孫浩翔 許濤 李士龍
摘要:文章通過對比國內(nèi)外直升機(jī)救援體系的發(fā)展現(xiàn)狀,分析了我國直升機(jī)應(yīng)急救援建設(shè)發(fā)展中的問題以及救援優(yōu)勢,研究了直升機(jī)救援的幾種方式,對直升機(jī)在地震救援中的應(yīng)用案例進(jìn)行分析,并對其發(fā)展進(jìn)行了相關(guān)的前景展望。
關(guān)鍵詞:救援直升機(jī);地震救援;醫(yī)療救援
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,應(yīng)急救援的需求也不斷增長,并且越來越多樣化,直升機(jī)參與應(yīng)急救援已成為主流,在醫(yī)療救援、地震救援、抗洪搶險(xiǎn)、國家應(yīng)急任務(wù)等方面都有體現(xiàn)。換言之,直升機(jī)已經(jīng)成為21世紀(jì)應(yīng)急救援的主要工具。在這種形勢下,中國航空業(yè)應(yīng)加快救援直升機(jī)的研制。
一、國內(nèi)外直升機(jī)在地震救援中的應(yīng)用現(xiàn)狀
在發(fā)達(dá)國家和地區(qū),直升機(jī)救援已經(jīng)成為救援中的最快手段,且呈現(xiàn)常態(tài)化。很多國家均已建立了較為完備的應(yīng)急救援體系,僅在紐約就有2000多架民用直升機(jī),德國境內(nèi)的直升機(jī)救援隊(duì)可以在15分鐘內(nèi)到達(dá)指定地點(diǎn),俄羅斯應(yīng)急部門擁有8個(gè)地區(qū)指揮中心和8支專業(yè)直升機(jī)救援隊(duì)。
我國國土面積廣大,處在亞歐板塊交界處,板塊活動(dòng)頻繁,災(zāi)害類型多樣。2008年,在汶川地震的救援過程中,各種類型的直升機(jī)、無人機(jī)和特種飛機(jī)在搜救和轉(zhuǎn)運(yùn)等方面表現(xiàn)出了巨大的效用,但同時(shí)也暴露了我國航空救援的不足[1]。與發(fā)達(dá)國家相比,由于空域管制、人員儲(chǔ)備不足等多種原因,我國直升機(jī)在特種救援領(lǐng)域相對落后??傮w而言,直升機(jī)在我國地震救援中的應(yīng)用發(fā)展時(shí)間較短,尚處于探索階段。
二、進(jìn)行直升機(jī)救援研究的必要性
(一)地震救援面臨的問題
(1)缺少專業(yè)設(shè)備、缺乏專業(yè)訓(xùn)練。因?yàn)榫仍?xùn)練和培養(yǎng)不足等問題,使得現(xiàn)場救援困難重重,一些處于廢墟下面的受困者沒有辦法得到及時(shí)救援,錯(cuò)過了救援的黃金時(shí)間。
(2)傷員運(yùn)送困難。地震后,通往災(zāi)區(qū)的道路基本遭到了破壞。由于道路堵塞,大量傷員仍在受災(zāi)最嚴(yán)重的地區(qū),因此傷員轉(zhuǎn)運(yùn)困難也是災(zāi)區(qū)面臨的難題之一。
(3)救援緩慢。因?yàn)閺?qiáng)震引起的建筑物工程結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞,通往災(zāi)區(qū)的道路基本被毀,無法通行,大型機(jī)械難以進(jìn)入災(zāi)情嚴(yán)重部位,導(dǎo)致救援工作進(jìn)展緩慢。
(4)物資缺乏。災(zāi)區(qū)人員的生活物資因地震被毀,由于地震以后伴隨著火災(zāi)、瘟疫、余震等次生災(zāi)害,再加上道路損毀,救援物資難以進(jìn)入災(zāi)區(qū)。
(二)直升機(jī)在地震救援中的優(yōu)勢
隨著科技的發(fā)展,直升機(jī)在地震救援中的地位逐漸凸顯。直升機(jī)利用其偵察巡邏、圖像傳輸、搜索救援、物資輸送、傷員轉(zhuǎn)移和醫(yī)療救援的能力,完成了各種航空應(yīng)急救援任務(wù)。直升機(jī)在地震救援中主要有以下幾個(gè)優(yōu)勢:
(1)具備運(yùn)送人員和設(shè)備的能力。救援直升機(jī)可以用作空中運(yùn)輸機(jī)。憑借自身的機(jī)動(dòng)性,使得直升機(jī)可以忽視地面條件,將人員與物資快速運(yùn)抵。相較于地面救援,影響直升機(jī)的因素會(huì)少得多,影響也小得多[2]。
(2)具備傷病員轉(zhuǎn)運(yùn)的能力。通過直升機(jī)內(nèi)部構(gòu)造改裝,如加裝增溫、降溫、增氧裝置,可變身為空中“救護(hù)車”,實(shí)現(xiàn)災(zāi)區(qū)受傷人員的快速轉(zhuǎn)運(yùn),在最短的時(shí)間內(nèi)使傷員得到救治。與地面運(yùn)輸工具相比,直升機(jī)的飛行速度更快,且可以根據(jù)任務(wù)需要,采用最快速、最便捷的方式到達(dá)任務(wù)點(diǎn),從而進(jìn)行人員的轉(zhuǎn)送和物資投遞。
(3)具備裝備和物資投送功能。直升機(jī)在山區(qū)具有機(jī)動(dòng)靈活的優(yōu)勢,可以短時(shí)間內(nèi)到達(dá)目標(biāo)地域并執(zhí)行任務(wù)。實(shí)施救援時(shí),直升機(jī)可以快速到達(dá)災(zāi)區(qū),向?yàn)?zāi)區(qū)一線作戰(zhàn)力量輸送運(yùn)送工具、裝備、油料、衛(wèi)生藥品、食物給養(yǎng)、后勤物資等。
三、幾種直升機(jī)救援方式
(一)搜救
直升機(jī)本身在制造時(shí),就會(huì)為后期的使用預(yù)留出空間,以便后期相應(yīng)設(shè)備的安裝與改裝[3]。以救援直升機(jī)為例,其安裝的設(shè)備主要是光學(xué)感應(yīng)設(shè)備、照明設(shè)備和無線電設(shè)備等。這些設(shè)備的使用,使直升機(jī)機(jī)組成員與指揮中心和受困者形成三線聯(lián)路,以便及時(shí)了解任務(wù)對象信息,有利于指揮和快速?zèng)Q策。
直升機(jī)搭載電子設(shè)備,使得直升機(jī)在某種程度上形成了一個(gè)前線指揮所、救援所和醫(yī)務(wù)站。紅外、遠(yuǎn)紅外設(shè)備的使用,使得機(jī)組能夠在第一時(shí)間判斷廢墟中有多少生命跡象[4];快速成像技術(shù)的使用,使得受困者即使與被困環(huán)境處在極小的溫差下也可以被發(fā)現(xiàn)。機(jī)組在發(fā)現(xiàn)被困者后,就可以運(yùn)用北斗導(dǎo)航確認(rèn)受困者的位置;探地雷達(dá)、脈沖雷達(dá)的使用,使得機(jī)組可以在第一時(shí)間獲取受困者周圍的環(huán)境信息,為下一步的救援提供支撐。
(二)索滑降救援
索滑降救援是直升機(jī)救援的重要技術(shù)手段,主要指救援人員在直升機(jī)上使用外部設(shè)備,如安全帶、繩子(索降繩)和下降器等裝備進(jìn)行下降的一種技術(shù),這種救援方式適用于周邊沒有高大樹木或大型障礙物的各種場地。利用索滑降救援可以將救援隊(duì)員及裝備從懸停的直升機(jī)上一次次地投放至救援場地進(jìn)行直接救援,也可以讓救援人員先開設(shè)機(jī)降場地,為后續(xù)的機(jī)降救援打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
索降人員要與空中安全員密切配合,在飛機(jī)懸停的過程中注意風(fēng)速和氣流擾動(dòng)。通常,索滑降在距離地面15~30m的高度實(shí)施作業(yè),在飛機(jī)懸停過程中,風(fēng)速、風(fēng)向、海拔高度、氣溫、飛機(jī)重量等都會(huì)影響懸停的穩(wěn)定性,給索降隊(duì)員帶來挑戰(zhàn)。每一飛行架次可索降10~15名救援隊(duì)員,救援隊(duì)員降落后,其攜帶專業(yè)工具可直接進(jìn)行救援作業(yè)或進(jìn)行機(jī)降場地的開辟。
(三)機(jī)降救援
直升機(jī)機(jī)降救援是指直升機(jī)通過機(jī)降的方式將任務(wù)隊(duì)員輸送到指定區(qū)域,直升機(jī)機(jī)場是直升機(jī)實(shí)施機(jī)降的場地。直升機(jī)著陸場通常在平坦開闊的場地,著陸場的具體位置和數(shù)量根據(jù)救援任務(wù)、著陸力量、著陸方式、地形條件等靈活確定。相較于索滑降救援,機(jī)降救援可以輸送更多的人員和物資。
直升機(jī)作為特殊機(jī)動(dòng)的空中運(yùn)行平臺(tái),可在道路損毀的情況下快速到達(dá)救援現(xiàn)場,其機(jī)降場地通常為不小于400m2、坡度不大于5°的平坦地帶。因?yàn)?zāi)區(qū)自然環(huán)境復(fù)雜,機(jī)組人員通常很難找到合適的機(jī)降場地,只能采用以下幾種起降方式:
一是屋頂起降。屋頂起飛和降落必須逆風(fēng),且必須選擇主體結(jié)構(gòu)完整的屋頂,以確保直升機(jī)的安全[5]。飛行員應(yīng)保證整機(jī)與其他建設(shè)主體的距離,以免發(fā)生撞、刮等情況。起飛后,飛機(jī)整體呈現(xiàn)前低后高的姿態(tài),保證飛行員視野的開闊性。降落時(shí),還需注意氣流的影響。
二是斜坡起降。直升機(jī)在斜坡起降時(shí),對于場地的要求是盡量空曠、周圍沒有過高的建筑,以免發(fā)生空氣渦流、擾流等情況。其次就是直升機(jī)在下降時(shí),需保持有安全高度余量,柔性把持總距,嚴(yán)格控制下降速度,一切操作需要嚴(yán)格遵照操作規(guī)程。
三是在狹小場地起落時(shí),須采用無地效垂直著陸。進(jìn)入場地后,需注意著陸場周圍建筑高度,若周圍建筑高度超出著陸場,此時(shí)就可采用無地效垂直著陸。降落時(shí)需時(shí)刻關(guān)注飛機(jī)姿態(tài),保持姿態(tài)平穩(wěn)。在狹小場地的垂直起降還要注意線纜、林木分布的問題。
(四)直升機(jī)救護(hù)
直升機(jī)救護(hù)是指通過改裝后能夠?qū)T實(shí)施護(hù)理、救治的直升機(jī),就像空中救護(hù)車一樣,能將傷病員盡快送至醫(yī)院進(jìn)行治療。與直升機(jī)搜救不同,直升機(jī)救護(hù)更趨向于專業(yè)化醫(yī)療,承擔(dān)著更重的醫(yī)療責(zé)任。
直升機(jī)具有“獨(dú)立懸?!薄翱焖倏v深”等特點(diǎn),與其他飛機(jī)相比,它更適合執(zhí)行現(xiàn)場緊急醫(yī)療救援任務(wù)[6]。直升機(jī)醫(yī)療救援能夠以最快的速度向?yàn)?zāi)區(qū)輸送專業(yè)救援力量,或在最短的時(shí)間內(nèi)將傷員送往確定性醫(yī)療機(jī)構(gòu),是實(shí)現(xiàn)傷員全方位立體搶救和時(shí)效治療的最佳途徑。通過改善直升機(jī)內(nèi)部空間,可以將專業(yè)醫(yī)療設(shè)備和直升機(jī)結(jié)合轉(zhuǎn)變?yōu)榫仍鄙龣C(jī),以便將救援力量、設(shè)備、藥品快速運(yùn)達(dá)傷員現(xiàn)場,或者將需要急救的傷員在最短的時(shí)間內(nèi)送到確定性醫(yī)療機(jī)構(gòu),提高傷員的治療效率。目前,直升機(jī)醫(yī)療救援按任務(wù)方式可分為現(xiàn)場急救和災(zāi)區(qū)轉(zhuǎn)運(yùn)兩種。
現(xiàn)場急救是指使用救援運(yùn)輸直升機(jī)(RTH)將專業(yè)救援力量(直升機(jī)救援隊(duì))迅速運(yùn)送到事故現(xiàn)場,對傷員實(shí)施緊急醫(yī)療救治。待傷員病情穩(wěn)定后,再將傷員運(yùn)送到指定醫(yī)療機(jī)構(gòu);災(zāi)區(qū)轉(zhuǎn)運(yùn),又稱緊急急救,是指利用重癥監(jiān)護(hù)運(yùn)輸直升機(jī) (intensive care transport helicopter,簡稱ITH)將危重癥傷病員從當(dāng)前災(zāi)區(qū)轉(zhuǎn)送到救治水平更高的綜合性醫(yī)療機(jī)構(gòu)。
四、直升機(jī)在地震救援中的案例分析及前景展望
(一)直升機(jī)在汶川地震中的應(yīng)用
2008年5月12日,在汶川發(fā)生地震后,陸軍航空兵直升機(jī)在第一時(shí)間飛臨災(zāi)區(qū),并展開緊急救援。直升機(jī)救援以完全區(qū)別于地面救援的方式,快速抵達(dá)、快速施救。在各種救援方式中,直升機(jī)救援最適合做突擊性、搶入性的先期救援,為后續(xù)救援贏得寶貴時(shí)間。在汶川地震的救援中共出動(dòng)了近百架直升機(jī),進(jìn)行了數(shù)千架次的救援,完成了最重要的任務(wù)。通過直升機(jī)在高原地區(qū)起降飛行的經(jīng)歷,總結(jié)出許多影響直升機(jī)飛行安全的因素:
(1)直升機(jī)性能。在山區(qū)執(zhí)行任務(wù)的直升機(jī),首先要保證有足夠的升力,在非救援時(shí)需保有足夠的、可控的功率,以便在救援時(shí)應(yīng)對各種突發(fā)事件。如若遇到海拔高、氧氣稀薄的情況,直升機(jī)燃油燃燒不充分,再加上發(fā)動(dòng)機(jī)功率低的問題,會(huì)使得直升機(jī)的性能余量無法滿足執(zhí)行任務(wù)的需要。
(2)山地因素。在高海拔地區(qū),尤其是我國的青藏高原邊緣處,山地地形高低錯(cuò)差極大,可達(dá)千米以上。直升機(jī)負(fù)載執(zhí)行任務(wù)時(shí),備選的飛行路線極少,只能選擇相對開闊、起伏較小的地區(qū)進(jìn)入,可山地、高原本身的地形特點(diǎn)使得直升機(jī)在飛行時(shí)不得不選擇山谷等條件相對惡劣的飛行路線。除此之外,山地地形崎嶇多變,使得氣流的分布也呈現(xiàn)出異常復(fù)雜的態(tài)勢,影響直升機(jī)飛行。
(3)高壓輸電線路的影響。川西地區(qū)地形起伏大,水電資源特別豐富,無數(shù)的大小水電站上都有許多高壓輸電線路。一旦直升機(jī)與這些線路相撞,將會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的事故。
(二)直升機(jī)在地震救援中的應(yīng)用展望
1.直升機(jī)地空結(jié)合的戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法研究
在災(zāi)害發(fā)生后,直升機(jī)與地面部隊(duì)的配合至關(guān)重要,所以要加強(qiáng)地空協(xié)同訓(xùn)練,合理制定訓(xùn)練計(jì)劃,還要進(jìn)行重難點(diǎn)特定場景綜合飛行訓(xùn)練。另外,要階段性地進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)化演練。大多數(shù)的事故災(zāi)害現(xiàn)場地形復(fù)雜、環(huán)境惡劣,所以應(yīng)針對地震發(fā)生地的特殊性在相關(guān)場所進(jìn)行現(xiàn)場演習(xí),以便制定出不同場景的應(yīng)急預(yù)案。
以某地區(qū)發(fā)生地震為例,進(jìn)行系統(tǒng)應(yīng)用預(yù)演:
(1)接到上級命令,××市發(fā)生8.0級地震,道路損毀,受損程度不明。轄區(qū)的航空救援支隊(duì)特勤大隊(duì)迅速出動(dòng),攜帶特種救援設(shè)備,采取空中、陸路運(yùn)輸兩種方式趕赴現(xiàn)場,并在出動(dòng)過程中隨時(shí)匯報(bào)情況。同時(shí),快速反應(yīng)分隊(duì)的救援人員乘坐救援直升機(jī)第一時(shí)間趕赴災(zāi)區(qū)。
(2)到達(dá)現(xiàn)場后,快速展開作業(yè)。直升機(jī)機(jī)組人員采取索滑降或機(jī)降方式,迅速開展救援并辟出機(jī)降場地,為后續(xù)人員輸送創(chuàng)造出更好的環(huán)境。搜救直升機(jī)對現(xiàn)場進(jìn)行低空偵察,并將獲取到的災(zāi)區(qū)圖像信息以及計(jì)算出的災(zāi)區(qū)受損程度、風(fēng)向、受災(zāi)面積等,通過無線傳輸技術(shù)傳送至地面站,形成航測圖像。指揮員根據(jù)圖像信息判斷災(zāi)害的發(fā)生態(tài)勢以及對周圍地區(qū)的影響,并將受災(zāi)區(qū)域進(jìn)行區(qū)域劃分。
(3)救援直升機(jī)通過圖像處理技術(shù)確定受災(zāi)嚴(yán)重的位置,將救援人員通過索滑降方式輸送至災(zāi)區(qū)最嚴(yán)重的部位,并將大型救援裝備吊裝到指定位置,配合實(shí)施救援。待人員輸送完畢或物資輸送完畢后,救援直升機(jī)返航進(jìn)行補(bǔ)充。
(4)通信直升機(jī)起航,攜帶便攜式通信基站及操作人員采取索降的方式進(jìn)行通信基站架設(shè),實(shí)現(xiàn)救援人員、前進(jìn)指揮所、后方指揮部以及災(zāi)區(qū)人民的互聯(lián)互通。
(5)地面隊(duì)伍與空中隊(duì)伍形成“立體統(tǒng)一、空地協(xié)同、一域多分”的綜合救援體系,借助網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息傳遞、資源共享和人員、物資運(yùn)輸補(bǔ)給,充分發(fā)揮整體救援效能,快速適應(yīng)地震救援現(xiàn)場復(fù)雜多變的環(huán)境,提高隊(duì)伍的綜合救援能力。
2.制定法律法規(guī)和規(guī)范化管理
首先,要完善法律,清晰權(quán)責(zé),加強(qiáng)政策引導(dǎo)。直升機(jī)應(yīng)急救援需要多個(gè)主體共同參與,協(xié)同性、系統(tǒng)性至關(guān)重要。管理機(jī)構(gòu)、醫(yī)院、航運(yùn)企業(yè)和其他參與者的權(quán)利和責(zé)任,需要通過立法加以明確,從法律制度層面規(guī)范救援活動(dòng)[7]。同時(shí),還要采取政策調(diào)控等多種手段,鼓勵(lì)、引導(dǎo)和促進(jìn)直升機(jī)應(yīng)急救援規(guī)模化發(fā)展,加快體系構(gòu)建速度。
其次,要規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)化管理,加強(qiáng)監(jiān)督指導(dǎo)。直升機(jī)應(yīng)急救援作為新興行業(yè),需要從起始階段就建立統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),從準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備配置、流程機(jī)制等環(huán)節(jié)全方位規(guī)范行業(yè)發(fā)展進(jìn)程及運(yùn)行秩序,確保體系質(zhì)量。同時(shí),還要加強(qiáng)監(jiān)管,建立專業(yè)規(guī)范性的監(jiān)管機(jī)構(gòu),確保直升機(jī)應(yīng)急救援體系的發(fā)展穩(wěn)步前進(jìn)。
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