美軍航母艦載機火災事故應對措施

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(1.中國艦船研究設計中心(上海分部)，上海 201108;2.滬東中華造船(集團)有限公司，上海 200129)

航空母艦是當今最具綜合戰斗力的海上平臺，而對航母來說，艦載機是其攻擊鐵拳，正是依靠艦載機的強大作戰能力，航母編隊才能在廣袤的海洋上縱橫馳騁。對艦載機飛行員來講，每一次艦載機起降作業的失誤或故障均可能引起飛行甲板的火災甚至爆炸，并對航母造成無法挽回的損失。因此，如何提高艦員在應對艦載機火災事故時的處置能力就顯得尤為重要。

1 美國航母艦載機火災案例

美國雖為超級軍事大國，擁有的航母數量全球最多，經驗也最為豐富，但其航母在二戰后就發生了十多起艦載機火災事故。其中，“企業”號航母和“尼米茲”號航母的火災最為嚴重。兩次事故均引發爆炸，并造成了極大的損失。

1)1969年1月14日，“企業”號航母在檀香山以西70 n mile處，由于飛機機身下懸掛的導彈被發動機廢氣加熱出現爆炸。火災很快蔓延，使機群中的炸彈和導彈相繼爆炸起火。經過消防員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。航母嚴重破損，右舷炸開了一個直徑為4.5 m的裂口，甲板上另一裂口長達8 m，15架噴氣機受到了損壞[1]。

2)1981年5月26日，“尼米茲”號航母在離佛羅里達州海岸約50 n mile處的大西洋海面上，一架電子雷達干擾機EA-6B在“尼米茲”號后方著降時航向偏轉，與停在飛行甲板上的其他飛機相撞。瞬間，航母飛行甲板被大火覆蓋，由于在通往“尼米茲”號航母艦艏沿途均未設置消防站，消防員無法就近利用消防栓來滅火，難以迅速將大火撲滅。大火的蔓延導致“尼米茲”號航母發生連鎖爆炸，“響尾蛇”空空導彈和“不死鳥”空空導彈相繼因大火而爆炸。“尼米茲”號航母撞機事件造成14人死亡，48人受傷。價值6 800萬美元的EA-6B干擾機燒毀，2架價值3 600萬美元的F-14“雄貓”戰斗機報廢，另3架嚴重受損，4架A-7戰斗機不能使用。

3)2011年3月30日，在“斯坦尼斯”號航母上，1架海軍陸戰隊的F/A-18C“大黃蜂”戰斗機發動機起火，導致11人受傷，其中包括1名海軍陸戰隊隊員。事故發生在當天下午2點50分左右，當時這些人員正在該飛機附近工作，發動機突然發生故障，并隨即起火，隨后，火災被迅速撲滅，對航母沒有造成明顯損壞。

2 火災事故分析

2.1 艦上火災分類

根據火災燃料來源，美軍艦上火災可分為4類，具體見表1。

2.2 艦載機火災事故特點

不論是戰時還是平時常規訓練，航母艦載機及其飛行甲板都是極易發生火災的地方，不論是艦載機與飛行甲板相撞起火、抑或艦載機相互撞擊起火，還是艦載機彈藥爆炸起火，均可能引起艦載機油箱的破裂，并引起火災及爆炸事故。艦載機上加速火災燃燒的物質主要包括噴氣燃料、油類、氧、防凍液、A類易燃物、彈藥、過熱電池、照明彈、鋰等。艦載機火災擴展迅速，燃燒猛烈，高溫烘烤還會使事故區域內的彈藥形成連環爆炸，造成艦體損壞、人員傷亡。

表1 美軍艦上火災分類

3 美國航母艦載機火災事故應對措施

3.1 選擇合理的滅火劑

根據引起艦載機火災事故的不同原因，選擇有針對性的滅火劑，是有效降低火災事故進一步擴大，減少損失的重要手段，為此，美軍規定了不同滅火劑所應用的不同滅火場合。

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用于易燃液體火災滅火時，主要是通過快速泡沫覆蓋易燃液體蒸汽實現的[1]。

水是彈藥的有效冷卻劑，主要用于撲滅艦載機的A類火災，在撲滅由艦載機燃油引發的火災時一般不使用水。在艦載機消防中，水更多地被用作水霧或窄角射流。在使用水作為滅火劑時，一定要按照正確的步驟和合適的應用條件，在距離艦載機足夠遠的地方，水霧或射流噴向燃燒油處，來冷卻艦載機機身和為艦上人員提供熱防護，這時要注意不能破壞AFFF的覆蓋，否則會使火復燃或使火災蔓延。

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來滅火。此外，二氧化碳不管是氣態還是固態，都是非導電的，可用于撲滅艦載機因電引起的火災。然而，對于自身產生氧氣的火災，使用二氧化碳滅火劑無效。另外，涉及到鎂、鋰、鈦等化學性質活潑的金屬火災也不能用二氧化碳作為滅火劑，因為這些金屬失火的高溫能分解二氧化碳并繼續燃燒。

哈龍1211是有些許甜味的無色氣體，非導電，無腐蝕性，它通過化學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分解，分解后副產品即使濃度很低也會有強烈刺鼻的味道，因此，消防員在沒有排風或密閉的空間使用時需帶好呼吸器。哈龍1211主要用在B類和C類火災，對A類也有效，但是，因其容易消散且沒有蒸汽密封特性，所以，在撲滅油類火災時，應與AFFF聯合使用。

3.2 優化消防系統設計

美國海軍發現，很多艦載機火災事故最終釀成大禍都是因為沒能在事故初期及時將火災撲滅，最終導致火勢蔓延或彈藥爆炸。對此，美國海軍認為，有必要優化消防系統的設計，提高滅火效率，盡快控制火勢，以免造成更大的損失。

1)消防系統的設計必須覆蓋整個飛行甲板，避免產生消防死角。同時，必須要有一種更高效的滅火劑。因此，美國海軍在現役航母上大量配備了水成膜泡沫滅火劑。另外，在容易發生火災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。考慮到火災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計原則：系統獨立滅火，管路和噴頭全部暗裝，受甲板保護，不易遭毀[2]。

2)要能方便迅速地啟動消防系統，迅速將人員和消防設備投入到消防作業中。為此，美國海軍要求消防軟管由1個人快速布置完成，美國現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，滅火劑也能從管中流通，1個人就能將其從絞盤上拉出部分或全部長度進行消防作業。為了方便消防作業，每艘航母都要在甲板邊緣安裝消防噴頭。美國海軍認為，甲板邊緣的消防系統利用率更高。此外，水成膜泡沫滅火系統還能遙控啟動，以幫助及時控制火勢。

3)美國海軍通過對艦載機火災事故的歷史研究發現，艦載彈藥在火災中因為長時間烘烤而發生爆炸造成的威脅更大。因此，美國海軍在進行滅火的同時，也采取了相應的彈藥降溫措施，并在航母飛行甲板上安裝了更多的彈藥拋棄坡道。

3.3 制定標準化手冊

為了規范航母艦載機火災事故作業流程，盡量避免火災的發生和蔓延，美國海軍根據相關專業知識和以往實踐經驗制訂了全面翔實的《海軍航空兵訓練與作戰程序標準化手冊》(NATOPS)，并針對艦載機火災事故編制了《艦載機消防和救援手冊》(aircraft firefighting and rescue manual)，其內容涵蓋艦載機火災危害、滅火劑和消防設備、艦載消防救援車、飛行甲板消防和救援操作流程等。同時，結合《航母飛行甲板操作手冊》和《艦載機地勤保障手冊》等操作手冊，可極大程度地降低航母艦載機火災事故的發生和擴大。

3.4 加強艦員訓練

美國海軍歷來重視艦員的理論及實操訓練，艦上所有與艦載機消防有關的人員都必須參加正規的艦載機消防和救援培訓。同時，所有參加美國海軍岸基消防部門學習的艦員都必須通過國防部(DOD)消防認證系統的火災緊急救助課程(DoDI 6055.6-M)。除理論培訓外，所有消防人員還必須通過在崗培訓課程(on-the-job training program)[3]。訓練課程見圖1。

圖1 美國海軍艦載機消防員訓練課程

3.5 深入開展研究

航母艦載機火災事故給美國海軍造成了巨大的損失，特別是“企業”號和“尼米茲”號航母事故。因此，美國海軍航空系統司令部(NAVAIR)在中國湖海軍和帕塔克森特河海軍航空站進行了大量的航母飛行甲板艦載機滅火研究，見表2。

表2 航母飛行甲板艦載機滅火項目的研發、測試與評估

4 結束語

航母被美國海軍譽為高價值裝備，“尼米茲”級最后1艘航母“布什”號采辦費用超過60億美元，而新一代航母“福特”號采辦費用則接近140億美元，航母一旦發生火災，往往造成巨大的經濟損失。如2008年，“華盛頓”號航母發生的火災在航母火災歷史上尚屬“輕微”，但其直接經濟損失卻高達7 000萬美元。

在航母的實際使用中，艦載機火災是頻發的事故之一，除了造成經濟、生命、財產等損失外，火災還會造成海軍兵力部署上的困境。美國現役擁有11艘航母，相比而言，美國1艘航母發生火災對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艘現役航母，一旦航母發生火災，可能造成一段時間內無航母可用的尷尬境地，嚴重影響海軍執行任務的能力。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起降記錄的前提下，應充分借鑒美國海軍幾十年來積累的寶貴經驗，在未來艦載機的使用過程中，充分考慮以下因素。

1)設計合理、可靠、安全、高效的艦載機火災消防系統；采用艦載消防救援車等輔助設備，增加重點區域的滅火能力；設置彈藥拋棄坡道，緊急時刻將彈藥扔人海中，避免彈藥爆炸使火災失控。

2)通過技術革新，降低艦載機火災事故安全隱患。例如研制不易揮發、閃點更高的燃油；研究更為安全的彈藥觸發方式，降低走火的可能，開發非敏感彈藥，提高彈藥的耐火能力；開發更加耐熱防火的材料用于艦載機設備、電纜等。

3)編制《艦載機火災消防手冊》，對艦員進行理論培訓，提高每個艦員的防火意識和安全意識，并結合實操訓練，進行全面考核。同時，規范滅火操作流程，提高艦員分析和應對艦載機火災事故的能力。

4)制定全面合理的規章制度，嚴格執行，加大監督力度，嚴肅軍紀，盡量避免因人為疏忽或違規釀成大禍。

5)為艦載機著艦做好充分的準備，如甲板風、著艦引導、助降裝置等[5]。

6)借鑒美國航母艦載機火災事故應對經驗，結合我軍實際使用中存在的情況，對飛行甲板艦載機滅火項目進行更為深入的研究。

[1] 于 瀛，王 丹.美國海軍艦載機消防[J].現代艦船，2012(6A)：28-30.

[2] 孫笑奇，田振光.航母飛行甲板防爆炸滅火系統[J].消防技術裝備，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.美國航母火災歷史及啟示[J].艦船科學技術，2010，32(9)：134-139.

[5] 許東松,劉星宇,王立新.航母運動對艦載飛機著艦安全性的影響[J].北京航空航天大學學報,2011，37(3)：289-294.