挪威护卫舰与油轮相撞。体制机制
在上一篇文章的开头（挪威护卫舰与希腊油轮相撞) 我注意到调查报告非常详细，可以用来研究船舶的系统。让我们来看看。我想海民们会觉得这很有趣。
首先，让我们回顾一下参与调查的机构和组织：
NSIA：挪威安全调查局，负责调查各类交通事故的政府组织。
NDMA：挪威国防物资局。你可以称之为后勤部门。其任务是购买军事装备、维护其技术状态并在必要时将其注销。
NDMA海军系统部门：NDMA 专门负责军事 舰队 及其技术状况。
挪威国防事故调查委员会：调查部队中发生的事件。
纳凡蒂亚公司：西班牙造船公司，专门从事军用和民用造船。欧洲第五大造船公司。南森级护卫舰系列的建造者。
接下来，我们需要以某种方式决定报告中不时提到的隔间的位置。不幸的是，无法找到该护卫舰分隔舱室的图纸。更确切地说，这样的图画是存在的，而且和真相十分相似，但它不是在官方文献中发现的，而是在g-captain聊天中发现的。铭文就在那里
还有这张图：
这艘船看起来是一样的，但图纸上并没有包括每个数字的含义的解码。显然这是一个秘密。
现在让我们简单回顾一下报告中提到的一些舰船系统和设备，如果有的话，我还将提供每个系统的技术检查结论。
我们开始。
该报告不断引用某个 IPMS。
综合平台管理系统 – 一个多功能系统，在船舶上执行控制和管理功能，同时注册和记录世界上的一切。如果没有某种电子系统，你就什么也做不了。
该船建造时至少可容纳 120 名船员（房间和救生设备设计可容纳 146 人），自动化程度很高。船员使用 IPMS 来控制和监控船上的几乎所有系统，无论是在正常运行期间还是在危急情况下。该系统记录并记住大量数据 - 但间隔 10 秒，因此在此中间期间可能会错过一些细节。后来，潜水员专门潜入沉没的护卫舰并取回了存储块，专门机构的专家恢复了几乎所有数据。
所有 IPMS 记录都收集在文档的单独附录中，其中一些记录在此处重现，但附录本身被标记为机密。
电源
Fregat 号拥有 4 台柴油发电机，每台容量为 1000 kW，还有两个主配电板 (MDB)。不同对的柴油发电机和相应的主配电板位于不同的隔间内。
电气装置的设计使得任何设备或用电设备的故障都不会导致船舶停电——至少在理论上是这样。主配电板仅直接向大型机器（例如推进器）和称为负载中心（LC）的本地配电板供电。信用证分布在整个船舶上并供应附近的消费者。所有重要消费者都有双电源。该类双电源的电缆路径尽量远离。切换是自动或手动完成的。所有消费者都可以通过IPMS系统进行管理。
两个主配电板可以相互连接，也可以独立运行。海军根据 2015 年发生的一起类似船只在两个主配电板同时操作时发生断电的事件，发布了指令附录，规定主要操作方法应为单独方法。不过，事故发生时，两艘护卫舰的主配电板都是连通的，如图所示。
方向盘控制
您可能还记得，碰撞后，护卫舰的舵出现了问题。委员会至此停止了工作。
该船有两个舵叶，位于螺旋桨后方，略微偏离轴线（没有说明是哪一个），还有两个独立的操舵机。每个转向器有两个液压泵。在正常模式下，一个泵足以控制方向盘，第二个泵则作为备用。在这次航行中，考虑到当时的情况和航区，所有四个转向泵都在运行（这使舵转换时间减少了近一半）。泵可通过 IMPS 远程启动，或在紧急情况下通过本地岗位启动。
舵可以通过驾驶台上的四个柱子、机舱 CPU 中的发电厂控制面板 (PPC) 上的单独操纵杆进行控制，在紧急情况下，还可以通过驾驶舱中的本地柱子进行控制。
驾驶台上有一个单独的舵控制柱（SSC）——这是舵手的工作场所。
第一部分是该控制面板的照片，是护卫舰访问北莫尔斯克期间某人拍摄的，但角度太小，几乎看不到控制装置。在这里你可以看到一切，但不是太近，照片是在护卫舰被打捞上来后拍摄的。
从这个岗位，您可以控制舵的分离跟进（即两个舵的单独操作）、正常跟进（联合操作）或非跟进（NFU）模式。
约。跟进：舵叶“跟随”控制元件（例如方向盘）的模式。例如，舵手将方向盘向右转动了14.5度——方向盘就转动了14.5度，并且会保持在这个位置，直到舵手将方向盘调回“零位”。
非后续：对于这种模式，通常有一些其他的控制机制 - 带有自动返回功能的手柄（舵柄，这就是您在照片中看到的），左右两个按钮，或其他具有类似动作的东西。只要按下相应的方向按钮，方向盘就会移动。我松开了按钮，方向盘仍保持在当时的位置。要将其归零，您需要按住另一个按钮。
如果这些方法都不起作用，可以从驾驶舱内的紧急位置控制方向舵。对此也有两种方法：要么使用带按钮的类似遥控器，这样可以从控制链中消除桥梁舵柄电缆，要么手动启动执行器，例如，通过按下电磁阀杆（你的手指很快就会疲劳）。条件：舵柄室内必须有一名受过训练的人员，每个舵至少有一个转向泵必须工作，并且必须与舰桥保持通信。
舵的位置可以通过舵手站的多功能显示器 (MFD)、IPMS 系统以及驾驶室不同位置的单独指示器进行监控。
还有一个单独的舵角电报机，可以通过它从舰桥向舵机室发出指令。电报电缆铺设在不同的侧面。
事故发生时，舵由舰桥上的SSC站以Split FU模式控制，并且所有四个泵都在运转。
碰撞发生后，所有四个泵都停止了20秒（IPMS数据），然后只有一个泵（2号）启动。一分十三秒后，除 13 号泵外，其他三台泵均已开始工作。随后，操舵装置一直以这种模式运行，直到 3:04，08 号负荷中心断电。此后，每个转向器仅运行一个泵。
IPMS 系统记录了舵控制杆的运动和舵响应
蓝线和黄线是操纵杆运动，红线和绿线是左右舵的位置。我们可以看到，方向盘对指令的响应相当成功。
发电厂
目前还不完全清楚 故事 水进入主齿轮箱室，从舰桥上停止主发动机的尝试失败。显然，委员会也不明白这一点，所以他们用了整整一节来描述护卫舰的动力装置。
这里我们看到的是所谓的 CODAG 型柴油/燃气轮机联合装置，由两台柴油发动机和一台燃气轮机组成。推进系统是两个可变螺距螺旋桨（VPP）。
IZAR BRAVO 12 柴油机为四冲程、12 缸、V 型，每台功率为 4500 千瓦，在卡特彼勒 3612 发动机的基础上获得许可制造，并且“专门改装用于军舰安装”——不管这意味着什么。
通用电气 GE LM-2500 燃气轮机，容量为 21,500 kW。
主变速箱由三个主要部分组成：
- 一个初级级通过插入式离合器与两个次级级和一个燃气轮机相连；
- 右舷的次级发动机，与初级发动机相连，连接到 PB 的主发动机和带有可变螺距螺旋桨的螺旋桨轴；
- 左侧有一个类似的次级阶段。
所有这些都可以在几种模式下工作，其详细信息请参阅“机密信息”。但同样清楚的是，燃气轮机是在需要快速达到全速时使用的，对于护卫舰来说是27节，而柴油机作为动力装置中最经济的部分，是在巡航模式下使用的，也就是说，为了获得最大的续航里程。有可能，在水下目标搜索模式下，护卫舰只使用一台柴油发动机，或者甚至伸出舰首推进器（图纸右下角标记为“可伸缩”），此后就完全听不见了。
通常，发电厂通过 IPMS 系统进行控制，即从桥梁或机舱控制中心远程控制。如果发生通信线路中断，可以从几个本地岗位控制安装，我们不会列出这些岗位的位置。除了控制柴油发动机和涡轮机外，还有用于控制螺旋桨螺距的局部岗位。
可以从多个地点启动紧急停止，包括驾驶室和控制室。 IPMS 记录仪记录了此类事件，然而事故发生后，日志中并未发现类似情况（见类似船舶启动紧急停止后 IPMS 屏幕的照片）。
委员会随后将注意力转向螺旋桨轴的设计。西班牙船厂为不同国家建造的护卫舰有着类似的技术方案，但为挪威建造的护卫舰与其他国家略有不同。它们必须满足严格的要求，以降低自身的噪音并承受水下爆炸的影响。这需要在软基础上安装主齿轮箱，并在齿轮箱和螺旋桨轴之间使用柔性弹性联轴器。
接下来是一个小小的教育计划。如果船舶配备可变螺距螺旋桨，那么在 99,999% 的情况下，这意味着螺旋桨轴是空心的，并且活塞在该轴中前后移动，从而将螺旋桨叶片转到所需位置。活塞的这种运动需要很大的力，而这由液压提供。现在我们继续报告。
油分配装置或 OD 箱（CPP 的液压油由此而来）被放置在中间轴中，该中间轴位于船尾柴油发电机室。这种油分配器的布置与西班牙F-100型护卫舰的布置不同，后者的类似装置位于主变速箱的前侧。
来自 OD 箱的压力油通过螺旋桨轴中的双层管道被引导至活塞，从而改变叶片的转动，并通过同一管道返回至油分配器。该管道与活塞一起改变位置并连接到位于螺旋桨轴外部的反馈传感器。
船厂工程师还决定在 OD 箱和变速箱之间安装一个中间空心轴。该轴的直径为 185 毫米，从船尾柴油发电机室穿过船尾发动机室到达变速箱室的柔性联轴器。
事故发生时，人们注意到水正通过柔性联轴器进入主齿轮箱室。调查显示，船尾柴油发电机舱的水可能通过空心螺旋桨轴进入主齿轮箱舱。反过来，它可以通过没有任何密封件的反馈传感器的凹槽进入空心螺旋桨轴。
OD-box 油分配系统可能会影响护卫舰舱室的密封性这一事实在护卫舰的设计和建造过程中以及在随后的 DNV GL 船级社检验中均未确定。
调查发现，2014年至2015年，“Helge Ingstad”号曾发生过低压压缩机蒸汽泄漏到船尾发电机和船尾发动机舱的情况，导致这些舱室的火警被触发。进行了烟雾测试，烟雾通过螺旋桨轴释放到相邻的舱室。这一发现通过电子邮件在应急小组成员中传播，但并未反映在故障和差异日志中。
控制螺旋桨叶片的旋转
为此，该护卫舰在后发电机舱内设有两个液压站。每个站设有两台主泵、一台维持恒定压力的辅泵和一台由压缩空气驱动的泵（用于紧急情况手动控制）。这里也发生了很多有趣的事情。
直至 04:07，俯仰控制均由护卫舰舰桥上的中央柱进行，之后切换至本地位置。同时，就地控制柱及就地控制面板上的相应开关未切换至手动模式。
碰撞前，动力装置处于巡航模式，速度约为17节。 IPMS数据显示了碰撞前后动力系统的运行模式。
左VRS
停电后，两个主齿轮箱油泵均未启动，因为为其供油的两个LC均断电。当变速箱内的油压下降时，向LB的主发动机发出紧急停止信号，停止时可调螺距螺旋桨的螺距自动设置为零（叶片处于中性位置）。大约 04:07 时，两个泵自动启动，并且由于某种原因，螺旋桨叶片转到 -90%（即几乎完全倒车）。造成这种情况的原因尚不清楚。
右VRS
碰撞发生后，右舷变速器螺距控制系统与 IPMS 失去通信，导致无法对螺旋桨螺距进行远程控制。右舷定向螺距螺旋桨保持在+89%（几乎全速前进）。从04:02:30开始，护卫舰以5-5,5节的速度前进，潜艇主发动机以460转/分的低速运转。搁浅后，发动机持续运转直至凌晨04点26分停止。 IPMS系统 没有记录 试图停止发动机。
04:05:59 时，桥梁控制手柄从 65% 位置移至右发动机的 -18% 位置和左发动机的 1% 位置。这没有任何效果，因为 LB 的主发动机不工作，并且 IPMS 和右侧可控螺距螺旋桨之间的连接断开了。
替代交通方式
碰撞后，该护卫舰有两种这样的装置：原则上可以启动的燃气涡轮发动机和舰首推进器。至于燃气轮机，在碰撞前并未工作，在碰撞后则收到紧急停止的自动指令。调查没有发现涡轮机无法启动的任何技术原因。
至于NPU，它被官方视为一种后备交通工具。文件中没有表明它的动力，也没有表明该船在其帮助下可以达到的速度，也没有表明准备所需的时间。所有这些都涉及机密信息。但原理很清楚：NPU从其轴延伸出来，从船舶的柴油发电机获取电力，然后船舶就能移动。
链接
正如你所记得的，她的情况并不好。
该护卫舰有以下通信系统：
- 音频单元（AU）；
- 声电电话（SPT）；
- 电话；
- 超高频；
- PA（公共广播系统）。
ASYM 3000A 型音频装置 (AU) 是护卫舰内部和外部通信的主要手段。它是一个在现场使用某种“音频单元”的数字系统。报告中含有其中一具设备的照片。
它被配置为创建 12 个内部“会议”，其中本地设备具有不同的配置。舰桥上的 AU 和 CPU 可以访问所有会议。奇怪的是，该系统没有备用电源，一旦发生断电，就会丢失配置。恢复电源后，必须按下测试/锁定按钮才能恢复所有这一切。
约。我想我曾经在一艘小型 Wagenborg 船上遇到过类似的事情。船上没有电话交换机，但在船舱和一些房间里有带有扬声器、按钮和灯的面板。该扬声器还可用作麦克风。当你被叫到时，面板开始发出像青蛙嘎嘎叫一样难听的声音。他们可以分别从桥接器和 CPU 呼叫我，而我只能联系他们。要说话，你必须俯身在桌子上，将嘴唇靠近面板并按住按钮。当然，这个系统不存在任何编程问题。留下的印象一般。
声电电话 (SPT) – 我们称之为无电池配对电话。要拨打电话，您必须转动手柄。它们的优点是不需要外部电源。在护卫舰上，这是第二重要的通信系统，与第一套系统重复，但它只连接重要的控制站：舰桥-CPU-武器- 生存力控制站 - 驾驶室。
电话。船上设有自动电话交换机，提供内部和外部通讯。如果发生断电，PBX 可由 UPS 电源供电，但仅提供内部通信。恢复外部通信（例如致电总部）需要4-5分钟。
甚高频无线电主要由应急响应小组使用。船上某些区域限制使用甚高频 (VHF)。
PA（公共广播系统）——我们称之为扬声器通讯。用于向全体船员发布公告。
耐用性和防水性
对于任何船舶，特别是军舰来说，这都是非常重要的品质。这艘护卫舰当时的情况到底如何，为何沉没得这么快？委员会显然对这个问题非常感兴趣，因为对稳定性问题的研究投入了大量的注意力。
约。文中使用了“连续损伤”和非“连续损伤”这两个术语，我不太清楚它们的含义。这些可能是挪威海军的术语。我认为非连续性损害是可以由机组人员修复或尽量减少的损害。例如，可以扑灭火灾、修补洞口、或者以其他方式限制供水并将其抽出。
稳定性指南最初是由纳万蒂亚造船厂根据挪威皇家海军规则编制的。 2014 年左右，海军突然决定将该护卫舰重新归类为 DNV-GL 级，因此国防部 NDMA 部门必须根据 DNV 规则重新编制文件。
为此，他们聘请了 Polarkonsult AS，该公司在规定的时间内向 DNV-GL 提供了所需的文件，并于 2016 年获得了 DNV-GL 对稳定性计算的批准。同时，决定偏离完整状态下的稳定性要求，根据该要求，GZ曲线（俄语中为“稳定性肩”）的范围应至少为70度。 NSIA（调查委员会）没有收到NDMA关于为何撤销这一要求、这会产生什么后果或采取了哪些补偿措施的解释。然而，事故发生后，NSIA 收到 Navantia 的计算结果，显示偏差对船舶稳定性影响不大。
稳定性的计算是基于规则的（有一长串的要点和段落）。南森级护卫舰的水线长度为121,4米，根据规则，必须按照水线长度15%的可能损坏程度进行计算，对于护卫舰来说，水线长度为18,2米。在最坏的情况下，这种损坏最多只会影响护卫舰船体上的三个水密舱室。更大范围的损坏并不一定会导致船舶沉没，但规则所要求的“安全裕度”将无法得到满足。
该船被分成13个水密舱室
该船拥有在正常条件下和发生损坏时所有典型船舶装载选项的稳定性文件。这份文献中提到了所谓的“地毯式阴谋”。据我了解，这有点像我们关于稳定性的小册子，但更加直观。其目的是帮助船员在发生多种损坏情况时评估浮力和稳定性。这些是一些图表，您需要在受损区域周围画线，结果您将获得给定场景的稳定性参数。这个情节是这样的。
该图显示，对于三个或更少的水密舱室的损坏类型“连续损坏”（显然意味着这是无法修复的损坏），稳性保持在“可接受状态”，而在船体中部和船头附近，当四个舱室损坏时，稳性仍能保持“可接受状态”。如果损坏影响到多个舱室，则会导致“稳定性不足”或“船舶沉没”。该图没有提供任何有关“非连续损坏”的信息。
后甲板（Q 甲板）
约。我不知道为什么挪威人仍然使用来自帆船队的术语，但显然必须这样。基本上，这是后甲板略微凸起的部分。在风帆护卫舰上，舵手就位于那里，船长从那里喊“攻击”或责骂水手。我们叫她KP。
该甲板上的空间并不像预期的那样防水，并导致了沉没。
在南森级护卫舰上，后甲板从第二甲板上的 188 框架延伸到 200 框架，并构成第 2 隔间的一部分。从后甲板可以通过右舷和左舷的舱口进入储藏室和其他几个空间。
该甲板有六个系泊缆舱口和六个在海上保持关闭的工作盖。此外，在 188 号框架的舱壁两侧，还有两个弹簧操作的压力释放阀。这些阀门仅在一个方向上防水，即从隔间 13 到隔间 12。
还有一扇名为 ATAS（主动拖曳阵列声纳）的门，采用液压驱动，由变速箱上的特殊遥控器控制。当声纳天线延伸到船外时，此门打开。
在 Navantia 设计阶段进行的原始稳定性计算中，CP 被指定为防水和防风雨的。后来，出于某种原因，该部聘请了 LMG Marin 重新审查原始计算，LMG 报告称该船不符合皇家海军的损伤稳定性规定，因为控制塔不能被视为水密的。在这种情况下，LMG 依赖国防部提供的信息，称由于该甲板上有许多门和舱口，因此指挥所并不防水。该部对此进行了思考，并于 2004 年（让我们回想一下，该护卫舰于 2009 年投入使用）通知 LMS，它提供了不正确的信息，并且指挥甲板上的所有舱口和门都是防水的。随后，LMG 修改了计算结果，发现指挥甲板是防水的，船舶也符合要求。后来，当该船重新归类时，这些信息被提供给了 DNV-GL。
根据施工文件，指挥所甲板舱壁内的所有通道（电缆、管道等）都是防水的。门和舱口也声称有同样的情况，但没有提供任何测试文件来支持这一说法。
控制甲板本可以为保持船舶漂浮做出重大贡献，但它的水密性在碰撞之前就已经受到损害。事实证明，控制甲板上的通风阀处于打开位置，尽管它们标有字母 Y（海上保持关闭）。
工作舱口、系泊缆绳舱口和声纳天线的门根本没有标记。据船员称，这些门窗已经关闭，但委员会从类似船只上获得的证据表明，这些门窗的密封性存在问题。舱口用板条关闭后出现缝隙，有报告称盖子受损，并试图用液压支柱（千斤顶）将其压下。由于设计特点，它们向外倾斜，因此维护存在问题。
稳定性计算器
该计算器由船舶建造商纳万蒂亚公司为所有南森级护卫舰研制，作为发生损坏时的决策工具。该软件在IPMS中实现。计算器从水平传感器接收数据 战车 船舶受损，舱室受损信息均需手动输入。 NSIA 从海军收到的信息表明，该计算器在设计阶段和运行过程中都出现了问题。
所有船只上的计算器都受到了褒贬不一的评价。工作人员遇到了用户界面复杂、油箱液位读数不准确以及法规解释问题等问题，需要先解决这些问题，然后计算器才能投入运行。 NDMA 表示，从该船服役到 2018 年 XNUMX 月的事故发生，NDMA 和海军都没有在操作、维护、培训和使用方面给予计算器应有的关注。
2017 年 XNUMX 月，Helge Ingstad 号上三名正在进修的船员负责评估稳定性计算器，并评估其是否可用于预期用途。答案是：
- 挪威武装部队的条例、手册和出版物中对稳定性计算描述不充分。一些文件中的信息已经过时，需要修订。
- 目前没有关于使用电子护卫舰稳定性计算器的培训或课程；因此，如何做到这一点完全取决于每艘船只。没有为船员提供一般稳定性计算的课程或培训；因此，船上的能力取决于个人的经验和教育水平。
——有必要组织稳定性课程。培训应侧重于电子护卫舰稳定性计算器，最好借助用户手册。此外，还需要采用统一的方法来执行和组织计算。
- 稳定性手册根据 DNV GL 要求记录了南森级护卫舰的稳定性。该指南在两次课程测试之间有效期为 5 年。目前形式的指南非常适合用于多个隔间“连续损坏”的情况，但对于“非连续损坏”的情况用处不大。
- 我们无法使用手册中描述的已知负载条件来测试并确认最新版本的 IPMS 中的稳定性计算器是否运行正确。究其原因，是因为软件本身的bug太多。因此，我们建议在软件故障排除完成之前仅将计算器用于培训目的。
- 由于缺乏使用该软件的培训以及对稳定性的了解不足，稳定性计算器“Helge Ingstad”几乎没有被使用。因此，应更加重视培训。我们还建议对用户界面进行一些更改，以使数据输入过程更容易，重要信息更清晰。
事故发生前不久，本备忘录的作者向负责的NDMA工作人员发送了一份说明，表达了对稳定性计算器的可靠性以及机组人员使用能力的担忧。该团队称这是自 2006 年以来反复出现且未解决的问题。对此，NDMA 表示已计划解决该问题并将持续解决，但没有提供预计完成日期。如需船员培训方面的帮助，建议联系海军工程和安全中心 (KNMT NESC) 或 Navantia。由于上述情况，稳定性计算器在事故发生前和事故当天均未被使用。事件发生后，NDMA 要求 Navantia 创建新的软件。
海水系统及排水系统
在这里，我们有了一些奇妙的发现。
这两个本质上不同的系统被视为一个整体，因为在护卫舰上它们是紧密相连的，如果没有海水系统的压力，排水系统根本无法发挥作用。就是这样的。
该系统的设计基于三个原则：
- 生存能力：组件设计可承受水下爆炸和极端天气条件等各种情况。
- 冗余：系统分为几个部分，即使一个单元发生故障或丢失，也能保持显著的性能。
- 隔离：不同的设备位于单独的防水隔间和火灾危险区域，以减少同一事故中多个设备受损的可能性。
该船的设计师以一种非常独创的方式解决了排水问题。该船有排水系统和压载系统，但没有排水泵或压载泵。通过强力喷射器将场地内的压载物和水抽出。
约。任何运输船上都配有喷射泵，通常用于排水，因为它们不仅可以吸出水，还可以吸出煤块、木头、破布和其他杂物。它是什么：
优点：简单，没有移动或旋转部件，不需要具有特殊特性的电动机。
缺点：如果没有水，它就会变成一块金属，我们会看到。
该系统的性能属于机密信息，但该文件包含对挪威皇家海军水面舰艇规则和条例（RAR）的要求和计算公式的引用。按照该公式计算，该舰系统总供气能力应不低于340立方米/小时。
该系统是“组合式”的，包括一个“主”排水系统和一个用于抽出污泥和各种污染水的系统。所有装有喷水灭火系统的场所都配备了干燥系统。它还与压载系统和海水系统相连。海水被用来在喷射器中产生真空。制造商的说明指出，主排水系统将排除损害控制甲板下方区域的水（见上图），并能够在灭火期间控制水流。
该船共有六个主弹射器和三个独立的低效率系统，位于舵手室、垂直发射井舱 导弹 以及锚和系泊绞车的放置。
排水系统图：
排水系统中的几乎所有阀门都是远程控制的，并且有自己的电力驱动。这些阀门包括：水密舱室之间的七个隔离阀、每个机舱吸入管路上的六个吸入阀、每个喷射器后的六个根阀以及用于向喷射器输送海水的六个驱动水阀。还有传统的手动阀门，每个隔间有三个。它们被漆成黑色，被称为黑阀。
用于“启动”喷射器的水（启动喷射器意味着在其中产生真空，这对于抽出水是必要的）来自主海水管线。
海水系统设计为环形管线，内有恒定压力为 10 巴的海水，并有两个环路，一个在左舷，一个在右舷。这些回路可以相互连接，但通常通过截流阀相互隔离。
压力由六台海水泵维持，其中一台由柴油驱动。
如果发生损坏，可以使用远程控制阀门将受影响的区域与系统的其余部分隔离。在这种情况下，必须关闭标记为 Y 的六个阀门或标记为 Z 的三个阀门，并且系统中必须运行至少两个泵 - 每个回路一个。该系统的设计基于这样的假设：当船舶在海上时，它将处于 Y 状态——而这正是事故发生当天的情况。
约。根据皇家海军规章制度，字母X、Y、Z分别表示舰艇的防护等级。 X——平时停泊，Y——战时停泊及平时海上，Z——最高防护等级。根据这种情况，阀门、门、舱口等保持关闭或打开。
排水和海水系统阀门通常由控制室的 IPMS 控制台控制，但也可以从第 2 层甲板上的本地控制站进行控制。如果发生电源故障，也可以手动控制电动阀门。许多舱底系统阀门都位于格栅甲板下方，格栅甲板的各个部分都用螺栓固定在甲板框架上 - 也就是说，为了接触阀门，首先必须以某种方式拆除格栅（参见上图）。
除了永久性排水系统外，船上还有四台便携式电动泵，电压为 440 V，电压为 60 Hz。每个隔间都有用于连接这些泵的插座，根据船厂文件，一个插座可以通过分离器为所有 4 个泵供电。泵软管可连接到两侧每个舱室的Du65排水管道上。
Navantia 还为该系统及其组件提供了维护和定期测试计划。基于该计划，NDMA 制定了维护“工作表”，要求每 5 年进行一次“全面”系统检查，每 6 个月对远程阀门进行一次完全关闭能力测试。 2018 年的上一次检查并未发现任何不合规情况。
海水系统IPMS数据
碰撞发生后，海水系统内的压力降至零。由于船尾部分几个阀门的远程控制失效，隔离受损区域变得十分困难。在海水系统被隔离之前，IPMS 操作员启动了 1、2、3 和 4 号泵，但系统中的压力并未上升，因为破裂系统中的水流入了船舶的舱室。 4号泵的压力为10巴，但阀门MV-FM058关闭，失去控制。
大约 0405:2，通过关闭阀门 FM-MV3 和 FM-MV047，隔离了 165 区和 XNUMX 区之间的受损部分。
大约 047 秒后，损害控制中心重新打开 20 号阀门，导致系统压力再次下降。该阀门随后多次打开和关闭，导致前向系统出现压力脉动，最终于 04:07 关闭。此后，系统前部的压力稳定在10巴。 Navantia 计算出大约有 110 吨水通过系统受损部分进入。
压载水和舱底系统的 IPMS 数据
几个脱水系统阀门与 IPMS 失去通信，并且在电源恢复后未能重新建立通信。分别是后发动机舱隔离阀BD-MV046、后发动机舱喷射器吸入阀BD-MV049和后发电机舱吸入阀BD-MV056。无论是从 IPMS 控制台还是从 2 号甲板上的本地控制台都无法控制它们。
在碰撞后的第二分钟到第三分钟之间，尝试从推进控制面板启动 1 号弹射器（操舵装置舱）、4 号弹射器（主齿轮箱舱）和 6 号弹射器（艉发电机舱）。由于受损的海水系统部分尚未被隔离，这次尝试失败了。大约 04:05，尝试从 ACC（辅助控制）面板打开发电机舱中的阀门 056，但无法从任何控制面板打开。
碰撞发生后约六分半钟，由于配电板 LS05 断电，隔离后发电机舱和后发动机舱之间舱室的阀门 BD-MV7 失去控制。约04:07，受损区域被隔离后，1号喷射器的海水压力已升至10,2巴，但喷射器前方的吸入压力仅为-0,16巴。然后尝试使用 4 号喷射器通过打开 ACC 柱上的阀门 MV-BAL3 将水从第 019 组压载舱中抽出，但这也没有成功，因为海水压力不足以使喷射器正常运行。很快阀门就关闭了。
大约 04:07，前发动机舱和前发电机舱的隔离阀从 RSS 控制面板打开。这些房间中的喷射器没有形成足够的吸力压力。发电机房喷射器的吸入阀关闭，以将喷射器与排水系统隔离，而其他房间喷射器的吸入阀则打开（见图）。
04:08，后发动机舱的吸入阀通过 RSS 控制面板打开并再次关闭五秒钟。 04:14，从ACC控制面板打开了推进器室的吸入阀，随后喷射器上的吸入压力从-0.15下降到-0.05。十二秒后，后发动机舱和主齿轮箱室之间的隔离阀从 DCC 控制面板打开。
大约 04:14，ACC 操作员开始使用 3 号喷射器从右舷压载舱 6,4N3 中抽出 4 立方米。耗时02秒。纳万蒂亚专家随后计算出，这代表了从碰撞到沉没期间从船中抽出的水总量（详细报告保密）。同一操作员随后尝试使用 23 号喷射器排空前压载舱 9L01，但没有成功。
前发动机舱的吸入压力也不足，但前辅助机械舱的喷射器吸入阀已关闭。随后，ACC 操作员在大约 04:28 打开了该隔间的吸入阀，此后该房间的喷射器吸力从 -0,9 巴下降到 -0,1 巴。
大约凌晨 04:38，即推进器发动机舱吸入阀打开 24 分钟后，ACC 操作员将其关闭。这会导致喷射器吸力增加约。从 -0,05 到 -0,2 巴。然后关闭 BDMV 015 隔离阀以分离推进器，并且喷射器吸力再次从 -0,2 巴降低到 -0,1 巴。
随后，ACC 操作员关闭了食物垃圾收集系统的 BDMV 025 隔离阀，之后前辅助发动机舱中喷射器的吸力从 -0,2 巴增加到 -0,7 巴。随后不久，操作员再次打开阀门，随后前辅机舱内的喷射器压力降至-0,2巴。没有信息表明舱底系统配置有进一步的改变。
通过对主海水系统以及压载水和舱底系统的 IPMS 数据进行分析，Navantia 得出结论，没有海水通过舱底系统被抽出。
压载排水系统不完善
南森级护卫舰的船员报告了压载排水系统存在严重问题，船级社 DNV GL 在即将进行的舰船定期检验中对此发表了评论。
2014 年，随着该护卫舰重新归类为 DNV-GL 级，排水系统被发现存在六处不符合规定的情况。 NDMA 一致认为其中五个问题需要解决，并且应在 2017 年之前准备好技术解决方案。其中之一是，根据 DNV 规范，舱底排水系统应有一个单独的系统用于在正常运行条件下抽出少量污水，并有一个大容量系统用于排出机舱空间。在护卫舰上，这两个系统合二为一。由于重新设计系统的工作范围太大，因此该工作被推迟，直到收到项目资金并建立设计组织为止。这些想法从未付诸实施，事故发生当天的系统状态与船舶获得 DNV 等级时相同。
约。此外，在后面的几页中，讨论了海军各个单位之间的互动原则、与造船厂、DNV 和各种合同和分包公司的关系、DNV 规则、SOLAS 和海军文件的引述、检查结果、生存能力训练中心及其计划的描述......总的来说，我建议跳过这一部分。显然，排水系统没有发挥预期的作用。
但我们仍然会引用一句话：
对“海尔格·英斯塔德”号部分船员的采访透露，事故发生前，在实践中，往往没有足够的时间来演练同时发生多起故障的损害控制场景。复杂的航行计划常常使船员无法将船只停在公海上，也无法结合其他演习元素模拟推进和转向故障。在进行损害控制演习时，建议考虑航行计划和船员的休息需求。因此，演习场景通常受到限制并根据这些需求进行调整。
最后，我们来到一个有趣的部分。
特别调查
事故发生后，船只被打捞上来，随后在船上进行了检查，以确定护卫舰沉没时的状况以及其各个系统的状况。还对IPMS数据进行了广泛的分析，并在此基础上得出了一些结论。
约。这里时常使用“完全关闭”这个术语。我习惯将其理解为停电，因此是任何机制的停止。但最有可能的是，在文件中，这个词被理解为更广泛意义上的“关闭”船舶，例如关闭所有门、舱口、阀门、通风口等。所以我将使用“关船”这个词，不管它听起来有多么奇怪。你们可能还记得，在撤离之前，船上的官员讨论了彻底停船的问题，并决定不冒险进入被洪水淹没的地区。
NSIA 委员会进行的稳定性计算
NSIA 使用 ShipShape 软件对护卫舰进行了碰撞后稳定性计算。结果收集在附录D中（它不在文档中，而且我在网上也没有单独找到它）。计算涉及碰撞和船舶触礁之间的时间间隔。计算考虑了本文件第 2.2.1 节和附录 D 中描述的损坏。没有考虑拖船造成的损坏，因为计算表明，如果船员弃船逃生，护卫舰将不可避免地沉没。
主要结论：
- 未能彻底“关闭”船舶导致其沉没；
- 撤离时“关闭船只”可以防止沉没；
- 船舶触礁搁浅并不是其随后沉没的决定性因素，而疏散后未能“关闭”船舶无论如何都会导致船舶沉没；
- Q甲板进水对船舶的稳定性产生了严重的负面影响，但并不是导致船舶沉没的决定性因素；
- 中间螺旋桨轴（具有导水能力）对船的稳定性产生了负面影响，但并不是导致船沉没的决定性因素；
- 水从水箱两侧流向水箱，对稳定性有负面影响，但不是导致水浸的决定性因素；
- 如果护卫舰没有被拖船拖住，它就会开始漂流。没有迹象表明，如果护卫舰没有被扣留，沉没速度会更快。
然而，为了防止沉没，仍然需要对船舶进行“彻底关闭”，但这并没有做到：
NSIA 在其稳定性计算中指出了以下几点：
- 事故发生时，洞的最低点位于船尾发电机舱（10 舱），低于水线 260 毫米。士兵宿舍（11 号隔间）侧面和储藏室（12 号隔间）的损坏也延伸至水线以下。据推测，12号隔间比11号隔间进水速度慢，但这不会改变主要结论；
- 04:07:40，一名位于船尾发电机舱的船员发现洞口基本与水面齐平。计算证实了这一点，船员们认为，直到船靠岸之前，他们一直控制着进入舱室的水流；
- 计算表明，船舶触礁后，船头受到反作用力，导致船尾倾斜加剧。计算表明，此时洞的下边缘位于水线以下 100 毫米，导致流入船尾发电机舱的水量增加。一名机组人员也注意到了这一点。情况进一步恶化，船员很快就失去了对水流的控制。反过来，这导致主齿轮箱舱通过中间螺旋桨轴被淹没。
检查机动性
使用两艘类似的护卫舰罗尔德·阿蒙森号和奥托·斯维尔德鲁普号进行了三次机动性测试。第一次测试是在无风的平静水面上进行的，没有记录，第二次和第三次测试是在与事故当天非常相似的条件下进行的。我就不提供表格和数字了，但结果是这样的：碰撞之后，护卫舰能够操纵，直到 04:07:45 向左转向时，即使四个转向泵中有三个工作，它也有 5 分钟的时间避免搁浅。
除湿系统测试
2019 年 XNUMX 月至 XNUMX 月，对 Helge Ingstad 号（即起吊后）的排水系统阀门进行了检查，以确定其开启/关闭的能力。还进行了两项测试来确定为什么隔间排水无效。阀门检查和排水系统测试由 NDMA 在 NSIA 代表的见证下进行。最有可能的是，测试时阀门的状态与抽真空时的状态完全相同。
除前辅机舱与推进器舱之间的阀门 BD-MV015、后发动机舱与主变速箱舱之间的阀门 BD-MV046 以及后发电机舱与后主发动机之间的阀门 BD-MV055 外，所有隔离阀均打开。位于被淹没区域的吸入管线上的几个阀门被关闭。例如，后发电机舱中的阀门 BD-MV056、后主机舱中的阀门 BD-MV048 和前主机舱中的阀门 BD-MV032。
测试表明，除湿系统的整体性能受到严重限制。发现有三个阀门未完全关闭：
BD-MV010——推进器室吸力（由于微动开关调整不正确，IPMS 系统收到了有关阀门关闭的错误信号）；
BD-V116-食物垃圾处理室的手动吸料阀（未关闭）；
BD-V027 – 烟火仓库中的手动吸入阀（阀座缺陷）。
结果，系统无法产生必要的真空，从而降低了干燥效率。
检查除湿系统的性能
该项测试于 2020 年 XNUMX 月在护卫舰 Thor Heyerdahl 号上进行，该舰的除湿系统与 Helge Ingstad 号类似。测试的目的是获取数据，以便比较六个喷射器全部运行时系统的实际性能与标称性能。此次测试由 NDMA 与海军合作设计和进行，Navantia 也参与其中。 NSIA 聘请 Aker 担任技术顾问。测试结果被宣布为机密信息。
然而，Aker 却得出了他们没有或者忘记分类的结论：
观察到的泵送速率对于测试目的来说太低，因此不符合此类船舶的技术要求。这些偏差足以让我们得出结论：它们不能归因于测量精度。审计还发现一些缺陷，即一些阀门无法移动到设定位置或无法从 IPMS 进行远程控制。这是一个严肃的观察，因为它表明系统管理不善。如果在实际情况下无法本地关闭或打开阀门，则可能会禁用系统或严重影响其运行。发现IPMS系统中喷射器中工作介质的真空度和压力读数与局部仪器的读数不一致，因此无法确定系统是否正常工作。控制系统没有任何控制或测量仪器来确认泵送速度。
2021年XNUMX月，NSIA收到了Navantia关于此次测试的回复，回复称除湿系统按照规定和要求运行，测试结果“不够具有代表性”，无法就系统的实际性能得出结论。
检查Q甲板的密封性
2020 年（即升水后），该护卫舰对 Q 甲板上的门、舱口、阀门以及所有封闭装置进行了泄漏测试。测试之前，对门进行了检查、维修和运行测试。关于测试方法唯一提到的是，这是一种“水测试”，使用与船尾进水深度相对应的压力。附录中给出了测试方案和技术，缺失。该文件仅提到了声纳天线门，压力测试时发现有泄漏。然而，使用消防水带进行的“标准测试”显示没有泄漏。
NDMA 技术调查
NDMA海军系统部门对该事件进行了技术调查。大部分调查结果都是保密的，有关该主题的报告没有附录，但主要结论可以在这里找到。
链接
通信检查重点检查了碰撞和搁浅期间驾驶室-机舱控制室和驾驶室-舵柄室的通信。除了断电瞬间外，还注意到以下情况：
音频单元（AU）：由于右舷布线的电缆断裂，舵机室中的 AU 不太可能正常工作。同时也不能排除转向舱内的AU失去电源。
声电电话 (SPD)：根据我们的测试，我们无法检测到任何缺陷或故障，这很可能表明 SPD 电话在碰撞后无法正常工作。
舵机和舵控制
当 04SB 主配电板于 01:32:1 恢复供电时，其中一个 LB 舵机泵自动启动，护卫舰能够使用左舵。 04:02:22 之后，四个泵中有三个恢复工作，两个舵均能操作，并可从舰桥进行控制。对 IPMS 记录的检查未发现任何迹象表明所选的 Split FU 控制方法不起作用。由于电缆的走向和位置，LSSSG001 - BRIDGE 连接可能损坏或中断，导致右侧驾驶的 NFU 控制方法不起作用。然而，从 IPMS 记录中无法得出选择此方法进行转向控制的结论。
方向盘位置指示器
PB 的舵位指示器（舰桥上三个，舵机舱一个）很可能出现故障，包括显示屏上的图像。至于 LB 指示器，没有发现任何证据表明它也没有发挥作用。
转向控制电报
转向电报很可能无法为 PB 转向装置工作。没有发现有关 LB 电报机无法工作的证据表明它也无法工作。
多功能显示器 (MFD)
操舵室的MFD失去电源，无法工作。其余显示器很可能仍可继续发挥作用。
发电厂
PB发电厂：事故发生后，RTU4112（RTU是基于微处理器的与对象的通信单元，是IPMS系统的一部分）立即出现故障，导致无法通过IPMS系统控制右舷变速器螺旋桨。因此，螺旋桨仍保持在最后已知位置的 89% 前方。护卫舰上浮后，在检查过程中发现通信线路中断，因此无法使用操纵杆或备用方法从舰桥控制 PB 发电厂。由于反馈信号也受到干扰，因此无法确定碰撞后液压泵是否接收到 440 V 电源。右发动机的液力耦合器（FC）在 04:26:02 时“打开”，且没有收到 IPMS 的指令。
约。 很久以前，我曾在一艘船上工作过，船上有两台主发动机通过减速器驱动螺旋桨。它们通过液压联轴器与变速箱相连。该船为冰区航行船，在冰区作业时使用液压离合器，因为螺旋桨叶片对冰的冲击以某种方式被液压系统平滑化并且不会传递到主发动机。有些事情我至今仍记忆犹新，所以我想说的是：
在事件描述中，会遇到有关耦合的两个术语：打开和脱离。 “脱离”除了“断开、断开”之外没有其他解释。至于打开，显然意味着液压油从离合器中释放出来，事实上，如果没有液压油，离合器就无法工作。我认为，启动发电厂时，接合/脱离是正常程序，而“打开”程序则是紧急情况。虽然可以根据操作员的命令进行，但当主机正常运行并连接到变速箱时，不应发出这样的命令。我记得在冰面上工作时，我们有时会遇到这种情况，在这种停机之后，离合器需要一段时间才能再次充满油并可以打开。
最可能的原因是主发动机控制系统发出了“打滑”警报（主发动机和变速箱之间的速度差异），该警报可能是由于其速度急剧下降而收到的。同时，也不能排除水通过螺旋桨轴进入造成事故的可能性。
LB动力装置：左发动机FC离合器在碰撞后立即脱离。技术专家认为，离合器断开的原因可能是本地控制站的微型继电器接触不良，该继电器在船舶接触后的撞击和振动中打开。 FC 联轴器也“打开”，检查后未发现原因。这可能是因为当负载中心 LC5/6 关闭时，电源被切断，两个变速箱油泵都停止了。当离合器“打开”时，变速箱驱动的泵也停止工作。直到 04.02.22 年 XNUMX 月 XNUMX 日，两台泵仍然没有电。
LB号主机因变速箱第二级油压下降而收到紧急停车信号，并在其余时间一直处于这种状态。
技术检查没有发现LB号动力装置在碰撞后无法启动的原因。舰桥与航母主机之间的通讯线路未发现损坏。未找到FC联轴器处于“断开”状态的原因。
VRS控制系统
碰撞发生后，无论以正常方式还是备用方式，都无法通过 IPMS 系统从舰桥控制右舷变速器螺旋桨。剩下的唯一选择就是通过位于船尾发电机房的本地岗位直接作用于螺距变化电磁阀来进行手动紧急控制。
至于左侧变速器螺旋桨，截至 04:06:21 尚未发现任何阻碍从驾驶室进行俯仰控制的原因。目前尚不清楚此后当地哨所是否还能进行紧急控制。理论上，只要石油分配器没有被海水淹没，这仍然是可能的。
对 LB 螺钉的 -100% 命令可能是由于 Profibus 网络（用于控制西门子控制器的网络，在欧洲广泛用于控制工业设施）的干扰造成的。也不能排除海水渗入油分配器的影响。
注：根据 Navantia 基于对 IPMS 数据检查得出的结论，可调螺距螺旋桨叶片转向“全倒”的可能原因可能是发送“将叶片转向倒车”信号的电缆发生短路。结果，当碰撞后自动启动备用控制模式时，控制系统会收到与当地紧急岗位持续按下的“倒车”按钮相对应的命令。然而，NSIA 并未调查这一假设，因为它对调查结果并不重要。
推进器（TH）
断电后，IPMS系统记录了执行推进器紧急停止的命令。该信号一直有效，直到搁浅为止。没有发现导致 PU 无法启动的物理原因：要关闭紧急停止信号，必须手动重新启动液压泵。在类似船舶上的试验也证实了这一点。
停电后，两块主配电板均分成4个独立区域，控制屏开关Q24/Q25（主、备电源）均处于断开状态。事故发生后，开关Q24一直处于关闭状态，直到04:08:23，这意味着控制单元在此之前无法使用。但由于只有一台柴油发电机在运行，电力不足，仍然无法使用 PU。第二台发电机于 04:13:51 连接至主配电板，此时船已触礁。如此延迟连接的一个解释可能是，在电源切断后，必须手动重置 2 号发电机的断路器。尚未发现任何技术限制，可以允许更快地完成此操作并允许使用 PU。
排水系统和海水系统
碰撞并没有影响到环形主干道，直到海水（它 - 碰撞？显然，这是指在侧面形成一个长洞）蔓延到船尾发电机室。许多小分支（来自主线）遭到损坏，但这并未造成重大影响。至于船尾发电机房，那里的损坏程度可能会使隔离系统变得更加困难。从纯技术角度来看，可以将系统的隔离点进一步移到距离 2 框架处 3 区和 90 区之间的舱壁后方。这将使海水系统保持足够的压力，以操作主齿轮箱室和后发动机舱中的喷射器。
国际货币基金组织内部调查
海军对该事件进行了独立调查。它主要侧重于识别不合格情况及其原因，目的是识别系统性风险因素。
目前没有信息表明该报告属于机密，但无法找到。不过，您可以阅读其中的摘录。
技术方面和设计
该护卫舰的动力系统存在几个明显的不一致之处。由于系统出现故障和缺陷，已多次发出纠正措施的命令。碰撞发生前，该护卫舰的主配电板处于组合模式航行，这是设计允许的。然而调查发现，组合模式是导致碰撞后停电的重要因素。截至 2018 年第三季度末，Helge Ingstad 有 19 项未完成的关键维护程序。其中五项的截止日期已过。
资源和人员
在这里我向 Yandex 寻求帮助，因为语言已经完全变得英语化了。
根据新出现的空缺，为舰队舰艇配备人员的一些职能被分配给舰艇本身。再加上最低配员要求和安全能力文件不完整，确保船舶配备足够人员的责任实际上落在了船长的身上。
SAP 工具并不旨在持续监控船上的集体能力状况。
约。 我花了很长时间寻找 SAP 是什么。报告的第一部分还提到了 SAP，并列出了高级军官、值班军官和工程师的职责。因此，我们可以得出结论，SAP是特别评估程序（Special Assessment Program）的缩写，是一个专门用于评估风险的庞大文件，现代管理中非常时髦的东西。我们的船上也有类似的东西，是由办公室里的聪明人发明的。这是船长书架上的几卷书，必须在登船后阅读并签名。文件越大，越详细，以后必要时就越容易找到罪魁祸首。
海军对船员和能力的绝对要求比操作现代舰船的复杂性要求要低。船上的运行安全和应急响应主要基于全面且有记录的团队培训，这些培训基于学习挪威及其盟友的经验、同事的个人知识和团队的联合培训，以及在较小程度上记录的个人能力。有时船舶可能会雇用不具备履行所有职责所需能力的人员，而重要的安全职能也可能有意或无意地由不称职的人员执行。工作人员频繁调动职位的惯例增加了风险，特别是在填补出现的空缺时。
并且有好几页都是用这种语言写的。总的来说，SAP 的想法发挥了最大作用——每个人都有责任。然而，也有一个纯粹技术性的评论。
雷达
为雷达供电的配电板断电，导致X波段和S波段雷达、舰桥上的右舵位置指示器和显示器以及导航灯停止工作。此类案件所需的紧急程序并未得到遵守。
该部分接着提到了之前涉及军舰的事件：1994 年“奥斯陆”号护卫舰搁浅、2002 年“奥克拉”号扫雷舰起火、2010 年一艘专用艇船员受伤以及 2013 年“阿登斯”号巡逻舰搁浅。显而易见的是同样的原则：事件 — 事件调查 — 提出不再发生的建议。确实如此，总是如此，在一切事物中也是如此。
此时我建议我们休息一下。报告第 2 部分中仍然有分析和结论部分，然后是单独的第 3 部分，该部分非常短，可能没有什么特别的内容（我还没有读过），以及关于这艘船及其指挥官在一切之后发生的事情的非常简短的故事。敬请关注。
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