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現實中只是個小職員的軍武 / 科普愛好者
經過一段時間的沉寂,最近關於潛艇的新聞好像又突然多起來,除了艇員的精神健康又受關注、法國新核潛艇正式海試及紅寶石級進入南海之外,鮮有意外的日本海自潛艇也發生了碰撞事故,而且和之前美軍幾次嚴重事故一樣,也是和商船擦撞。相對於美國海軍近年嚴重事故不斷,海自近十年的事故都有增加,但人員傷亡很輕微,最嚴重一次也只是一名艦員中毒身亡(那次事故性質其實比較罕見及尷尬)。不過今次是海自一直少見的潛艇事故,而且事故更涉及香港駐冊的重型運礦船鴻通號(Ocean Artemis),就更罕見了。
自潛艇問世以來,由於其低矮構形及特殊的水面水下活動能力,確實相當容易發生碰撞事故,例如一戰時出名的「衰運船」K級戰時損失達1/3的同型艦,當中一半(三艘)就是因浮航狀態時相撞而沉沒;著名的重砲岸轟潛艇M1就是給一條瑞典運煤船撞沉的;甚至直至戰後,就算核動力及水滴型船身大量使用,潛望鏡或者浮航狀態的航行還是潛艇最容易發生事故的場景,這是由於在潛望鏡狀態下航行,目視航行就只能靠視場相對狹窄且死角多的潛望鏡,而即使在浮航狀態,由於船身低矮,加上普遍潛艇採用黑色與深灰色塗裝,也絕少開啟船用AIS系統(如果他們有裝備的話),水面航行的其他船隻要發現也不容易。
更有甚者,由於現代潛艇多採用水下航速優化的淚滴型船身設計,水面航行時反而阻力更大,潛艇遇上緊急事故時,反應速度可能也較緩慢,也增加了碰撞的機會。
未計今次,這20年來就有10宗潛艇撞船事故在潛望鏡與浮航狀態時發生,而海自對上一次嚴重潛艇事故,也是唯一一次造成嚴重人命傷亡的事故-1988年灘潮號(なだしお)撞沉海釣船的「なだしお事件」,也是在類似的航行狀態下發生。
意外可能怎樣發生?
根據GOOGLE地球顯示,撞擊地點的海床其實相當特殊,足折岬外海剛好是日本列島與大陸坡的交界,當地外海近岸處水深大約30-50公尺,但稍往外移,深度就突然增加至500米甚至幾公里,深度劇變極大,潛艇在這種環境需要改變巡航深度,以免觸底。個人認為這有可能是由深水區準備返回淺水區回航時發生的事故。
根據防衛省初步對意外經過的講法,是指蒼龍號當時正在浮升,到達潛望鏡深度時才發現該運礦船正向自己方向駛過來,在驚恐之下急忙下潛,但帆罩和右水平舵還是被該船撞及。參考潛艇損傷位置、水平舵卡死的位置,以及潛望鏡的確處於舉升狀態,此說有一定的可信性。
至於有指潛艇是訓練潛伏在貨船底下前進才遇上意外,聽進去好像有點道埋,不過類似的訓練及戰術動作多是由核動力潛艇進行的,這是因為一般商船速度大約15-20節,這時大約只有核動力潛艇能保持這速度長時間航行,對包括蒼龍級在內大部分AIP潛艇而言,只能保持5-7節長期航行數星期,要追上商船速度就要使用艦內鉛酸蓄電池,且就算在最理想的滿電的情況下,也只能追著6-10小時而已(由於艦上其他部分還要用電,實際時間更短),而且這招也不能經常用,因為若果附近沒有船,那你跟著的這艘也自然成為反潛機的目標;再講,在這種模式下航行,船員務必更為謹慎,所有被動聲納全開,也不會貼得過份近(否則也會有船吸效應,事實上,有指今次意外也和船吸效應有關),似乎更難讓撞船之事發生。
聲納可免撞?
蒼龍級的聲納系統有三種,即鯨形艦艏內的大型主被動聲納、兩舷的大型被動聲納陣列及船尾的拖曳陣列聲納,可謂完備。部份軍迷可能會問:幾乎全部軍用潛艇都有裝被動聲納,為何仍然這麼容易發生相撞事故?
首先,在普通巡航狀態,潛艇不會無故放出拖曳陣列聲納。由於潛艇在水下基本只能靠聲納感測周遭環境,加上聲納本身也受多重因素所影響,容易受干擾;若所用的是被動聲納的話,除非物體主動發出聲響或反射了一些背景噪音,否則要發現的話其實幾乎沒有可能。
聲納當中一個較大的問題是容易受干擾,包括環境與自身問題。首先,你在淺海且離水面很近的話,海浪翻滾及對水流對艇身的拍打,會造成較嚴重的噪音干擾;另外,若果潛艇當時在浮升狀態,艇內需要在平衡艙注入空氣、排出海水,這些流體運動同樣會干擾被動聲納的聽音能力。當然,若果因為某些原因,潛艇浮升前被動聲納就處於關閉狀態,那問題就更大了。
損傷程度?
要了解損傷先要了解潛艇結構。我們經常聽到所謂西方艇都是單殼艇,其實是有些誤解,普遍西方艇其實都是中段單(耐壓)殼而前段及後段雙殼設計,純單殼艇其實不多,而帆罩絕大部分情況下更不屬耐壓殼範圍,所以帆罩並撞及甚至撞爛,通常都不會影響潛艇的生存性。不過必須指出,今次蒼龍號可真是驗死還生,因為只要下潛速度慢一點,撞搫點可能就是中部耐壓殼位置,以14萬噸總重的動能,就算日本用的是高強度鋼,也未必能承受一擊,若不幸破開,基於中後部是艙室最大的地方,潛艇很可能立即下沉;就算撞不破,耐壓殼變形也會嚴重影響修復價值。
另一方面,因為本艦水平舵是在帆罩上,加上大部分感測與通訊裝置都在帆罩處,一旦級撞破,很多綫纜或器材都會移位,甚至帆罩可能變形,而舵機裝置都很大機會卡死,在這情況下,有可能要重造至少一部分的帆罩才可以解決問題了。
無法通訊?
有大量報道指撞擊發生後,蒼龍號的帆罩上的通訊設備全部壞掉,潛艇無法與吳港的總部作緊急通訊,最後要等到潛艇駛到近岸商業手機訊號接收到的地方,才能與總部建立聯繫。這件事據所知是日本防衛省在記者會中透露的,不過這情況確實讓人匪夷所思,因為即使通訊設備全毀,潛艇上至少還有海事衛星電話可建立通訊,而且以手提電話和總部聯絡報告,民用通訊頻道的保密性其實比較差,通訊內容很容易洩漏,也不安全,若記者們有辦法截收,隨時又引來一場風暴了。
小結:
經過多年發展,無論海事及航空交通系統都已經引入AIS及TACAS等防撞定位系統,現時在大洋航線上船撞船事件已減少許多,反而就比例而言,數目遠比商船多的軍艦,碰撞頻率似乎更高。另方面,以潛艇的技術與戰術原因,在水面航行時會有一定危險性及操作困難,但這麼久很少聽聞潛艇有裝置AIS的接收器(或在潛望鏡深度下可使用的AIS接收裝置 / 可回收並具接收AIS功能的探測浮標)(註)。基於各潛艇都需在世界主要航道中巡邏,似乎也有全面裝備類似系統的必要性了。
註:根據2017年年底的新聞,美軍大約在2018年初才開始使用類似系統並整合進其BLQ-10電子訊息系統的接收功能中。
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