◎ 韋定江 海軍大連艦艇學(xué)院學(xué)員八隊(duì)

蔣曉剛 海軍大連艦艇學(xué)院航海系

師現(xiàn)毅 海軍訓(xùn)練艦支隊(duì)

苑志江 海軍大連艦艇學(xué)院航海系

通訊作者：蔣曉剛

海上大風(fēng)是引起海洋安全事故的重要原因，了解海上大風(fēng)的性質(zhì)特點(diǎn)，制定科學(xué)合理的救援方案，利用合適的救援手段實(shí)施救助，在保證施救者自身安全的同時，可以更好地維護(hù)人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

1.增加救援行動難度

1.1 改變海水能見度

風(fēng)改變海水表層光學(xué)性質(zhì)，影響器材投放，人員行動。海水是一種相對透明的介質(zhì)，成分復(fù)雜，含有各種可溶性物質(zhì)、懸浮顆粒、浮游生物等。風(fēng)是海浪的重要成因，在大風(fēng)時，由于懸浮顆粒和泥沙等物質(zhì)的運(yùn)動，使海水透明度發(fā)生改變，透明度與海水水色密切相關(guān)，透明度降低，水色變小。當(dāng)目標(biāo)漂泊時，水色和海面平整度會影響搜救工作展開，人員在不同水色的海面下，被發(fā)現(xiàn)概率不同，增大了搜救工作的難度。同時，透明度影響潛水員作業(yè)和無人潛航器的投放，由于水體渾濁，部分海區(qū)無法進(jìn)行水下攝像作業(yè)，延緩了救援時機(jī)。潛水員在低水下能見度環(huán)境中，易與水中不明物體，信號繩等發(fā)生碰撞絞纏，危及潛水員的生命安全。

1.2 降低人員生存幾率

我國冬季海面常遭受偏北風(fēng)，海面熱量大量流失，表面水溫度降低，密度增大，發(fā)生海水上下層對流運(yùn)動，使深層低溫海水向上移動，降低海水表層溫度。夏季大風(fēng)會產(chǎn)生強(qiáng)烈的垂直渦動混合，使淺層海水重新分布，高溫海水下沉，低溫海水上浮。遇險人員在乘坐救生筏漂浮時，風(fēng)產(chǎn)生的空氣對流會加速人體熱量損失，寒冷對風(fēng)條件下，風(fēng)速與身體暴露程度越大，凍傷的危險就越大，當(dāng)人體與海面接觸時，風(fēng)引起的海面溫度較低和水的傳熱能力，會加速人體熱量流失，人體與水表的接觸面積、水溫、漂浮者的姿態(tài)動作會嚴(yán)重影響人的生存時間。

1.3 引發(fā)二次險情

海況是指在風(fēng)力作用下海面的外貌特征，根據(jù)風(fēng)力的大小確定海況和波級，海況直接關(guān)系著遇險人員的生命安全，在水中無依托物漂浮的遇險人員的橫向尺度相對于波浪的波長較小，耐波能力較差，同時又因?yàn)槁渌藨B(tài)的原因，耐波能力又有不同，當(dāng)風(fēng)力較大出現(xiàn)浪，且在較低浪級時，人員不易發(fā)生嗆水，而在較大浪級時，海浪較陡，易發(fā)生破碎，人員難以隨著海浪周期性運(yùn)動，易發(fā)生嗆水現(xiàn)象。當(dāng)人員乘坐救生艇時，由于救生艇恢復(fù)力矩較好，可承受一定的風(fēng)浪，但當(dāng)海浪與救生艇發(fā)生垂蕩運(yùn)動，或者發(fā)生共振現(xiàn)象時候，將超過了人體的耐受能力，易發(fā)生二次險情。風(fēng)引起水體攪動海洋垃圾，海底泥沙，遇險船舶的物品等，易發(fā)生不規(guī)則運(yùn)動，威脅著遇險人員的生命安全。海霧降低海面能見度，使船難以辨別船與目標(biāo)的相對位置，危及搜救者與遇險目標(biāo)的生命財產(chǎn)安全。

2.影響救援行動方式

2.1 改變救援相對位置

風(fēng)推動海水運(yùn)動，使得海水在垂直方向上發(fā)生大規(guī)模對流運(yùn)動，形成風(fēng)海流和風(fēng)吹流，風(fēng)海流又稱漂流，風(fēng)吹流屬于暫時性海流，一方面，漂流和風(fēng)吹流的影響下會對艦船的航向穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，另一方面，又會使遇險目標(biāo)在發(fā)生漂移，使得船（機(jī)）海上搜尋的區(qū)域發(fā)生變化；（如圖1、圖2）

當(dāng)遇險目標(biāo)在海面處于無動力狀態(tài)時，其運(yùn)動軌跡受風(fēng)流浪的影響，將遠(yuǎn)離事故發(fā)生點(diǎn)或事故報告點(diǎn)，風(fēng)引起風(fēng)壓變化，目標(biāo)的受風(fēng)面積，受風(fēng)角度等都對漂移有重要影響。利用矢量圖，繪制目標(biāo)漂移位置；（如圖3、圖4)

當(dāng)目標(biāo)發(fā)生漂移后，我們可以由公式計算當(dāng)前海區(qū)的風(fēng)，流，浪等情況，其中D是總漂移誤差、X是初始位置誤差，Y是搜救設(shè)施的誤差，由航跡推算出當(dāng)前可能所處的區(qū)域，確定目標(biāo)范圍，使用航線搜索，橫移線搜索（如圖5、圖6），平行搜索（如圖7、圖8），扇形搜索等方式，并借助航空器，衛(wèi)星，雷達(dá)等進(jìn)行救援搜尋。

2.2 影響搜救設(shè)備使用

隨著海上搜救多樣化發(fā)展，空海聯(lián)合搜救已成為救援的重要方式之一，借助直升機(jī)開展大范圍的搜尋救援，提升救援效率，但直升機(jī)在海上搜救時也易受到風(fēng)流影響難于展開救援。

風(fēng)影響直升機(jī)的起降，直升機(jī)多借助逆風(fēng)起飛，逆風(fēng)時升力大，而降落時風(fēng)力對直升機(jī)有橫向或縱向力的作用，直升機(jī)將發(fā)生橫搖或縱搖，影響降落時飛機(jī)的姿態(tài)。

風(fēng)影響直升機(jī)的飛行時間和路程，如圖9和圖10在同樣的路程內(nèi)，直升機(jī)順風(fēng)飛行的路程短，逆風(fēng)飛行的路程長，飛行半徑與風(fēng)相關(guān)，有風(fēng)時直升機(jī)的飛行半徑小于無風(fēng)時直升機(jī)的飛行半徑，這對于搜救區(qū)域的選擇確定有較大的影響。

圖1 一般情況下目標(biāo)漂移矢量圖

圖2 目標(biāo)在颶風(fēng)中漂移矢量圖

圖3 時間不確定示意圖

圖4 風(fēng)壓（物體）不確定示意圖

圖5 橫移線搜尋（單搜尋單位)示意圖

圖6 橫移線搜尋（多搜尋單位)示意圖

圖7 平行搜尋（多搜尋單位)示意圖

圖8 平行搜尋（雙曲線導(dǎo)航系統(tǒng)）示意圖

圖9 扇形搜尋模式(單機(jī)單船)示意圖

圖10 單機(jī)平行掃視搜尋示意圖

風(fēng)影響飛行員的操縱和飛行姿態(tài)，當(dāng)較大風(fēng)力時，將使飛機(jī)產(chǎn)生偏流和顛簸，偏離原航線，飛行方向在不斷變化，風(fēng)的相對方向隨之改變，當(dāng)順風(fēng)與飛機(jī)相遇時，可引起飛機(jī)垂直方向上的垂蕩，風(fēng)橫向作用時，引起飛機(jī)橫向的搖擺，遭遇海面低空風(fēng)切變時，引起飛行水平運(yùn)動的突然改變，將對飛機(jī)低空懸停、人員在投放纜繩等救援行動有不利影響。

2.3 影響船舶機(jī)動能力

風(fēng)和風(fēng)引起的浪、流作用于船兩舷時候，會導(dǎo)致船在航向上發(fā)生漂移，偏離預(yù)定的航線，若不及時對航行中艦船進(jìn)行風(fēng)流修正，可能發(fā)生觸礁、擱淺、碰撞等險情，影響救援行動的展開。

圖11 在風(fēng)浪中拖纜的兩種受力狀態(tài)示意圖

圖12 船和航空器交叉式搜索示意圖

圖13 船和航空器內(nèi)外混合搜索示意圖

航行中的艦船突遇大風(fēng)浪時，風(fēng)與船的相對角度，對船的姿態(tài)有巨大影響，在大風(fēng)浪情況下，救助船多頂風(fēng)頂流航行，降低舵速，保持艦船自身的姿態(tài)和穩(wěn)性，而航行時候突然轉(zhuǎn)向或風(fēng)方向發(fā)生變化時，船舷兩側(cè)受風(fēng)流影響，將引起船的斜傾，甚至導(dǎo)致船體傾覆。

風(fēng)浪中航行時候，風(fēng)對船本身有阻力的作用，使船在風(fēng)浪中失速。風(fēng)浪的周期性運(yùn)動，將導(dǎo)致飛車、空車現(xiàn)象，影響搜掃的面積，時間，影響救援任務(wù)的進(jìn)度，且破壞艦船結(jié)構(gòu)。

風(fēng)是影響艦船拖纜的重要因素。一方面風(fēng)引起海水波動，形成周期性的風(fēng)浪，產(chǎn)生不規(guī)律地晃動，纜索存在纜索拉緊和纜索松弛兩種受力方式，纜索易會發(fā)生繃斷，當(dāng)纜索受力不均松弛時，難船受海浪顛簸影響較大，易引起二次海上險情。另一方面，纜索在兩船間懸空，受到風(fēng)力的作用，風(fēng)較大時，纜索繃斷或朝著另一側(cè)受力，影響海上拖纜工作。(如圖11)

3.優(yōu)化救援實(shí)施方案

風(fēng)具有不可控性和不可避性，一旦生成風(fēng)，救援行動危險系數(shù)將增大，雖無法準(zhǔn)確地預(yù)測風(fēng)產(chǎn)生與滅亡，但我們可以利用海面風(fēng)力，優(yōu)化救援實(shí)施方案。

3.1 尋找合理避風(fēng)空間

在風(fēng)力較小、海況較好的情況下，救助船可以旁靠難船。利用難船和風(fēng)的相對位置，為救生艇提供合理的避風(fēng)空間，如難船較大時，救助船在難船下風(fēng)處，如難船較小時，在上風(fēng)處旁靠。

救援母船可以頂風(fēng)頂流航行，利用兩個風(fēng)浪波群間的間隙，投放小艇，同時頂風(fēng)航行有利于操縱保持首向和船位以及水中待救人員的適當(dāng)距離，頂風(fēng)頂浪航行更有利于援救落水者。

3.2 減少海冰海霧影響

海冰可以隨風(fēng)海流等進(jìn)行漂移，我國海域的冰多屬于流冰，當(dāng)船舶前往受困區(qū)域進(jìn)行救援時候，可以制造定向的海面風(fēng)場，引導(dǎo)海冰定向漂流或者向其他遠(yuǎn)離搜掃區(qū)域的漂移。

海霧是在適宜的風(fēng)力條件下，由于暖濕空氣在冷海面作用下的產(chǎn)物，我們可改變風(fēng)速風(fēng)向等條件，使海霧難以維持，或者利用海霧隨風(fēng)漂流的特性，使海霧移動至不利于海霧的環(huán)境中，加快海霧的消亡。

3.3 運(yùn)用多樣救助手段

測量風(fēng)場的風(fēng)時、風(fēng)區(qū)、風(fēng)速，通過計算機(jī)計算出遇險人員漂浮的區(qū)域，同時利用衛(wèi)星、雷達(dá)、聲納等手段對局部海區(qū)進(jìn)行定位搜掃，精確定位出受困船只的位置，爭取救援時機(jī)。

航空器和艦船交叉搜掃，利用航空器和艦船不同方向上風(fēng)力大小，規(guī)劃航線，增加局部搜索的成功率（如圖12），由于航空器滯空時間和航程受風(fēng)力影響大，風(fēng)力大時航程短，可以制定不同的搜索區(qū)域，航空器在內(nèi)區(qū)域進(jìn)行搜索，船舶在外區(qū)域搜索，增大遇險人員被發(fā)現(xiàn)幾率。（如圖13）

4.結(jié)語

分析海面風(fēng)場對海上救援行動的影響，可以幫助救援單位認(rèn)識風(fēng)對救援行動的危害，有利于提出更優(yōu)的救援方案，為難船及遇險人員爭取更多寶貴的救援時間。對于海上救援行動方案制定提供了幫助，減少了風(fēng)引起的海上救援時機(jī)的延誤，避免了不必要的損失。