥”空空導(dǎo)彈相繼因大火而爆炸?！澳崦灼潯碧柡侥缸矙C事件造成14人死亡，48人受傷。價值6 800萬美元的EA-6B干擾機燒毀，2架價值3 600萬美元的F-14“雄貓”戰(zhàn)斗機報廢，另3架嚴(yán)重受損，4架A-7戰(zhàn)斗機不能使用。

3)2011年3月30日，在“斯坦尼斯”號航母上，1架海軍陸戰(zhàn)隊的F/A-18C“大黃蜂”戰(zhàn)斗機發(fā)動機起火，導(dǎo)致11人受傷，其中包括1名海軍陸戰(zhàn)隊隊員。事故發(fā)生在當(dāng)天下午2點50分左右，當(dāng)時這些人員正在該飛機附近工作，發(fā)動機突然發(fā)生故障，并隨即起火，隨后，火災(zāi)被迅速撲滅，對航母沒有造成明顯損壞。

2 火災(zāi)事故分析

2.1 艦上火災(zāi)分類

根據(jù)火災(zāi)燃料來源，美軍艦上火災(zāi)可分為4類，具體見表1。

2.2 艦載機火災(zāi)事故特點

不論是戰(zhàn)時還是平時常規(guī)訓(xùn)練，航母艦載機及其飛行甲板都是極易發(fā)生火災(zāi)的地方，不論是艦載機與飛行甲板相撞起火、抑或艦載機相互撞擊起火，還是艦載機彈藥爆炸起火，均可能引起艦載機油箱的破裂，并引起火災(zāi)及爆炸事故。艦載機上加速火災(zāi)燃燒的物質(zhì)主要包括噴氣燃料、油類、氧、防凍液、A類易燃物、彈藥、過熱電池、照明彈、鋰等。艦載機火災(zāi)擴展迅速，燃燒猛烈，高溫烘烤還會使事故區(qū)域內(nèi)的彈藥形成連環(huán)爆炸，造成艦體損壞、人員傷亡。

表1 美軍艦上火災(zāi)分類

3 美國航母艦載機火災(zāi)事故應(yīng)對措施

3.1 選擇合理的滅火劑

根據(jù)引起艦載機火災(zāi)事故的不同原因，選擇有針對性的滅火劑，是有效降低火災(zāi)事故進一步擴大，減少損失的重要手段，為此，美軍規(guī)定了不同滅火劑所應(yīng)用的不同滅火場合。

水成膜泡沫(AFFF)液體濃縮物主要由合成碳氟化合物表面活性劑組成，該消防劑無腐蝕性，并且在0～48 ℃的范圍內(nèi)保存具有無限的活性。AFFF濃縮劑按容積為3%和6%配備的滅火劑能滿足海軍適用要求。AFFF用于易燃液體火災(zāi)滅火時，主要是通過快速泡沫覆蓋易燃液體蒸汽實現(xiàn)的[1]。

水是彈藥的有效冷卻劑，主要用于撲滅艦載機的A類火災(zāi)，在撲滅由艦載機燃油引發(fā)的火災(zāi)時一般不使用水。在艦載機消防中，水更多地被用作水霧或窄角射流。在使用水作為滅火劑時，一定要按照正確的步驟和合適的應(yīng)用條件，在距離艦載機足夠遠的地方，水霧或射流噴向燃燒油處，來冷卻艦載機機身和為艦上人員提供熱防護，這時要注意不能破壞AFFF的覆蓋，否則會使火復(fù)燃或使火災(zāi)蔓延。

二氧化碳是一種干性非腐蝕的惰性氣體，是一種窒息劑，通過沖淡和置換氧氣供應(yīng)來滅火。此外，二氧化碳不管是氣態(tài)還是固態(tài)，都是非導(dǎo)電的，可用于撲滅艦載機因電引起的火災(zāi)。然而，對于自身產(chǎn)生氧氣的火災(zāi)，使用二氧化碳滅火劑無效。另外，涉及到鎂、鋰、鈦等化學(xué)性質(zhì)活潑的金屬火災(zāi)也不能用二氧化碳作為滅火劑，因為這些金屬失火的高溫能分解二氧化碳并繼續(xù)燃燒。

哈龍1211是有些許甜味的無色氣體，非導(dǎo)電，無腐蝕性，它通過化學(xué)上抑止燃燒和切斷燃燒鏈來滅火。哈龍一旦與火焰或482.2 ℃以上的熱表面接觸就會分解，分解后副產(chǎn)品即使?jié)舛群艿鸵矔袕娏掖瘫堑奈兜?，因此，消防員在沒有排風(fēng)或密閉的空間使用時需帶好呼吸器。哈龍1211主要用在B類和C類火災(zāi)，對A類也有效，但是，因其容易消散且沒有蒸汽密封特性，所以，在撲滅油類火災(zāi)時，應(yīng)與AFFF聯(lián)合使用。

3.2 優(yōu)化消防系統(tǒng)設(shè)計

美國海軍發(fā)現(xiàn)，很多艦載機火災(zāi)事故最終釀成大禍都是因為沒能在事故初期及時將火災(zāi)撲滅，最終導(dǎo)致火勢蔓延或彈藥爆炸。對此，美國海軍認(rèn)為，有必要優(yōu)化消防系統(tǒng)的設(shè)計，提高滅火效率，盡快控制火勢，以免造成更大的損失。

1)消防系統(tǒng)的設(shè)計必須覆蓋整個飛行甲板，避免產(chǎn)生消防死角。同時，必須要有一種更高效的滅火劑。因此，美國海軍在現(xiàn)役航母上大量配備了水成膜泡沫滅火劑。另外，在容易發(fā)生火災(zāi)的部位配置了多功能的艦載消防救援車，以提高局部滅火的能力?？紤]到火災(zāi)及爆炸可能損壞飛行甲板上的消防炮和消火栓，所以，美軍提出了更高要求的設(shè)計原則：系統(tǒng)獨立滅火，管路和噴頭全部暗裝，受甲板保護，不易遭毀[2]。

2)要能方便迅速地啟動消防系統(tǒng)，迅速將人員和消防設(shè)備投入到消防作業(yè)中。為此，美國海軍要求消防軟管由1個人快速布置完成，美國現(xiàn)役航母大量使用直接流通式消防軟管絞盤，這種軟管纏繞在絞盤上時，滅火劑也能從管中流通，1個人就能將其從絞盤上拉出部分或全部長度進行消防作業(yè)。為了方便消防作業(yè)，每艘航母都要在甲板邊緣安裝消防噴頭。美國海軍認(rèn)為，甲板邊緣的消防系統(tǒng)利用率更高。此外，水成膜泡沫滅火系統(tǒng)還能遙控啟動，以幫助及時控制火勢。

3)美國海軍通過對艦載機火災(zāi)事故的歷史研究發(fā)現(xiàn)，艦載彈藥在火災(zāi)中因為長時間烘烤而發(fā)生爆炸造成的威脅更大。因此，美國海軍在進行滅火的同時，也采取了相應(yīng)的彈藥降溫措施，并在航母飛行甲板上安裝了更多的彈藥拋棄坡道。

3.3 制定標(biāo)準(zhǔn)化手冊

為了規(guī)范航母艦載機火災(zāi)事故作業(yè)流程，盡量避免火災(zāi)的發(fā)生和蔓延，美國海軍根據(jù)相關(guān)專業(yè)知識和以往實踐經(jīng)驗制訂了全面翔實的《海軍航空兵訓(xùn)練與作戰(zhàn)程序標(biāo)準(zhǔn)化手冊》(NATOPS)，并針對艦載機火災(zāi)事故編制了《艦載機消防和救援手冊》(aircraft firefighting and rescue manual)，其內(nèi)容涵蓋艦載機火災(zāi)危害、滅火劑和消防設(shè)備、艦載消防救援車、飛行甲板消防和救援操作流程等。同時，結(jié)合《航母飛行甲板操作手冊》和《艦載機地勤保障手冊》等操作手冊，可極大程度地降低航母艦載機火災(zāi)事故的發(fā)生和擴大。

3.4 加強艦員訓(xùn)練

美國海軍歷來重視艦員的理論及實操訓(xùn)練，艦上所有與艦載機消防有關(guān)的人員都必須參加正規(guī)的艦載機消防和救援培訓(xùn)。同時，所有參加美國海軍岸基消防部門學(xué)習(xí)的艦員都必須通過國防部(DOD)消防認(rèn)證系統(tǒng)的火災(zāi)緊急救助課程(DoDI 6055.6-M)。除理論培訓(xùn)外，所有消防人員還必須通過在崗培訓(xùn)課程(on-the-job training program)[3]。訓(xùn)練課程見圖1。

圖1 美國海軍艦載機消防員訓(xùn)練課程

3.5 深入開展研究

航母艦載機火災(zāi)事故給美國海軍造成了巨大的損失，特別是“企業(yè)”號和“尼米茲”號航母事故。因此，美國海軍航空系統(tǒng)司令部(NAVAIR)在中國湖海軍和帕塔克森特河海軍航空站進行了大量的航母飛行甲板艦載機滅火研究，見表2。

表2 航母飛行甲板艦載機滅火項目的研發(fā)、測試與評估

4 結(jié)束語

航母被美國海軍譽為高價值裝備，“尼米茲”級最后1艘航母“布什”號采辦費用超過60億美元，而新一代航母“福特”號采辦費用則接近140億美元，航母一旦發(fā)生火災(zāi)，往往造成巨大的經(jīng)濟損失。如2008年，“華盛頓”號航母發(fā)生的火災(zāi)在航母火災(zāi)歷史上尚屬“輕微”，但其直接經(jīng)濟損失卻高達7 000萬美元。

在航母的實際使用中，艦載機火災(zāi)是頻發(fā)的事故之一，除了造成經(jīng)濟、生命、財產(chǎn)等損失外，火災(zāi)還會造成海軍兵力部署上的困境。美國現(xiàn)役擁有11艘航母，相比而言，美國1艘航母發(fā)生火災(zāi)對其海軍兵力部署的影響較小，但如法國、英國、俄羅斯、中國等均只有1～2艘現(xiàn)役航母，一旦航母發(fā)生火災(zāi)，可能造成一段時間內(nèi)無航母可用的尷尬境地，嚴(yán)重影響海軍執(zhí)行任務(wù)的能力。因此，作為新近加入世界“航母俱樂部”的中國，在沒有任何航母艦載機起降記錄的前提下，應(yīng)充分借鑒美國海軍幾十年來積累的寶貴經(jīng)驗，在未來艦載機的使用過程中，充分考慮以下因素。

1)設(shè)計合理、可靠、安全、高效的艦載機火災(zāi)消防系統(tǒng)；采用艦載消防救援車等輔助設(shè)備，增加重點區(qū)域的滅火能力；設(shè)置彈藥拋棄坡道，緊急時刻將彈藥扔人海中，避免彈藥爆炸使火災(zāi)失控。

2)通過技術(shù)革新，降低艦載機火災(zāi)事故安全隱患。例如研制不易揮發(fā)、閃點更高的燃油；研究更為安全的彈藥觸發(fā)方式，降低走火的可能，開發(fā)非敏感彈藥，提高彈藥的耐火能力；開發(fā)更加耐熱防火的材料用于艦載機設(shè)備、電纜等。

3)編制《艦載機火災(zāi)消防手冊》，對艦員進行理論培訓(xùn)，提高每個艦員的防火意識和安全意識，并結(jié)合實操訓(xùn)練，進行全面考核。同時，規(guī)范滅火操作流程，提高艦員分析和應(yīng)對艦載機火災(zāi)事故的能力。

4)制定全面合理的規(guī)章制度，嚴(yán)格執(zhí)行，加大監(jiān)督力度，嚴(yán)肅軍紀(jì)，盡量避免因人為疏忽或違規(guī)釀成大禍。

5)為艦載機著艦做好充分的準(zhǔn)備，如甲板風(fēng)、著艦引導(dǎo)、助降裝置等[5]。

6)借鑒美國航母艦載機火災(zāi)事故應(yīng)對經(jīng)驗，結(jié)合我軍實際使用中存在的情況，對飛行甲板艦載機滅火項目進行更為深入的研究。

[1] 于 瀛，王 丹.美國海軍艦載機消防[J].現(xiàn)代艦船，2012(6A)：28-30.

[2] 孫笑奇，田振光.航母飛行甲板防爆炸滅火系統(tǒng)[J].消防技術(shù)裝備，2009(10)：36-38.

[3] NATOPS U S. Navy Aircraft Firefighting and Rescue Manual[M].Washington，D.C.，NAVAIR，2001.

[4] 劉鵬翔，王 兵.美國航母火災(zāi)歷史及啟示[J].艦船科學(xué)技術(shù)，2010，32(9)：134-139.

[5] 許東松,劉星宇,王立新.航母運動對艦載飛機著艦安全性的影響[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報,2011，37(3)：289-294.