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库尔斯克号核潜艇事故(科学解案库尔斯克号核潜艇爆炸事件)

2022-05-05 来源: 奇事奇物 原文链接 评论0条

库尔斯克号核潜艇事故

以科学视角寻找证据,用证据还原历史。本期内容我们将目光聚焦俄罗斯,讲讲被后世评为前苏联衰败缩影的库尔斯克号核潜艇爆炸事件。

库尔斯克号核潜艇事故(科学解案库尔斯克号核潜艇爆炸事件)

2000年8月10日,北欧,俄罗斯,科拉半岛的海军基地,正在上演一场自苏联解体后,俄罗斯举行的最大规模的军事演习,用于彰显实力,回应外界各国对其的军事压力,同时,也作为对俄罗斯国内日渐猖獗的恐怖袭击的一次有力的警告。

一共有30多艘舰艇参加演习,其中包括6艘潜艇。

上午9:00库尔斯克号核潜艇正在进行出发前的最后检查。

我们来大致介绍一下库尔斯克号核潜艇:它长154米,宽18.2米,高6层楼,总排水量16400吨。这相当于413辆我们日常看见的大型单层巴士摞在一起。

库尔斯克号核潜艇事故(科学解案库尔斯克号核潜艇爆炸事件)

库尔斯克号核潜艇

除此之外,库尔斯克号核潜艇装备了四部533毫米和两部650毫米鱼雷管,24枚SS-N-19/P-700 Granit远程反舰导弹,同时搭载两座核反应堆,九间水密舱室,双船壳设计,其中在外壳上还涂有可以吸收声纳信号的橡胶瓦,总的来说,库斯克号是当时世界最先进的“不死幽灵船”。

库尔斯克号核潜艇事故(科学解案库尔斯克号核潜艇爆炸事件)

库尔斯克号核潜艇事故(科学解案库尔斯克号核潜艇爆炸事件)

库斯克号概念图

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两座核子反应堆

9:30分全员集合,正式开始为期五天的演习。

在巴伦之海岸140公里处,军事演习接近高潮,库尔斯克号核潜艇担任进攻方,授命发射一枚巡航导弹,这也是少有的实弹射击,毕竟人家俄罗斯那会很穷,船员们都很激动,发射非常成功。

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库斯克号飞弹舱开启

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库斯克号飞弹布局

军事演习第三天,上午11:00,指挥官下令4号鱼雷发射管发射一枚训练鱼雷,就是没有弹头的鱼雷,船员们都很兴奋,因为库尔斯克号核潜艇已经两年没有发射过鱼雷了,这可是个大家伙,直径65厘米,11米长,重4.5吨,军官们称这种鱼雷为“胖妞”。

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库斯克号安装鱼雷

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库斯克号鱼雷发射架透视图

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鱼雷发射舱

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鱼雷

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4号鱼雷发射架位置

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胖妞

11:16分,指挥官将航速降到6节,以便降低船身发出的噪音。

4分钟后,也就是11:20分,鱼雷门封死,鱼雷和监视系统建立连接,随时准备点火发射。

11:27:30,指挥官通过潜望镜做最后的观察,随即下令:“点火。”

令人没有想到的是,在鱼雷舱发生了一阵剧烈的爆炸,身在核反应堆的船员亚雷克西,听到爆炸顿时一阵头皮发麻,这可是核潜艇啊,要是反应堆因为爆炸出了问题,那就成了第二个“切尔诺贝利”了。

他立刻将自己锁死在舱室中,一边紧紧盯着反应堆停止按钮,一边不停地呼叫指挥中心上浮,其实像这个级别的核潜艇,它的反应堆是有缓震装置的,最高可以抵抗50G的加速度,大家可能对这个没有概念,一般最优秀的飞行员,就是那种航空母舰战机起飞的,最多也就承受9G左右的加速度,再多就会有生命危险。

虽然说反应堆有强悍的安保系统,但亚雷克西也不敢托大,一遍遍地呼叫,请求上浮,其实只要指挥中心的人按下一个按钮,整艘潜艇就能在几秒钟内排空海水,完成上浮,但是依旧是一片死寂。

时间就像是一把刀,一刀一刀的划在亚雷克西心头,最后,他无奈的按下反应堆的关闭按钮,铅棒插入反应堆,将中子吸收,链式反应结束,虽然反应堆是保住了,但库尔斯克号核潜艇失去了动力,向着海底缓缓下降。

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插入前

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插入后

福无双至,祸不单行,距离第一起爆炸135秒后,第二起爆炸发生,这次更为剧烈,直接把潜艇的整个头部炸毁,海水从破碎的船体涌入,没过多久,库尔斯克号核潜艇就沉入了200米深的海底。

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坠入海底

距离爆炸12个小时后,俄罗斯舰队拉响警报,一场大规模的搜救行动就此展开。

前面也说了,库尔斯克号核潜艇的外壳具有吸收声呐的功能,这花费了5个小时才定位到它的位置,既然位置找到了,那就该派出搜救船了。

但令人扼腕叹息的是,俄罗斯唯一的两艘高科技深海救援船,在军事演习之前就被科研团队借用了,远在5000公里之外,无奈救援队只能派出三艘老旧的救援艇,但营救队的成员也是草包,平时不用心训练,现在连库斯克号的逃生舱口都对不上,完成不了水封,人就不出来啊,这可把在场的领导急死了。

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被租用的探测器

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老旧的搜救船

事故和随后救援失败的消息不胫而走,全球都只关注这次救援,在多方压力下,俄罗斯终于同意让挪威和英国的联合救援小组加入,在事故发生后9天,舱门终于被打开,但已经为时已晚,水早已灌满整艘潜艇,舰上118名官兵全部遇难。

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打开舱门时候

救援行动的结束也意味着调查行动的开始,所有人都想知道,这么一艘“不死幽灵船”怎么会葬身海底?

这里插一句题外话,虽然当时全球的焦点找到原因,但似乎俄罗斯军方却并不领情,对于调查人员的询问总是支支吾吾,就好像在掩盖什么,这有点像那些不良商家对于媒体采访时候的样子。

官方靠不住,那就自己动手吧。

首先,调查人员第一个怀疑的对象是恐怖袭击,那有没有这种可能性呢?调查人员查阅了当时能够操作鱼雷发射架的士兵的资料,随后排除了这种结果。

既然不是恐怖袭击,那会不会是敌国军舰呢?

你可能会有疑惑,为什么会有这种考虑?

那是因为,除了当时演习的30多艘俄罗斯军舰外,还有两艘北约潜水艇在一旁偷窥,这种事情美国对中国也做过不少,我们不深入展开,放在以后的节目中慢慢说。

虽然这种“海底撞车”事故自从1967年起就发生了25次,但这种能引发世界大战的帽子,想扣在北约头上可没那么容易。

然而,在一张卫星照片中显示,美国潜艇孟菲斯号,在库斯克号沉没7天后,回港修理,这就给了全球的政客们一个理由,各种言论漫天飞舞,美国断然否定孟菲斯号的受损与库斯克号有关,而这个时候,远在400公里之外的挪威地震研究所发文称,他们监听到了一起异常的震动,时间正好是库斯克号失踪的时候。

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库尔斯克号核潜艇事故(科学解案库尔斯克号核潜艇爆炸事件)

卫星图片

这下北约坐不住了,任凭人家怎么解释,俄罗斯军方不听,美国也慌了,但各国还是保持着最后一丝克制,因为没有确定这个异常的震动就是碰撞导致。

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模拟撞击

政治界的博弈陷入僵局,轮到科学证据出马了,北约赶紧请到了当时全球著名的地震学家大卫·鲍尔斯。

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大卫·鲍尔斯

你可别小看这个地震波图,它里面包含着大量的数据,我这就来给你解读出来。

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挪威地震研究所的位置

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地震波位置

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震波

首先,仔细分析震波波形,我们发现它与碰撞时产生的波形不相符。

那如果不是碰撞导致的波形,那是什么呢?

最后查出来是爆炸导致的,北约长长地松了一口气。

随后,鲍尔斯经过复杂的计算,得出结论,要形成这种规模的波形,至少是5吨左右的黄色炸药的爆炸威力,这下不仅是专家纳闷了,军方也纳了闷了,这难道是自己人擦枪走火?

然而,一波未平,一波又起,鲍尔斯随后在爆炸信号前135秒处发现了另一个信号,虽然这个信号小得可怜,就快要淹没在海水的背景噪音中,但还是被鲍尔斯发现了。

经过分析处理,鲍尔斯得出结论:这是一次比之后那次弱100倍的小型爆炸,但都是爆炸。

调查到了这一步陷入了僵局,毕竟库尔斯克号核潜艇已经“尸沉黄浦江了”,那咋办嘛,国际压力也大,国内压力也大,好办呐,打捞。

说起来容易,做起来可难了,毕竟那玩意总排水量16400吨,现在沉下去了,肯定更重,这捞上来得多少钱?

但是,时任总统普京下令:捞!

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库尔斯克号核潜艇事故(科学解案库尔斯克号核潜艇爆炸事件)

打捞作业

大手一挥,直接拨款一亿三千万美元,这可相当于北方舰队一年的预算还拐弯。

其实打捞的人员还是很紧张的,拿着盖格计数器测了又测,发现,数值正常,没有核辐射泄漏的危险,这也真得感谢那位用生命守护控制室的亚雷克西。

最后,经过了14个小时,船是捞上来了。

排水,检查。

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库尔斯克号核潜艇事故(科学解案库尔斯克号核潜艇爆炸事件)

人们发现,指挥中心舱室的官兵大多是被强烈的冲击波震死的,强度接近50G,这真是把他们惊出了一身冷汗,毕竟,这很接近反应堆的缓冲装置的能力上限。

随着检查工作的展开,飞弹舱完好无损,剩下的就是鱼雷舱,虽然说为了防止次生灾难,鱼雷舱被丢弃在海底,但根据数千块碎片,研究人员发现了蛛丝马迹——这些碎片都有灼烧的痕迹。

库尔斯克号核潜艇事故(科学解案库尔斯克号核潜艇爆炸事件)

残骸

他们推测至少5——7枚鱼雷在大火中爆炸,威力相当于4.5吨黄色炸药,你看,这与之前挪威地震研究所侦测到的数值是吻合的,第二次爆炸原因确定,因为火灾。

那问题就集中到了:是什么引发了大火?

调查人员首先怀疑的对象——电池,你没听错,核潜艇中也有电池,应急嘛,毕竟万一战时反应堆停机,总不能指挥官和士兵大眼瞪小眼吧。

库尔斯克号核潜艇事故(科学解案库尔斯克号核潜艇爆炸事件)

而给整个库尔斯克号核潜艇供电的电池,一颗重约一吨,一共100颗,都是过氧化氢燃料电池,好家伙,大家可能不知道过氧化氢,这种化合物遇热分解,产生氧气,这还了得,随后调查的方向就顺着这条线下去了。

另一方面,海底的潜水员也没闲着,他们还是在一块一块地打捞剩下的碎片,在距离潜艇身后50米的位置,他们报告说发现了一大块碎片。

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碎片

调查人员一看到这块碎片,懂了!

这块碎片就是库斯克号鱼雷舱的4号发射口。

有着听众可能还没明白,我这里解释一下,因为当时在发射鱼雷的时候,潜艇不是停在原地的,它还是以每小时6节的速度向前航行,之所以这块碎片落在潜艇身后,就是因为它是最先被炸出去的,它被炸出去以后,沉入海底,随后潜艇还在向前飘,随后沉入海底。

所以,4号鱼雷发射口就成为了火灾形成的关键。

调查人员随后在清单上查到,当时,库斯克号是打算发射一枚训练鱼雷,没有弹头啊,这怎么会炸呢?

随后,一个细节让调查有了进展。

当初演习时,鱼雷需要命中数公里外的目标,所以需要加入更多的燃料,难道是鱼雷中的燃料引起了第一次小型爆炸吗?

经过计算,训练鱼雷中燃料的爆炸威力合算成黄色炸药是50—100公斤,这也和挪威地震研究所测得的第一次数据吻合。

事情进展到这,我们已经不怀疑鱼雷燃料爆炸的事实,我们想知道的是原因。

第一个问题:为什么鱼雷会爆炸。

第二个问题:为什么发射系统的安全系统失效了。

第三个问题:为什么鱼雷舱的爆炸会影响到指挥中心?中间的防爆舱壁可不是吃干饭的。

我们一个一个地分析。

第一个问题很好理解,第二个问题是什么意思呢?

在解释这个问题之前,我先讲讲鱼雷管的结构,它一边朝着水里,一边朝着舱内,而且,舱内鱼雷门的强度是舱外鱼雷门强度的3倍,什么意思呢?就是,即使这枚鱼雷炸膛,也应该是炸破鱼雷出去的口,而不是向内炸破舱内的门。

在每次发射时,都会有电子警报系统检测鱼雷内门是否封闭好,但这次怎么就失灵了呢?

第三个问题,即使爆炸发生了,鱼雷舱和指挥舱之间是存在防爆舱壁,怎么在第一次小型爆炸,就让整个指挥系统瘫痪呢?

好,现在让我们一个一个解释。

首先,鱼雷为什么会爆炸?

调查人员了解到,这种训练鱼雷是HTP鱼雷,就是所谓的过氧化氢鱼雷,它是使用煤油作为燃料,氧气作为氧化剂的鱼雷,你可能会问了,水中没有氧气啊,害,这就是为什么要用高浓度的过氧化氢溶液作为氧气的发生剂,但其中有一个致命设计漏洞。

库尔斯克号核潜艇事故(科学解案库尔斯克号核潜艇爆炸事件)

库尔斯克号核潜艇事故(科学解案库尔斯克号核潜艇爆炸事件)

最前方的储罐就是储存过氧化氢溶液的

过氧化氢在常温下就会分解,缓缓释放氧气,量不是很大,但在有金属条件的情况就不同了,“很幸运”,用来储存过氧化氢溶液的鱼雷的储罐就是金属的。

库尔斯克号核潜艇事故(科学解案库尔斯克号核潜艇爆炸事件)

化学实验中的过氧化氢

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过氧化氢泄漏,爆发

调查人员顺藤摸瓜,查到了这批训练鱼雷是1990年生产的10枚鱼雷中的一枚,随后看了检测报告,当即飙出一句:“你TM在逗我?”

原来,当时10枚鱼雷中,有6枚不合格,原因,密封罐焊接不牢。

好了,鱼雷的原因找到了,下面解决第二个,为什么鱼雷门安全警报没有响?

这也是个人祸,因为作为警报器时常会因为灰尘失灵,需要时长清理,士兵们图方便就给关了,调查员看到这个报告,也是一脸的无奈。

库尔斯克号核潜艇事故(科学解案库尔斯克号核潜艇爆炸事件)

鱼雷门

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封锁

库尔斯克号核潜艇事故(科学解案库尔斯克号核潜艇爆炸事件)

鱼雷门安全警报元件

如果前两个是人员的疏忽导致的问题,那最后一个:为什么冲击波会穿过防爆舱壁到达指挥中心,就属于设计漏洞。

我们在一开始就说过,库尔斯克号核潜艇有九间水密舱室,虽然都是封死的,但有一根通风管把前头的四个密舱室串成了羊肉串,其中就包括指挥中心。

这根通风管直径40厘米,材质是简单的轻铝合金,就像居家的通风管一样。

库尔斯克号核潜艇事故(科学解案库尔斯克号核潜艇爆炸事件)

通风管

好了,这下真相大白:

由于焊接和检测的疏忽,导致不合格的鱼雷被使用,导致爆炸;

又由于发射操作人员的不规范,导致鱼雷门被反向炸裂,导致鱼雷舱起火;

又因为设计缺陷,导致冲击波沿着通风管扩散至指挥中心,导致指挥中心团灭。

从而使得这样一艘“不死幽灵船”葬身大海。

讲到这里,事故的前因后果就算真相大白了,但故事还没有结束。

心细的观众可能会问:船尾的人有活下来的吗?

我的回答是:有,但他们的命运同样令人唏嘘。

潜艇后端的23名船员在爆炸后幸存了下来,他们耐心的等待着救援,不能随意上浮,毕竟一个人在冰冷的海里,你又能飘荡多久呢?

食物方面,只要省着吃,还能坚持几天,氧气也有很多,但二氧化碳浓度在上升,他们准备使用空气过滤板,但里面的化合物不能触碰水和煤油,但你们或许也想到了,在黑暗冰冷的海底,一位船员颤抖的双手将过滤板掉到了地上,瞬间燃起熊熊烈火,耗尽了舱内的氧气,无人生还。

库尔斯克号核潜艇事故(科学解案库尔斯克号核潜艇爆炸事件)

空气过滤板安装

而这就是库斯克号和它的船员们最后的结局。

事后,政府把船员的遗体安葬,同时废除了全国所有的HTP鱼雷。

后世学者对库斯克号潜艇事故的评价是:它的沉没是前苏联衰败的缩影。

上文就是库尔斯克号核潜艇事故(科学解案库尔斯克号核潜艇爆炸事件)全部详情,喜欢记得常到奇事奇物网转转。本文站务问题发邮件到20297949qq.com处理!

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