美国海军船舶打捞手册（深海操作）外文翻译资料

 2022-07-28 14:20:58

美国海军船舶打捞手册（深海操作）

前言

这是美国海军打捞一系列六个相关出版物的第四卷手册。 家庭中的每一卷都涉及救助的特定方面。 家庭共同取代了1968至1973年年颁布的美国海军救助手册的三卷。

这些卷的主要目的是给领域的海军救助者提供即时使用的实用信息。他们不是食谱; 他们是指导。 救援者必须使用他们想象力，智力和经验来扩展基本信息并将其应用于特定的情况。 第二个目的是提供一个教育工具，用于学习技术和我们的业务的实际方面，然后将其应用于打捞的艰难场所。

多年来，从海底拯救物体一直是一个重大的技术挑战。美国海军在海军和商业实验室通过累积研究和开发获得了丰富的经验。长时间在海上结合新技术和船舶已经开发了世界上最好的深海搜索和恢复能力。本手册阐述深海恢复的原则和方法。它的目的是作为一个指南船上和深海回收人员。

R.P. FISKE

海洋工程主任

救援和潜水主管，USN

介绍

1-1介绍

很少有环境比深海更加敌对人类。直到最近几年，在海中丢失的物体只能，伴随着异常的运气和毅力从浅水中恢复。对深海作业的需求不断增加，刺激了现代技术的发展，导致更强大的定位，识别，观察和恢复在深海中丢失的物体的能力。

海军进行深海作业以回收材料：

bull;可协助调查确定伤亡原因。

bull;可能会恢复服务。

bull;可能有危险。

bull;可防止其掉入敌方手中。

bull;具有内在价值。

深海作业可分为两大类：

bull;搜索和恢复以定位，识别，观察和从海底恢复特定对象的操作。

bull;海洋工程操作。

首先包括诸如飞机救援操作的任务，经常发生以至于人员和设备仍然准备好这样的事件。 海洋工程操作涉及传感器阵列和其它装置的位置，检查，植入和恢复。 这些操作是临时进行的。

快速发展的技术和深海作业所需的专业技能经常需要参与部队的一个广泛部分，海岸机构和商业产业。 在某些情况下，特种海军部队进行整个作业; 在其他情况下，平民承包商向救助主管（SUPSALV）提供搜索和恢复工具，设备和专业人员。 实验室和其他海军组织可能补充对特殊单位和承包商的技术和知识。 在大多数复杂操作中，海军部队和民用承包商共同努力完成作业。

深海海洋作业缓慢而乏味，部分参与者需要比其他类型的救助行动更多的耐心和精确度。高度专业和经验丰富人们进行这些操作。 这些人在一所困难的学校学习了技术是怎样运行的还有深海作业是不能急促匆忙的。

1-2范围

本卷美国海军救捞手册处理深海搜索和恢复行动。 深海作业的技术尚未达到标准化设备和系统是贸易工具的地步，如同传统船舶救助作业一样。

因此，该卷既不涉及写入时的现有技术水平，也不涉及特定硬件的特性和能力。 本卷的目的是为人们规划，执行和支持深海海洋作业提供指导; 它描述了已经演变并证明在海上有效的原则和方法。 本卷中的任何内容都不应限制救助者的想象力或他愿意尝试新的未经证实的程序。

只有进入未知的和接受不可避免地发生的失败进展。

1-3历史观点

海洋救援物资多年来一直受到海军的兴趣，然而，技术限制了海军在深海中工作的能力。只有在二十世纪下半叶，已经开发了用于在海底上定位小物体并允许回收远低于潜水员可以工作的深度的物体的复杂技术。在开发先进技术（例如拖曳式侧扫声纳）之前，抓钩，潜水员和低分辨率声纳是海洋搜索的唯一工具。这种搜索很困难，深度有限，成功的可能性很低。技术发展已经使得能够定位和恢复任何海底上的几乎任何物体。美国海军领导深海技术的开发和应用，因为扩大了定位和回收物体的战略重要性，并且由于必须保持作为世界上最有能力的深海运营商的地位。

海军和民用实验室在将应用开发为深载人潜水和遥控潜水器（ROV）技术的能力方面发挥了重要作用。 基于实验室的技术与面向作战的救助社区的结合在1963年搜索潜水艇THRESHER（SSN 593）时进行了第一次测试。 结合，加上目标的增加，对海军深海作业的演变和成功负有主要责任。

1-4技术演进

进入大海是进化而不是革命。进化速度取决于积累的知识，新想法的应用和对服务的需求。

随着累积知识库的增长，技术发展的速度增加。缓慢，稳步的进展来自数百海军深海作业。 深海技术的早期飞跃来自于潜艇THRESHER和SCORPION的损失之后的搜索和调查，以及在西班牙帕洛马雷斯搜索和恢复空军武器。

在过去20年间发生的技术演变包括：

bull;表面和水下导航系统，允许精确定义目标位置和一致的位置返回。

bull;搜索系统，允许在较大深度的大区域进行细粒度搜索。

bull;成像系统，包括用于识别的激光和计算机增强系统和底部物体的检查和碎片场的定义。

bull;精确定义底部地形的海底地图系统。

bull;紧凑，高效的相机和可以产生有着很高渗透的近日光环境的光学系统。

bull;载人潜水器允许超过环境压力潜水深度的人员救援操作。

bull;ROV，用于几乎任何深度的无人，长时间救助操作。

bull;轻型，高强度光纤脐带，用于命令，控制和数据传输。

bull;声学通信链路。

bull;高强度，合成升降线。

bull;船舶运动补偿系统。

bull;水面船舶保养系统。

bull;卫星通信系统。

1-5 原理

深海作业和系统必须根据具体工作条件进行调整。工作条件是救助系统选择的核心：

bull;潜水员可以在浅水中工作和表现良好。潜水员的实用性随着深度和伴随的减压而急剧下降。潜水员具有人类视觉，判断和操纵技能的优势。然而，深度限制，潜水持续时间，风险，支持要求和成本通常抵消这些优势。

bull;载人潜水器和大气潜水系统使人比环境更深压力潜水，不需要穿着减压的服装。这些系统已经在操作中证明了自己，其中具有操作者是有利的，操作者可以三维地观察目标并且可以在底部推理。载人车辆没有系绳，其可以严重限制系留车辆（ROV）的机动性，特别是在大流量地区。

bull;远程操作车辆（ROV）是大多数深海救捞作业的首选工具。这些车辆具有广泛的能力，允许设备配合任务。无人驾驶ROV消除了人类系统中固有的人类生命的风险。 ROV能够在深度操作，直到任务完成或需要维护;操作者疲劳不限制任务持续时间。长的任务持续时间在深度需要长的上升和下降时间的情况下是特别有利的。

快速变化的复杂技术主导深海海洋作业，但人类因素依然存在。 技术本身无法实现目标; 海员和经验丰富者必须以有判断力，灵活性和创新性的方式使用设备，以确保实现业务目标。

1-6救助监督员的作用

美国海军救援主管（SUPSALV）居住在海军海洋系统司令部（NAVSEA），是联邦水下搜索和恢复的主要联邦代理人。为了补充内陆海军资产，SUPSALV与专门从事深海作业的公司保持合同。这些合同使SUPSALV能够立即响应舰队的要求。 SUPSALV保留承包商的技术指导，并为每个操作提供有经验的代表（SUPSALVREP）。除了源自NAVSEA的任务外，SUPSALV的搜索和恢复援助任务来自海军作战局长（CNO）。关于深海作业的主要指令是OPNAVINST 4740.2（系列）。当有适当的资源时，舰队总司令可以进行深海作战。当这些资源不可用时，舰队CINC向CNO请求服务，而CNO反过来以SUPSALV为服务目标。 Shore Establishment，其他联邦机构，外国政府和商业利益通过CNO以相同的方式提出请求。虽然对服务的请求不直接发送到SUPSALV，但是操作警报通常在正式请求CNO之前收到。 SUPSALV通过启动规划过程或提供指导来响应操作警报。

水下搜索和恢复技术

2-1引言

从海底定位，识别，观察和恢复特定物体的水下搜索和恢复操作是海军在深海工作能力的重要方面。这些操作是类似的，但从不相同。成功的救援者必须能够选择和集成最适当和兼容的搜索和恢复系统，导航系统，船只和专业人员，以最大化定位感兴趣对象的位置并实现其恢复的概率。

通常，搜索和恢复操作是作为两个不同的阶段进行的。搜索操作包括对象的初始检测和分类，并且在一些情况下包括直接识别或检查。检查目标可以是恢复的前提条件，也可以是本身的结束。由于一些设备和人员可能是两个阶段的共同需要使用的，因此从一开始就一起考虑搜索和恢复是有用的。通常，操作适合于特定的一组预期条件。总体计划应尽可能详细，但仍然具有内在的灵活性，允许根据不断变化的条件进行修改。

2-2水下搜索

水下搜索是深海作业的一个基本方面，因为任何物体都不能被识别，检查或恢复，直到它首次被找到，并且搜索者可以随意返回。 由于深海搜索行动的复杂性和难度，精确的规划和对细节的注意对成功至关重要。 成功搜索的关键是：

bull;彻底分析所有可用的信息。

bull;应用类似搜索的经验教训。

bull;详细规划。

bull;操作简单。

bull;正确的设备选择。

bull;专业知识。

在本手册中，提到了根据特定搜索条件选择最合适的设备。 下面列出的因素是选择构成完整搜索系统的各种组件时必须考虑的因素：

bull;存在声波探测器，应答器或其他定位辅助设备。

bull;基准质量。

bull;目标特性（尺寸，材料和破碎特性）。

bull;水深和特点。

bull;海底类型和地形。

bull;天气条件。

bull; 地理位置。

bull;设备可用性。

2-2.1搜索分类。

搜索操作可以通过单独或组合的多个不同参数来分类。分类操作的主要目的是定义将表征搜索的特定因素集（主要是环境和目标相关）。操作计划是一个不断发展的脚本，指定搜索系统，导航系统，水面船只，项目组织和后勤支持，将在操作前规划的最早阶段根据基线分类进行调整。分类搜索的常用方法包括离岸，水深和基准精度，如下所述。对于所有三个因素，移动到列表的底部增加了指数的操作复杂性。

bull;离岸距离：

bull;短于30海里

bull;中等30至70海里

bull;长度70海里或以上

bull;水深：

bull;浅度小于300 fsw

bull;中等300至3,000 fsw

bull;深度3,000 fsw和更深

bull;基准精度（搜索区域）：

bull;优秀小于1平方海里

bull;好的1到10平方海里

bull;公平10至25平方海里

bull;可怜的大于50平方海里

2-2.2搜索工具

当前水下搜索专家可用的工具范围从最简单和最便宜的设备，如抓钩，到复杂的尖端技术，如激光成像系统。在掌握自己的领域时，搜索专家的目标不应仅限于达到每种工具的技术熟练程度。优选地，他们的目标还应该包括理解每个工具的相对优点和缺点，使得他们能够在给定已经呈现的唯一的一组操作因素的情况下仔细地选择最合适的搜索设备。本手册并不试图提供那么广泛的知识，因为它只有广泛的第一手经验才能实现这样的掌握。相反，以下讨论的目的是简要概述深海搜索中使用的主要工具以及它们最常用的应用。

2-2.2.1回声报警器。

回声测深仪是一种可在深海探测操作中发挥几种重要功能的声纳。它们包括电源，换能器（将声能转换为电能的陶瓷装置，反之亦然）和图形显示和控制单元。通常将回声测深仪系统永久地安装在船上，其中换能器阵列通过船体安装。因此，合适系统的选择可以限于所选择的搜索船上的常驻系统。当船舶没有深水回波探测器或当安装的系统不足时，可以使用利用拖挂或刚性安装的侧面传感器的便携式系统。

在搜索期间回声测深仪的主要价值是它产生的连续海底地形数据。这种实时信息对于避免拖曳的搜索单元（例如侧扫描声纳或指点器定位器）的损坏或损失是至关重要的。此外，地形数据可以揭示极端海底浮雕的区域，其可以作为声波的入射行进的物理障碍。回声测深仪很少用作深水搜索的主要搜索传感器

因为它们的分辨率差并且它们在单次通过中覆盖的条纹相对非常窄。感兴趣的对象必须是大的，密集的并且具有已知的位置以具有甚至合理的成功概率;非常大的沉船将是用于回声探测器搜索的合适候选物，而飞机的碎片场不会。

2-2.2.2侧扫探测器。

侧扫声纳一般被认为是水下搜索的唯一最有效的工具。侧扫描声纳使用在水下拖曳的声学换能器产生类似于航空照片的海底的平面图像。所得到的声学图像通常被称为侧扫声纳图像或声谱仪，揭示了海底的地形和组成（岩石/泥/砂）性质以及位于海底的人造物体（图2- 1）。由于用侧扫描声纳在单次通过中覆盖的海底带相对较宽（50米到超过2000米），因此可以系统地搜索具有效率水平的物体的大面积海底区域（每次搜索的面积率 消耗）以及其他搜索工具无法匹配的置信度。

图2-1。 典型的侧扫声纳轨迹。

侧扫声纳系统的有效分辨率（分辨非常小的物体的能力）很大程度上取决于系统的工作频率;频率越高，分辨率越高。不幸的是，幅宽覆盖与频率成反比，使得频率越高，在单次通过中覆盖的海底的面积越小。这些基本关系在计划搜索和选择最合适的侧扫声纳系统方面有很大的重要性。在第2-2节中列出的因素中，基准质量和目标特性对于关于分辨率和扫描宽度覆盖的讨论是最关键的。例如，一个小物体，如55加仑的钢桶，将需要用高频系统（500kHz）搜索一个非常狭窄的条纹（50到100米）。在导致较差的基准质量的情况下丢失的较大物体（即，沉船）已经使用低频（30kHz）系统定位，该系统覆盖范围长达5公里。

任何侧扫声纳系统有三个基本组件：（1）容纳传感器和相关电子设备的拖鱼，（2）将拖鱼连接到船上控制和显示电子设备的机电拖车，以及（3）船上单元 其控制拖鱼的操作并显示/记录声纳图像以供操作者解释。 声纳图像通过黑白图形记录器或彩色计算机监视器实时显示。 图2-1显示了由图形记录仪产生的飞机碎

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