希弦
航母上的航空保障車輛包括牽引車、電源車、掛彈車、起重叉車、消防車和清掃車等,它們的用途和功能與岸基飛機(jī)所用的保障車輛大體相似。只不過(guò)航母飛行甲板和機(jī)庫(kù)里的作業(yè)空間狹窄,再加上海況多變,使作業(yè)環(huán)境更加復(fù)雜,對(duì)這些保障車輛也有著更高的要求。這些車輛要求外形必須緊湊、保持最小的外廓尺寸,重心要低,轉(zhuǎn)向半徑要小,作業(yè)機(jī)動(dòng)靈活,即便在縱傾橫搖的海上環(huán)境仍有穩(wěn)定的行駛性和停放性。同時(shí),這些保障車輛還要滿足艦載設(shè)備的防護(hù)防爆性能、電磁兼容性能和抵抗鹽霧侵蝕能力等多方面指標(biāo)以及各項(xiàng)安全規(guī)范的特殊要求,具有必要的性能冗余度,可靠性、可使用性和可維修性都要好。另外,還要盡量做到車輛的動(dòng)力燃料和電源制式與其它艦載設(shè)備兼容,盡可能以少的車型和裝備數(shù)量來(lái)滿足盡可能多的保障作業(yè)和勤務(wù)要求,關(guān)鍵零配件能做到互換通用,應(yīng)急情況下不同車輛具有互相變通和代償?shù)哪芰Α?p>
有桿式牽引車和無(wú)桿式牽引車
飛機(jī)牽引車是航母上重要的輔助作業(yè)設(shè)備,主要用于牽引艦載機(jī)在飛行甲板、著艦區(qū)、停放區(qū)、起飛線、機(jī)庫(kù)等范圍內(nèi)的調(diào)運(yùn)移動(dòng)。該車既能牽引,又能頂推,可幫助航母甲板工作人員將艦載機(jī)精確移動(dòng)到相應(yīng)的作業(yè)位置。飛機(jī)牽引車,在民航、岸基航空兵中都能看到,只不過(guò)由于作業(yè)環(huán)境的巨大差異,艦載的飛機(jī)牽引車在使用環(huán)境上要比岸上的機(jī)場(chǎng)更為嚴(yán)酷些。比如,航母航行中飛行甲板和機(jī)庫(kù)內(nèi)牽引車的作業(yè)面坡度就會(huì)比岸基機(jī)場(chǎng)的大得多且時(shí)刻變化著,那么這就要求艦載的飛機(jī)牽引車在牽引力和制動(dòng)力上都應(yīng)該比牽引同等重量岸基飛機(jī)的岸基牽引車要大,必須有更大的牽引力才能保證控制艦載機(jī)按照預(yù)定路徑穩(wěn)定地移動(dòng)并準(zhǔn)確地制動(dòng)就位。另外,為了能在艦載機(jī)機(jī)頭、翼下穿行,牽引車的外形設(shè)計(jì)要低矮扁平、重心低。
牽引車在牽引或頂推艦載機(jī)時(shí),需要使用一根牽引桿,所以這也就是我們通常所說(shuō)的有桿牽引車。有桿牽引車的發(fā)動(dòng)機(jī)艙、傳動(dòng)艙分屬車體的前后兩端,車身中部左側(cè)是單人開(kāi)放式駕駛室。動(dòng)力上應(yīng)該也是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)配液壓傳動(dòng),可在給定的范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié)牽引速度,實(shí)現(xiàn)車輛的無(wú)級(jí)變速,大大簡(jiǎn)化了駕駛員的操作,更可有效降低牽引車的慣性力,牽引車在突然過(guò)載或停車時(shí),也不會(huì)發(fā)生大的沖擊,避免對(duì)所牽引艦載機(jī)的損傷。
相對(duì)于有桿式牽引車,當(dāng)殲-15調(diào)運(yùn)到飛行甲板下的機(jī)庫(kù)里,負(fù)責(zé)牽引作業(yè)的則是無(wú)桿式牽引車。無(wú)桿式牽引車在牽引或頂推艦載機(jī)時(shí)不需要牽引桿,車體直接與飛機(jī)前起落架連接。細(xì)節(jié)上來(lái)看就是,無(wú)桿式牽引車的車體前部凹進(jìn)去一塊,凹陷部位設(shè)置有采用液壓缸作動(dòng)的夾持提升裝置,用于跟艦載機(jī)前起落架的輪軸相連接。
由于不需要使用牽引桿,無(wú)桿式牽引車可以最大限度地縮短與艦載機(jī)前輪之間的距離,也就相當(dāng)于給艦載機(jī)的前輪加上了動(dòng)力,有效減小了牽引車拖帶飛機(jī)時(shí)的轉(zhuǎn)彎半徑,甚至能實(shí)現(xiàn)零半徑回轉(zhuǎn),能夠在空間有限的機(jī)庫(kù)、升降機(jī)上運(yùn)作自如。在機(jī)位極為擁擠、通道十分狹窄的航母機(jī)庫(kù)中,采用無(wú)桿牽引的牽引車能夠在飛機(jī)機(jī)身下作業(yè)而不另外擠占機(jī)位面積,可以方便地牽引著飛機(jī)一起駛上舷側(cè)升降機(jī),并在無(wú)需解脫飛機(jī)的情況下將飛機(jī)從機(jī)庫(kù)和甲板間升降轉(zhuǎn)移,并將飛機(jī)快速、準(zhǔn)確地移動(dòng)停放到所需位置。
不過(guò),參考美國(guó)海軍航母上的牽引車使用情況來(lái)看,無(wú)桿式牽引車的牽引速度相對(duì)較低,而且牽引作業(yè)時(shí)與艦載機(jī)連接的夾持提升裝置與機(jī)輪軸心之間的對(duì)位精度要求高,因此整體的作業(yè)效率快不了,并不適應(yīng)航母飛行甲板上高密度快節(jié)奏的調(diào)運(yùn)作業(yè)要求。所以,這種無(wú)桿式牽引車主要是在機(jī)庫(kù)與甲板間通過(guò)升降機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)以及從升降機(jī)到加油掛彈戰(zhàn)位之間的較短距離內(nèi)使用。
航空保障部門的彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)車
以美國(guó)海軍航母來(lái)看艦載機(jī)的掛彈作業(yè),除了新近下水的“福特”號(hào)上采用了電動(dòng)掛彈車外,在現(xiàn)役的“尼米茲”級(jí)航母上,艦載機(jī)的掛彈作業(yè)還是以人力為主,或者個(gè)別彈藥的彈頭部分可以旋接上撬棍來(lái)便于人員對(duì)彈藥舉升。除此之外的輔助掛彈機(jī)械只有“炸彈起重機(jī)”,它是以飛機(jī)機(jī)翼、機(jī)身或發(fā)射架為承力,通過(guò)絞盤和滑輪用吊索來(lái)提升外掛物(如導(dǎo)彈、炸彈、火箭彈發(fā)射巢和各種吊艙等)。它裝有由手動(dòng)或小型動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)的絞盤裝置,纏繞在起重絞盤上的鋼絲繩通過(guò)滑輪引出,吊具兜住外掛物向上提升,最后靠手工推拉調(diào)節(jié)外掛物的位置。這種手動(dòng)絞盤提升裝置簡(jiǎn)單輕巧,自重只有十幾千克,提升能力卻可達(dá)5千牛,在美國(guó)海軍航母上使用了幾十年了,但前提是艦載機(jī)結(jié)構(gòu)或武器掛架上要預(yù)設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)化承力掛點(diǎn)。
通過(guò)此前“遼寧”艦的士官長(zhǎng)和各部門艦員的系列報(bào)道來(lái)看,“遼寧”艦上對(duì)艦載機(jī)的掛彈作業(yè)除了純?nèi)肆ν猓灿小皬椝庌D(zhuǎn)運(yùn)車”來(lái)輔助完成。彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)車,雖然名字上的重點(diǎn)是“轉(zhuǎn)運(yùn)”,但該車的結(jié)構(gòu)上還有“頂升裝置”(車體銘牌上可見(jiàn)“懸臂”字樣),這也意味著該彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)車還有掛彈的用途。
承載外掛物的托彈盤設(shè)在彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)車上的懸臂式升降臂的上端,基本可以肯定也是通過(guò)液壓缸來(lái)驅(qū)動(dòng)升降和回轉(zhuǎn)等動(dòng)作。由于托彈盤像一只機(jī)械手,是伸到車架以外的,所以彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)車的車體就容易避開(kāi)艦載機(jī)的構(gòu)件,能完成的最低掛彈高度只受托彈盤及其附件自身高度限制,只要通過(guò)升降臂杠桿比例的放大,就可以將托彈盤舉得較高,對(duì)艦載機(jī)機(jī)翼下高、低位的掛彈都能很好的適應(yīng)。國(guó)內(nèi)外現(xiàn)役的掛彈車基本都是這種升降臂式的結(jié)構(gòu)。
雖然彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)車的掛彈功能看著與艦上的叉車等起重升降平臺(tái)差不多,但天壤之別不僅是彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)車設(shè)置了專用的托彈盤,而且對(duì)起重功能有更精準(zhǔn)精細(xì)的要求。艦載機(jī)本身和大多數(shù)外掛物都屬于精密昂貴的“薄皮大餡”,掛彈操作時(shí)必須避免兩者發(fā)生任何方向的碰撞和沖擊,而外掛物與艦載機(jī)翼下掛架之間的接口對(duì)位精度又必須是以毫米來(lái)計(jì),所以就要求彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)車不僅能輕拿輕放、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),還應(yīng)具有精準(zhǔn)調(diào)節(jié)外掛物的空間位置和精確對(duì)接的能力,這就對(duì)液壓驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及操控裝置提出了很高的要求,而這正是升降臂式掛彈車研制上的技術(shù)難點(diǎn)。
相對(duì)于岸基航空兵所用的掛彈車,“遼寧”艦上的彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)車為適應(yīng)艦上狹小、低矮的作業(yè)環(huán)境尺寸更迷你。加之,目前所需要適配的機(jī)型和外掛物類型并不多,所以彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)車的轉(zhuǎn)運(yùn)和提升能力并不需要太強(qiáng),也不用太考慮兼容通用。至于動(dòng)力上,尚不確定是柴油機(jī)還是蓄電池電機(jī)驅(qū)動(dòng)。而為了便于作業(yè)人員在操作時(shí)觀察懸臂和托彈盤的各個(gè)動(dòng)作,這型彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)車還設(shè)有電纜連接的操縱盤來(lái)操控懸臂的升降。
消防車和艦上的消防設(shè)施
航母不僅是座幾千人生活的海上城市,也是滿載著彈藥燃料的“危險(xiǎn)品船”。艦上消防安全人人有責(zé),損管訓(xùn)練每周進(jìn)行。和我們的日常消防一樣,航母的消防作業(yè)也按照可燃物類型和相應(yīng)的撲滅方法分為4類。A類是固體易燃品燃燒引發(fā)的火災(zāi),B類是艦上非常多見(jiàn)的燃油、油漆等石化衍生品和其它易燃的揮發(fā)性液體引發(fā)的火災(zāi),C類是由艦上電氣設(shè)備設(shè)施引起的火災(zāi),D類火災(zāi)是指由鎂、鋁鎂合金等易燃金屬引發(fā)的火災(zāi)。就艦載機(jī)而言,機(jī)體內(nèi)外都裝著掛著加速火勢(shì)燃燒蔓延的可燃物爆炸物,包括燃料、油類、氧氣瓶、防凍液、A類易燃物、過(guò)熱的蓄電池、掛載的武器彈藥、紅外干擾彈等。所以在美國(guó)航母上、我國(guó)海軍“遼寧”艦上,當(dāng)艦載機(jī)進(jìn)行航空保障和起降作業(yè)時(shí),都能看到另一種保障車輛——消防車。
航母上的消防車,主要滅火的對(duì)象是飛行甲板上的艦載機(jī),預(yù)防及撲救甲板上的艦載機(jī)燃油泄漏、彈藥意外“走火”或者發(fā)動(dòng)機(jī)故障,以及艦載機(jī)戰(zhàn)損或在起飛降落時(shí)發(fā)生事故引發(fā)的火災(zāi),同時(shí)對(duì)艦載機(jī)乘員予以第一時(shí)間的救援。由于航母的飛行甲板上都設(shè)置有完備的消防損管系統(tǒng),所以航母上的消防車并不是主力滅火裝備,只需要能在第一時(shí)間壓制住火勢(shì)、阻止火情蔓延,為后續(xù)滅火行動(dòng)贏得時(shí)間即可。這種“先導(dǎo)消防車”的工作性質(zhì)和艦上的作業(yè)環(huán)境,也決定了航母上的消防車不是我們?nèi)粘?吹降南儡嚕C(jī)場(chǎng)消防車)那樣,而是和航母上的牽引車等保障車輛一樣,是小巧的“方盒子”狀。航母上的消防車只需要具備較好的機(jī)動(dòng)性、備有一定數(shù)量的滅火劑即可,更多的是負(fù)責(zé)日?;馂?zāi)的預(yù)防,在艦載機(jī)掛彈、加注燃油、起飛、降落、發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)車時(shí),航母消防車都要在旁邊戒備,以便隨時(shí)撲滅可能發(fā)生的意外火情。
“遼寧”艦上的消防車,車體布局從功能上分為前、中、后三部分。前部為乘員席,左邊駕駛員,右邊為操作員,負(fù)責(zé)操縱車體前部安裝的主水炮系統(tǒng)。車體中部為滅火艙,布置有水箱和消防水管,內(nèi)部是水和水合成泡沫滅火劑(AFFF)濃縮液,二者經(jīng)過(guò)混合加壓后,從車頭部位的主水炮或消防員手持的消防軟管噴出進(jìn)行滅火。另外,車體右側(cè)、操作員身后還有3個(gè)手提式鋼瓶滅火器,每輛航母消防車上的滅火材料都足以在后續(xù)滅火裝備和航母損管人員到來(lái)之前控制住火勢(shì)。車體的后部是動(dòng)力艙,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)除了驅(qū)動(dòng)車輛外,還負(fù)責(zé)向消防系統(tǒng)的壓力裝置提供動(dòng)力。
艦上的消防作業(yè),人員穿戴防護(hù)服是主要的也是必需的安全措施。除了常規(guī)的防火服外,照片中最“顯眼”的是銀白色防護(hù)服(一般稱為“消防隔熱服”),由仿鋁纖維織物制成,對(duì)輻射熱具有很高的反射率,耐高溫,保護(hù)消防人員、事故救援人員接近熱源時(shí)不會(huì)被酷熱、火焰、蒸氣的高溫灼傷。防護(hù)服一般都是近似連體式的,由褲子、外套、手套、防護(hù)頭盔或兜帽,以及過(guò)膝的靴子的尖部和底部都經(jīng)過(guò)特殊安全處理的長(zhǎng)靴等組成。損管隊(duì)員除了穿著防火服外,還頭戴呼吸面罩,這也是重要的防護(hù)護(hù)具。
“遼寧”艦上的消防設(shè)施除了消防車外,在新聞報(bào)道中還出現(xiàn)了“泡沫滅火系統(tǒng)”,也就是AFFF水成膜泡沫滅火劑。AFFF水成膜泡沫滅火劑主要由合成碳氟化合物表面活性劑物質(zhì)組成,在美國(guó)航母上使用的AFFF滅火劑是6%的濃度,配比為6份濃縮劑加94份水,使用時(shí)性能最佳。AFFF水成膜滅火劑本身是無(wú)毒可生物降解的,也沒(méi)有腐蝕作用,但當(dāng)與水按一定比例混合的AFFF預(yù)混合溶液就有一定腐蝕性了。AFFF水成膜泡沫滅火劑用于易燃液體火災(zāi)滅火時(shí),主要是通過(guò)AFFF泡沫快速覆蓋燃燒物、易燃液體,有效阻止氧氣與可燃物的接觸,阻止可燃液體蒸汽的外溢擴(kuò)散。同時(shí),泡沫中的水又具有冷卻作用。航母在飛行甲板、機(jī)庫(kù)甲板頂部及部分重要艙室內(nèi)都設(shè)有AFFF消防噴淋系統(tǒng)(AFFF消防站),以便突發(fā)火情時(shí)能及時(shí)控制和撲滅大火。
另外,綜合媒體報(bào)道來(lái)看,“遼寧”艦上還使用了最新的“固泡沫滅火裝置”。據(jù)介紹,相對(duì)于噴射出含水量大的“濕泡沫”,不含流動(dòng)態(tài)水的“固泡沫”,泡沫不易碎,能牢牢粘附在火體上,將火“粘死”、“壓死”,“固泡沫”能直接穿透火焰,射入火焰的根部和“心臟”部分,從三維方向粘壓火苗,使滅火效率提高10倍,用水量只有1/10,滅后沒(méi)有水漬污染。
在艦上撲滅油火時(shí)還需要AFFF水成膜泡沫滅火劑與“哈龍”滅火劑配合使用?!肮垺保℉alogenated Hydrocarbon)即非環(huán)型飽和烴類化合物的音譯名,化學(xué)名稱為鹵代烷,是一種鹵代烴。“哈龍”滅火劑,不僅滅火效率高,清潔、使用安全,而且可應(yīng)對(duì)多種類型的火災(zāi)?!肮垺?301滅火劑超過(guò)以往任何一種“哈龍”滅火劑,使用時(shí)對(duì)人體的安全性也是最高的?!肮垺?211和1301作為滅火劑都是較為理想的,不過(guò)因?yàn)辂u代烷的“哈龍”對(duì)地球的臭氧層有破壞作用,所以在應(yīng)用上已逐步被替代。對(duì)于水面艦艇而言,海水是用之不盡的非常有效的滅火資源,但沒(méi)有混入泡沫劑或表面活性劑的海水,只能用于直接撲滅A類火災(zāi),在撲滅燃油引發(fā)的火災(zāi)時(shí)一般不會(huì)使用。在艦上消防中,海水更多是作為冷卻劑,用作水霧和窄角射流,噴射到起火部位或設(shè)備上,噴向充滿煙霧的空間或區(qū)域可起到降溫的作用,保護(hù)消防人員免受高溫的傷害。
當(dāng)然,航母上更少不了二氧化碳滅火器(雖然目前公開(kāi)的“遼寧”艦畫面中沒(méi)有曝光),可用于航母上的B類和C類火災(zāi)的滅火,可有效控制各類小火情,包括燃油、汽油、油漆和其它雜物的燃燒。二氧化碳作為一種干性非腐蝕的惰性氣體,比空氣重約1.5倍,噴射后的二氧化碳下沉并覆蓋燃燒物,有效稀釋和切斷支撐燃燒的氧氣與火源的接觸進(jìn)而達(dá)到滅火目的。二氧化碳不管是氣態(tài)還是固態(tài),都是非導(dǎo)電體,可安全用于撲滅由電氣設(shè)備引起的火災(zāi)。只不過(guò)與其它滅火劑相比,二氧化碳的冷卻能力有限,不能將可燃物的溫度降低到燃點(diǎn)以下,復(fù)燃的可能性較高。還有,某些物質(zhì)在燃燒后會(huì)產(chǎn)生供繼續(xù)燃燒所需的氧氣,或者化學(xué)性質(zhì)活潑可與二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的鎂、鋰、鈦等金屬引起的火災(zāi),就不能用二氧化碳作滅火劑了。
另外,對(duì)于B類易燃液體火災(zāi)的滅火,在美國(guó)航母上還有PKP(碳酸氫鉀,紫色K粉)滅火劑的使用。作為一種化學(xué)干劑型滅火劑,PKP與燃燒物接觸后,通過(guò)阻斷燃燒鏈來(lái)達(dá)到滅火的目的。不過(guò)PKP滅火劑是有一定腐蝕性的,因此避免用于電氣設(shè)備所引發(fā)的火災(zāi)。對(duì)于D類可燃金屬引發(fā)的火情,PKP滅火劑也是無(wú)效的,加之滅火效果并不是很徹底,大量使用后分解物和反應(yīng)物會(huì)對(duì)人員造成短暫的呼吸困難,所以,PKP要與上述的其它種類的滅火劑配合使用。