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先回答“断崖”为何可怕,再说说什么是海水断崖。一般潜艇如果在海水中遭遇“断崖”,那么伴随而来的就是迅速“掉深”,潜艇在快速下沉的过程中很难有效调整姿态和自救,那么结局一般都是“艇毁人亡”。
说几个例子:世界上第一艘沉没的核潜艇-美国“长尾鲨号”。1963年4月10日,服役不满两年,且刚刚结束第一次修理的“长尾鲨”号在威尔金松海沟处进行深潜试验,当时为潜艇试验提供救援保障的是“云雀”号救援船,搭载了可以救援259米深处失事潜艇的“潜水救生钟”。当天上午7点47分,长尾鲨号报告准备开始向试验深度下潜,8点09分“长尾鲨”号报告已下潜至198米深度,并准备继续下潜。9点13分潜艇向云雀好救援船报告,出现小故障,准备上浮,9点17分潜艇最后一次与云雀号联络,但此时信号已经严重失真,无法听清内容,此后该艇就失去了联系。直到两个多月后的6月27日,美国"曲斯特"号深潜器才在距离海面2560米深的海底发现“长尾鲨”被压碎的残骸,艇上129名成员全部遇难。事后关于长尾鲨失事之谜众说纷纭,美国海军分析最可能的理由就是该艇突然遭遇周期性变化的“海水断崖”,迅速掉深,无法自救,最终沉没。
除了美国核潜艇的事故外,苏联、英国、以色列等国的潜艇均遭遇过“海水断崖”,且全部遇难。比如苏联的K-142潜艇在八十年代末遭遇“断崖”沉没,以色列一艘潜艇在上世界六十年代末遭遇“断崖”沉没,艇上69人全部阵亡,艇体残骸直到30多年后才在3000米深的海底找到。所以说,潜艇怕“还水断崖”是有道理的,因为凡是遇到的潜艇,基本难以幸免于难。
当然,也有例外,那就是我国的372号潜艇,2014年该艇在经行远海试航的时候,突然遭遇“海水断崖”,潜艇迅速掉深并且艇员能够听到压力巨大的海水撞艇壳的声音,随着深度的迅速增加,艇身出现被挤压变形的金属声,主机舱管路也部分被压爆。在艇上参与试航的支队长迅速组织自救,在持续了3分钟的调整后,潜艇航态终于恢复正常开始上浮,艇员们转危为安。可以说我国372号潜艇,在遭遇断崖后自救成功一时间轰动了世界,被公认为“是创造了世界潜艇史上的奇迹”,我国372号艇是有史以来第一艘在遭遇断崖后自救成功的潜艇。
先说说,海水断崖给潜艇带来的掉深,当潜艇在海洋深处航行时,指挥舱发现深度计指针突然向下大幅度摆动或者深度表读数迅速下降,此时潜艇所受浮力骤然下降,艇体急速下沉,这就是潜艇掉深和掉深时的舱内仪表表现。掉深的速度一般非常快,几分钟内就可能下沉数十上百米。随着潜艇深度的迅速增加,没下潜10米就会增加1个大气压的压力,当潜艇跌落至极限潜深以下时,艇壳会因承受不住压力而破裂,艇上管路也会被海水压爆,而在茫茫深海又很难自救,因此常常酿成海底事故。
那么造成潜艇掉深的罪魁祸首之一就是“海水断崖”,而断崖又与海水密度分布有关。我们知道海水浮力主要由密度决定,密度越大浮力越大,反之亦然,而海水密度又受到温度、压力、盐度等因素影响,在海洋中呈现分层现象,有时在同一海区不同深度处海水密度也会不同,那么在某一海区垂直方向上海水密度出现显著变化的两层海水之间,我们就称为“密度跃层”,为什么叫跃层,那是因为此处的密度不是稳定均匀变化的,还是一种跃变过程,差异明显。当密跃层上部海水密度大、下层海水密度小的时候,我们称其为“海水断崖”,当潜艇航行到断崖处时,会因为下面海水浮力小,上面海水密度大,向下的压力大于向上的浮力,而失去浮动在水中的能力而迅速跌落,就像在公路上的汽车跌落悬崖一样,所以十分危险。
潜艇最怕的有三样东西,一是反潜直升机,二是海底断崖,再一个就是局座的海带。今天我们只说题主所提出来的海底断崖。
这里所谓的海底断崖并不是海底地质结构所形成的断崖,而是指海水在洋流或者其它因素影响下,所形成的低盐度海水层。当潜艇驶入盐度较低的海水区域中时,会因这里海水的浮力减小而出现急剧下沉的现象。潜艇一旦遇到这种情况,就很少有生还的希望,因为潜艇很快就会下沉至它的极限深度,而被海水强大的压力所压瘪。这种现象也被人们称为潜艇掉深。
在历史上,就发生过多起潜艇遭遇海底断崖的案例。在1963年4月的一天,美国一艘排水量近5000吨的长尾鲨号核潜艇在一次深潜试验中失联。最终长尾鲨号的残骸在2600米深的海底被发现,此时艇上129名官兵全部罹难,其所携带的22枚核弹也不知所踪。此次事故最后被认定为潜艇遭遇了海底断崖。
1967年,以色列一艘载有69名艇员的达喀尔号潜艇遭遇海底断崖失踪。直到31年后才在3000多米深的海底被发现。当时由于事发突然,艇上官兵连求救信号都没来得及发出。上世纪80年代,苏联的K142号潜艇也因遭遇海底断崖,导致艇上全体乘员遇难。
可以说,遭遇海底断崖能够逃脱的少之又少。我国的372潜艇便是其中少有的***者。2014年年初,372艇遭遇了水下掉深险情。由于艇上官兵沉着应对,处置得当,在潜艇8分钟掉深70.6米之后开始上浮。6分钟之后潜艇成功浮出水面。真是不幸中的万幸。
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