海水“断崖”与潜艇“掉深”

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  亲爱的读者,你们都知道大山有断崖、绝壁,很少有人知道海水也有“断崖”吧。请注意,我这里说的不是海底山脉的断崖、绝壁,而是海水本身的“断崖”。
  在介绍海水“断崖”知识之前,先给大家讲一个真实的故事。
  2014年春节期间的一天,南海舰队某潜艇正在数百米深的大洋潜航,执行远航巡逻任务。突然间,潜艇失去浮力急速下沉,主电机舱管道因深海巨大压力破损,海水立时喷涌而入。此时,事发海域水深有数千米,如果不及时控制潜艇的下沉,后果将是艇毁人亡。在这千钧一发的危急时刻,全艇官兵凭借在平时训练养成的过硬本领,在支队长王红理的指挥下,果敢正确地进行了应急处理,3分钟内,在能见度几乎为零的水雾环境中,关闭了大大小小近百个阀门和开关,操纵几十种仪器,将险情化解,潜艇成功上浮到原来的深度。3小时后,潜艇恢复潜航能力,克服了重重困难,圆满完成了战备远航任务,创造了我国乃至世界潜艇史上的奇迹。
  这艘潜艇是中国从俄罗斯引进的基洛级636型常规柴电潜艇中的一艘,2006年交付海军服役。这种技术成熟、性能优良的潜艇到底遇到了什么突发情况?经调查,它遭遇了海水“断崖”,发生了“掉深”事故——突然失去浮力急速下沉!
  一般人以为,海水上下除光照、温度不同外,没有多少差别。其实不然。海水常常是分层的。也就是说,由于温度、盐度、密度的差异,海水会在垂直方向上出现突变或不连续剧变的水层。这种现象也叫“海水跃层”或“跃变层”。跃层的厚薄和距海面的深浅,随海区的地理和气象条件而变化。主要有四种:温度跃层、盐度跃层、密度跃层和声速跃层。各种跃层的海水密度是不同的,因此海水的浮力大小也迥然不同。举个例子,大家就会很容易明白:在世界著名的死海里,你可以躺在水面上优哉游哉地看书而不会沉下去,而在一般的海里或游泳池里是做不到的。这是因为,死海的盐度高,海水密度大,浮力大,海水托得住你。我们再进一步地思考:你躺在死海里看书时,要占用一定的海水层次,如果把这个层次之下的海水变成有相当厚度的一层淡水的话,会发生什么情况呢?显然,你会突然下沉、被淹。因为淡水的密度小,浮力小,托不住你了!372潜艇正是遇到了类似情形——正常航行的水层之下,出现了密度小、浮力小的水层,这就叫海水“断崖”,于是,潜艇发生了“掉深”。
  大多数常规潜艇的有效潜深为300米,潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时,会被巨大的海水压力破坏,造成失事。
  潜艇“掉深”实例
  由于此类险情的发生难以预计,目前各国海军还没找到什么标准的对策。让我们看看其他国家的潜艇发生的事故吧。
  美国“长尾鲨”攻击核潜艇
  1963年4月10日,当时美国海军最新锐的“长尾鲨”号攻击型核潜艇在美国东部科德角沿海330千米的大陆架边缘处做下潜300米的潜水试验时,忽然神秘地沉入2300米深的海底。事故夺走了艇上129名船员的生命,造成潜艇史上最大的一次悲剧。虽然关于该艇的失事原因有诸多猜测,不过,主要推断之一便是该艇在水下遭遇了海水“断崖”。
  以色列“达喀尔”号潜艇
  1968年,以色列“达喀尔”号潜艇从英国起航后,在进入地中海后神秘失踪,再也没有同以色列联系过。直到1999年,搜救人员才在3000米的一处海底发现了它的残骸。当时有多种猜测:被埃及海军击沉、潜艇质量有问题、被阿拉伯间谍破坏等。但据科学家推测:“达喀尔”号潜艇不慎驶入跃变层“断崖”而“掉深”的嫌疑最大。
  潜艇遭遇海水“断崖”,发生“掉深”的案例并不多,但“二战”以来各国海军发生的数次此类事故中,自救成功的,可能唯有我军,所以才有创造了世界潜艇史上的奇迹之说。有备而无患,这和我海军平素刻苦科学训练、严格要求有关。磨刀不误砍柴工,就是这个道理。愿同学们从我讲述的故事中悟出些什么道理。
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