直升機在地震救援中的應用

摘要：文章通過對比國內(nèi)外直升機救援體系的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了我國直升機應急救援建設發(fā)展中的問題以及救援優(yōu)勢，研究了直升機救援的幾種方式，對直升機在地震救援中的應用案例進行分析，并對其發(fā)展進行了相關的前景展望。關鍵詞：救援直升機；地震救援；醫(yī)療救援隨著經(jīng)濟的發(fā)展，應急救援的需求也不斷增長，并且越來越多樣化，直升機參與應急救援已成為主流，在醫(yī)療救援、地震救援、抗洪搶險、國家應急任務等方面都有體現(xiàn)。換言之，直升機已經(jīng)成為21世紀應急救援的主要工具。在這種形勢下，中國航空業(yè)應加快救援直升機的研制。一、國內(nèi)外直升機在地震救援中的應用現(xiàn)狀在發(fā)達國家和地區(qū)，直升機救援已經(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急救援體系，僅在紐約就有2000多架民用直升機，德國境內(nèi)的直升機救援隊可以在15分鐘內(nèi)到達指定地點，俄羅斯應急部門擁有8個地區(qū)指揮中心和8支專業(yè)直升機救援隊。我國國土面積廣大，處在亞歐板塊交界處，板塊活動頻繁，災害類型多樣。2008年，在汶川地震的救援過程中，各種類型的直升機、無人機和特種飛機在搜救和轉(zhuǎn)運等方面表現(xiàn)出了巨大的效用，但同時也暴露了我國航空救援的不足[1]。與發(fā)達國家相比，由于空域管制、人員儲備不足等多種原因，我國直升機在特種救援領域相對落后。總體而言，直升機在我國地震救援中的應用發(fā)展時間較短，尚處于探索階段。二、進行直升機救援研究的必要性（一）地震救援面臨的問題（1）缺少專業(yè)設備、缺乏專業(yè)訓練。因為救援訓練和培養(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救援，錯過了救援的黃金時間。（2）傷員運送困難。地震后，通往災區(qū)的道路基本遭到了破壞。由于道路堵塞，大量傷員仍在受災最嚴重的地區(qū)，因此傷員轉(zhuǎn)運困難也是災區(qū)面臨的難題之一。（3）救援緩慢。因為強震引起的建筑物工程結(jié)構(gòu)遭到嚴重破壞，通往災區(qū)的道路基本被毀，無法通行，大型機械難以進入災情嚴重部位，導致救援工作進展緩慢。（4）物資缺乏。災區(qū)人員的生活物資因地震被毀，由于地震以后伴隨著火災、瘟疫、余震等次生災害，再加上道路損毀，救援物資難以進入災區(qū)。（二）直升機在地震救援中的優(yōu)勢隨著科技的發(fā)展，直升機在地震救援中的地位逐漸凸顯。直升機利用其偵察巡邏、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，完成了各種航空應急救援任務。直升機在地震救援中主要有以下幾個優(yōu)勢：（1）具備運送人員和設備的能力。救援直升機可以用作空中運輸機。憑借自身的機動性，使得直升機可以忽視地面條件，將人員與物資快速運抵。相較于地面救援，影響直升機的因素會少得多，影響也小得多[2]。（2）具備傷病員轉(zhuǎn)運的能力。通過直升機內(nèi)部構(gòu)造改裝，如加裝增溫、降溫、增氧裝置，可變身為空中“救護車”，實現(xiàn)災區(qū)受傷人員的快速轉(zhuǎn)運，在最短的時間內(nèi)使傷員得到救治。與地面運輸工具相比，直升機的飛行速度更快，且可以根據(jù)任務需要，采用最快速、最便捷的方式到達任務點，從而進行人員的轉(zhuǎn)送和物資投遞。（3）具備裝備和物資投送功能。直升機在山區(qū)具有機動靈活的優(yōu)勢，可以短時間內(nèi)到達目標地域并執(zhí)行任務。實施救援時，直升機可以快速到達災區(qū)，向災區(qū)一線作戰(zhàn)力量輸送運送工具、裝備、油料、衛(wèi)生藥品、食物給養(yǎng)、后勤物資等。三、幾種直升機救援方式（一）搜救直升機本身在制造時，就會為后期的使用預留出空間，以便后期相應設備的安裝與改裝[3]。以救援直升機為例，其安裝的設備主要是光學感應設備、照明設備和無線電設備等。這些設備的使用，使直升機機組成員與指揮中心和受困者形成三線聯(lián)路，以便及時了解任務對象信息，有利于指揮和快速決策。直升機搭載電子設備，使得直升機在某種程度上形成了一個前線指揮所、救援所和醫(yī)務站。紅外、遠紅外設備的使用，使得機組能夠在第一時間判斷廢墟中有多少生命跡象[4]；快速成像技術的使用，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)。機組在發(fā)現(xiàn)被困者后，就可以運用北斗導航確認受困者的位置；探地雷達、脈沖雷達的使用，使得機組可以在第一時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救援的重要技術手段，主要指救援人員在直升機上使用外部設備，如安全帶、繩子（索降繩）和下降器等裝備進行下降的一種技術，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員及裝備從懸停的直升機上一次次地投放至救援場地進行直接救援，也可以讓救援人員先開設機降場地，為后續(xù)的機降救援打下堅實基礎。索降人員要與空中安全員密切配合，在飛機懸停的過程中注意風速和氣流擾動。通常，索滑降在距離地面15～30m的高度實施作業(yè)，在飛機懸停過程中，風速、風向、海拔高度、氣溫、飛機重量等都會影響懸停的穩(wěn)定性，給索降隊員帶來挑戰(zhàn)。每一飛行架次可索降10～15名救援隊員，救援隊員降落后，其攜帶專業(yè)工具可直接進行救援作業(yè)或進行機降場地的開辟。（三）機降救援直升機機降救援是指直升機通過機降的方式將任務隊員輸送到指定區(qū)域，直升機機場是直升機實施機降的場地。直升機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、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，機降救援可以輸送更多的人員和物資。直升機作為特殊機動的空中運行平臺，可在道路損毀的情況下快速到達救援現(xiàn)場，其機降場地通常為不小于400m2、坡度不大于5°的平坦地帶。因災區(qū)自然環(huán)境復雜，機組人員通常很難找到合適的機降場地，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，且必須選擇主體結(jié)構(gòu)完整的屋頂，以確保直升機的安全[5]。飛行員應保證整機與其他建設主體的距離，以免發(fā)生撞、刮等情況。起飛后，飛機整體呈現(xiàn)前低后高的姿態(tài)，保證飛行員視野的開闊性。降落時，還需注意氣流的影響。二是斜坡起降。直升機在斜坡起降時，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。其次就是直升機在下降時，需保持有安全高度余量，柔性把持總距，嚴格控制下降速度，一切操作需要嚴格遵照操作規(guī)程。三是在狹小場地起落時，須采用無地效垂直著陸。進入場地后，需注意著陸場周圍建筑高度，若周圍建筑高度超出著陸場，此時就可采用無地效垂直著陸。降落時需時刻關注飛機姿態(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）直升機救護直升機救護是指通過改裝后能夠?qū)T實施護理、救治的直升機，就像空中救護車一樣，能將傷病員盡快送至醫(yī)院進行治療。與直升機搜救不同，直升機救護更趨向于專業(yè)化醫(yī)療，承擔著更重的醫(yī)療責任。直升機具有“獨立懸停”“快速縱深”等特點，與其他飛機相比，它更適合執(zhí)行現(xiàn)場緊急醫(yī)療救援任務[6]。直升機醫(yī)療救援能夠以最快的速度向災區(qū)輸送專業(yè)救援力量，或在最短的時間內(nèi)將傷員送往確定性醫(yī)療機構(gòu)，是實現(xiàn)傷員全方位立體搶救和時效治療的最佳途徑。通過改善直升機內(nèi)部空間，可以將專業(yè)醫(yī)療設備和直升機結(jié)合轉(zhuǎn)變?yōu)榫仍鄙龣C，以便將救援力量、設備、藥品快速運達傷員現(xiàn)場，或者將需要急救的傷員在最短的時間內(nèi)送到確定性醫(yī)療機構(gòu)，提高傷員的治療效率。目前，直升機醫(yī)療救援按任務方式可分為現(xiàn)場急救和災區(qū)轉(zhuǎn)運兩種。現(xiàn)場急救是指使用救援運輸直升機（RTH）將專業(yè)救援力量（直升機救援隊）迅速運送到事故現(xiàn)場，對傷員實施緊急醫(yī)療救治。待傷員病情穩(wěn)定后，再將傷員運送到指定醫(yī)療機構(gòu)；災區(qū)轉(zhuǎn)運，又稱緊急急救，是指利用重癥監(jiān)護運輸直升機（intensivecaretransporthelicopter，簡稱ITH）將危重癥傷病員從當前災區(qū)轉(zhuǎn)送到救治水平更高的綜合性醫(yī)療機構(gòu)。四、直升機在地震救援中的案例分析及前景展望（一）直升機在汶川地震中的應用2008年5月12日，在汶川發(fā)生地震后，陸軍航空兵直升機在第一時間飛臨災區(qū)，并展開緊急救援。直升機救援以完全區(qū)別于地面救援的方式，快速抵達、快速施救。在各種救援方式中，直升機救援最適合做突擊性、搶入性的先期救援，為后續(xù)救援贏得寶貴時間。在汶川地震的救援中共出動了近百架直升機，進行了數(shù)千架次的救援，完成了最重要的任務。通過直升機在高原地區(qū)起降飛行的經(jīng)歷，總結(jié)出許多影響直升機飛行安全的因素：（1）直升機性能。在山區(qū)執(zhí)行任務的直升機，首先要保證有足夠的升力，在非救援時需保有足夠的、可控的功率，以便在救援時應對各種突發(fā)事件。如若遇到海拔高、氧氣稀薄的情況，直升機燃油燃燒不充分，再加上發(fā)動機功率低的問題，會使得直升機的性能余量無法滿足執(zhí)行任務的需要。（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，山地地形高低錯差極大，可達千米以上。直升機負載執(zhí)行任務時，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)進入，可山地、高原本身的地形特點使得直升機在飛行時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)出異常復雜的態(tài)勢，影響直升機飛行。（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。一旦直升機與這些線路相撞，將會發(fā)生嚴重的事故。（二）直升機在地震救援中的應用展望1.直升機地空結(jié)合的戰(zhàn)術戰(zhàn)法研究在災害發(fā)生后，直升機與地面部隊的配合至關重要，所以要加強地空協(xié)同訓練，合理制定訓練計劃，還要進行重難點特定場景綜合飛行訓練。另外，要階段性地進行實戰(zhàn)化演練。大多數(shù)的事故災害現(xiàn)場地形復雜、環(huán)境惡劣，所以應針對地震發(fā)生地的特殊性在相關場所進行現(xiàn)場演習，以便制定出不同場景的應急預案。以某地區(qū)發(fā)生地震為例，進行系統(tǒng)應用預演：（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)的航空救援支隊特勤大隊迅速出動，攜帶特種救援設備，采取空中、陸路運輸兩種方式趕赴現(xiàn)場，并在出動過程中隨時匯報情況。同時，快速反應分隊的救援人員乘坐救援直升機第一時間趕赴災區(qū)。（2）到達現(xiàn)場后，快速展開作業(yè)。直升機機組人員采取索滑降或機降方式，迅速開展救援并辟出機降場地，為后續(xù)人員輸送創(chuàng)造出更好的環(huán)境。搜救直升機對現(xiàn)場進行低空偵察，并將獲取到的災區(qū)圖像信息以及計算出的災區(qū)受損程度、風向、受災面積等，通過無線傳輸技術傳送至地面站，形成航測圖像。指揮員根據(jù)圖像信息判斷災害的發(fā)生態(tài)勢以及對周圍地區(qū)的影響，并將受災區(qū)域進行區(qū)域劃分。（3）救援直升機通過圖像處理技術確定受災嚴重的位置，將救援人員通過索滑降方式輸送至災區(qū)最嚴重的部位，并將大型救援裝備吊裝到指定位置，配合實施救援。待人員輸送完畢或物資輸送完畢后，救援直升機返航進行補充。（4）通信直升機起航，攜帶便攜式通信基站及操作人員采取索降的方式進行通信基站架設，實現(xiàn)救援人員、前進指揮所、后方指揮部以及災區(qū)人民的互聯(lián)互通。（5）地面隊伍與空中隊伍形成“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)絡實現(xiàn)信息傳遞、資源共享和人員、物資運輸補給，充分發(fā)揮整體救援效能，快速適應地震救援現(xiàn)場復雜多變的環(huán)境，提高隊伍的綜合救援能力。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，加強政策引導。直升機應急救援需要多個主體共同參與，協(xié)同性、系統(tǒng)性至