徐毓蔓
(中國民航大學 經濟管理學院,天津 300300)
我國是世界上災害頻率最高、種類最多、災害破壞最嚴重的少數(shù)國家之一,迫切需要加強救援力量的建設。搜索及救援危難關頭人群,在整個救援過程中起至關重要的作用。21世紀以來,國際搜索救援在隊伍建設、管理職能及協(xié)調合作等方面均快速發(fā)展,已經形成專業(yè)化、網絡化格局。但是,我國的搜索救援起步較晚,與發(fā)達國家的救援水平還存在著較大的差距。雖然2008年汶川地震的應急救援工作是成功有效的,提供了響應迅速、協(xié)調聯(lián)動、信息透明、平戰(zhàn)結合、全民參與、廣納外援等眾多的有益經驗。但在救援過程中,也進一步暴露出我國救援體系不規(guī)范、響應機制缺乏規(guī)范性等問題,特別是航空搜索救援裝備量少質弱,裝配配置不合理的問題顯現(xiàn)出來,其中最為突出的問題就是技術裝備總體落后于世界發(fā)達國家。特別是在航空搜索救援方面,針對不同領域的搜救任務,呈現(xiàn)出裝備配備還不夠專業(yè)化的問題?;诖?,探析航空搜索救援的任務、運行機制,在航空搜索救援頂層設計的指導,研究確定航空搜索和救援裝備目錄、配備指南具有重要的現(xiàn)實意義。
《現(xiàn)代漢語詞典》對航空的釋義為:飛機在空中飛行或跟飛機飛行相關的。對應急的釋義為:應付迫切的需要。對救援的釋義為:援救,其近義詞有救護,意為救助傷病人員使其得到適時的醫(yī)療,泛指援救有生命危險的人;還有援救,意為幫助別人使其脫離痛苦或危險。
美國聯(lián)邦緊急事務管理局(Federal Emergency Management Agency,簡稱FEMA)對應急救援的定義為,應急救援包括對受災地區(qū)和公民的位置定位、營救脫險以及初步的醫(yī)療救護。應急救援是一個需要應對多種災害(包括地震、臺風、暴雨、洪澇災害、危險化學品泄漏等)的作業(yè)。唐鈞[1]在《中外緊急救援成功案例研究》一書中對應急救援做了如下定義,狹義的應急救援是指政府在自然災害、人為災害、技術災害以及敵對方使用大規(guī)模殺傷武器后,以搶救幸存者為主要目的的行為。廣義的應急救援是指由政府、軍隊、非營利組織等組成救援主體,對各類突發(fā)事件相互配合協(xié)調、共同實施的救援行動,其目的在于最大限度地拯救人員生命、減少財產損失。于耕[2]在《航空應急救援》一書中對航空應急救援的定義為,航空應急救援是應急救援的一種方式,特指采用航空技術手段和技術裝備實施的一種應急救援,其在救援的目的和對象上同其他應急救援方式相比沒有本質的區(qū)別,但其獨特之處在于所使用的技術條件和組織管理。基本可分為四類:自然災害救援、事故災害救援、公共衛(wèi)生事件救援和公共安全事件救援。
綜上,航空應急救援的對象主要是身處于災患之中需要援助的遇難人員。因此,本文將航空應急救援定義為:通過使用航空器及相關設備、對受災遇難人員進行應急救援的活動。
山地是指海拔在500米以上的高地,山地事故產生的原因可以歸結為自然原因和人為原因,而山地特殊的地質構造、地貌條件和氣候等特點是造成事故發(fā)生的主要原因,因而山地事故多為自然災害,如地震、暴雨、滑坡、崩塌、泥石流、洪澇、雪崩等。由于其事故類型的特殊性,山地救援有以下氣候多變、地形復雜、空氣稀薄、溫度較低、通信困難、搜救設備準備復雜、搜索難度大等特點。
總之,山地搜救任務主要對氧氣設備、通信設備和搜索裝備有較高要求。而且,由于山地地形的多樣性,普通運輸設備難以快速甚至能到達指定任務地點,航空應急救援中航空器的使用受地形影響較小,可以良好弱化地形因素給救援行動帶來的困難。在地形復雜的山區(qū),航空救援技術的使用,可以加快救援速度,提升救援效果。
山地地形復雜、通信困難以及搜索難度大的情況,執(zhí)行山地搜索救援任務的航空器要加裝機載專業(yè)救援設備。首先,山地復雜的地形加大了航空救援的危險性和定位的難度,因此,航空救援設備在執(zhí)行山地救援任務時應加裝定位設備,例如GPS、GIS、羅盤,以及導航系統(tǒng),如塔康導航系統(tǒng)、航向姿態(tài)參考系統(tǒng)、備用姿態(tài)指示器、雷達高度表、數(shù)字地圖顯示器等,此外還應加裝防撞系統(tǒng)、地形跟蹤回避雷達等設備,以保證飛行安全。山區(qū)缺少常規(guī)通信設施,航空器機載通信設備應滿足衛(wèi)星通信、無線微波攝像、無線數(shù)據以及IP電話等功能要求,保證救援現(xiàn)場內以及救援現(xiàn)場與異地應急平臺間能夠進行數(shù)據、語音、IP電話雙向通信的實施,以確保現(xiàn)場應急指揮和處置決策。山地搜索救援對搜索定位設備有較高要求,航空器應配備機載聲波生命探測儀、雷達生命探測儀、前視紅外裝置、夜視鏡等幫助執(zhí)行搜救任務的救援隊伍盡快搜尋待救人員,提高救援效率。
根據山地搜索救援特點及任務需求,能夠完成山地搜救任務的主要救援直升機如下:
(1)俄羅斯米里設計局設計、烏蘭烏德航空生產聯(lián)合公司生產的中型直升機米-171,可以在惡劣氣象、地面能見度低或高緯度的地區(qū)條件下安全飛行和著陸。它是米-17的現(xiàn)代化改進型,性能可靠性比米-17有顯著提高。米-17B-7是在米-171基礎上換裝了高原發(fā)動機,其他性能基本與米-171相同。(2)卡-27PS為俄羅斯的搜索救援和警戒型直升機,由前蘇聯(lián)卡莫夫設計局設計。該機升重比高,總體尺寸小,機動性好,易于操縱,可在惡劣氣候中晝夜安全飛行。懸停時不受風向干擾,具有性能優(yōu)異的導航系統(tǒng)。(3)英國皇家空軍所有的“海王”MK3,其裝備了夜視鏡,并改善了盤旋穩(wěn)定系統(tǒng),導航系統(tǒng)加裝了GPS/慣性導航設備,并對MEL搜索雷達進行了改進,可在復雜氣象下晝夜執(zhí)行救援任務。(4)美國“黑鷹”系列直升機中的HH-60,是救援型黑鷹,已發(fā)展HH-60A、HH-60D、HH-60E、HH60G、HH-60H、HH-60J六種型號,其可在夜間及復雜氣象條件下進行搜救任務,裝備了更為精確的導航和定位裝置。(5)意大利Agusta Westland公司,AW169-FIPS直升機,是一種中型的雙發(fā)動機直升機,配有全冰保護系統(tǒng)(Full Ice Protection System,F(xiàn)IPS),能夠適應所有的氣候環(huán)境。(6)EC225直升機是歐洲直升機公司在原來的AS332“超美洲豹/美洲獅”型號基礎上改進而來的中型多用途直升機,機身采用輕質合金材料的同時,大量采用復合材料結構,機體具有抗墜毀能力。旋翼、尾槳和水平安定面可安裝防冰和除冰系統(tǒng)。安裝2臺透博梅卡公司“馬基拉”2A渦軸發(fā)動機,每臺最大應急功率1 758 kW[單發(fā)停車(OEI)30s],中間應急功率(OEI2min)1 661 kW,起飛功率1 563 kW,最大連續(xù)功率1 410 kW。最大起飛重量達11 000 kg,采用外部吊運時,最大起飛重量可達11 200 kg。除機組人員外還可布置最多達29個座椅;作為醫(yī)療救護直升機時,可安排12副擔架和4名醫(yī)護員座椅;(7)直-9輕型多用途直升機是由哈爾濱飛機制造公司引進法國專利、研制生產,機上主要機載設備包括甚高頻和高頻通信/導航設備,甚高頻全向信標、儀表著陸系統(tǒng)、無線電羅盤、應答機、測距設備、雷達和自主式導航系統(tǒng)。
目前救援無人機主要用于搜索偵查以及測繪方面,山地救援任務中,需配備的主要無人機如下:
(1)US AERO無人機,可以降低由于未知現(xiàn)場情況而帶來的危險、幫助救援人員了解災區(qū)狀況,同時能夠提供一個更加全面而獨特的視角,這對于救災來說意義重大。(2)蒼鷺(Heron)可用于應急救援工作的無人機。它可攜帶光電/紅外雷達等偵察設備進行搜索、控測和識別。(3)為了更好地開展野外救災,路虎為奧地利紅十字會救援隊伍特意開發(fā)了Project Hero的特別版Discovery SUV,配合一臺Align M480L無人機,可以在車頂自動起降,允許無人機飛到需要救援的地區(qū),然后進行實時視頻傳輸,以幫助評估特定情況,尤其是在山體滑坡、地震、洪水和雪崩時反應更加迅速和有效。(4)海鷹HW-200A無人機可攜帶光學偵察設備,進行長時間的空中偵察,用于對公路、高山峽谷等漫長而狹窄的路線進行巡邏和監(jiān)視。
綜上,山地搜索任務下的航空救援所需裝備如表1所示。
表1 山地航空應急救援裝備配備
1.本次應急救援行動,模擬某次里氏震級8.0級,矩震級7.9,最大烈度為11度,直接嚴重受災地區(qū)達10萬平方公里的淺源地震。震中心為A省B縣C鎮(zhèn),B縣位于A省盆地西部邊緣,南部地勢低北部地勢高,河谷為東北西南向,河谷山嶺相對高差大,地形復雜,屬典型的高山峽谷地形。C鎮(zhèn)位于B縣東南部,平均海拔九百米。地震發(fā)生后,B縣境內房屋大面積倒塌,陡峭的山地上的石塊不斷脫落,而且出現(xiàn)大規(guī)模坍塌現(xiàn)象,道路斷絕,A省七個重災縣,一百余個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的通信、電力、供水完全中斷。
2.通信裝備保證信息的流通。有報警能力的單位或人員,第一時間將事件報告當?shù)卣捎诒敬蔚卣饑乐匦?,當?shù)卣郊壣蠄蠼o國家,國家立即對地震相關信息進行調查,成立抗震救災領導小組,并將總指揮部設置在首都,并于災區(qū)設立現(xiàn)場指揮部。軍隊總司令部立即命令有關部隊迅速開展抗震救災行動,緊急災情和有關情況可直接上報總指揮部,減少指揮環(huán)節(jié)。救援行動中使用無線對講機、防爆對講機、移動電話、衛(wèi)星站、衛(wèi)星電話等完成救援現(xiàn)場內以及救援現(xiàn)場與異地應急平臺間的數(shù)據、語音、IP電話雙向通信,確保現(xiàn)場應急指揮和處置決策。
3.直升機及固定翼飛機運輸救援隊伍和醫(yī)療隊伍抵達地震災區(qū)。地震當天,空軍兩架伊爾-76軍用運輸機從首都機場起飛,運送國家地震救援隊170人飛往災區(qū),經過兩小時的飛行,兩架伊爾-76型軍用運輸機運送國家地震緊急救援隊抵達地震災區(qū)附近城市機場。軍醫(yī)大學緊急抽調聯(lián)合應急醫(yī)療隊攜帶必要醫(yī)療設備乘坐直升機向災區(qū)出發(fā),并于次日抵達,開展救援工作。由于受災地區(qū)特殊地形地貌,為了盡快進入災區(qū),救援部隊只能依靠徒步強行軍,而不斷引發(fā)的山體滑坡,使得已疏通的道路又不斷中斷。救援任務嚴重受阻,在得到空軍大力支援后,采用直升機機降的方法,將救援隊伍送到全部受災鄉(xiāng)鎮(zhèn)。固定翼飛機將來自離地震災區(qū)較遠地區(qū)的救援隊伍運至地震災區(qū)附近城市機場。
4.航空器裝載搜救任務所需偵檢裝置及救援工具并運輸至救援現(xiàn)場。救援隊伍進入災區(qū)后使用生命探測裝備(聲波生命探測儀、雷達生命探測儀、視頻生命探測儀、紅外生命探測儀、探險機器人、手持式夜視儀、紅外測距儀等)搜索地震廢墟下的待救人員,并使用救援工具對受災群眾展開搜救。
5.直升機運輸傷員、受災群眾至安全區(qū)域。一個運輸受傷人員的救援機組由飛行員、救生人員和醫(yī)護人員三部分組成:救生人員分為絞車手和救生員,醫(yī)護人員分為空中醫(yī)生和空中衛(wèi)生員。執(zhí)行搜救任務的直升機除安裝絞盤、擔架、受傷人員專用座椅外還配備必要醫(yī)療設備等設施。與地面搜救人員通過無線對講機等設備進行聯(lián)絡,根據任務地點信息,在指定地點懸停,打開艙門,絞車手利用絞車鋼索將救生員緩緩放下。救生員一邊擺動雙腳控制鋼索擺動,一邊用手勢不停地與絞車手交流,提示修正方位和鋼索高度。到達地面后,救生員迅速將傷員固定,并向絞車手打手勢,鋼索吊著救生員和傷員緩緩上升。傷員抵達機艙后,醫(yī)護人員對受傷人員進行緊急救護。條件滿足的受災群眾利用絞車懸索救援方式將其運至安全區(qū)域。
6.直升機運輸救災物資至受災地區(qū),運送救災帳篷、擔架等設備器材、手術器材、血漿和急救藥品食品、飲用水、棉被和其他救援物資至受災地區(qū),保證了災區(qū)受災群眾及救援隊伍的物資補給。
7.救援工程器械運輸至受災地區(qū)。地震發(fā)生后,地面交通系統(tǒng)損毀,由于災區(qū)特殊地理位置,通向災區(qū)的公路多為盤山公路,地震引起的山體滑坡和塌陷將公路封鎖,從各地國防施工現(xiàn)場抽調的七百名官兵組成大型工程機械部隊,攜帶重型挖掘機、裝載機等機械,搭乘米-26趕到災區(qū),進行道路搶修,打通通向災區(qū)的公路。
1.本文通過對航空應急救援概念、特點、基本任務的闡述,結合山地搜索救援任務特點,分別從任務環(huán)境要求和搜索救援任務本身對裝備的要求兩方面,分析了航空應急救援裝備配備標準問題。
2.本文從航空器分類及性能分析和機載專業(yè)搜救設備的角度分析了搜索救援裝備配備。基于直升機和無人機兩種主要航空器,結合山地任務環(huán)境將機載專業(yè)搜救設備分為導航設備、定位設備、通信設備和專業(yè)救援作業(yè)裝備等類別,對完成最終山地搜索救援裝備配備,提升航山地搜索救援裝備能力,形成了有力支撐。
3.本文結合航空山地應急搜索救援案例,搜索山地救援任務特點,對裝備配備進行了驗證。