船舶水炮系統(tǒng)的使用及防海盜措施

倪文峰

摘 要：隨著航運(yùn)業(yè)的迅速發(fā)展，海盜的活動也日益猖獗，如何避免海盜的劫船已經(jīng)成為人們關(guān)注的問題，通過對商船消防

水炮的改進(jìn)與有效利用，消防水炮也能成為防海盜系統(tǒng)的重要組成部分，更是將傳統(tǒng)的被動防御變?yōu)橹鲃幼柚购１I

登船的利器。通過目標(biāo)采集，目標(biāo)處理，發(fā)送警報(bào)，水炮噴射幾個步驟，主動阻止海盜上船，而非只是發(fā)送報(bào)警等

待救援的被動式防御，從而保護(hù)船上的人員、財(cái)產(chǎn)安全。

關(guān)鍵詞：索馬里海盜 消防水炮 沖擊力

近年來，海盜現(xiàn)象又死灰復(fù)燃，最為代表性的就是索馬里海盜。雖然有多個國家已經(jīng)派遣艦隊(duì)到索馬里護(hù)航，但海盜劫船活動還是非常猖獗。近幾年，索馬里海域發(fā)生數(shù)百上千起海盜襲擊事件，給各國造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，同時也破壞了國際社會和平使用海洋的安寧。面對強(qiáng)悍的海盜，出動艦隊(duì)無疑是一種解決方法，但護(hù)航成本偏高，護(hù)航水域有限，這些都留給了海盜一定的機(jī)會，如何提高過往商船自身的防護(hù)力就變得非常重要，設(shè)想將商船上常用的消防水炮經(jīng)過改進(jìn)再配備于船上，這樣可以化被動為主動，利用水炮防御海盜，提高船舶自身的防護(hù)能力。

根據(jù)現(xiàn)代海盜的特點(diǎn)設(shè)計(jì)相應(yīng)的防海盜水炮系統(tǒng)

現(xiàn)代海盜多以攜帶數(shù)艘高速小艇的大型遠(yuǎn)洋船為母船，其攻擊范圍大大增加，而且其母船往往具有較強(qiáng)的偽裝性，外表和普通的貨船、漁船沒什么區(qū)別。根據(jù)這一特點(diǎn)，防海盜系統(tǒng)需要一個可靠的偵測和識別單元，以區(qū)分是正常航行的船舶還是具有偽裝的海盜船。

現(xiàn)代海盜的攻擊方式多為數(shù)艘高速小艇攻擊目標(biāo)貨船。其利用梯子或繩鉤登上目標(biāo)船，因此攻擊用的消防水炮必須要有足夠的水壓來擊退甚至擊翻小艇。并且水炮的噴射范圍能夠覆蓋船舷以阻止海盜登船。現(xiàn)代海盜除了少數(shù)白天實(shí)施強(qiáng)攻外，大部分都是選擇在夜晚偷襲，并且海盜攻擊時還會攜帶具有殺傷力的武器。因此水炮的夜視功能以及遠(yuǎn)程遙控功能也須具備。

根據(jù)以上特點(diǎn)，防海盜水炮系統(tǒng)的大致特點(diǎn)也相應(yīng)的成型了，其防海盜系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)原則為以下幾點(diǎn)：①能準(zhǔn)確識別海盜。②能有效阻止海盜靠近或者登船，而非致命性。③系統(tǒng)須全天候有效，覆蓋全船。④系統(tǒng)操控方便，不會使操控者有受到襲擊的風(fēng)險。

防海盜水炮系統(tǒng)的構(gòu)成

防海盜水炮系統(tǒng)由偵測掃描（遠(yuǎn)）、監(jiān)測跟蹤（近）、報(bào)警、和防御這四塊組成。

偵測掃描（遠(yuǎn)）：包含雷達(dá)與AIS系統(tǒng)，船舶雷達(dá)可以掃描周邊船舶的位置，AIS自動識別系統(tǒng)則可以收集周邊船舶信息，也可選取跟蹤靠近的可疑船舶。對于靠的太近的目標(biāo)船舶，可以向BNWAS橋樓值班報(bào)警系統(tǒng)發(fā)送報(bào)警信號提醒值班駕駛員。

監(jiān)測跟蹤（近）：包含視頻監(jiān)控和夜視儀，視頻監(jiān)控系統(tǒng)和夜視儀可以與防御用的水炮裝設(shè)在一起，可以通過在駕駛室或其他安全的控制站遙控監(jiān)測，也可使之自動跟蹤監(jiān)控。夜視儀也可用帶有夜視功能的視頻監(jiān)控系統(tǒng)代替。

報(bào)警：包含BNWAS橋樓值班報(bào)警系統(tǒng)、SSAS船舶保安報(bào)警系統(tǒng)及LRIT船舶遠(yuǎn)程識別和跟蹤系統(tǒng)，BNWAS橋樓值班報(bào)警系統(tǒng)觸發(fā)的報(bào)警能提醒當(dāng)班駕駛員在航行時保持高度警惕。SSAS船舶保安報(bào)警系統(tǒng)是在船舶安全受到威脅時船員主動觸發(fā)向基站發(fā)送遇險報(bào)警，以尋求岸基支持和巡邏海軍艦船的及時馳援。LRIT船舶遠(yuǎn)程識別和跟蹤系統(tǒng)則是定時自動向岸基發(fā)送船位及船舶的信息，在遇到危險是也能發(fā)送相應(yīng)的救援信息以及為救援提供幫助的信息。

防御：包含消防泵、消防水炮和遠(yuǎn)程遙控裝置，消防泵為船舶正常的消防泵、兼做消防用的通用泵及應(yīng)急消防泵等相關(guān)泵組。要保證全天候及應(yīng)急情況下的泵組工作正常及管系內(nèi)常備壓力使得遇到緊急情況可以立即可用，若不常備管系初始壓力，也可加設(shè)增壓泵以縮短消防炮的響應(yīng)時間并提高水炮的工作壓力。消防水炮為船舶正常用的消防水炮，在遇到甲板火災(zāi)時可進(jìn)行滅火，在遇到海盜時可進(jìn)行防御，其數(shù)量和噴射范圍應(yīng)能覆蓋船舷外側(cè)的全船區(qū)域。建議水炮的工作壓力為0.8～1.2Map。遠(yuǎn)程遙控裝置則能保證在駕駛室或其他安全控制位置進(jìn)行對水炮的噴射動作及噴射方向的遙控操作。遙控裝置的供電也應(yīng)能在應(yīng)急情況下安全可靠。

防海盜水炮系統(tǒng)的使用及防海盜的措施

船舶行駛在海盜經(jīng)常出沒的危險海域時，船員須提高警惕，關(guān)注雷達(dá)屏幕，若在AIS系統(tǒng)中出現(xiàn)報(bào)警或由可疑船舶時，更應(yīng)提高警惕，時時關(guān)注可疑船舶的動態(tài)。在危險海域夜間航行時更應(yīng)加強(qiáng)值班，使BNWAS橋樓值班報(bào)警系統(tǒng)處于正常可用狀態(tài)。當(dāng)有海盜高速小艇靠近試圖登船時，船員可在駕駛室或其他安全的控制站中通過遙控水炮瞄準(zhǔn)靠近的海盜小艇和視頻監(jiān)控其動向，并且通過SSAS系統(tǒng)及LRIT系統(tǒng)發(fā)送遇險報(bào)警，等待巡邏海軍救援。同時可通過廣播向全船通報(bào)，讓船員封堵好從甲板通往生活區(qū)的艙門，以及在消防泵間和其他為水炮提供支持的區(qū)域待命。當(dāng)海盜小艇靠上船舷試圖登船時，則遙控相關(guān)位置的水炮對其進(jìn)行噴射，水炮的壓力可以使得小艇無法靠上船舷，甚至能擊翻小艇。這樣便能成功阻止海盜登船，只要能防止海盜登船，就算被激怒的海盜對船進(jìn)行射擊，船員們依然能夠躲在安全的區(qū)域等待救援，船舶被劫持的可能性也就微乎其微。

普通船舶消防水炮改裝成消防水炮的可行性

目前一般船舶通用的消防系統(tǒng)為主消防泵、備用消防泵或是兼做消防用的通用泵以及應(yīng)急消防泵，按照SOLAS公約的要求，船舶任意消防水出口壓力不能低于0.27 Map的出水壓力，而一般船舶基本配備的消防泵的容量一般都能達(dá)到出口水壓0.4Map左右。

根據(jù)一般消防水炮的出水壓力與射程比對表：

按照以上表格可推算出水炮的流量為：120 ～ 150 m3/h。

按照動量定理可以得到水炮的沖擊力F=QΔv。

這就是連續(xù)沖擊力的一般性計(jì)算公式，其中Q代表流量，屬標(biāo)量，單位是kg/s；Δv指速度的變化量，單位是m/s，要注意它的矢量性；F就是速度變化方向上的連續(xù)沖擊力。

如果水流撞到小艇壁上后，以原速的一半大小與艇壁成300角成圓錐面反彈回來，求水流的沖擊力。通過分解，沿艇壁的總動量仍為0，而水平方向的速度從一個方向的v變?yōu)榉捶较虻膙/4，變化量大小為1.25v，故產(chǎn)生的沖擊力F=1.25Qv。

以上是針對水平水炮射擊的沖擊力計(jì)算，若是對低于水炮位置的小艇，向下射擊，考慮到重力及向下的速度分量，此沖擊力要大于水平射擊時的力，因此對于上述公式要加一個修正的系數(shù)：F=1.25kQv。

根據(jù)以上計(jì)算，以非致命而擊退小艇和阻礙海盜登船為目的，設(shè)定一個水炮沖擊力的值。根據(jù)此值可以倒推出船上所要配備消防泵的容量和水炮的相關(guān)參數(shù)。一般船舶建議工作壓力0.8～1.2Map。

總結(jié)

海盜活動雖然猖獗，通過對船用消防水炮加以改進(jìn)，使其變成防海盜水炮系統(tǒng)。船員平時做到加強(qiáng)防海盜培訓(xùn)，制定不同區(qū)域的防海盜工作預(yù)案。 預(yù)防在先有備無患。在進(jìn)入危險海域時，加強(qiáng)警備，尤其是夜班的全船甲板不間斷監(jiān)視。一旦發(fā)現(xiàn)海盜船及時報(bào)警。 尋求岸基支持和巡邏海軍艦船的及時馳援。 一旦海盜靠近船，就要集中全船力量利用水炮化被動為主動，全力阻止海盜登船，堅(jiān)決抵御海盜于船舷外。這樣，即使是再兇悍的海盜，也會望炮興嘆。（作者單位：中國船級社上海分社）