美军仅有37天时间打捞上F-35C失事飞机，给我们的启发

美国海军3月3日发表声明说，美海军于3月2日使用遥控车系统，把位于3780米海底深处的F-35C闪电2型战机打捞了上来。2022年1月24日，美国一架F-35C隐形战机尝试在航空母舰“卡尔文森”号降落时撞上航母甲板并坠入南海，到3月2日，美第七舰队宣布打捞结束，F-35C残骸完成回收，期间仅仅用了37天时间。

在这么短的时间里，美国就能成功地将这架战机打捞出水，这确实出乎许多人的意料。

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美军宣布将F-35C打捞出海

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美军打捞工作进展神速

先回顾一下此次F-35C残骸打捞工作的进展：1月27日，“南海战略态势感知计划”率先披露F-35C事故大致区域；1月29日，日本海保厅发布航行警告称，在南海黄岩岛以北约150海里将进行打捞作业，坐标117-36E，17-50N，该海域深超三千米；2月5日，新加坡“超深方案”公司旗下一艘配备柴电变频推进器、动力定位系统和140吨起重机的潜水作业支援舰“毕加索”号（Picasso）从新加坡出港，自进入南海后随即关闭AIS信号；2月16日，冲绳当地的摄影爱好者发现“毕加索”号在那霸军港停靠，大概率应该是进行升级改造，加装相关打捞及通信模块。

“毕加索”号在冲绳那霸停靠

“毕加索”号海工船是一艘2018年深圳中国招商重工建造海洋工程船，搭载了英国RR公司DP2动力定位系统，RR的自动驾驶系统，2个3500KW电吊舱函道推进器，德国TTS的140吨3000米深的AHC主动波浪补偿的起重机，300米饱和潜水系统，1300平米作业甲板，是一艘典型的深海作业海工船。公开资料显示，“毕加索”号和2019年参与打捞日本空自坠海F-35A的“梵高”号，均为新加坡超深度解决方案公司委托中国企业招商局重工（深圳）有限公司建造。同时，“毕加索”号上明显可以看到SUPSLV的ESSM系统的各种定位、打捞设备被加装海工船后甲板上。

打捞深度3780米，使用了作业深度6000米级的CURV-21遥控潜水器水下作业，在飞机上打孔，安装了锁具和绳索，然后船上起重机的吊钩降下来，连接到锁具，将飞机提升到水面，然后吊到海工船上。

“毕加索”号海工船

2月23日，“毕加索”号抵达冲绳一周后完成各项准备工作，从冲绳出港前往南海事发区域；3月1～2日，打捞作业进入关键阶段，“毕加索”号以西约50海里有美海军一艘“忠诚”号海洋监视船在海域进行侦察，以东约40海里有美海军一艘“阿利·伯克”级导弹驱逐舰进行警戒护卫，西南约86海里有一艘加油船“瓜达卢佩”号；3月2日，美第七舰队宣布打捞结束，F-35C残骸完成回收，在甲板上被包裹地严严实实，损毁情况尚未可知。

当天，美军至少从菲律宾起飞了3架次黑鹰直升机UH-60M参与了行动，另外，作业点东南方向约152海里是美海军一艘大型中速滚装船“红云”号，预计将用于F-35C残骸的后续运输工作。期间的2月19日，日本海上自卫队的“旗风”号驱逐舰、“电”号护卫舰经巴士海峡进入南海，也曾前往事故区域附近。看整个过程，除去前期的协调准备时间，实际的打捞作业时间不到一周，堪称高效。

美方在打捞期间刻意低调

不得不说，美军之所以这么“神速”，不是没有原因的。尽管之前中方早在外交部例行记者会等多个场合说过，中国对坠入南海的美军F-35C飞机没有兴趣。但美方仍然有些担心，担忧中国会抢先一步，先于美国打捞出坠海的F-35C。美国太平洋司令部夏威夷联合情报中心前任行动主任卡尔·舒斯特此前曾揣测道：“中国将尝试使用潜艇及深潜潜水器对F-35C进行定位和调查，并通过海岸警卫队或商船，从自己领海回收这个具有潜在环境危害的外国军事装备。”因此，美方在打捞作业期间，刻意低调，表明美军不希望被过度“围观”。

此前美军给出的打捞时间是最少需要120天，那么，为什么美军最终的打捞用时如此之短呢？必须要说，美军这次特别用心在作业。美军方派出一支由第75特遣队、海军海上系统司令部和NAVSEA打捞和潜水主管的人员组成的团队。另一方面，其实不只是雇佣了一艘商业打捞船帮忙作业，那就是新加坡超深度公司的“毕加索”号海工船，美军方还出动了很多遥控潜水器、大型起重机在工作。

美军租赁新加坡的“毕加索”号潜水支援与工程船并不奇怪，此次打捞对作业船一般要求是：距离事发点近，可进行改装，并且起吊能力要大于50吨。F-35C作为F-35家族最大机型，空机重量为15.6吨，最大起飞重量31.8吨。深海打捞，不可能使用浮筒技术，只能采用打孔固定、提升打捞的方式，这种吊升方式，最适合单臂起重机。从刚才叙述的时间推算，美军仅耗费11天完成敲定船舶打捞的流程，这期间可能在改装带作业臂的水下机器人或者载人深潜器，平时这类水下机器人或者载人深潜器主要是科研用途，用于水下打捞就需要另外改装，估计耗时主要集中在改装上。

用于打捞的飞机深海打捞系统

打捞前需要确定飞机残骸的位置，就需要进行水下目标探索与定位。2021年11月17日，英国皇家海军航母“伊丽莎白女王”号上的一架F-35B隐形战斗机在升空不久后坠入地中海，英国立即出动了皇家海军的潜艇和特种部队打捞这架战斗机残骸。英国还向美国海军打捞潜水部（SUPSALV）寻求帮助，美国海军随即向其提供了位于西班牙的打捞设备，其中包括拖曳信标定位器TPL-25。

用于定位的TPL-25

据悉，TPL-25系统可以探测到来自紧急信标的信号并确定其位置，最大探测深度为地下6096米。该系统由拖鱼（拖在船后的水下拖曳式探测仪器箱）、拖缆线、绞盘、液压动力装置、发电机和顶部控制台组成，通过缆绳在水中的数量、压力传感器数据和其他参数的算法完成导航定位。拖鱼带有监听设备，可以探测能自动发送超声波脉冲的黑匣子。黑匣子是用于记录飞机飞行和性能参数的仪器，可用于进行飞行事故分析。

大多数飞机黑匣子的发射频率为每秒37.5kHz，而TPL-25可以探测到发射频率在3.5kHz到50kHz间的所有仪器。监听设备接收到声波信号后，会将其传输到电缆线上，并以声波的形式输出到计算机上。工作人员可以根据监视到声波的最大信号强度，记录下导航坐标，并在多条轨道线上重复这个过程，直到最终确定飞机坠落的具体位置。

在该次打捞中，美军还将遥控潜水器（CURV-21）放入海里，使其能在飞机残骸合适的位置钻孔，并安装“水下提升袋”。CURV-21是重约2吨的遥控潜水器ROV，作业深度6100米，可空运部署在各种海洋工程船上，长2米多，航速2.5级，功率45马力，6自由度自动控制，可进行1/2米动力定位，提升能力2吨。美军打捞所专用的“水下提升袋”安装就位后可以自行充气，并将飞机残骸带出水面。

CURV-21遥控潜水器ROV

ROV在援潜救生及深海打捞中的作用

相比于传统体系依赖潜水员的水下救生操作，水下机器人有着毋庸置疑的优势，其中遥控潜水器（ROV）凭借其耐腐蚀、抗高压、通过脐带缆连接能源充足，作业效率高强度大、且无需生命支持等优势，逐渐成为援潜救生体系中的重要装备。ROV作为深海作业设备，在深海打捞活动中起着至关重要的作用。在以救生艇为核心的保障体系中，ROV可实现的作业任务包括：

一是对失事潜艇周围的海洋环境进行调查，了解地形、地貌、底质、海流以及失事潜艇海底姿态和破损等情况，确定安全的救援方案，降低不明环境下直接派遣深潜救生艇救援的危险性和盲目性；

二是排除失事潜艇周围障碍物，如爆炸物、海底碎片、网具、绳索、钢缆等，为深潜救生艇创造一个安全高效的作业环境；

三是协助深潜救生艇与失事潜艇进行对接，ROV可冲洗对口平台泥沙污物，进一步为深潜救生艇与失事潜艇进行对接创造条件，同时ROV在对接的过程中可为水面指挥员提供救生艇与失事潜艇对接情况的实时图像信息；

四是在深潜救生艇被绞缠或设备本身发生故障等异常情况时，ROV可对深潜救生艇实施救助，解脱绞缠，进行挂钩带缆等作业；

五是协助潜水员和其它装备完成接插供、排气管并输送食品及工具，为失事潜艇补充高压气、舱室通风换气、吹除主压载水舱、输送食品以及工具等。

国外援潜救生及深海打捞现状

ROV作为美国较早的援潜救生装备之一，在20世纪60年代初，加利福尼亚州海军陆战队开发CURV系列ROV，下图(a)为系列中的CURV-Ⅲ在1973年成功救援出双鱼座Ⅲ潜航器的船员；1976年CURV-III还被用于调查SSEdmundFitzgerald的残骸。CURV-Ⅲ作业深度为2300m，其后代CURV-21作业深度达到了6100m。

2006年，美国创立新一代援潜救生系统SRDRS，下图(b)为SuperScorpioROV，成为新系统水下作业装备之一，最大下潜深度1500m左右，配备携带5功能和7功能机械手各1套，可完成剪断厚直径达2.5cm的钢缆的任务。

美国Phoenix公司致力于深海探索、海底工程维修和援潜救生等海洋任务。该公司的RemoraⅢROV见下图(c)，动力较大，可下潜至6000m，2020年5月被用于支援加拿大打捞在希腊附近海域坠毁的加拿大CH-148直升机行动，成功打捞起飞机残骸。另外一款代表性的ROV为xBot®III，见下图(d)，具有占地面积小，机动性高和成本低的特点，可用于沉船内部狭窄空间等难以接近或危险的区域执行任务。

美国援潜救生系统中的ROV

英国援潜救生及深海打捞ROV现状英国援潜救生体系技术装备主要有救生船、LR7型深潜救生艇、Scorpio45型ROV、失事潜艇减压装置等。其中Scorpio45型ROV体型小巧灵便，配备7功能和5功能机械手各1套，同时配备最大切割直径7.1cm的切割工具。2005年8月7日，Scorpio45型ROV仅用4h就成功解救了被困在海底3日之久的俄罗斯“AS-28”型小型潜艇。

英国SoilMachineDynamics（简称SMD）公司长期从事援潜救生ROV品的研发，其生产的小巧、便捷的AtomROV，在新型第3代潜艇救援系统中发挥着至关重要的作用，能够缩短首次干预的时间，保护海上生命并提高了全球潜艇安全标准。SMD公司制造的ZEUS-IROV被奥德赛公司购入，多次进行沉船打捞工作，其中具有代表性的为2013年7在爱尔兰西南海域4700m深处搜索到英国沉船，并配合吊篮打捞起118t银锭。

英国SMD公司正在投放深海机器人

俄罗斯、日本、新加坡、荷兰等国均拥有援潜救生系统，其中具有代表性的有俄罗斯IgorBelousov援潜救生船配置的Pantherplus型ROV，配置切割机械手、声学跟踪系统等工具和仪器；荷兰smit公司制造的HDW-ROV，配备1个7功能机械手和1个5功能机械手，具有自动跟踪功能，2012年在北大西洋进行探索打捞，成功下潜到4700m深海区域，发现1941年被鱼雷击沉的SSGairsoppa号商船，并打捞出约48t银锭以及数百件文物。

由于援潜救生技术复杂，投资较大，维护费高，而实际使用频率较低低，很多国家选择合作的方式，协作研发、维护援潜救生系统。如2004年6月，北约组织启动了新型的援潜救生系统NSRS的研制计划，于2008年投入使用，其中使用的是美国PERRY公司生产的TRITONSPROV。

国外援潜救生及深海打捞ROV主要配置及指标

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我国援潜救生及深海打捞现状

20世纪80年代末,我国自主研发了8A4 ROV用于援潜救生任务，在1993年通过了海试，工作深度为600m，活动范围为150m，装备了负责固定的5功能机械手和配有6种作业工具的6功能机械手。我国在大深度ROV方面也开展了研制工作，可用于深海援潜救生与打捞任务。

“海马”号是我国自主研制的首台4500米级ROV，最大功率130HP，最大作业海况4级；配备2个机械手，有效载荷260kg，可以携带采样篮底盘或海底观测网布缆底盘，具有海底搜寻、水下观察、数据记录等功能，提供多种作业工具接口。“海星”6000 ROV是我国首台6000米级ROV，由中国科学院沈阳自动化研究所自主研制，具备高清晰度视频传输、精确的动态定位和操作技术，配备了自主研制的机械手、多个可扩展海洋科学传感器，能够满足援潜救生和在深海极端环境进行打捞的多种需求。

“海星”6000 ROV

ROV是世界各国援潜救生体系中的重要组成装备，在援潜救生及深海打捞方面发挥着重要作用。与国际援潜救生体系中的ROV装备相比，我国援潜救生ROV的数量还相对较少，作业深度也相对较浅。目前我国在相关装备的研制方面，主要集中在高校和科研院所，没有形成自产自用的市场环境。相信随着国际海洋军事和其他海洋活动的逐渐扩展，援潜救生及深海打捞会得到世界各国的进一步重视和发展。

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美军深海打捞失事飞机给我们的启示

2019年4月9日，隶属于日本航空自卫队第302中队的4架F-35A战斗机在太平洋深处坠毁，美国海军派遣了一支海军打捞队赶赴相关海域，据报道这架战机是全速坠海的，故只找到了一小块战机残骸；2021年11月，英军一架F-35B短垂起降型从其“伊丽莎白女王”号航空母舰的甲板上起飞，坠入地中海，英国国防部2022年1月初向媒体证实，这架战机已于2021年12月打捞出来；2021年3月，SUPSALV在冲绳以东92海里处打捞了一架水下5800米的MH-60S“海鹰”直升机残骸，它是2020年1月25日从美军“蓝岭”号上掉下去的，刷新了全球打捞飞机的深度记录，保持至今。

打捞上来的MH-60S“海鹰”直升机

此次美军深海打捞F-35C隐形战机，用“毕加索”号潜水支援与工程船搭配6000米级的CURV-21遥控潜水器ROV进行水下作业，仅用37天时间就完成打捞，确实给我们留下了很多思考。

虽然地球上有很多国家拥有观测级的深海无人遥控潜水器，观察级深海无人遥控潜水器的核心部件是水下推进器和水下摄像系统，本体尺寸和重量较小，负荷较低，系统能力和可靠性要求较低，一般仅用于科学探测目的。而作业级潜水器则用于水下打捞、水下施工等苛刻应用环境，尺寸较大，带有水下机械手、液压切割器等作业工具，需要更大的动力、更精准的远程控制和更可靠的水下定位和操作能力，系统实现难度非常高。

随着深海ROV装备技术的发展，水下援潜救生及打捞作业逐渐由浅海向深海延伸，已是不争的事实。深入研究援潜救生及深海打捞ROV的关键技术，包括ROV与机械手整体高动态灵巧性优化设计方法、与机械手整体协调运动控制技术、与机械手不同深度环境下的运动一致性，援潜救生及深海打捞ROV的人机协作技术，基于声光信息融合的高精度水下目标定位方法，等等，对我国在相关方面的保障能力提升有重要意义。

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