我国救捞船舶的现状与发展.pdf

第 1 卷 第 3期 2 0 0 6年 6月 中 国舰船研究 V 0 1 1 N o 3 J u n 2 0 0 6 我国救捞船舶的现状与发展 周建侯唐立毅(中国舰船研究设计 中心，湖北 武汉 4 3 0 0 6 4)摘要：主要分 析我 国救捞船舶 的船型、救捞设 备及救 捞船 舶各船 型的特点。包 括救助 拖轮、设 备快 速救捞 船舶、深 V型单体船、小水线面双体 船 以及救 助直升机、船载 小艇。未来新 型救捞船舶 的建造及救 助装备发 展方 向进行 了论证。关键词：救捞船；救捞设 备；小艇收放 中图分类 号：U 6 7 4 2 3 文献标识码：A 文章编号：1 6 7 3 3 1 8 5(2 0 0 6)o 3 7 6 0 5 S t a t u s a n d De v e l o p m e n t o f Re s c ue Sh i ps Chi n a Zh o u J i a n-h o u T a n g L i-y i (C h i n a S h i p D e v e l o p m e n t&D e s i g n C e n t e r，Hu b e i Wu h a n 4 3 0 0 6 4，C h i n a)Ab s t r a c t：Th i s pa p e r e x p o u nd s a n d a na l y z e s t he s t a t u s a nd de f i c i e n c i e s o f r e s c u e s h i p d e v e l o p me n t i n Ch i n a Al s o i t d e mo n s t r a t e s t h e d e v e l o p me n t t r e n d o f r e s c u e s h i p s，f o c u s e i n g o n t h e h u l l f o r ms a n d r e s c u e e q u i p me n t s，a nd t h e i r c h a r a c t e r i s t i c s a n d p e r f o r ma n c e a r e p r e s e n t e d Ke y wo r d s：r e s c ue s h i p；r e s c u e e q u i p me n t；h ul l f o r m 海上救捞(救助)能力是一个 国家综合 国力 的 体现，是海上人命救助、船舶财产救助、消防、溢油 的应急清除和其他海上交通运输 以及海洋资源开 发活动的安全保 障。发展海上救助事业，是落实“以人为本”的思想，保障人命及财产安全 的需要，也是保障航运安全、维护社会稳定和履行国际公约 的需要；更是提高政府对突发事件和公共危机的应 变能力，维护执政党地位和政府形象的需要。1 我国救捞船舶的现状 在过去 5 0多年里，我国以烟台、上海、广州 3 个救捞局为基础，在沿海设立了 1 1个救助站，具 有一定规模的海上专业救助力量，初 步形成了我 国沿海的海上救助网络，担负着我国沿海的安全 保障任务。我 国海 洋 资 源 丰 富，拥 有 1 8 0 0 0 k m 的 海 岸 线，海洋 面积超过 3 0 0 0 0 0 0 k m ，比邻的台湾海 峡、马六甲海峡是国际海上运输的交通要道，国内 外运输船舶往来频繁，然而我 国现有救助力量 已 不能适应新时代对海上救助的要求。海上救助的 力量 与繁 荣 的航 运 贸易 相 比明显 不 足，与 国外 发 达 国家有很 大差距。我国救捞 系统 自 7 0年代 中期 至 8 0年代末 期，陆续建造 了第一代救助拖轮，当时我国的航运 业 尚处于起步 阶段，船舶平均 吨位 在万 吨以下。随着世界经济和科技的发展，许多大型化船舶、特 种船舶加入运输行列，第一代救助拖轮已不能满 足 形势 发展 的需 要。在“九五”期 间我 国陆续建 造了第二代现代 化多用途救助拖 轮，这一代救 助船 在船 型、操纵 性、拖曳功能、对外消防能力、自动化程度、通信导 航能力、设备等方 面均有较 大改善。相对发达 国 家，我国海上救助主要有以下不足：1)站点规模小，数量少，救助网点存在空 白。2)船舶数量少且严重老化，技术性能落后，难 以适应救助工作的需要。3)缺乏专业救捞船舶和必要装备。4)专业人员技术落后，年龄偏 大，且出现人 才断层。5)尚未形成海空联合救助体制，飞机救助体 制有待 改 善。6)救助装备在使用上存在审批环节多，效率 低的问题，达不到及时、有效的救援效果。2 救捞船舶的船型 完整的海上救助体系应 由大功率拖船型救助 收稿 日期：2 0 0 6 0 6 2 0 作者简介：周建侯(1 9 7 2一)，男，工程师；研究方 向为船舶 装置设计 与研究。Em a i l：s e i g n e u r e h o u 1 2 6 c o in 维普资讯 http:/ 笪 期 周建侯等：我国救捞船舶的现状与发展 7 7 船、快速救助船、小型救助艇等多层次的船艇及辅 助设施 构成。2 1 救助拖轮 常规海上遇险船舶救助采用大功率拖船，可 全天候 出航，主要由 6 0 0 0 k W、8 0 0 0 k W、1 4 0 0 0 k W拖船组成，航速 2 0 k n左右。作为救助用的拖 轮需具 有 以下特 点：1)吃水较深、排水量大；船宽适 中，航速比较 快，适宜在 恶劣 的海 上气 候环 境 中航行 和 进行 作业。2)适宜长途远航，投入远 洋救助，配备有足 够的燃料。3)配有潜水作业人员，专 门负责遇难搁浅船 起浮前的下水作业。4)配备重型救生艇，用于拖轮和遇难船舶之 间人员和设备的运送。5)备有救助泵 和应急设 备(包括轻便 压缩 机、交流发电机、封补材料、焊接装置和氧 乙炔切 割设备)。6)配备部分相当熟练的技术人员(包括装配 工、电焊工和电气师)，以便 能够协助完成海上救 助作业。7)装有部分用于救助作业 的起浮材料。2 2 沿海快速救捞船舶 以人员救助为主，采用具 有 良好耐波性的快 速救生船，可在 4级左右海况下出航进行人命救 助，配 合大 型拖 船 进 行 人员 救 助，航 速 在 3 5 k n 以下。根据快速救 生船 的任务特点，其定 位应 是在 有限海况条件下 的人员救助，并具有一定的装载 能力、续航力、自持力和 自身防护能力。应采用成 熟的、具有较好 的综合总体性能指标，在快速性、耐波性、操纵性、稳性等方面具有较好指标的船型 技术。以下就几种高性能船的特性进行 比较。2 2 1 深 V型单体船 深 V型单体船 的基本特 征是船体 横剖面形 状从首至尾均呈 V型，船后体各剖面底升角基本 一致，角度大于 1 0。船首具有反向龙骨，其 突出 优点是波浪中的耐波性 有较 大的改善，横稳性 和 回转性较好。其特点主要有：1)静水阻 力较大，一般 比 圆舭 型单体 船大 1 0 以 匕。总体性能。3)由于该船斜升角以及轴 系角度较大；布置 推进系统存在较大的困难，但其线型 比较简单，便 于建 造。4)如为改善快速性，拉大长宽 比，会带来高 海况下安全性欠佳和舱容不足等 问题。2 2 2 小水线面双体船 小水线面双体船 主船体 由水下船体、支柱及 连接桥箱体构成，外形简单、甲板面积大。它具有 耐波性好的突 出优点，但也有航 向稳性差等 明显 缺点。其特点主要有：1)耐 波 性 好，由于具 有较 小 的水 线 面，受 波 浪干扰力相对较小。2)该船型兴波阻力较小，具有在高海况下失 速小 的优点。3)航行存在航向稳性的问题，为 了控制航行 姿态，一般需安装首尾稳定鳍 系统 以控制船舶在 波 浪 中的运 动和航 态。4)主机布置困难，维修性 差。由于 自身结构 重，设备多，建造成本较大。2 2 3 高速穿浪型双体船 穿浪型双体船可以说是常规高速双体船和小 水线面船的复合船 型，由两个狭长片体和 中央船 首组成，片体间距宽，甲板面积大。它保持 了常规 双体船高速低耗 的优点，同时又吸收 了小水线面 双体船的“小水线 面”和深 V型船 的“深 V横剖 面”两项 改善耐波性 的主要措施。首部采用极深 V型穿浪线型，深 V型中央船首，在高速双体船 的 基础上，其 耐波 性取 得 了重大 突 破。主要 特 点 包 括：1)耐波性优于深 V型单体船。2)该船型片体长度系数较大，长宽比大约为 1 21 5，比高速单体船高得多，对于减 少兴波阻力 和 形状 阻 力具 有 明显 的 效 果，并 且 具 有 较 好 的 快 速 性。3)该船型瘦长片体具有 良好的航 向稳性，由 于其船长较短，加上推进器间距较大，因此，具 有 良好的回转性。4)该船型 片体间距较大，横稳性 较好，储备 浮 力可 达 1 0 0 以上，具 有 良好 的抗 沉 性。对以上船型 的评估，应从 是否满足救捞船 舶 的使用功能出发进行分析，在考虑性能指标时，还 要综合考虑其经济性、可靠性和可维护性等方面。2 3 船载小型救助艇 2)在风浪 中运动性能优 于圆舭型单体船 的 一般为软护舷刚性工作艇，用于海 面高 低速 维普资讯 http:/ 7 8 中 国 舰船研究 第 1卷 航行搜索、救助落水人员，兼作母艇的工作艇。小 艇具有较大的回复力矩，适航性能符合高海况作 业要求，并具有 自扶正功能。3 救捞船舶的优选原则 船舶在海上的遇险形式主要有：碰撞、触礁、搁浅、火灾、爆炸、沉没、倾覆、冰损、浸(进)水、失 控、弃船等。船舶遇险后可能造成如下的后果：船 体受损和倾 覆、人 员伤亡 和 落水 以及在救 生 艇(筏)上漂浮等。救助力量应 根据要求选择合 适 的救助手段。在实践中实施 的救助方 式为：撤离 伤员、救助落水人员、堵漏、拖航、运送备件、减载、灭火等。海上救 助 的对象 是 人命 和 财 产(船 舶、货 物)，救助的船舶应针对遇险形式、需要提供 的救 助方式、当时的水文气象条件等进 行综合 考虑。救助人命与救助财产无论在时间上、手段上还是 经济上均有较大差异，故对救助船的选取方法分“人命救助”和“财产救助”两方面进行。3 1 人命救助 3 1 1 选取救捞船舶应考虑的因素 选取求助船应考虑的因素：到达遇 险船所需 的时间、吨位、船舶种类、船 医、干舷高度、航速及 目的港。3 1 2 各因素在救助行动中的重要程度(权重)将上述 a g各 因素两两相 比较 以确定针对 人命救助它们各 自的“权重”，并依据“优越指标 表 2 列出如下矩阵：f=1 7 1 3 5 1 3 5 3 6 5 7 5 l 0 2 5 5 5 3 5 3 2 3 1 3 3 1 5 1 2 0 91 1 1 8 7 0 5 8 0 1 0 48 0 3 9 4 对上式进行归一化处理，得各 因素权 重 厂。_rg：Fa=0 5 4 2：Fb=0 0 2：厂c=01 7 2：Fd=0 0 97：Fe=0 0 4 7：厂f=0 08 6：Fg=0 0 3 2。可以看出，在人命救助中，各因素所起 的作用 不同，其 中时 间权重 所 占的份量最大，其他依 次 是：船舶种类、船 医、航速、干舷高度、目的港、吨 位。因此，排队次序按以下原则进行，综合值最大 者所对应 的船舶为救助最优船舶。1)救助船到达遇险船的时间越快越好；2)气象及海况 良好的情况下，吨位越小越好(需考虑承载能力)；气 象及海况恶劣 的情况 下，吨位越大越好。3)救助船拥有的船医尽量多。4)救助船干舷高度越低越好。5)救助船航速越快越好。3 2 财产救助 财产救助优选方法与人命救助所使用的方法 相同，即通过权重与该因素所赋分值相乘并求综 合值的方法取得，不 同的是单个 因素排队次序 的 改变。具体要求如下：1)救助船到达遇险船的时间越快越好。2)救助船吨位越大越好。3)救助船的通信设备 的优劣程度依次为 A 4 A 3A 2 A1(这里 A 1、A 2、A 3、A 4为救 助 船能 够航行 的航 区，D MD S S设备的配置依上述航区而 设定，所具有的通 信功能依次为 A 4A 3A 2 A1)。4)救助船 的船员数量尽量多。5)救助船尽量使其具备的救助器材最好。4 救助装备 4 1 直升机 目前很多国家的海上救助协调 中心和海岸警 备队都配备有专用直升机。这些直升机不仅可以 为遇险船舶提供救援或转运伤病员，而且还可以 直接对遇险人员实施救助。4 1 1 救助直升机的分类 搜救直升机在动力方面分为单引擎和双引擎 两种类型。单引擎机通常只用于某些特殊救助场 合，如在船舶甲板上降落，但它要求船舶必须能够 提供足够区域供 飞机降落。一般情况下，这种飞 机不能用于悬空吊升作业。而双引擎直升机具有 较好的机动性能，更适合海上作业。直升机的降落设备主要有可收 回式、起落撬、轮胎和浮体型四种类型。中小型直升机最常用的 起落设备是起落撬，这种固定式水平方 向的“脚”在直升机降落时与地面直接接触，承受来 自飞机 和载荷 的重力。因此，在某些场合，为使直升机安 全降落在船上，还需要在船甲板上加装衬垫，以均 维普资讯 http:/ 箜 塑 周建侯等：我国救捞船舶的现状与发展 7 9 匀分配飞机的重量。轮式起落设备主要用于重型 和中型直升机，由于装有轮子，这种直升机可以在 地面移动，操作 比较方便。尤其在波涛汹涌 的海 面、船舶 出现晃动时，此类直升机更适合在船甲板 上降落。作为搜救用途的直升机均应配备专用的起 吊 装置和人员，这种特殊装置是 由绞车、绞索、引导 拉索和 吊升工具组成。常见的 吊升工 具有：救生 吊带、救生篮、救生 网、救 生担架 和救 生座。其 中 最常用于运送人员的工具是救生 吊带。4 1 2直升机的局限性 直升机作为一种航 空器，它在许多方面不 同 于海上航行的船舶。在海上救助时应注意其特点 和 局 限性。1)地 面效应 是 指 直 升 机 接 近 地 面 时 出 现 的现象。它是由于直升机旋翼产生的下冲气流和 地面之间相互干扰而形成 的。直升机离地面越近 这种现象应越明显。直升机在其进行海上救助过 程中，曾经发生过其产生的下冲气 流掀 翻救生筏 的事件。2)近地面效应 这种现象一般 出现在飞机 距地面约 0 5倍旋翼直径时，由于地面改变 了环 绕和通过旋翼 系统 的气流，导致经 由旋翼 系统 的 空气速度 的减 慢，有助 于 减少 旋翼 翼梢 涡 流 的 产 生。3)离地面效应 是指 当直升机旋翼产生下 冲气流不再受到着落面影响的时刻。因为它的影 响，直升机用 吊索 吊起的负荷有所减小。4 2 船载小艇 作为救捞用途 的快速救助船一般带有一艘或 多艘工作小艇。这种小艇具有 良好的机动性能与 安全 性能，一般 为具 有 救 助 功 能 的软 护 舷 刚 性 工 作艇，用于近海海 面高速航行搜 索、救助落水 人 员，兼作母船 的工作艇和交通艇。小艇能在风浪 中高速航行，具有 较大 的回复力矩，减小 了横 摇 角，适航性能符合高海况作业要求，并具有 自扶正 功 能。小 艇 的收放 方式 需 遵循 以下几点：1)能增强小艇 的快速反应能力，使小艇在紧 急情 况下 能 先 于母 船 迅 速赶 到现 场 及 时 执 行 任务。2)增强母船机动性能，使小艇能在母船难以 到达 区域进 行作 业。3)可 以在较 高海 况下 安全 收放 船 载小艇。4)工作安全可靠，操作方便简单。小艇的收放方式有三种：吊艇架式、吊机式和 倾斜滑道式。在小艇的三种 收放方式 中，吊艇架 因其作 用 单一，只能用于 吊放小艇，且尺度较大，重心较高，将对总体性能产生不利影 响，布置在 甲板上影 响 美观等原 因，所 以一般 中小船上不用，而广泛应用 于大型救捞船上。在小型救捞船上一般采用液压 折臂 吊机进行小艇 的收放，液压 折臂吊机受其 本 身特点的影响不 能在三级海况 以上进行工作，因 此应用并不广泛。而新近开发成功的倾斜滑道式 小艇收放系统，由于具有迅速、可靠、安全、方便等 优点，能更好地满足具有特殊任务 的船舶对快速 反应和在较高海况 下收放小 艇的要求，已被广泛 应用 于各 个领 域。5 我国救捞船舶的展望 随着全球经济一体化，国际贸易将 大幅度增 长，国际航运业 的发展加速了船舶大型化、杂货运 输的集装箱化、品种的多样化，以及营运船舶的 日 益增多、过往船舶密度增大，这势必造成事故频率 增高。当前国家需 加大对 救助队伍建设 的投人，提高其综合救助能力，使救捞船舶得 到健康 和持 续发 展。5 1 建造新型救捞船舶 在各种复杂气象条件下实施 有效救生、救 助 是救捞船舶的主要任务。为此，新型救捞船舶必 须在充分吸取第二代救助拖轮优点的基础上进行 船体线型的优化，进一步提高船舶的航行速度，并 加强其抗风浪的能力(如设置可收放式减摇鳍和 可控式减摇水 舱等减摇装 置)，配置浅水 区救生 作业的高速救助艇、用于转移遇 险船舶上待救人 员的新 型救生设备。概括来说，抗风浪性能、施救 的时效性和能力、救生手段 的多样性、网络化是新 型救捞船舶的主要特点。5 2 建造高海况快速救生船 目前快速救 生船抗风浪 能力较差，在八级 风 浪的海况下由于船舶的剧烈摇摆 而使本身 的安全 航行得不到保障，同时船舶在大风浪中失速严重，并且，其搜寻和发现落水人员的视野 能力有限，因 此，新 发 展 的 快 速 救 生 船 的 视 野 要 好，要 具 有 3 6 0。全方位的 良好视角，以便搜 寻和发现被救 目 标和落水人员，航速要快，适航性要好。为 了在 大风 浪 中有 效 实 施 救 助 行 动，采 用 穿 浪双体船作为工作母船携带 34艘小 型救助 艇 的概念，且具 备 小 艇 快 速 收 放 功 能。该 救 助 方 式 维普资讯 http:/ 墨 主 垦 塑 通过救助艇对被救人员进行接驳具有极大的灵活 性，还在很大程度上减少 了在与遇难船舶靠帮时 船体发生激烈碰撞的可能性。母船可以充分利用 穿浪型平台的总体性能优势进行救助设备的配备 和操作。穿浪型救捞船舶 甲板面积大，可设置较 大的外走道、救生平 台、操作面和 直升机悬停 甲 板。在风浪较大时，可利用救生浮、救生网等设备 进行救助。其稳性好、耐波性好，可以在 5级海况 下进行救助艇收放操作等救助作业。5 3 新型救助装备的发展 5 3 1 自救装备的开发应用 从以往海难 的实例可以看到，海水温度低，没 有好的保暖措施，加上救助不及时是遇险落水人 员死亡的主要原因。我 国大部分船舶航行海域处 于中 纬度，一 年 中海 水 温 度 大部 分 时 间 处 于 l 5，在这样的海水中人最多只能存活 6 h。为落 水者设计一种有效保暖的救生服，可以大大延长 其在海水中存活 的时间，相应增加等待救援 的时 间，提高落水人员的生存机会。目前，国外最为先 进的救生服有美国 2 O世纪 9 O年代研制的航天飞 机抗浸服、Mk 5 A型抗浸服及英 国的 M k-1 0型抗 浸服。5 3 2 单人便携式定位跟踪装置 一种可以便携的定位跟踪装 置，可以具有较 船研究 第 1 卷 强的红外发射功能、雷达反射功能或者卫星定位 功能。搜救船舶可 以利用船上现有装备，对装备 有定位跟踪设备 的落水人员进行 自动搜索，克服 以往搜救人员利用 目视搜索 的不足。利用红外、雷达、声呐等装备，对锁定的搜索海 区进行搜索，可大大提高搜救 的效率，最大限度地挽救落水人 员的生命。6 结论 针对救捞工作的要求，有效地改革我 国的救 捞体系，高质量地建设救捞队伍，已经成为我国经 济形势发展的必然要求。要提升我国海上救捞能 力，必须大力发展立体搜救能力、依托海上平台建 立水上救助基地、建立海上救生专用数据链通 信 系统、建造综合指标更加优越的救捞船舶、开发高 效适用 的专业救助装备，以适应我 国经济形势 发 展 的需 要。参考文献 1 王致维沿海快速救生船船型分析及救助方式设 想 J 交 通科技，2 0 0 4，4 2 邹开其，靳正大模糊数学 方法 M 大连：大连海运 学院 出版社，1 9 9 0，7 3 刘锦程直升机与海上救助 J 世界海运，2 0 0 1，2 4(4)4 陈炳峰 我 国海上救 助及救生 装备 的发展 J 世 界海运，2 0 0 5，2 8(4)。“。“。“。欢迎订阅 2 0 0 7年度 中国舰船研究 中国舰船研 究系中国舰船研 究设 计 中心(第 7 0 1 研 究所)主办的综合性 学术 期刊(双 月刊，国际标 准刊 号 I S S N 1 6 7 33 1 8 5，国 内标 准刊 号 C N 4 21 7 5 5 T J)。本刊 旨在加强舰船及相 关领 域 的国 内外 学术与技 术 交流，推 动舰 船及 相 关领域 的；理论创新与技术进步，以促进我国舰船、潜器与海洋结构物的发展和海军装备现代 化建设作为办刊 宗 旨，大 力提 倡观 念创 新、设 计和技 术创 新，积极报 道舰 船 及相 关 领域的研 究、设计、建造 的新理论、新 思路、新 见解、新技 术、新 方法、新 成果，鼓励 不 同学术观点展 开争鸣。专业 范围涉及舰船 总体与性 能研 究、总体设计 与建造技 术、新船 型与 结构设 计 技 术、轮机 与 电气 系统工程技 术、电子 武备及 光 电技 术、通信 工程 与信 息技 术、声 学 设计及隐身技术、电磁兼容性理论与技术、三维设计与虚拟现实技 术、可靠性与可 维性及保障性技术、采办和全寿期管理，同时刊载具有前瞻性的技术性综述文章。读者对象是舰船及相关领域从事研 究、设计与管理，从 事海军装备论证、采 办 ；和研制管理，以及从事舰船修造的科技人员；从事舰船及相关领域教学和科研的大 专院校师 生；对舰船 与海洋工程感兴趣 的人 士。-2=I I I I I I I I I I I I I I I I 1 1 1 I I I 1 1 1 I 1 1 1 维普资讯 http:/