美國海軍水面艦艇核生化防護新發(fā)展

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(中國艦船研究設計中心(上海分部)，上海 201108)

核生化襲擊與常規(guī)武器打擊相比有其特殊性[1]。由于艦船技術復雜、人員密集、疏散空間小及氣象條件差，在海上使用核生化武器，其效果可能大于陸地，而艦船又極有可能進入沾染區(qū)。在這些濱海海域執(zhí)行任務的水面艦艇一旦面臨這些威脅，如果自身不具備有效的防護措施，將會在短時間內(nèi)迅速喪失戰(zhàn)斗力。美國海軍非常重視水面艦艇的核生化防護建設[2]。

與普通陸地環(huán)境不同的是，海上獨特作戰(zhàn)環(huán)境對海軍裝備提出了更高的挑戰(zhàn)。除了高濕、高腐蝕環(huán)境，海軍水面艦艇上設備必須能承受高電磁干擾(EMI)和高化學氣體干擾，在陸地上正常使用的便攜式檢測儀器可能在海軍艦艇上無法正常工作。水面艦艇上的高EMI環(huán)境對監(jiān)測儀器造成干擾，引起誤報警；在艦艇內(nèi)部密閉環(huán)境中，往往含有大量如甲板蠟、油漆、消防泡沫和清洗溶劑等蒸氣，這些蒸氣也是造成監(jiān)測儀器誤報警的原因。海上空氣中含有大量的水蒸氣和鹽霧，會大大縮短三防濾器的使用壽命。

1 美海軍核生化防御新思路

20世紀90年代是美軍連續(xù)發(fā)生根本變革的時期。海灣戰(zhàn)爭的爆發(fā)是美軍向海外大規(guī)模部署軍隊進行正規(guī)戰(zhàn)的重要契機。在海灣戰(zhàn)爭中，美軍擔心伊拉克會使用生化武器。而戰(zhàn)后在對戰(zhàn)爭的總結中，許多人也指出，美軍防生化和洗消裝備不足。其后，使用生化武器的恐怖主義的威脅急劇增大。美軍決心將其軍隊改造為與冷戰(zhàn)時代完全不同的部隊，美陸軍的核生化防護能力在條令和裝備兩方面隨之發(fā)生了很大變化。

1)作戰(zhàn)對象不僅限于軍事組織，而且包括使用生化武器對社會造成傷害的恐怖主義組織。

2)新技術手段在核生化防化的運用上日益受到重視。美軍認為有效的核生化防護系統(tǒng)應該包括有偵檢鑒定、情報傳送/報警、洗消、防護等系統(tǒng)。

進入21世紀，美軍在核生化防護方面又有了新的變化。美國國防部在《2010年聯(lián)合作戰(zhàn)構想》的“化學兵構想”相關章節(jié)中指出：以未來化學兵的能力需求為牽引，采用最先進的數(shù)字化技術完成21世紀化學兵部隊在裝備、部隊結構、作戰(zhàn)理論等方面的轉變，以期在未來戰(zhàn)場上通過準確感知威脅、適當塑造戰(zhàn)場、有效的防護遮蔽、保持持續(xù)戰(zhàn)斗力、最終達到全方位防護的目標[3]。

目前美海軍核生化防護系統(tǒng)已經(jīng)逐步邁入信息化、體系化、網(wǎng)絡化時代，融合了核生化集體防護、計算機網(wǎng)絡測控等先進技術，逐步實現(xiàn)偵、防、消、管一體化的核生化防護體系。另外，為了使得核生化防護系統(tǒng)工作更為有效，美海軍還有一套獨特的訓練系統(tǒng)。

2 檢測系統(tǒng)的升級換代

2.1 IPDS系統(tǒng)升級

臨時生物戰(zhàn)劑檢測系統(tǒng)(IPDS)是一種艦上或陸地生化武器點檢測系統(tǒng)，使用探測器、辨識模塊和樣本收集器，結果顯示于計算機屏幕，具有推斷識別功能。原來IPDS是基于20世紀90年代初期或中期的技術電子產(chǎn)品，隨著電子技術迅速發(fā)展已經(jīng)過時。改進的生命周期替代點檢測系統(tǒng)(IPDS-LR)充分利用了最新的電子、生物的技術，大大提高了檢測系統(tǒng)的有效性、可靠性和可維護性。

2.2 JBAIDS更新

除了IPDS-LR升級，海軍還致力于升級其生物學的點探測器、生物診斷設備以及便攜式化學探測器。聯(lián)合生物制劑識別和診斷系統(tǒng)(JBAIDS)已經(jīng)全面地推廣和運用于美軍所有大型水面艦艇，JBAIDS將作為生物戰(zhàn)劑的檢測和感染的診斷工具。JBAIDS是一個可靠的、易裝備的生物制劑識別和診斷系統(tǒng)，它能夠同時識別多個生物制劑樣本和病原體，具有很高的臨床意義。

JBAIDS還可以提供全面的識別和診斷能力，增強現(xiàn)有醫(yī)用生物識別系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以識別低濃度的臨床標本中的生物和環(huán)境樣品，甚至可以使用到普通食品檢驗中去。JBAIDS已得到美國食品和藥物管理局(FDA)的批準，允許它被用來作為食品檢驗的一種診斷工具。目前JBAIDS獲得了4項FDA批準的檢測許可，包括炭疽、鼠疫、兔熱病和H5禽流感病毒的檢測。除此之外，JBAIDS還可用于檢測Q熱、斑疹傷寒和多種流感病毒。今后JBAIDS還將能檢測布魯氏菌，鼻疽等。在2011財政年中，JBAIDS 系統(tǒng)的供應商將為美國海軍提供5套可全面檢測上述生物戰(zhàn)劑的艦載JBAIDS系統(tǒng)。

另外，新的艦載版本的聯(lián)合化學劑探測器(JCAD)還為美國海軍提供一種便攜式、自動的化學劑檢測手段。

3 防護裝備的更新

3.1 集體防護系統(tǒng)(CPS)的升級和加裝

20世紀90年代，美國海軍要求主要水面戰(zhàn)斗艦艇必須構建規(guī)定等級的集體防護能力此后，美海軍的核生化集體防護系統(tǒng)得到了更加迅速的發(fā)展，DDG-51型導彈驅(qū)逐艦(“阿利伯克”級驅(qū)逐艦首艦，1991年服役)是美國第一艘具備全艦全時集體防護能力的主戰(zhàn)艦艇，美海軍將其具備的核生化集體防護能力與抗飽和攻擊、隱身設計、模塊設計等方面的特點并列作為該艦的先進性指標。

在2003～2007年美海軍根據(jù)規(guī)劃對現(xiàn)役艦艇進行了集體防護系統(tǒng)的加裝和改裝，同時對新建艦艇的核生化集體防護系統(tǒng)明確規(guī)定了防護等級和要求。同時美軍正在對CPS使用的濾器進行改進，通過同時對預濾器、HEPA濾器和高效濾器進行改進，延長濾器的使用壽命，從而達到節(jié)約經(jīng)費的目的。該項目目前已經(jīng)進入尾聲，預期將來的十年內(nèi)在濾器采購方面可為美國海軍節(jié)約近2 000萬美元的經(jīng)費。

3.2 個人防護裝備的更新

在個人防護器材方面，最新型的MCU-2A/P型生化防毒面具將代替普通的MCU-2P面具。作為該系列的最新產(chǎn)品，MCU-2A/P型生化防毒面具可防所有已知生化戰(zhàn)劑，帶有過濾器，聚氨酯透鏡及兩個聲音傳送裝置。美國海軍目前還致力于新一代XM50型的軍種聯(lián)合通用防毒面具，其關鍵性能將得到大幅改善，視野、舒適性和對各種毒劑的防護能力將得到進一步提高，未來將全面替代目前的MCU-2P系列產(chǎn)品。

RST DEMRON防輻射服對化學、生物及非游離輻射均有防護作用，對于高能量的β粒子也具有強大的屏蔽作用，并能屏蔽50%能量高達130西弗的γ粒子，對與氨氣和氯氣的貫穿時間是480 min，是普通防護服的8倍。符合NFPA1994/2007有關核生化恐怖威脅第一應急裝備2級材料的全部要求，與其它防護材料相比散熱性更好，可在9 s內(nèi)完成穿戴，是新一代的綜合防護服。

4 消除裝備的發(fā)展

4.1 水防護洗消系統(tǒng)

水防護洗消系統(tǒng)是美國海軍艦上裝備防護的最主要手段，既是水面艦艇核生化防護的重要組成，也是艦艇損管、消防的必要構成，主要由水幕系統(tǒng)(CMWDS)、洗消溶液供給系統(tǒng)、固定式洗消設備和便攜式洗消設備組成。隨著各種新技術的發(fā)展和運用，美國海軍的水防護洗消系統(tǒng)自動化和智能化程度越來越高，機器人操作的新型洗消裝備也將裝備到部隊，高溫、高壓、射流、免水等洗消技術也得到逐步運用。

4.2 人員洗消設備

M291表皮洗消工具箱是一種單兵用洗消裝備，箱內(nèi)裝有6包洗消墊，每包可用于洗消三次。洗消墊上附著有可中和毒劑的消毒粉，在華氏負50度至120度之間不會失效。M291是作為M258MI表皮洗消工具箱的后繼型而研制的，是目前海軍主要的個人洗消器材。

XM100是用氧化鋁制造的最新型吸附劑。這種吸附劑本來是面向M291表皮洗消工具箱由民間企業(yè)研制的，驗證實驗表明比另一種吸附劑XM-555的吸附性能好，且成本降低80%，1994年4月經(jīng)美三軍論證通過后采用。目前美軍正在著手開發(fā)將置于噴霧型的XM-100吸附式洗消系統(tǒng)(SDS)作為易于簡便操作的洗消裝備列裝部隊，未來將對其進行改進，使之具有洗消、吸附生物戰(zhàn)劑的能力。

5 監(jiān)控和警示系統(tǒng)

核生化武器對戰(zhàn)場污染所造成的傷害隨著時間的推移而擴大，因此，迅速、實時地向全體部隊傳送準確的情報和報警顯得十分重要。這種“傳送與共享實時情報”正是21世紀美國陸軍努力的目標。美軍核生化防護領域發(fā)生的信息革命主要由聯(lián)合核生化報警與報告網(wǎng)(JWARN)系統(tǒng)引發(fā)。JWARN的核心是普倫新技術公司負責開發(fā)的一種一體化報警和報告軟件，該軟件按照北約頒布的“聯(lián)合技術公報(ATP)-45”標準，對發(fā)動核生化襲擊造成的損害進行預測。JWARN的主要任務是基于使用的核生化武器及撒布方法等信息，評估損害情況并發(fā)布污染地區(qū)的情況。如同ATP-45的規(guī)定，JWARN不僅是為美軍，而且也是為北約所有成員國協(xié)同作戰(zhàn)而研制開發(fā)的。這是考慮到今后的反恐作戰(zhàn)及向海外派兵等任務需求。美軍正在將核生化防護系統(tǒng)，特別是偵檢鑒定系統(tǒng)集成到美軍的作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)中，最終的目標將是把所有的核生化傳感器納入系統(tǒng)之中，通過JWARN將預警和情報傳送到各部隊，可快速實施洗消作業(yè)，迅速確立部隊的警戒體制。

6 訓練和保障

6.1 RAV計劃

美國海軍還建立了一套建立預先協(xié)助計劃(readiness assist visit,RAV)。在每一艘裝備有核生化防護系統(tǒng)的水面艦艇服役的前3個月，海軍將在艦上派駐RAV技術團隊。RAV技術團隊負責測試船上的核生化防護裝備、補充可能缺少的裝備或技術文件、培訓相關的操作人員并現(xiàn)場解答任何相關的技術問題。通過這一系列訓練工作，艦上相關職能部門的軍官和艦員將獲得足夠的指示和能力來操作艦上核生化防護裝備，從而使艦艇具備足夠的核生化防護能力。RAV項目是海軍艦艇核生化防御系統(tǒng)不可缺少的一部分，同時它還為艦艇核生化系統(tǒng)設計人員和工程師提供了一個與艦員交流的平臺。通過與艦員的交流還可以獲得寶貴的實際操作經(jīng)驗，以便今后進一步改進整個核生化防護系統(tǒng)。由于艦上艦員可能更換，在水面艦艇整個服役周期內(nèi)，RAV項目還提供全面的后續(xù)培訓和技術支持。

6.2 核生化防護訓練

美海軍要求每季度舉行一次模擬核生化襲擊背景的全艦演練，訓練包括全體船員帶面具，偵檢小組和沾染消除小組練習偵檢技術和人員物品除沾染。

美國海軍在陸地上還設立規(guī)模較大的岸基模擬訓練中心。在這些訓練中心里主要模擬訓練設備正常的維修保養(yǎng)和故障排查；還對核生化防護應急處理、洗消等程序進行訓練。通過這些訓練課程，可大大降低艦員實際操作的失誤率。

除了加強海陸空全軍之間的信息交互外，美軍的三防系統(tǒng)還逐漸與民間機構之間相互溝通與融合。與這些機構的合作是一種經(jīng)濟有效的防護方式，同時還可以進一步確保美國海軍和其它部門有最好的核生化防御體系和裝備。2007年美軍舉行“熱火哨兵”演習，主要內(nèi)容是假定美國本土遭遇恐怖主義分子引核爆襲擊后，對平民的應急疏散、凈化急救等處理演習。除了美三軍外，當?shù)氐膰窬l(wèi)隊應急響應部隊，第一響應人員，民事支援小組等都參與了演習活動[4]。

7 結束語

隨著未來海軍發(fā)展趨勢和協(xié)同作戰(zhàn)要求的不斷提高，美軍的核生化防御體系正向著數(shù)字化、網(wǎng)絡化、多元化發(fā)展；監(jiān)控范圍已經(jīng)由近處臨場發(fā)展到遠程預判甚至到整個戰(zhàn)區(qū)；隨著設備的標準化、智能化發(fā)展、無線技術的廣泛運用，核生化防御體系得到進一步完善。

隨著海上核生化威脅的發(fā)展變化，更新安全觀念，提高艦艇自身防護手段，已成為美國海軍能力建設的重點之一。從美國海軍水面艦艇核生化防護能力的建設發(fā)展歷程可以看到，水面艦艇具

備對海上核生化威脅的防護能力，已不再僅僅是衡量其先進性的指標，而是在未來復雜戰(zhàn)爭環(huán)境中保護自己、贏得先機的必備手段。

[1] 劉 飛.生恐怖核化特點與對策研究[J].國防科技,2005(8):73-76.

[2] 管 玲.艦船核化生防護系統(tǒng)研究[J].艦船防化，1999(4):1-15

[3] 李旭霞,張鄆城.外軍艦船對核生化武器的防護[J].中華航海醫(yī)學與高氣壓醫(yī)學雜志，2004，11(2):124-126.

[4] 陸 軍.從里根號遭核輻射看美航母的三防系統(tǒng)[J].艦船知識，2011(5):49-52.