美国海军水面舰艇核生化防护新发展

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(中国舰船研究设计中心(上海分部)，上海 201108)

核生化袭击与常规武器打击相比有其特殊性[1]。由于舰船技术复杂、人员密集、疏散空间小及气象条件差，在海上使用核生化武器，其效果可能大于陆地，而舰船又极有可能进入沾染区。在这些滨海海域执行任务的水面舰艇一旦面临这些威胁，如果自身不具备有效的防护措施，将会在短时间内迅速丧失战斗力。美国海军非常重视水面舰艇的核生化防护建设[2]。

与普通陆地环境不同的是，海上独特作战环境对海军装备提出了更高的挑战。除了高湿、高腐蚀环境，海军水面舰艇上设备必须能承受高电磁干扰(EMI)和高化学气体干扰，在陆地上正常使用的便携式检测仪器可能在海军舰艇上无法正常工作。水面舰艇上的高EMI环境对监测仪器造成干扰，引起误报警；在舰艇内部密闭环境中，往往含有大量如甲板蜡、油漆、消防泡沫和清洗溶剂等蒸气，这些蒸气也是造成监测仪器误报警的原因。海上空气中含有大量的水蒸气和盐雾，会大大缩短三防滤器的使用寿命。

1 美海军核生化防御新思路

20世纪90年代是美军连续发生根本变革的时期。海湾战争的爆发是美军向海外大规模部署军队进行正规战的重要契机。在海湾战争中，美军担心伊拉克会使用生化武器。而战后在对战争的总结中，许多人也指出，美军防生化和洗消装备不足。其后，使用生化武器的恐怖主义的威胁急剧增大。美军决心将其军队改造为与冷战时代完全不同的部队，美陆军的核生化防护能力在条令和装备两方面随之发生了很大变化。

1)作战对象不仅限于军事组织，而且包括使用生化武器对社会造成伤害的恐怖主义组织。

2)新技术手段在核生化防化的运用上日益受到重视。美军认为有效的核生化防护系统应该包括有侦检鉴定、情报传送/报警、洗消、防护等系统。

进入21世纪，美军在核生化防护方面又有了新的变化。美国国防部在《2010年联合作战构想》的“化学兵构想”相关章节中指出：以未来化学兵的能力需求为牵引，采用最先进的数字化技术完成21世纪化学兵部队在装备、部队结构、作战理论等方面的转变，以期在未来战场上通过准确感知威胁、适当塑造战场、有效的防护遮蔽、保持持续战斗力、最终达到全方位防护的目标[3]。

目前美海军核生化防护系统已经逐步迈入信息化、体系化、网络化时代，融合了核生化集体防护、计算机网络测控等先进技术，逐步实现侦、防、消、管一体化的核生化防护体系。另外，为了使得核生化防护系统工作更为有效，美海军还有一套独特的训练系统。

2 检测系统的升级换代

2.1 IPDS系统升级

临时生物战剂检测系统(IPDS)是一种舰上或陆地生化武器点检测系统，使用探测器、辨识模块和样本收集器，结果显示于计算机屏幕，具有推断识别功能。原来IPDS是基于20世纪90年代初期或中期的技术电子产品，随着电子技术迅速发展已经过时。改进的生命周期替代点检测系统(IPDS-LR)充分利用了最新的电子、生物的技术，大大提高了检测系统的有效性、可靠性和可维护性。

2.2 JBAIDS更新

除了IPDS-LR升级，海军还致力于升级其生物学的点探测器、生物诊断设备以及便携式化学探测器。联合生物制剂识别和诊断系统(JBAIDS)已经全面地推广和运用于美军所有大型水面舰艇，JBAIDS将作为生物战剂的检测和感染的诊断工具。JBAIDS是一个可靠的、易装备的生物制剂识别和诊断系统，它能够同时识别多个生物制剂样本和病原体，具有很高的临床意义。

JBAIDS还可以提供全面的识别和诊断能力，增强现有医用生物识别系统。该系统可以识别低浓度的临床标本中的生物和环境样品，甚至可以使用到普通食品检验中去。JBAIDS已得到美国食品和药物管理局(FDA)的批准，允许它被用来作为食品检验的一种诊断工具。目前JBAIDS获得了4项FDA批准的检测许可，包括炭疽、鼠疫、兔热病和H5禽流感病毒的检测。除此之外，JBAIDS还可用于检测Q热、斑疹伤寒和多种流感病毒。今后JBAIDS还将能检测布鲁氏菌，鼻疽等。在2011财政年中，JBAIDS 系统的供应商将为美国海军提供5套可全面检测上述生物战剂的舰载JBAIDS系统。

另外，新的舰载版本的联合化学剂探测器(JCAD)还为美国海军提供一种便携式、自动的化学剂检测手段。

3 防护装备的更新

3.1 集体防护系统(CPS)的升级和加装

20世纪90年代，美国海军要求主要水面战斗舰艇必须构建规定等级的集体防护能力此后，美海军的核生化集体防护系统得到了更加迅速的发展，DDG-51型导弹驱逐舰(“阿利伯克”级驱逐舰首舰，1991年服役)是美国第一艘具备全舰全时集体防护能力的主战舰艇，美海军将其具备的核生化集体防护能力与抗饱和攻击、隐身设计、模块设计等方面的特点并列作为该舰的先进性指标。

在2003～2007年美海军根据规划对现役舰艇进行了集体防护系统的加装和改装，同时对新建舰艇的核生化集体防护系统明确规定了防护等级和要求。同时美军正在对CPS使用的滤器进行改进，通过同时对预滤器、HEPA滤器和高效滤器进行改进，延长滤器的使用寿命，从而达到节约经费的目的。该项目目前已经进入尾声，预期将来的十年内在滤器采购方面可为美国海军节约近2 000万美元的经费。

3.2 个人防护装备的更新

在个人防护器材方面，最新型的MCU-2A/P型生化防毒面具将代替普通的MCU-2P面具。作为该系列的最新产品，MCU-2A/P型生化防毒面具可防所有已知生化战剂，带有过滤器，聚氨酯透镜及两个声音传送装置。美国海军目前还致力于新一代XM50型的军种联合通用防毒面具，其关键性能将得到大幅改善，视野、舒适性和对各种毒剂的防护能力将得到进一步提高，未来将全面替代目前的MCU-2P系列产品。

RST DEMRON防辐射服对化学、生物及非游离辐射均有防护作用，对于高能量的β粒子也具有强大的屏蔽作用，并能屏蔽50%能量高达130西弗的γ粒子，对与氨气和氯气的贯穿时间是480 min，是普通防护服的8倍。符合NFPA1994/2007有关核生化恐怖威胁第一应急装备2级材料的全部要求，与其它防护材料相比散热性更好，可在9 s内完成穿戴，是新一代的综合防护服。

4 消除装备的发展

4.1 水防护洗消系统

水防护洗消系统是美国海军舰上装备防护的最主要手段，既是水面舰艇核生化防护的重要组成，也是舰艇损管、消防的必要构成，主要由水幕系统(CMWDS)、洗消溶液供给系统、固定式洗消设备和便携式洗消设备组成。随着各种新技术的发展和运用，美国海军的水防护洗消系统自动化和智能化程度越来越高，机器人操作的新型洗消装备也将装备到部队，高温、高压、射流、免水等洗消技术也得到逐步运用。

4.2 人员洗消设备

M291表皮洗消工具箱是一种单兵用洗消装备，箱内装有6包洗消垫，每包可用于洗消三次。洗消垫上附着有可中和毒剂的消毒粉，在华氏负50度至120度之间不会失效。M291是作为M258MI表皮洗消工具箱的后继型而研制的，是目前海军主要的个人洗消器材。

XM100是用氧化铝制造的最新型吸附剂。这种吸附剂本来是面向M291表皮洗消工具箱由民间企业研制的，验证实验表明比另一种吸附剂XM-555的吸附性能好，且成本降低80%，1994年4月经美三军论证通过后采用。目前美军正在着手开发将置于喷雾型的XM-100吸附式洗消系统(SDS)作为易于简便操作的洗消装备列装部队，未来将对其进行改进，使之具有洗消、吸附生物战剂的能力。

5 监控和警示系统

核生化武器对战场污染所造成的伤害随着时间的推移而扩大，因此，迅速、实时地向全体部队传送准确的情报和报警显得十分重要。这种“传送与共享实时情报”正是21世纪美国陆军努力的目标。美军核生化防护领域发生的信息革命主要由联合核生化报警与报告网(JWARN)系统引发。JWARN的核心是普伦新技术公司负责开发的一种一体化报警和报告软件，该软件按照北约颁布的“联合技术公报(ATP)-45”标准，对发动核生化袭击造成的损害进行预测。JWARN的主要任务是基于使用的核生化武器及撒布方法等信息，评估损害情况并发布污染地区的情况。如同ATP-45的规定，JWARN不仅是为美军，而且也是为北约所有成员国协同作战而研制开发的。这是考虑到今后的反恐作战及向海外派兵等任务需求。美军正在将核生化防护系统，特别是侦检鉴定系统集成到美军的作战指挥系统中，最终的目标将是把所有的核生化传感器纳入系统之中，通过JWARN将预警和情报传送到各部队，可快速实施洗消作业，迅速确立部队的警戒体制。

6 训练和保障

6.1 RAV计划

美国海军还建立了一套建立预先协助计划(readiness assist visit,RAV)。在每一艘装备有核生化防护系统的水面舰艇服役的前3个月，海军将在舰上派驻RAV技术团队。RAV技术团队负责测试船上的核生化防护装备、补充可能缺少的装备或技术文件、培训相关的操作人员并现场解答任何相关的技术问题。通过这一系列训练工作，舰上相关职能部门的军官和舰员将获得足够的指示和能力来操作舰上核生化防护装备，从而使舰艇具备足够的核生化防护能力。RAV项目是海军舰艇核生化防御系统不可缺少的一部分，同时它还为舰艇核生化系统设计人员和工程师提供了一个与舰员交流的平台。通过与舰员的交流还可以获得宝贵的实际操作经验，以便今后进一步改进整个核生化防护系统。由于舰上舰员可能更换，在水面舰艇整个服役周期内，RAV项目还提供全面的后续培训和技术支持。

6.2 核生化防护训练

美海军要求每季度举行一次模拟核生化袭击背景的全舰演练，训练包括全体船员带面具，侦检小组和沾染消除小组练习侦检技术和人员物品除沾染。

美国海军在陆地上还设立规模较大的岸基模拟训练中心。在这些训练中心里主要模拟训练设备正常的维修保养和故障排查；还对核生化防护应急处理、洗消等程序进行训练。通过这些训练课程，可大大降低舰员实际操作的失误率。

除了加强海陆空全军之间的信息交互外，美军的三防系统还逐渐与民间机构之间相互沟通与融合。与这些机构的合作是一种经济有效的防护方式，同时还可以进一步确保美国海军和其它部门有最好的核生化防御体系和装备。2007年美军举行“热火哨兵”演习，主要内容是假定美国本土遭遇恐怖主义分子引核爆袭击后，对平民的应急疏散、净化急救等处理演习。除了美三军外，当地的国民警卫队应急响应部队，第一响应人员，民事支援小组等都参与了演习活动[4]。

7 结束语

随着未来海军发展趋势和协同作战要求的不断提高，美军的核生化防御体系正向着数字化、网络化、多元化发展；监控范围已经由近处临场发展到远程预判甚至到整个战区；随着设备的标准化、智能化发展、无线技术的广泛运用，核生化防御体系得到进一步完善。

随着海上核生化威胁的发展变化，更新安全观念，提高舰艇自身防护手段，已成为美国海军能力建设的重点之一。从美国海军水面舰艇核生化防护能力的建设发展历程可以看到，水面舰艇具

备对海上核生化威胁的防护能力，已不再仅仅是衡量其先进性的指标，而是在未来复杂战争环境中保护自己、赢得先机的必备手段。

[1] 刘 飞.生恐怖核化特点与对策研究[J].国防科技,2005(8):73-76.

[2] 管 玲.舰船核化生防护系统研究[J].舰船防化，1999(4):1-15

[3] 李旭霞,张郓城.外军舰船对核生化武器的防护[J].中华航海医学与高气压医学杂志，2004，11(2):124-126.

[4] 陆 军.从里根号遭核辐射看美航母的三防系统[J].舰船知识，2011(5):49-52.