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        海上雙機(jī)救助飛行技術(shù)的研究和應(yīng)用

        2015-11-11 13:14:02馬宏儒
        科技視界 2015年5期
        關(guān)鍵詞:飛機(jī)

        馬宏儒

        (交通運(yùn)輸部北海第一救助飛行隊(duì),山東 蓬萊 265600)

        交通運(yùn)輸部直升機(jī)救助隊(duì)伍始創(chuàng)于2001年,在10余年來的發(fā)展歷程中,救助人始終信奉“把生的希望送給別人把死的危險(xiǎn)留給自己”的救助理念,隨著一次次救助任務(wù)的圓滿完成,救助飛行隊(duì)的社會影響也日益增大。隨之而來的是,救助飛行隊(duì)隊(duì)所面臨的救助任務(wù)越來越多樣化,安全壓力與日俱增,如何切實(shí)保障救助安全、實(shí)施快速有效的救助,是擺在救助人面前的一大課題。在不斷實(shí)踐的基礎(chǔ)上,北海第一救助飛行隊(duì)率先嘗試了雙機(jī)救助,為保證救助安全、適應(yīng)群體救助進(jìn)行了有益的嘗試。

        1 什么是雙機(jī)救助

        目前交通運(yùn)輸部救助飛行隊(duì)目前共擁有救助航空器主要有三種,分別為:

        S-76C救助直升機(jī):包含S-76C+和S-76C++系列,以S-76C+機(jī)型為例:S-76C+是美國西科斯基公司專門為商業(yè)市場而研制開發(fā)的S-76直升機(jī)系列中的新型號,雙發(fā)、12座、最大起飛全重為11,700磅(5,306公斤),裝有兩臺透博梅卡最新型的TurbomecaArriel2S1發(fā)動(dòng)機(jī),在飛行性能、安全可靠,以及經(jīng)濟(jì)效益等幾方面都堪稱一流。S-76C+配有先進(jìn)的機(jī)載設(shè)備,如雙重?cái)?shù)字自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)和電子飛行儀表系統(tǒng)等設(shè)備,能使飛行員方便靈活地操縱飛機(jī),也能在多種天氣條件下以及白天和黑夜進(jìn)行飛行作業(yè)。

        圖1 S-76直升機(jī)

        EC225救助直升機(jī):該機(jī)型是歐洲直升機(jī)公司同類產(chǎn)品中的最新機(jī)型,EC225大型救助直升機(jī)為雙發(fā)多用途直升機(jī),是目前世界上最先進(jìn)的民用直升機(jī)之一,其含外吊掛的最大起飛重量為11000至/或11200千克。此款直升機(jī)設(shè)計(jì)為運(yùn)輸型直升機(jī),配備專業(yè)救助設(shè)備后,可用于海上人命救生工作,最大救助半徑250海里。EC225型直升機(jī)最大巡航速度為275千米/小時(shí),最大航程為820千米,飛行高度5900米,除駕駛室2名機(jī)組人員外,有效載荷5744千克,最大載客25人。

        EC225直升機(jī)新型的自動(dòng)駕駛儀:

        Y-12固定翼飛機(jī):運(yùn)-12運(yùn)輸機(jī)是哈爾濱飛機(jī)制造公司在運(yùn)-11基礎(chǔ)上進(jìn)行深入改進(jìn)的發(fā)展型號,很快成為了中國航空工業(yè)界一個(gè)在商業(yè)上較為成功的機(jī)型。運(yùn)-12屬輕型多用途飛機(jī),最大巡航速度每小時(shí)328公里,最大航程達(dá)到1400公里,最突出的優(yōu)點(diǎn)是搜尋半徑大、續(xù)航能力強(qiáng)。

        雙機(jī)救助顧名思義即在救助任務(wù)中出動(dòng)兩架救助航空器實(shí)施救助,在執(zhí)行救助時(shí)出動(dòng)雙機(jī)救助根本原因在于提高救助的安全系數(shù)和成功率。

        圖2 Y-12固定翼飛機(jī)

        2 雙機(jī)救助類型

        當(dāng)一個(gè)人有危險(xiǎn)的時(shí)候,固定翼能做的僅僅是飛過來看一眼扔一束鮮花給他,而直升機(jī)能救他的命——西科斯基。由于直升機(jī)可懸停的特殊性能,使之成為執(zhí)行救助任務(wù)的不二選擇。因此,雙機(jī)出動(dòng)必須是兩架直升機(jī)出動(dòng),或者一架直升機(jī)、一架固定翼共同出動(dòng)。因此,雙機(jī)出動(dòng)救助一般可分為:雙直升機(jī)搭配、直升機(jī)和固定翼飛機(jī)搭配兩種類型。

        2.1 雙直升機(jī)搭配

        雙直升機(jī)機(jī)出動(dòng)一般指定一架為救助直升機(jī)、一架為保障直升機(jī)。當(dāng)救助機(jī)組出現(xiàn)無法繼續(xù)救助的情況或救助人數(shù)已經(jīng)超越其載運(yùn)能力時(shí)可由保障直升機(jī)繼續(xù)執(zhí)行救助任務(wù);其次,交通部用于夜間救助的S-76型直升機(jī)在夜間吊運(yùn)期間小太陽無法保持打開狀態(tài),依靠船舶燈光和直升機(jī)的搜索燈只能提供有限的照明。如果在夜間救助中雙機(jī)出動(dòng),當(dāng)救助直升機(jī)在水面附近吊運(yùn)時(shí),保障直升機(jī)可以在高高度盤旋保障提供小太陽發(fā)散光束照明。再次,救助直升機(jī)在低高度海上懸停作業(yè)時(shí)大多數(shù)情況下由于高度低距離遠(yuǎn)無法與航管部門保持聯(lián)絡(luò),這就大大增加了機(jī)組的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)和座艙壓力,保障機(jī)組在高高度盤旋可以提供無線電轉(zhuǎn)報(bào)和安全保障。

        2.2 固定翼和直升機(jī)搭配

        固定翼飛機(jī)與救助直升機(jī)是目前海上救援的最佳拍檔。固定翼飛機(jī)具有滯空時(shí)間長、飛行范圍廣、通訊距離遠(yuǎn)等優(yōu)勢,在救援中擔(dān)當(dāng)著“偵查員”的重要角色。

        表1

        通過對比可以看到:固定翼飛機(jī)所具有的高速性和和長時(shí)間滯空性能可在大型遠(yuǎn)程救助任務(wù)中發(fā)揮很重要的作用,Y-12的速度明顯快于直升機(jī),續(xù)航時(shí)間更是幾乎是直升機(jī)的2倍,救助半徑也是直升機(jī)的2倍。因此在接到遇險(xiǎn)信息后固定翼飛機(jī)可以憑借其高速性、可以長時(shí)間滯空、搜索半徑大的特點(diǎn)提前起飛到達(dá)遇險(xiǎn)位置,提供基地準(zhǔn)確的現(xiàn)場信息,包括位置、現(xiàn)場天氣情況等信息,并為遇險(xiǎn)人員投放救生筏淡水食物等物品延長遇險(xiǎn)人員的存活時(shí)間。

        香港政府飛行隊(duì)的經(jīng)驗(yàn)是當(dāng)有大型的海上救助需要多架飛機(jī)和直升機(jī)出動(dòng)時(shí),固定翼飛機(jī)到達(dá)現(xiàn)場后在高高度觀察現(xiàn)場,提供準(zhǔn)確的現(xiàn)場信息并擔(dān)任指揮。這樣做的主要原因是固定翼飛機(jī)可在高高度盤旋,有更好的視野,對現(xiàn)場的情況更為了解。直升機(jī)主要擔(dān)任救助任務(wù),把現(xiàn)場指揮責(zé)任交給固定翼,這樣能減輕直升機(jī)機(jī)組的工作負(fù)荷有助于救助順利展開。而且固定翼飛機(jī)具有高速性,會第一個(gè)到達(dá)現(xiàn)場。根據(jù)國際海事組織(IMO)頒發(fā)的《國際航空和海上搜尋救助手冊》規(guī)定第一個(gè)到達(dá)救助現(xiàn)場的機(jī)長或船長來擔(dān)任現(xiàn)場總指揮。并且固定翼飛機(jī)具有長航性可在現(xiàn)場停留時(shí)間也最長。

        3 雙機(jī)救助案例分析

        案例一:2008年11月20日,受大風(fēng)影響,27艘漁船被困大連市莊河大王家島西南角離岸不足200米的位置,始終無法靠岸,其中幾艘小漁船已經(jīng)翻扣,情況緊急。北海第一救助飛行隊(duì)B-7313和B-7125直升機(jī),協(xié)調(diào)合作,密切配合,順利將54名遇險(xiǎn)漁民救起。

        案例二:2009年9月6日,由于我國北部海域遭到大風(fēng)降溫襲擊,山東威海鼎新有限公司所屬的“太和九”貨船在由山東長島駛往天津途中在河北京唐港以南30海里海域進(jìn)水、右傾??紤]到遇險(xiǎn)人員較多,為高效完成救助任務(wù),北海第一救助飛行隊(duì)迅速啟動(dòng)了雙機(jī)出動(dòng)預(yù)案,派兩架直升機(jī)同時(shí)出動(dòng)、協(xié)調(diào)配合。兩架救助直升機(jī)相隔20分鐘,相繼抵達(dá)救助現(xiàn)場,經(jīng)過一個(gè)小時(shí)艱難的絞車吊運(yùn)作業(yè),成功救起了12名落水船員。

        分析:在發(fā)生重大海難事故,遇險(xiǎn)人數(shù)較多時(shí),出動(dòng)兩架救助直升機(jī),可在最短的時(shí)間內(nèi)救起更多的遇險(xiǎn)人員。

        案例三:2010年5月2日,“海盛”輪與“世紀(jì)之光”輪在威海市成山頭以東海域發(fā)生碰撞,“海盛”輪船頭嚴(yán)重受損進(jìn)水,“世紀(jì)之光”輪遇險(xiǎn)后不久即沉沒。獲知險(xiǎn)情后,北海第一救助飛行隊(duì)B-7313和B-7126直升機(jī)同時(shí)出動(dòng)實(shí)施救助。經(jīng)過海上搜尋和多次吊運(yùn)作業(yè),兩個(gè)機(jī)組成功救助23名船員。

        分析:當(dāng)搜尋范圍較大?,F(xiàn)場搜尋時(shí),兩架飛機(jī)可以通過事先協(xié)調(diào),各自負(fù)責(zé)相應(yīng)的搜尋區(qū)域,分區(qū)域搜救,以節(jié)省搜救時(shí)間,提高搜救效率。

        案例四:2009年3月19日03時(shí)20分,漁船“冀樂漁1173”在唐山樂亭以南海域擱淺,船體進(jìn)水,船上8名船員,情況十分緊急。事發(fā)時(shí)能見度10公里,東北風(fēng)7-8級風(fēng)(陣風(fēng)9級)。接警后,相關(guān)人員立即對救助任務(wù)進(jìn)行分析,考慮到現(xiàn)場海況極其惡劣且遇險(xiǎn)船所在海域距離備降機(jī)場較遠(yuǎn),蓬萊機(jī)場現(xiàn)場風(fēng)速超過大篷車B3636飛機(jī)側(cè)風(fēng)標(biāo)準(zhǔn),以及現(xiàn)場多機(jī)配合救助安全等諸多因素,決定派出B-7312和B-7126兩架直升機(jī)協(xié)同前往救助,互相保障,確保救助安全。按照既定時(shí)間,B-7312和B-7126直升機(jī)先后起飛前往救助區(qū)域。B-7312率先飛抵現(xiàn)場,隨即展開絞車作業(yè)。隨后,B-7126直升機(jī)飛抵現(xiàn)場,觀察氣象及現(xiàn)場情況變化,保障B-7312施救。B-7312機(jī)組憑借嫻熟的技術(shù)和默契的配合,僅用十幾分鐘就將全部8名遇險(xiǎn)漁民全部接救上直升機(jī)。

        分析:有統(tǒng)計(jì)稱救助飛行的風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)高于民航及通用航空,冬季救助直升機(jī)如果在海上救助時(shí)發(fā)生意外落水,由于水溫過低,人員在水中的存活時(shí)間較短(見下表)。這種情況下如果在救助現(xiàn)場有保障直升機(jī)就能大大提高人員安全系數(shù)。因此在冬季執(zhí)行超過50海里救助任務(wù)時(shí),實(shí)施雙機(jī)救助,一架直升機(jī)可以保障另外一架直升機(jī)的安全。

        4 雙機(jī)救助的實(shí)施方法

        4.1 明確出動(dòng)條件

        (1)救助點(diǎn)距離基地50海里以上【救助點(diǎn)距離基地小于50海里時(shí),一架飛機(jī)實(shí)施救助,其他飛機(jī)在基地進(jìn)入一級戒備待命狀態(tài)。(2)救助點(diǎn)距離岸邊20海里以上,遇險(xiǎn)人員5人以上。(3)救助海區(qū)無救助船舶。(4)需要其他飛機(jī)配合保障。滿足上述條件之一的,可實(shí)施雙機(jī)救助。

        表2 人類在不同水溫中的生存時(shí)間表(冬季渤海黃海海域水溫低于15攝氏度)

        4.2 飛行調(diào)配、現(xiàn)場實(shí)施及特情處置。

        飛行前,機(jī)組之間明確任務(wù),協(xié)調(diào)好飛行方法、高度、位置、進(jìn)出路線和特情救助方法,并由職務(wù)最高者或者資歷較深的機(jī)長擔(dān)任現(xiàn)場指揮員;

        飛行實(shí)施中,到達(dá)現(xiàn)場前:同一機(jī)場起飛的直升機(jī),保持目視跟進(jìn)飛行 (若一架是固定翼則應(yīng)按民航管制調(diào)配規(guī)定配備300米的高度差);不同機(jī)場起飛的飛機(jī),起飛前配備好安全間隔飛向救助區(qū),飛機(jī)之間距離20公里聯(lián)系上以后再確定救助順序。

        救助實(shí)施:兩架直升機(jī)出動(dòng):雙機(jī)到達(dá)現(xiàn)場后,彼此能目視,雙方協(xié)調(diào)好后可同時(shí)實(shí)施救助,并保持不小于100米的間距;如果不能目視,則一架飛機(jī)先實(shí)施救助,另一架直升機(jī)在救助區(qū)中心點(diǎn)20公里以外等待(禁止進(jìn)云),待前機(jī)完成救助并爬升脫離工作區(qū)后方可進(jìn)入;直升機(jī)與固定翼飛機(jī)出動(dòng):雙機(jī)或多機(jī)到達(dá)現(xiàn)場后,彼此能目視,固定翼在直升機(jī)飛行高度300米以上飛行,負(fù)責(zé)搜尋目標(biāo)、空中監(jiān)控、通訊中轉(zhuǎn);直升機(jī)實(shí)施救助,安全間隔同上。機(jī)長應(yīng)對飛機(jī)之間的安全間隔負(fù)責(zé)。救助過程中,機(jī)組應(yīng)每隔15分鐘聯(lián)系救助值班室一次,并報(bào)告飛行動(dòng)態(tài)和救助情況。如通信不暢,應(yīng)通過其他各種方式(衛(wèi)星電話、海上搜救中心交管站、救助船舶、過往飛機(jī)、民航空管站等)進(jìn)行聯(lián)系。

        救助完畢后。救助完畢按出航時(shí)安全間隔返場,并及時(shí)通報(bào)相關(guān)機(jī)場塔臺,是否需要安排優(yōu)先落地。

        特殊情況處理。飛機(jī)失事、人員落水,由現(xiàn)場機(jī)長指揮員根據(jù)緊急程度確定救助程序,在確保安全的前提下,對落水人員實(shí)施救助。因飛機(jī)機(jī)械故障或其它原因無法完成救助時(shí),由另一架飛機(jī)實(shí)施救助。飛機(jī)通訊故障無法執(zhí)行任務(wù)時(shí),則在救助區(qū)目視等待,由其它飛機(jī)執(zhí)行救助任務(wù)。救助完成以后,保持目視跟進(jìn)返場,并及時(shí)通報(bào)相關(guān)機(jī)場塔臺,優(yōu)先安排落地。

        4.3 通訊方式

        現(xiàn)場使用甚高頻156.475兆赫 (海事69頻道)、甚高頻123.45兆赫、單邊帶8024千赫聯(lián)系,并常守甚高頻130兆赫。

        注意事項(xiàng):能見度不好的時(shí)候雙機(jī)出動(dòng),兩架飛機(jī)必須做好高度間隔,避免碰撞。

        5 后記

        交通運(yùn)輸部海上直升機(jī)救助隊(duì)伍雖然在過去11年的發(fā)展過程中取得了出色的業(yè)績,但與國際上較為先進(jìn)的救助隊(duì)伍相比,仍有很大的距離。不斷探索更為安全有效的救助方式,以確保有能力應(yīng)對種類繁多、情況復(fù)雜的救助任務(wù),忠實(shí)履行國家專業(yè)救助隊(duì)伍的使命,是我們永恒的目標(biāo)和追求,在交通運(yùn)輸部救助飛行隊(duì)執(zhí)行過的雙機(jī)任務(wù)中,既有遇險(xiǎn)人員較多、也有天氣條件惡劣的情況,救助任務(wù)的圓滿完成,充分驗(yàn)證了雙機(jī)救助的可行性和可靠性,相信在不久的將來,雙機(jī)甚至多機(jī)出動(dòng)救助會得到更加廣泛和普遍的應(yīng)用。

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