潛艇「掉深」險情是怎麼一回事？

01-29

看到新聞上說「南海艦隊某潛艇支隊372艇近日成功處置『掉深』險情，榮立一等功」。那麼到底什麼是「掉深」險情？

「掉深」這個問題源於「海水躍層」。怎麼說呢，浩瀚的大洋下面，並不是鐵板一塊，隨著深度的不同，海水溫度、鹽度、密度、聲速等狀態在垂直方向上出現突變或不連續劇變的水層，主要有四種：溫度躍層、鹽度躍層、密度躍層和聲速躍層。作為潛艇的浮力載體，海水的這些變化帶來的結果就是直接的浮力變化，因而會導致潛艇在航行中突然出現「下陷」或者「上浮」的狀況。上浮還好，下陷就很危險了，相當於開車走在路上忽然地上出了個大洞，這是誰把井蓋偷走了啊？於是就咣當……巨大的水壓變化和航行姿態變化，很可能導致壓力過載，艇毀人亡，是非常危險的事情。世界上第一艘失事的核動力潛艇「長尾鯊」號，據信就與此有關。

補充一點，在 @飛鳥冰河說的諸多情況中，即便在躍層，溫鹽密導致的壓力變化也是有限的。對潛艇威脅最大的當屬大振幅的內孤立波（水下魔鬼）。潛艇是漂在水裡的，如果遭遇內波，也會隨著水體上下波動，由此產生的巨大的水壓變化極具威脅。那麼內波振幅能有多大呢，請看下圖，

這是一個經典的大振幅內波記錄，橫坐標時間，縱坐標是深度，不同顏色代表不同溫度的水體。正常情況下，水溫隨時間的變化不可能這麼劇烈，只能是水體變動引起的，此處即內波。這個波的振幅已經超過了300米，你知道中國的常規軍用潛艇一般最大下潛深度是多少嗎？參考美俄的估計也就300米左右，你可以想像一下這究竟有多嚴重。

那麼內波振幅為什麼會這麼大呢？

平時海面見到的波浪振幅也就幾米，個別情況撐死了也就十幾、二十幾米。因為海浪波動的回復力接近重力，能量有限時，海水不可能浪的太高。但內波發生在海面以下，海平面水位卻幾乎不變。在水下海水本身除重力還受其周圍海水的浮力，與重力相平衡。同等量級的擾動，約束它的回復力要小的多，因此振幅就可以非常大。

而在我國南海北部，東邊通過呂宋海峽與太平洋相連，就是這種內波多發區域，估計極有可能新聞中就是這種情況。

參見下圖中《兵器知識》2014年第12期「海下水文環境在潛艇作戰中的雙面性」一文中的片段

中國372潛艇突然掉深下沉