王煥林
(中國飛行試驗(yàn)研究院,陜西 西安 710089)
航空救生技術(shù)是當(dāng)前廣泛應(yīng)用的技術(shù),基于這一技術(shù)的特殊性,挽救了很多人的生命,并且減小了事故損失。隨著當(dāng)前信息時(shí)代的到來,航空救生技術(shù)中更是融合了多種技術(shù),提升了其技術(shù)發(fā)展水平。在我國各類事故的處理中,航空救生技術(shù)具有極其重要的技術(shù)價(jià)值。航空救生技術(shù)的復(fù)雜性、現(xiàn)代化突出,多種技術(shù)的融合使該技術(shù)具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),在未來會(huì)有廣闊的技術(shù)發(fā)展空間,推動(dòng)整個(gè)救援事業(yè)的發(fā)展。
現(xiàn)階段,在我國航空事業(yè)的快速發(fā)展過程中,飛機(jī)的功能日益提升,具有更高的靈活性與機(jī)動(dòng)性,尤其是飛機(jī)遠(yuǎn)距離機(jī)動(dòng)性能的增強(qiáng)帶動(dòng)了航空救生技術(shù)的進(jìn)步。軍事飛行與民航飛行有所不同,主要區(qū)別在于民航飛行時(shí)的航線相對(duì)固定,軍事飛行時(shí)一般不在人煙密集的空域飛行。由于航空飛行的特殊性,使航空救生技術(shù)多存在突發(fā)性與時(shí)空的不確定性。當(dāng)飛機(jī)出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí),航空救生可能會(huì)跨越多個(gè)時(shí)空、地理環(huán)境,使整個(gè)航空救生技術(shù)的應(yīng)用難度相對(duì)較大,存在諸多的不確定性[1]。
根據(jù)我國航空救生的現(xiàn)狀,在航空救生技術(shù)的應(yīng)用過程中,必須要嚴(yán)格遵守相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,航空救生行動(dòng)需要在統(tǒng)一的指揮與領(lǐng)導(dǎo)下開展。一般情況下,航空救生技術(shù)的應(yīng)用需要多部門的協(xié)同與配合,救生行動(dòng)包括定位搜索、飛機(jī)破拆、人員救援等,各個(gè)參與部門之間需要保持良好的配合性與協(xié)調(diào)性,并且需要履行好各自的崗位職責(zé)與救生任務(wù),使航空救生任務(wù)能夠高效完成[2]。
在航空飛行時(shí),飛機(jī)遇險(xiǎn)、在救援時(shí)具有時(shí)效性,在應(yīng)用航空救生技術(shù)的過程中,大多數(shù)情況下采用乘機(jī)營救的手段。在救援后,飛機(jī)可以在最短的時(shí)間內(nèi)將傷員直接運(yùn)送到最近的救治機(jī)構(gòu),整個(gè)營救過程所消耗的時(shí)間相對(duì)較短,效率高。對(duì)于軍事飛行意外來說,往往以單機(jī)事故為主,需要救治的傷員較少。這種情況下,對(duì)傷員快速分類、批量快速處置的能力要求較低,但是需要具備較強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)處置能力、短距轉(zhuǎn)運(yùn)傷員能力,在特殊的條件下可以靠傘降、索降來完成救援。在應(yīng)用航空救生技術(shù)時(shí),搜救飛機(jī)上的乘員數(shù)量十分有限,這就要求這些乘員還需要具備目視搜索、輔助傷員登機(jī)等各種能力,保證救生工作的順利開展。戰(zhàn)爭和自然災(zāi)害是推動(dòng)航空救生技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。在二戰(zhàn)期間,出現(xiàn)了噴氣式戰(zhàn)斗機(jī),當(dāng)飛行速度達(dá)到了100 km/h以上時(shí),飛行員不能爬出座艙,只能用降落傘逃生,飛行員的救生成了當(dāng)時(shí)面臨的一大挑戰(zhàn)。戰(zhàn)爭后期階段,德國空軍發(fā)明了彈射座椅,這一發(fā)明有效解決了在軍事領(lǐng)域的航空救生難題。朝鮮戰(zhàn)爭期間,美國空軍有1 000多名飛行人員彈射跳傘。戰(zhàn)爭結(jié)束以后,專門從事航空救生系統(tǒng)設(shè)計(jì)的人員從這些彈射成功的飛行員中獲得了大量的信息,為后續(xù)航空救生技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),在1958年設(shè)計(jì)出了火箭彈射座椅。隨著技術(shù)的進(jìn)步,航空救生裝備、設(shè)備和技術(shù)都越來越先進(jìn),在當(dāng)前的自然災(zāi)害處理和救援方面都起著重要的作用。
在具體應(yīng)用航空救生技術(shù)的過程中,由于環(huán)境相對(duì)特殊,這就使航空救生技術(shù)對(duì)于衛(wèi)勤裝備有著極高的要求。只有確保相關(guān)人員具有極高的素質(zhì),并且各種救援設(shè)備具有先進(jìn)性,才能夠發(fā)揮航空救援技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。在實(shí)施航空救生時(shí),在救護(hù)飛機(jī)上如果存在較大的噪聲干擾或者振動(dòng)現(xiàn)象,或者一些醫(yī)學(xué)設(shè)備難以正常使用,將會(huì)使醫(yī)患之間交流困難,影響正常的救援工作;飛機(jī)飛行時(shí)對(duì)于電磁兼容性的要求較高,使機(jī)載醫(yī)療設(shè)備必須要滿足相關(guān)規(guī)定與要求,避免相互之間的干擾;特殊區(qū)域內(nèi)的救援工作中,各種裝備必須要滿足地域條件的要求。
軍用飛機(jī)的飛行區(qū)域較大,當(dāng)出現(xiàn)了航空事故以后,遇險(xiǎn)飛機(jī)與飛行員的降落地點(diǎn)往往難以確定,在很多情況下,降落地點(diǎn)與場(chǎng)站的距離非常遠(yuǎn);在飛行時(shí)還可能會(huì)遇到復(fù)雜的地形條件,在降落區(qū)域可能會(huì)處于惡劣的自然環(huán)境下,給航空救生技術(shù)的應(yīng)用、搜救工作的開展增加了一定的困難[3]。
雖然當(dāng)前我國的航空救生技術(shù)已經(jīng)取得了很大的發(fā)展,但是在救援實(shí)踐的過程中,經(jīng)常存在很多的問題。雖然我國已經(jīng)建立了航空救生訓(xùn)練基地,但是其建設(shè)尚處于初期階段,未進(jìn)入規(guī)?;陌l(fā)展階段,沒有針對(duì)各種條件下的航空救生進(jìn)行有針對(duì)性的訓(xùn)練,導(dǎo)致專業(yè)人員在開展航空救生工作的過程中缺乏實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。在航空救生技術(shù)應(yīng)用中,對(duì)于專業(yè)人員的綜合素質(zhì)要求很高,在日常的訓(xùn)練過程中,除了要對(duì)專業(yè)人員開展身體素質(zhì)訓(xùn)練,使其體能能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的航空救生環(huán)境,還需要對(duì)專業(yè)救援人員開展專業(yè)素質(zhì)訓(xùn)練,主要是要通過訓(xùn)練使這些人員掌握航空救生的技術(shù)要點(diǎn)與規(guī)范,提升其實(shí)踐能力與技能,從根本上保障航空救生工作的有效開展。
在航空救生技術(shù)的具體應(yīng)用過程中包括搜救人員、醫(yī)護(hù)人員等,這些人員都是開展航空救生的主體。如果要順利地完成航空救生任務(wù),除了要保障人力資源配置,還需要結(jié)合救生要求,進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)備、裝備配置,為航空救生提供重要的支持。事實(shí)上,在航空救生技術(shù)應(yīng)用的過程中,部分地區(qū)的救生力量薄弱,完全不滿足各種航空救生任務(wù)下的基本需求。在飛機(jī)遇險(xiǎn)以后,往往無法在短時(shí)間內(nèi)到達(dá)救援現(xiàn)場(chǎng),救援時(shí)間的延誤導(dǎo)致傷員增多[4]。在航空救生工作開展時(shí),人員配備不足、設(shè)備落后與技術(shù)滯后的問題都影響了航空救生技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用。
在航空救生技術(shù)的應(yīng)用過程中,如果有完善的航空救生體系與高效的指揮機(jī)制,就能夠使航空救生技術(shù)得到有效應(yīng)用,提高整個(gè)航空救生的效率。在未來的航空救生技術(shù)發(fā)展過程中,針對(duì)體系與指揮不全的現(xiàn)象,必須要在原有航空救生體系的基礎(chǔ)上,針對(duì)各種不同的航空救生條件與要求,制定與之相對(duì)應(yīng)的救生體系,結(jié)合救援、訓(xùn)練任務(wù)需求,來配備相應(yīng)的裝備,保持在航空救生工作中不同部門之間良好的溝通與協(xié)調(diào)。在該體系下明確劃分各個(gè)機(jī)構(gòu)的責(zé)任與職能,落實(shí)嚴(yán)格的責(zé)任制度。
在航空救生過程中,只有科學(xué)的方法才能保障航空救生任務(wù)的順利完成。針對(duì)不同任務(wù),需要結(jié)合其具體的環(huán)境要求,來制定相應(yīng)的救生方案。以高原航空救生任務(wù)為例,其與普通的航空救生任務(wù)相比,所面臨的自然環(huán)境更為復(fù)雜和惡劣,也就使整個(gè)救生任務(wù)更為困難,必須要制定嚴(yán)格的救生程序。在飛行員跳傘的過程中,傘上的信號(hào)發(fā)射機(jī)會(huì)自動(dòng)發(fā)送求救信號(hào),或者飛行員直接通過信號(hào)發(fā)射裝置來進(jìn)行求救信號(hào)的發(fā)送,而地面指揮部在接收到相應(yīng)的求救信號(hào)以后,會(huì)立即進(jìn)行遇險(xiǎn)區(qū)域的確定、救生力量的劃分,制定最佳的航空救援方案,派出救生力量,通過多方配合來完成搜救工作。
現(xiàn)階段,隨著我國航空實(shí)力的日益提升,在開展航空飛行任務(wù)前,往往會(huì)有針對(duì)性的訓(xùn)練。如果要提升航空救生技術(shù)應(yīng)用的有效性,在日常的訓(xùn)練過程中,需要開展更為有效的訓(xùn)練。當(dāng)前,空軍航空兵部隊(duì)飛行員隨身所攜帶的救生物品往往僅能夠滿足48 h的需求。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,受傷的飛行員在24 h以后存活率會(huì)減少80%,而未受傷的飛行員在3 d后的存活率會(huì)明顯降低。如果要提高飛行員的存活率,就需要在日常的訓(xùn)練中提高飛行員的生存能力,使其能夠具備較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力,靈活地應(yīng)對(duì)各種多變、復(fù)雜的環(huán)境條件。
出現(xiàn)航空事故以后,飛行員一般都會(huì)面臨極端惡劣的環(huán)境條件,如果要在最短的時(shí)間內(nèi)完成救生任務(wù),就需要多方力量的配合與協(xié)調(diào),使多個(gè)環(huán)節(jié)能夠保持良好的銜接性。這就要求在執(zhí)行任務(wù)時(shí),必須要做好充足的準(zhǔn)備工作,針對(duì)各種飛行風(fēng)險(xiǎn),提前準(zhǔn)備好相應(yīng)的救生裝備、應(yīng)急措施,并在日常的工作中做好應(yīng)急演練,不斷通過訓(xùn)練來提高險(xiǎn)情發(fā)生時(shí)飛行員的應(yīng)對(duì)能力。
近年來,信息技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)逐步被應(yīng)用于航空救生領(lǐng)域,航空救生技術(shù)未來將呈現(xiàn)出以下的發(fā)展趨勢(shì):
在未來的發(fā)展中,發(fā)揮敞開式座椅的自適應(yīng)和高速救生能力,使其具有良好的彈射推力、彈射軌跡與工作程序可變、座椅立姿制導(dǎo)能力;使其在實(shí)際的應(yīng)用過程中,對(duì)于不同彈射條件、飛機(jī)姿態(tài)和速度狀態(tài)都有著極高的適應(yīng)能力,能夠滿足不同的安全救生需求。彈射座椅在不斷的發(fā)展過程中,各個(gè)國家都取得了一定的發(fā)展成果,例如,英國的MK-16L彈射座椅,具有超輕型、高技術(shù)與高性能優(yōu)勢(shì),屬于雙火箭彈射器,全自動(dòng)點(diǎn)火彈射座椅,其整體構(gòu)造如圖1所示。MK-16L彈射座椅是完全獨(dú)立、全自動(dòng)的彈射座椅系統(tǒng),在該系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),不需要依靠飛機(jī)輸入信號(hào)來開啟救生功能。在座椅加速度特性、穩(wěn)定性、軌跡可預(yù)測(cè)性與減少開采荷載等各個(gè)方面都做了優(yōu)化與調(diào)整,采用了新型的質(zhì)量/g值補(bǔ)償雙彈射筒,通過這種方式,使其在航空救生過程中,能夠通過快速作用與連接繩式為保持傘系統(tǒng)的穩(wěn)定性。例如,美國的ACES-II型彈射座椅,其構(gòu)造如圖2所示,航空救生工作的要求比較高,對(duì)ACES-II型座椅的程序控制系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn),使系統(tǒng)在使用的過程中,能夠控制連續(xù)多變的多種模式,且具有容錯(cuò)、自檢、記錄等更為完善的功能,使穩(wěn)定減速傘、限臂機(jī)構(gòu)與電子程序控制器都能夠得以優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了對(duì)人-椅系統(tǒng)俯仰和偏航的穩(wěn)定控制。借鑒于這些先進(jìn)的彈射座椅,在未來需設(shè)計(jì)出具備自適應(yīng)與高速救生能力的彈射座椅,為航空救生提供生存求救設(shè)備等基本的配套設(shè)施。在出現(xiàn)突發(fā)事件的情況下,能夠快速使用這些生存設(shè)備,保障飛行人員可以在各種惡劣、復(fù)雜的條件下生存。
圖1 MK-16L彈射座椅
圖2 ACES—II型彈射座椅
現(xiàn)階段,在我國航空救生技術(shù)不斷進(jìn)步的過程中,我軍從技術(shù)發(fā)展、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的角度出發(fā),在綜合了別國經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,研發(fā)出了一套與我軍救生體系相適應(yīng)、更為配套的彈射座椅,這一彈射座椅在航空救生工作中能夠發(fā)揮其良好的救生性能,滿足各種不同機(jī)型的救生需求。這一彈射座椅集成了自適應(yīng)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等新型技術(shù),完全實(shí)現(xiàn)了航空救生的現(xiàn)實(shí)需求,實(shí)現(xiàn)了從人工到自動(dòng)、分散到集成、單一到多功能的轉(zhuǎn)變。
隨著航空救生難度、搜索難度的增大,在未來的發(fā)展過程中,需要盡量研制出先進(jìn)的搜索營救設(shè)備,使該設(shè)備可以滿足全天候、遠(yuǎn)距離與復(fù)雜地理?xiàng)l件下的使用需求,使飛行員即使處于非常惡劣的環(huán)境條件下,關(guān)聯(lián)部門與人員依舊可以利用搜索營救設(shè)備的信號(hào)接收情況,來對(duì)多目標(biāo)實(shí)施精確的定位,保障救援工作的高效開展。根據(jù)相關(guān)研究,美國陸軍航空部隊(duì)正在開發(fā)一種新型空中勇士救生裝備系統(tǒng),這一系統(tǒng)如果開發(fā)成功,在投入使用以后就可以提高陸軍航空部隊(duì)的救生能力。
在生存求救裝備方面,我國的設(shè)計(jì)技術(shù)相對(duì)落后,在未來的發(fā)展過程中需要借鑒其他國家的經(jīng)驗(yàn),不斷提升生存求救裝備的先進(jìn)性,例如我國已經(jīng)在部分直升機(jī)上安裝了相應(yīng)的救生裝備,美國在部分飛機(jī)上使用了機(jī)載無線電導(dǎo)航搜索定位系統(tǒng),通過使用這一系統(tǒng),在航空救生的過程中,救援跳傘人員的行動(dòng)更為快捷。機(jī)載無線電導(dǎo)航搜索定位系統(tǒng)集自動(dòng)導(dǎo)航、搜索定位、目標(biāo)定位等多種功能于一身,能夠快速準(zhǔn)確地引導(dǎo)營救飛機(jī)抵達(dá)目標(biāo)上空,幫助相關(guān)人員執(zhí)行營救任務(wù)。由于這種生存求救裝備具有先進(jìn)性和功能多樣性,在航空救生任務(wù)的開展過程中,能夠快速搜索跳傘人員的位置,對(duì)于縮短救援時(shí)間、提高救援成功率具有重要的意義。
近年來,我國的航空救生技術(shù)取得了明顯的進(jìn)展,但是,在具體的應(yīng)用過程中,由于存在諸多的不確定性因素,使航空救生技術(shù)難以取得良好的應(yīng)用效果,在未來的發(fā)展過程中,還需要加強(qiáng)技術(shù)研發(fā),充分根據(jù)航空險(xiǎn)情,制定更為科學(xué)的航空救生方案。