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(1.中國艦船研究設(shè)計(jì)中心(上海分部)，上海 201108;2.滬東中華造船(集團(tuán))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(tái)，而對(duì)航母來說，艦載機(jī)是其攻擊鐵拳，正是依靠艦載機(jī)的強(qiáng)大作戰(zhàn)能力，航母編隊(duì)才能在廣袤的海洋上縱橫馳騁。對(duì)艦載機(jī)飛行員來講，每一次艦載機(jī)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(duì)航母造成無法挽回的損失。因此，如何提高艦員在應(yīng)對(duì)艦載機(jī)火災(zāi)事故時(shí)的處置能力就顯得尤為重要。

1 美國航母艦載機(jī)火災(zāi)案例

美國雖為超級(jí)軍事大國，擁有的航母數(shù)量全球最多，經(jīng)驗(yàn)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(jī)火災(zāi)事故。其中，“企業(yè)”號(hào)航母和“尼米茲”號(hào)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(hào)航母在檀香山以西70 n mile處，由于飛機(jī)機(jī)身下懸掛的導(dǎo)彈被發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣加熱出現(xiàn)爆炸?；馂?zāi)很快蔓延，使機(jī)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(gè)直徑為4.5 m的裂口，甲板上另一裂口長達(dá)8 m，15架噴氣機(jī)受到了損壞[1]。

2)1981年5月26日，“尼米茲”號(hào)航母在離佛羅里達(dá)州海岸約50 n mile處的大西洋海面上，一架電子雷達(dá)干擾機(jī)EA-6B在“尼米茲”號(hào)后方著降時(shí)航向偏轉(zhuǎn)，與停在飛行甲板上的其他飛機(jī)相撞。瞬間，航母飛行甲板被大火覆蓋，由于在通往“尼米茲”號(hào)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(hào)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?hào)航母撞機(jī)事件造成14人死亡，48人受傷。價(jià)值6 800萬美元的EA-6B干擾機(jī)燒毀，2架價(jià)值3 600萬美元的F-14“雄貓”戰(zhàn)斗機(jī)報(bào)廢，另3架嚴(yán)重受損，4架A-7戰(zhàn)斗機(jī)不能使用。

3)2011年3月30日，在“斯坦尼斯”號(hào)航母上，1架海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的F/A-18C“大黃蜂”戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)起火，導(dǎo)致11人受傷，其中包括1名海軍陸戰(zhàn)隊(duì)隊(duì)員。事故發(fā)生在當(dāng)天下午2點(diǎn)50分左右，當(dāng)時(shí)這些人員正在該飛機(jī)附近工作，發(fā)動(dòng)機(jī)突然發(fā)生故障，并隨即起火，隨后，火災(zāi)被迅速撲滅，對(duì)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(jī)火災(zāi)事故特點(diǎn)

不論是戰(zhàn)時(shí)還是平時(shí)常規(guī)訓(xùn)練，航母艦載機(jī)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(jī)與飛行甲板相撞起火、抑或艦載機(jī)相互撞擊起火，還是艦載機(jī)彈藥爆炸起火，均可能引起艦載機(jī)油箱的破裂，并引起火災(zāi)及爆炸事故。艦載機(jī)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(jī)火災(zāi)擴(kuò)展迅速，燃燒猛烈，高溫烘烤還會(huì)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(jī)火災(zāi)事故應(yīng)對(duì)措施

3.1 選擇合理的滅火劑

根據(jù)引起艦載機(jī)火災(zāi)事故的不同原因，選擇有針對(duì)性的滅火劑，是有效降低火災(zāi)事故進(jìn)一步擴(kuò)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(shí)，主要是通過快速泡沫覆蓋易燃液體蒸汽實(shí)現(xiàn)的[1]。

水是彈藥的有效冷卻劑，主要用于撲滅艦載機(jī)的A類火災(zāi)，在撲滅由艦載機(jī)燃油引發(fā)的火災(zāi)時(shí)一般不使用水。在艦載機(jī)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(shí)，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(jī)足夠遠(yuǎn)的地方，水霧或射流噴向燃燒油處，來冷卻艦載機(jī)機(jī)身和為艦上人員提供熱防護(hù)，這時(shí)要注意不能破壞AFFF的覆蓋，否則會(huì)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(jī)因電引起的火災(zāi)。然而，對(duì)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?yàn)檫@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(huì)分解，分解后副產(chǎn)品即使?jié)舛群艿鸵矔?huì)有強(qiáng)烈刺鼻的味道，因此，消防員在沒有排風(fēng)或密閉的空間使用時(shí)需帶好呼吸器。哈龍1211主要用在B類和C類火災(zāi)，對(duì)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(shí)，應(yīng)與AFFF聯(lián)合使用。

3.2 優(yōu)化消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

美國海軍發(fā)現(xiàn)，很多艦載機(jī)火災(zāi)事故最終釀成大禍都是因?yàn)闆]能在事故初期及時(shí)將火災(zāi)撲滅，最終導(dǎo)致火勢蔓延或彈藥爆炸。對(duì)此，美國海軍認(rèn)為，有必要優(yōu)化消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，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(jì)必須覆蓋整個(gè)飛行甲板，避免產(chǎn)生消防死角。同時(shí)，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(jì)原則：系統(tǒng)獨(dú)立滅火，管路和噴頭全部暗裝，受甲板保護(hù)，不易遭毀[2]。

2)要能方便迅速地啟動(dòng)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(gè)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(shí)，滅火劑也能從管中流通，1個(gè)人就能將其從絞盤上拉出部分或全部長度進(jìn)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(dòng)，以幫助及時(shí)控制火勢。

3)美國海軍通過對(duì)艦載機(jī)火災(zāi)事故的歷史研究發(fā)現(xiàn)，艦載彈藥在火災(zāi)中因?yàn)殚L時(shí)間烘烤而發(fā)生爆炸造成的威脅更大。因此，美國海軍在進(jìn)行滅火的同時(shí)，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(jī)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(shí)和以往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)制訂了全面翔實(shí)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(duì)艦載機(jī)火災(zāi)事故編制了《艦載機(jī)消防和救援手冊》(aircraft firefighting and rescue manual)，其內(nèi)容涵蓋艦載機(jī)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(shí)，結(jié)合《航母飛行甲板操作手冊》和《艦載機(jī)地勤保障手冊》等操作手冊，可極大程度地降低航母艦載機(jī)火災(zāi)事故的發(fā)生和擴(kuò)大。

3.4 加強(qiáng)艦員訓(xùn)練

美國海軍歷來重視艦員的理論及實(shí)操訓(xùn)練，艦上所有與艦載機(jī)消防有關(guān)的人員都必須參加正規(guī)的艦載機(jī)消防和救援培訓(xùn)。同時(shí)，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(jī)消防員訓(xùn)練課程

3.5 深入開展研究

航母艦載機(jī)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(hào)和“尼米茲”號(hào)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(jìn)行了大量的航母飛行甲板艦載機(jī)滅火研究，見表2。

表2 航母飛行甲板艦載機(jī)滅火項(xiàng)目的研發(fā)、測試與評(píng)估

4 結(jié)束語

航母被美國海軍譽(yù)為高價(jià)值裝備，“尼米茲”級(jí)最后1艘航母“布什”號(hào)采辦費(fèi)用超過60億美元，而新一代航母“福特”號(hào)采辦費(fèi)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(jì)損失。如2008年，“華盛頓”號(hào)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(jì)損失卻高達(dá)7 000萬美元。

在航母的實(shí)際使用中，艦載機(jī)火災(zāi)是頻發(fā)的事故之一，除了造成經(jīng)濟(jì)、生命、財(cái)產(chǎn)等損失外，火災(zāi)還會(huì)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(duì)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(shí)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(jī)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(yàn)，在未來艦載機(jī)的使用過程中，充分考慮以下因素。

1)設(shè)計(jì)合理、可靠、安全、高效的艦載機(jī)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(diǎn)區(qū)域的滅火能力；設(shè)置彈藥拋棄坡道，緊急時(shí)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(jī)火災(zāi)事故安全隱患。例如研制不易揮發(fā)、閃點(diǎn)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(jī)設(shè)備、電纜等。

3)編制《艦載機(jī)火災(zāi)消防手冊》，對(duì)艦員進(jìn)行理論培訓(xùn)，提高每個(gè)艦員的防火意識(shí)和安全意識(shí)，并結(jié)合實(shí)操訓(xùn)練，進(jìn)行全面考核。同時(shí)，規(guī)范滅火操作流程，提高艦員分析和應(yīng)對(duì)艦載機(jī)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(jī)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(jī)火災(zāi)事故應(yīng)對(duì)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我軍實(shí)際使用中存在的情況，對(duì)飛行甲板艦載機(jī)滅火項(xiàng)目進(jìn)行更為深入的研究。

[1] 于 瀛，王 丹.美國海軍艦載機(jī)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(yùn)動(dòng)對(duì)艦載飛機(jī)著艦安全性的影響[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào),2011，37(3)：289-294.