邵玄玄 徐 新
(中國直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所,江西 景德鎮(zhèn) 333000)
我國國土面積廣闊,各種突發(fā)自然災(zāi)害或應(yīng)急情況種類較多,僅2021年就出現(xiàn)包括河南特大型暴雨、四川瀘縣6.0級地震等各類自然災(zāi)害以及神舟十二號載人飛船返回艙著陸后的地面搜救等應(yīng)急情況,使得我國航空救援態(tài)勢日益緊迫,對我國的航空救援能力提出更高要求。為解決物資投送及災(zāi)區(qū)食物、飲水、藥品等物資短缺的問題,加速推進(jìn)航空救援能力建設(shè)至為重要。
航空救援能力體現(xiàn)了國家服務(wù)社會的綜合水平,直升機(jī)作為航空應(yīng)急救援工作利器,是航空救援體系中最關(guān)鍵的裝備,以機(jī)動(dòng)靈活的優(yōu)勢,可以快速到達(dá)高原、沿海、山區(qū)等復(fù)雜災(zāi)難現(xiàn)場,實(shí)施搜索、醫(yī)療、物資運(yùn)輸、起吊及空中指揮等工作,在自然災(zāi)害、消防救援、重大突發(fā)事件等方面發(fā)揮著核心作用。但是國內(nèi)直升機(jī)數(shù)量并不能滿足應(yīng)急救援需要,因此,必須加快推進(jìn)以直升機(jī)裝備為核心的航空救援能力建設(shè),包括直升機(jī)裝備研發(fā)、加強(qiáng)適航能力建設(shè)、加快重型機(jī)研制以及提高自主創(chuàng)新能力等,縮短國內(nèi)外技術(shù)差距。本文通過分析國內(nèi)航空救援直升機(jī)現(xiàn)狀,總結(jié)了國內(nèi)航空救援直升機(jī)存在的問題,指出了我國航空救援直升機(jī)仍然需要不斷地完善,并且提出了相應(yīng)的發(fā)展策略。
我國航空救援直升機(jī)隊(duì)伍成立的時(shí)間較晚,目前數(shù)量也相對較少,且救援直升機(jī)主要以消防救援為主,兼顧搜索、投送、地震、通信、打撈、醫(yī)療等救援任務(wù)。中國航空應(yīng)急救援隊(duì)伍目前由以下幾個(gè)方面組成:
(1)軍隊(duì)。在歷次搶險(xiǎn)救災(zāi)中,軍隊(duì)一直是國內(nèi)航空救援的主要力量,承擔(dān)了國內(nèi)救援的大部分任務(wù),但是應(yīng)急救援并不是軍隊(duì)的主要職責(zé)。目前,軍用救援直升機(jī)主要以直-8系列、米-171等運(yùn)輸直升機(jī)為主,數(shù)量并不多且無法全部用于救援任務(wù)。如2021年9月17日神舟十二號返回艙降落東風(fēng)著陸場,所用到的搜救直升機(jī)便為俄制米-171型直升機(jī),如圖1所示。
圖1 米-171型直升機(jī)搜救神舟十二號返回艙
(2)交通運(yùn)輸部救助打撈局。是目前國內(nèi)專業(yè)從事航空救援的國家隊(duì)伍,主要面對海事救援,在沿海分布有四個(gè)主要基地:珠海、蓬萊、上海、廈門。目前運(yùn)營4架S-76、4架H225及2架H175搜救型直升機(jī)。
(3)各地警用航空隊(duì),國內(nèi)警用直升機(jī)從20世紀(jì)90年代逐步發(fā)展起來,到2020年國內(nèi)共計(jì)運(yùn)營68架政府直升機(jī),包含中國警航48架。
(4)應(yīng)急管理部。森林消防局直升機(jī)支隊(duì)是國家綜合性消防救援隊(duì)伍中唯一的航空救援力量,現(xiàn)裝備國產(chǎn)大型直升機(jī)17架(2021年墜毀1架),主要以Z8/Z8A系列為主,部署在黑龍江大慶(11架)和云南昆明(6架)。主要以偵查巡護(hù)、搜索營救、森林滅火等航空應(yīng)急救援任務(wù)為主。
其次,應(yīng)急管理部航空護(hù)林站,主要通過向通航企業(yè)購買直升機(jī)航空應(yīng)急救援服務(wù),租用地方航空公司航空器,使用主要直升機(jī)基本都是國外機(jī)型:M-26、M-171、M-8、K-32、K-MAX、H-225、H-125、EC-135、S-76、S-92、BELL-412、BELL-429、AW-139等。
(5)地方政府通過購買服務(wù)從通航公司租賃飛機(jī)。目前,省級應(yīng)急救援隊(duì)伍通過購買服務(wù),基本上解決了地方政府的救援能力。例如,廣東省應(yīng)急管理廳租用主要機(jī)型有M-26直升機(jī)、K-32直升機(jī)、M-171直升機(jī);湖南航空消防救援大隊(duì)向翔為通航公司租借H125等六架救援直升機(jī);山東省航空護(hù)林基地租有米-26、卡-32、EC225、米-171等機(jī)型為主;江西省航空護(hù)林局租有米-26、國產(chǎn)AC313、EC135直升機(jī)。其中米-26是目前世界上在役最大的直升機(jī)如圖2所示,最大起飛重量達(dá)56噸,全國僅有4架。
圖2 米-26重型直升機(jī)
(6)民用航空器群體。以陜西直升機(jī)、青島直升機(jī)公司為代表的通航運(yùn)營隊(duì)伍,主要提供直升機(jī)的租賃服務(wù)等,是國內(nèi)通航直升機(jī)的主要運(yùn)營和持有者。
截至2021年6月中國內(nèi)地通用航空直升機(jī)總數(shù)達(dá)1 049架,其中活塞直升機(jī)占直升機(jī)總數(shù)的35%,最具代表性的是羅賓遜的R44和R22,兩者在數(shù)量上占活塞直升機(jī)總數(shù)的86%。由于活塞直升機(jī)性能相對于渦輪類型較為弱勢,在國內(nèi)主要作為飛行培訓(xùn)、觀光旅游以及航拍航攝等業(yè)務(wù)。因此,國內(nèi)航空救援直升機(jī)主要以渦輪類型為主。至2021年,中國共有民用渦輪直升機(jī)約773架,較2020年增加55架,增長率為8%。圖3顯示我國主要商用直升機(jī)運(yùn)營商持有的直升機(jī)數(shù)量。在我國商用直升機(jī)市場中,空客H155、H135和H145等類型直升機(jī)超過268架,占據(jù)了國內(nèi)約35%的市場份額,其次是貝爾199架、萊安納多102架及俄直等,其中國產(chǎn)中航工業(yè)僅51架。
圖3 主要通航直升機(jī)運(yùn)營商(單位/架)
圖4顯示的是國內(nèi)通航直升機(jī)的配置類型,多數(shù)直升機(jī)能夠執(zhí)行多功能任務(wù),包括貨物吊運(yùn)、石油和采礦運(yùn)輸、空中觀光游覽、海上作業(yè)活動(dòng)、航空護(hù)林(航空測量、記錄和林業(yè)保護(hù))、消防任務(wù)、電力巡檢任務(wù)、空中攝影、農(nóng)林噴灑、空中媒體等,但是總的來看,能夠投入航空救援任務(wù)的直升機(jī)數(shù)量占比在40%~50%,即我國國內(nèi)救援直升機(jī)數(shù)量在300~350架之間,一般行業(yè)統(tǒng)計(jì)認(rèn)為在300架左右。
圖4 通航直升機(jī)配置類型
中航工業(yè)是國內(nèi)唯一的直升機(jī)制造商,國內(nèi)所有民用直升機(jī)均由該公司生產(chǎn),在國內(nèi)技術(shù)上處于領(lǐng)先地位。國產(chǎn)直升機(jī)主要以中航工業(yè)的AC系列為主,至2020年,國內(nèi)共運(yùn)營有AC311系列26架、AC312系列21架、AC313系列4架共51架民用直升機(jī)。其中AC311系列主要用于警用及通航公司、AC312系列主要用于武警、海警;AC313系列是13噸級大型三發(fā)民用直升機(jī),包含發(fā)動(dòng)機(jī)在內(nèi)的基本所有部件都是國產(chǎn),根據(jù)民航CCAR-29R1規(guī)章要求取證,發(fā)展成能夠滿足高溫、高寒和高原等復(fù)雜地區(qū)飛行要求的客貨兩用機(jī)型。主要用于航空運(yùn)輸及消防救援等任務(wù),能夠極大增強(qiáng)我國航空救援能力,但目前數(shù)量較少、裝備不多且市場發(fā)展有限。
近年來國內(nèi)積極推進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整和發(fā)展,進(jìn)一步完善了民用直升機(jī)譜系,主要包括AC311、AC312、AC313系列;2016年渦軸16發(fā)動(dòng)機(jī)取證基礎(chǔ)上,中法合作的中型8噸級EC175-AC352型直升機(jī)在換發(fā)后,全面進(jìn)入條款驗(yàn)證試飛階段,計(jì)劃于2021年12月取證;超輕型直升機(jī)完成詳細(xì)設(shè)計(jì)評審,并推動(dòng)中國民航頒布輕型運(yùn)動(dòng)類直升機(jī)審定標(biāo)準(zhǔn);中俄合作的40噸級重型直升機(jī)。
但是,在國內(nèi)民用直升機(jī)發(fā)展的過程中仍存在很多問題,如人才結(jié)構(gòu)不合理、適航能力欠缺、制度機(jī)制不完善、裝備體系不健全、技術(shù)水平不足等諸多問題,要從提升技能水平、構(gòu)建人才隊(duì)伍、研發(fā)配套裝備、加強(qiáng)創(chuàng)新能力等方面入手著力解決問題。
民機(jī)發(fā)展,適航先行。適航能力建設(shè)嚴(yán)重影響到新型直升機(jī)研發(fā)進(jìn)度以及投入市場的周期。目前,國內(nèi)普遍對適航專業(yè)的重視度不夠,主要體現(xiàn)在適航專業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè)、專業(yè)技術(shù)水平、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研究、程序手冊制定、質(zhì)量保證體系及適航管理等方面,嚴(yán)重制約國產(chǎn)民用直升機(jī)的發(fā)展,使得國產(chǎn)直升機(jī)的平均取證年限極大高于國外。
因此,需要強(qiáng)化適航專業(yè)與適航局方的對接工作,深入研究解讀CAAC/FAA/EASA各國規(guī)章和規(guī)范,理解國際適航政策和標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)型號研發(fā)和取證活動(dòng)過程中相關(guān)的程序及管理文件的制定,形成型號符合性驗(yàn)證要求,開展適航技術(shù)研究和型號取證適航管理,牽引型號研發(fā)符合適航規(guī)章和程序要求,加快適航能力建設(shè),促進(jìn)民用直升機(jī)發(fā)展。
3.2.1 進(jìn)一步加快大型運(yùn)輸航空裝備-重型直升機(jī)的研制
重型運(yùn)輸直升機(jī)具有快速和高載重能力??梢酝ㄟ^內(nèi)部裝載或外部懸掛攜帶重型工程設(shè)備或大型武器裝備,并且不必在機(jī)場起飛和降落。在中國所有的重大自然災(zāi)害中都發(fā)揮了很大的作用。目前,只有俄羅斯和美國在國際上生產(chǎn)重型直升機(jī)。典型的外國現(xiàn)役重型直升機(jī)主要包括俄羅斯米-26、美國CH-53系列和CH-47系列。在國內(nèi)中輕型直升機(jī)比較全面,但重型直升機(jī)已成為一個(gè)新問題。由于在重型機(jī)領(lǐng)域缺乏技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),尋求外部合作已成為加速發(fā)展重型機(jī)的捷徑。2015年,中國和俄羅斯簽署了先進(jìn)重型直升機(jī)項(xiàng)目。這種直升機(jī)的起飛重量為38噸,機(jī)艙內(nèi)最大商業(yè)載量為10噸,可攜帶15噸外部吊物,最大航程630公里,最大時(shí)速300公里,飛行高度5700米。中俄合作的重型直升機(jī)有望能夠彌補(bǔ)我國航空救援裝備上的短板,但是,國內(nèi)目前僅有4架俄制米-26重型直升機(jī),遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)救援需求。因此,需要加快重型機(jī)的研制進(jìn)度以滿足我國各種救災(zāi)需求。
3.2.2 進(jìn)一步加強(qiáng)無人機(jī)研究應(yīng)用
充分發(fā)揮維護(hù)方便、運(yùn)輸方便、成本低廉、低空作業(yè)等明顯優(yōu)勢,彌補(bǔ)薄弱的救援環(huán)節(jié),重點(diǎn)執(zhí)行遙測遙感、通信中繼、消防偵察等任務(wù),積極推進(jìn)低空空域改革,建立應(yīng)急救援空中綠色通道,為有人機(jī)與無人機(jī)協(xié)同救援、高效精確救援的新模式創(chuàng)造條件。目前,應(yīng)加快以AR-500系列無人直升機(jī)為平臺的整個(gè)無人直升機(jī)系列的發(fā)展,加快無人直升機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)的制定,促進(jìn)無人機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化發(fā)展。
3.2.3 加快直升機(jī)裝備研發(fā)能力建設(shè)
加快研發(fā)先進(jìn)直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)作為直升機(jī)的心臟,無疑在直升機(jī)全生命周期中起到至關(guān)重要的作用。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的問題,曾經(jīng)引進(jìn)直-9型直升機(jī)的南京警方,于2021年,轉(zhuǎn)向購買空中客車公司生產(chǎn)的H155型機(jī);中法合作的AC352直升機(jī)由于發(fā)動(dòng)機(jī)被限制出口,只能轉(zhuǎn)向使用國產(chǎn)WZ16,使得AC352直升機(jī)研制周期大大延長。裝備質(zhì)量情況是制約精準(zhǔn)救援的主要因素。在直升機(jī)救援過程中,受裝備性能制約最大,尤其是在高原或者海拔高的地帶,直升機(jī)功率不能滿足需求,容易引發(fā)直升機(jī)墜毀等飛行事故。直升機(jī)裝備研發(fā)能力建設(shè)體現(xiàn)了一個(gè)國家直升機(jī)研發(fā)技術(shù)水平。
大力開發(fā)醫(yī)療救援平臺等適合航空救援的新產(chǎn)品,加快國產(chǎn)直升機(jī)及配套設(shè)備的研制生產(chǎn),使國產(chǎn)直升機(jī)在國家救援體系建設(shè)中發(fā)揮不可或缺的作用。構(gòu)建以Z8系列為主的航空應(yīng)急救援體系,加強(qiáng)配套設(shè)備的研發(fā)及裝備體系化建設(shè)。適度增加救援隊(duì)伍直升機(jī)規(guī)模和機(jī)型,尤其是加大對高原型直升機(jī)的配備。完善機(jī)載設(shè)備配置,研發(fā)先進(jìn)救援裝備,真正讓裝備建設(shè)成為提升航空救援能力的助推器。
構(gòu)建專業(yè)化航空應(yīng)急救援團(tuán)隊(duì),有計(jì)劃、逐批次培訓(xùn)和打造空中應(yīng)急救援力量,是我國應(yīng)急救援航空體系建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。目前國內(nèi)航空應(yīng)急救援工作仍處在起步發(fā)展階段,亟須構(gòu)建起一支具有高素質(zhì)且設(shè)備完善的航空應(yīng)急救援隊(duì)伍,提升救災(zāi)能力,滿足專業(yè)化救援的基本要求,提升救援工作的整體效率。如大力培養(yǎng)AC313等運(yùn)輸直升機(jī)機(jī)組戰(zhàn)術(shù)水平,也能推進(jìn)型號的后續(xù)發(fā)展。
國內(nèi)救援直升機(jī)數(shù)量不足,型號有限?,F(xiàn)有的直升機(jī)設(shè)備遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有滿足我國各類自然災(zāi)害和突發(fā)事件應(yīng)急救援的基本需要。例如,重型直升機(jī)設(shè)備嚴(yán)重短缺,中型直升機(jī)市場占有率不足,直升機(jī)救援配套設(shè)備嚴(yán)重不足,與國外性能差距較大??梢酝ㄟ^“自主研制+聯(lián)合研發(fā)”,與空客等國際一線廠商合作,不斷提高自主創(chuàng)新能力,逐步縮小國內(nèi)外差距,推動(dòng)中重型直升機(jī)裝備發(fā)展。
直升機(jī)作為航空救援工作重要裝備,國內(nèi)市場主要被國外機(jī)型占據(jù),國產(chǎn)直升機(jī)數(shù)量有限、機(jī)型匱乏,無法滿足國內(nèi)航空救援市場的需求,因此,需要加快直升機(jī)裝備的研發(fā)。本文通過分析國內(nèi)航空救援直升機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀以及航空救援直升機(jī)市場,提出了我國救援直升機(jī)現(xiàn)狀存在的問題并提出了合理化的建議,主要包括民機(jī)適航能力欠缺、制度機(jī)制不完善、裝備體系不健全等諸多問題,要從提升技能水平、構(gòu)建人才隊(duì)伍、研發(fā)配備裝備、加強(qiáng)自主創(chuàng)新能力等方面入手,著力解決制約航空救援力量發(fā)展建設(shè)的突出問題,充分發(fā)揮航空救援直升機(jī)的核心作用。