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船舶水炮系统的使用及防海盗措施

作者：倪文峰

来源：《中国水运》2013年第05期

摘 要：随着航运业的迅速发展，海盗的活动也日益猖獗，如何避免海盗的劫船已经成为人们关注的问题，通过对商船消防

水炮的改进与有效利用，消防水炮也能成为防海盗系统的重要组成部分，更是将传统的被动防御变为主动阻止海盗

登船的利器。通过目标采集，目标处理，发送警报，水炮喷射几个步骤，主动阻止海盗上船，而非只是发送报警等

待救援的被动式防御，从而保护船上的人员、财产安全。 关键词：索马里海盗 消防水炮 冲击力

近年来，海盗现象又死灰复燃，最为代表性的就是索马里海盗。虽然有多个国家已经派遣舰队到索马里护航，但海盗劫船活动还是非常猖獗。近几年，索马里海域发生数百上千起海盗袭击事件，给各国造成了巨大的经济损失，同时也破坏了国际社会和平使用海洋的安宁。面对强悍的海盗，出动舰队无疑是一种解决方法，但护航成本偏高，护航水域有限，这些都留给了海盗一定的机会，如何提高过往商船自身的防护力就变得非常重要，设想将商船上常用的消防水炮经过改进再配备于船上，这样可以化被动为主动，利用水炮防御海盗，提高船舶自身的防护能力。

根据现代海盗的特点设计相应的防海盗水炮系统

现代海盗多以携带数艘高速小艇的大型远洋船为母船，其攻击范围大大增加，而且其母船往往具有较强的伪装性，外表和普通的货船、渔船没什么区别。根据这一特点，防海盗系统需要一个可靠的侦测和识别单元，以区分是正常航行的船舶还是具有伪装的海盗船。

现代海盗的攻击方式多为数艘高速小艇攻击目标货船。其利用梯子或绳钩登上目标船，因此攻击用的消防水炮必须要有足够的水压来击退甚至击翻小艇。并且水炮的喷射范围能够覆盖船舷以阻止海盗登船。现代海盗除了少数白天实施强攻外，大部分都是选择在夜晚偷袭，并且海盗攻击时还会携带具有杀伤力的武器。因此水炮的夜视功能以及远程遥控功能也须具备。 根据以上特点，防海盗水炮系统的大致特点也相应的成型了，其防海盗系统的主要设计原则为以下几点：①能准确识别海盗。②能有效阻止海盗靠近或者登船，而非致命性。③系统须全天候有效，覆盖全船。④系统操控方便，不会使操控者有受到袭击的风险。

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防海盗水炮系统的构成

防海盗水炮系统由侦测扫描（远）、监测跟踪（近）、报警、和防御这四块组成。 侦测扫描（远）：包含雷达与AIS系统，船舶雷达可以扫描周边船舶的位置，AIS自动识别系统则可以收集周边船舶信息，也可选取跟踪靠近的可疑船舶。对于靠的太近的目标船舶，可以向BNWAS桥楼值班报警系统发送报警信号提醒值班驾驶员。

监测跟踪（近）：包含视频监控和夜视仪，视频监控系统和夜视仪可以与防御用的水炮装设在一起，可以通过在驾驶室或其他安全的控制站遥控监测，也可使之自动跟踪监控。夜视仪也可用带有夜视功能的视频监控系统代替。

报警：包含BNWAS桥楼值班报警系统、SSAS船舶保安报警系统及LRIT船舶远程识别和跟踪系统，BNWAS桥楼值班报警系统触发的报警能提醒当班驾驶员在航行时保持高度警惕。SSAS船舶保安报警系统是在船舶安全受到威胁时船员主动触发向基站发送遇险报警，以寻求岸基支持和巡逻海军舰船的及时驰援。LRIT船舶远程识别和跟踪系统则是定时自动向岸基发送船位及船舶的信息，在遇到危险是也能发送相应的救援信息以及为救援提供帮助的信息。

防御：包含消防泵、消防水炮和远程遥控装置，消防泵为船舶正常的消防泵、兼做消防用的通用泵及应急消防泵等相关泵组。要保证全天候及应急情况下的泵组工作正常及管系内常备压力使得遇到紧急情况可以立即可用，若不常备管系初始压力，也可加设增压泵以缩短消防炮的响应时间并提高水炮的工作压力。消防水炮为船舶正常用的消防水炮，在遇到甲板火灾时可进行灭火，在遇到海盗时可进行防御，其数量和喷射范围应能覆盖船舷外侧的全船区域。建议水炮的工作压力为0.8～1.2Map。远程遥控装置则能保证在驾驶室或其他安全控制位置进行对水炮的喷射动作及喷射方向的遥控操作。遥控装置的供电也应能在应急情况下安全可靠。 防海盗水炮系统的使用及防海盗的措施

船舶行驶在海盗经常出没的危险海域时，船员须提高警惕，关注雷达屏幕，若在AIS系统中出现报警或由可疑船舶时，更应提高警惕，时时关注可疑船舶的动态。在危险海域夜间航行时更应加强值班，使BNWAS桥楼值班报警系统处于正常可用状态。当有海盗高速小艇靠近试图登船时，船员可在驾驶室或其他安全的控制站中通过遥控水炮瞄准靠近的海盗小艇和视频监控其动向，并且通过SSAS系统及LRIT系统发送遇险报警，等待巡逻海军救援。同时可通过广播向全船通报，让船员封堵好从甲板通往生活区的舱门，以及在消防泵间和其他为水炮提供支持的区域待命。当海盗小艇靠上船舷试图登船时，则遥控相关位置的水炮对其进行喷射，水炮的压力可以使得小艇无法靠上船舷，甚至能击翻小艇。这样便能成功阻止海盗登船，只要能防止海盗登船，就算被激怒的海盗对船进行射击，船员们依然能够躲在安全的区域等待救援，船舶被劫持的可能性也就微乎其微。

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普通船舶消防水炮改装成消防水炮的可行性

目前一般船舶通用的消防系统为主消防泵、备用消防泵或是兼做消防用的通用泵以及应急消防泵，按照SOLAS公约的要求，船舶任意消防水出口压力不能低于0.27 Map的出水压力，而一般船舶基本配备的消防泵的容量一般都能达到出口水压0.4Map左右。 根据一般消防水炮的出水压力与射程比对表：

按照以上表格可推算出水炮的流量为：120 ～ 150 m3/h。 按照动量定理可以得到水炮的冲击力F=QΔv。

这就是连续冲击力的一般性计算公式，其中Q代表流量，属标量，单位是kg/s；Δv指速度的变化量，单位是m/s，要注意它的矢量性；F就是速度变化方向上的连续冲击力。 如果水流撞到小艇壁上后，以原速的一半大小与艇壁成300角成圆锥面反弹回来，求水流的冲击力。通过分解，沿艇壁的总动量仍为0，而水平方向的速度从一个方向的v变为反方向的v/4，变化量大小为1.25v，故产生的冲击力F=1.25Qv。

以上是针对水平水炮射击的冲击力计算，若是对低于水炮位置的小艇，向下射击，考虑到重力及向下的速度分量，此冲击力要大于水平射击时的力，因此对于上述公式要加一个修正的系数：F=1.25kQv。

根据以上计算，以非致命而击退小艇和阻碍海盗登船为目的，设定一个水炮冲击力的值。根据此值可以倒推出船上所要配备消防泵的容量和水炮的相关参数。一般船舶建议工作压力0.8～1.2Map。 总结

海盗活动虽然猖獗，通过对船用消防水炮加以改进，使其变成防海盗水炮系统。船员平时做到加强防海盗培训，制定不同区域的防海盗工作预案。 预防在先有备无患。在进入危险海域时，加强警备，尤其是夜班的全船甲板不间断监视。一旦发现海盗船及时报警。 寻求岸基支持和巡逻海军舰船的及时驰援。 一旦海盗靠近船，就要集中全船力量利用水炮化被动为主动，全力阻止海盗登船，坚决抵御海盗于船舷外。这样，即使是再凶悍的海盗，也会望炮兴叹。（作者单位：中国船级社上海分社）