舰艇破损扶正：静力学与快速性

当破损舰艇浸水时，限制水的蔓延是关系到舰艇存亡的主要问题。但是在水的蔓延问题解决之后，必须尽快解决倾斜、倾差和稳性降低的问题。倾斜、倾差和稳性降低对舰艇航行和作战很不利，严重时舰艇也可能因稳性降低而在风浪中倾覆。

扶正舰艇的目的就是消除和改善倾斜、倾差，提高稳性，保障舰艇的不沉性和武器、机器的正常工作。

扶正舰艇的基本方法有以下三种。

（1）灌水：一般是在破损舱的对角或对端加灌海水。

（2）导移载荷：将破损舱附近的载荷移至破损舱的对角，通常是导移油水，也可搬动其他重物，如粮食、弹药等。

（3）排出载荷：排出破损舱附近的载荷，或排出堵好破洞的灌注舱的积水。

事实证明，舰艇因稳性丧失而倾覆是突然的，时间很短，而丧失储备浮力使舰艇正直下沉的时间较长，往往在几个小时以上。通过牺牲储备浮力换取稳性，赢得时间，一方面可以继续作战，另一方面可以继续进行抢救工作。并且，储备浮力经过堵漏排水之后，也能有所恢复。所以扶正的基本原则是：在扶正舰艇的过程中必须充分注意“节约储备浮力，提高稳性，必要时才以储备浮力换取稳性”。

扶正的方法基本不外乎以上介绍的三种，但所有这些措施都必须在计算的基础上进行，否则，可能反而会使舰艇产生更大的横倾和纵倾，甚至使船翻掉，而在战斗中又应使有关扶正的计算工作量减少到最低限度。因此，有必要设想在战斗中可能出现的一系列破损情况，针对每种情况，通过事先计算，选择相应的扶正方案，供作战时快速使用。因此设计部门给舰艇使用人员制定了各种文件，称为扶正参考文件，供扶正舰艇参考用。

常用的扶正参考文件有标板图和各种类型的不沉性表。

1.不沉性标板图及其应用

不沉性标板图是一块指示板，上面标有舱室分布、载荷分布、舰艇不沉性情况，如图6-9所示。它的功用是供抗沉参考。

典型的标板图由三部分组成：

（1）单舱灌注影响图（也称四角号码图）（见图6-9（a））。这是标板图的主要部分，图上标出了单舱浸水对不沉性的影响，在舱的四角标有该舱浸水的体积（v），该舱浸水后的倾角（φ）、倾差（Δd）及横稳性高的变化（Δh）。

（2）油舱使用次序表（见图6-9（b））。

（3）稳性储备浮力指示表（见图6-9（b））。它可指出按油舱使用次序使用油时，横稳性高、储备排水体积、排水体积和吃水等当时的具体数值。

不沉性标板图的使用方法：

（1）及时将油水、弹药以及其他重大载荷数量填到图的相应位置，并随时修改，使之符合当前的实际数量，供扶正参考用。

（2）按规定次序使用油水，及时了解当时的储备浮力、横稳性高和吃水。

（3）破损浸水时，标明破损浸水舱、水蔓延的趋势和范围。经过堵漏、支撑等措施使水的蔓延基本被控制住后，用叠加法估计舰艇的浮态和横稳性高变化。即查四角号码数字的代数和——Σv、Σφ、ΣΔd、ΣΔh，然后针对主要威胁是倾斜、倾差还是稳性大幅度下降，根据标板图考虑平衡方案（即采取什么平衡方法，选哪些舱室平衡），即保证以下三式中有某一公式成立：

图6-9　不沉性标板图

注；图中“/”不表示相除，“/”前后为两种不同

续图6-9

采取扶正措施前，必须估算扶正后的结果。可采用以下公式进行估算

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2.战用不沉性表

为了解决多舱浸水问题，舰艇上还使用一种“战用不沉性表”，根据战用不沉性表进行扶正的方案称为多舱灌注平衡方案。战用不沉性表是假定一系列的舱室破损浸水，按舱组破损的等量法进行计算所得出的，同时还拟好了相应的扶正舱组，供平时训练和战时灌注扶正时参考。表6-3为其中一种形式。

值得注意的是，过去采用的战用不沉性表大都基于灌注法，即一次灌注就基本上同时消除倾斜倾差。其优点是正、负初稳性都适用。缺点是单纯采用灌注法，对储备浮力不利，而且只能用一次，多次破损浸水就难以应用。所以，目前新建造的舰艇的不沉性表已废弃采用单纯的灌注法，而采用基于综合抗沉措施的舰艇抗沉调整参考书。

表6-3　战用不沉性表

抗沉调整参考书的文件形式与战用不成性表的形式基本相同，所不同的是，抗沉调整参考书针对每一种扶正方案都列出了一张表，在表内所采用的扶正方法，根据情况有灌、导移、排或这些方法的综合，而且还采用了其他相应的不沉性措施，如支撑、排水、堵漏。

3.抗沉计算仪

随着计算机技术的发展，计算机的运算速度和存储容量不断提高，这为提高舰艇抗沉的自动化程度创造了有利条件。目前建造的新型舰艇借助计算机的手段，在不沉性措施的制定方面也开始采用新的方法。

4.分步扶正法

利用标板图扶正舰艇必须了解舰艇破损的情况，确知舰艇的浮态和稳性，如果对舰艇的破损情况不明，不了解破损后稳性的变化，只知道倾角，此时只能采用分步扶正方法。也就是扶正分两至三步进行，扶正一步，校核破损舰艇的稳性，在此基础上确定消除剩余倾角（或倾差）所需要的力矩，再进行下一步的扶正。在每次扶正过程中确认稳性是否提高，扶正措施是否正确。

具体方法举以下例子说明。

例6-1　设有一护卫舰，破损前的排水量Δ=1200 t，横稳性高h0=0.80 m，破损后横倾角φ=15°。

扶正步骤：

（1）由于对破损后稳性情况不了解，因此决定选一个位置较低的小舱作为试验舱灌水，能造成323.4 kN·m的倾斜力矩。估计第一次扶正产生扶正角=3°，因Δ0=1200t，则P0=1200×9.8 N=11760 N。这时所需复原力矩约为

灌水后舰艇横倾角变为11°，即实际上引起了4°的横倾。所以，破损后舰艇的稳性系数为

即k1≈=，这说明破损后舰艇稳性降低了。

（2）假定k1不变，要扶正剩余的11°，则需要复原力矩：

考虑到破损后初稳性的降低，在灌注过程中舰艇稳性还可能产生预料不到的变化，再将舰艇从11°横倾位置分为两步扶正。

选取位置较低能提供441 kN·m力矩的舱灌水，灌水后实际扶正5°。这说明这次灌水过程中初稳性增加了，因为预计扶正角度为

这时要将舰艇从剩余的6°横倾位置扶正，需要复原力矩：再选取能提供约490 kN·m力矩的舱灌水，就基本上可将舰艇扶正。