软翼轮式飞行器用于低空应急搜救的探讨研究

薛富利 陈保申 罗文学

摘 要：本文分析了国内低空航空搜救的现状，探讨了“软翼轮式飞行器”在低空搜救领域的应用技术，并进行了可行性分析，结果表明利用“软翼轮式飞行器”装载搜救装备形成的“低空搜救飞行平台”具有安全可靠，操作简单、成本低廉等特点，用于低空应急搜救有一定的优势。

关键词：软翼轮式飞行器；低空搜救飞行平台；应急；低空搜救

中图分类号：V2 文献标识码：A

1 概述

我国近几年的自然灾害、各类事故灾害、公共卫生、社会安全等突发事件时有发生，成为了影响我国经济发展和社会稳定的重要因素。在低空航空搜救方面存在巨大不足，尤其是超低空地面搜救器材匮乏，搜救保障装备严重不足，全天候搜索救援能力低。利用“软翼轮式飞行器”装载搜救装备形成的“低空搜救飞行平台”，可以实施超低空地面搜救，在篮球场大小的平整场地上起飞，对搜救区域进行超低空搜索，收集搜索信息，及时告知后方救援人员，赶至受灾人员地点实施救援，提高救援成功率。

1.1 研制状态。目前，襄阳宏伟航空器有限责任公司成功研制的“软翼轮式飞行器”，具备操作简单、起飞降落不需要专用场地、搭载重量大、飞行时间长和低空（超低空）飞行等特性，可以实现灾区低空搜救飞行作业。2012年6月，襄阳科学技术局组织了“软翼轮式飞行器”科技成果鉴定会，鉴定专家包括中国工程院张勇传院士、无人机专家张玉琢教授在内的7位教授以上的专家。科学技术成果鉴定结论为该项目总体技术具有国内领先水平。同时建议：进一步减轻产品重量，提高有效载重。

2“低空搜救飞行平台”的技术方案

2.1 工作原理。利用“软翼轮式飞行器”的超低空飞行能力，在飞行器上载人和搜救装置，起飞时在地面滑行一段距离后升空，靠发动机叶片产生的推力，向前飞行，利用对伞绳的操纵改变方向，在空中转向用左右脚蹬棒控制，控制马达油门起飞、升空、下降或降落，驾驶员的座位周围有框架保护，具有操作简单，安全性高等特点。执行搜救任务时，飞行高度根据搜救场所需求高度，在5m～20m空中以40km/h～50km/h的飞行速度进行飞行搜救作业。

2.2 設备组成。“低空搜救飞行平台”主要由“软翼轮式飞行器”、通讯装置、应急救生系统及搜救装置组成，如图1所示。软翼轮式飞行器由冲压翼伞、座舱系统、起落架系统、框架系统和动力系统组成。冲压翼伞用于为整个飞行器提供升力；座舱系统用于飞行员乘坐及安装各种设备，并与冲压翼伞连接；起落架系统用于飞行器起飞和降落时提供支持；框架系统用于保护飞行员和机载设备的安全防护；动力系统用于提供飞行所需的动力。应急救生系统用于在在飞行器执行任务时，受气象条件、电磁环境、设备自身状况等不确定因素的影响，动力失效、断电和控制失效时。确保飞行员安全着陆，保证飞行员能安全回归地面。通讯装置用于和指挥部门进行通讯联络。搜救装置用于低空飞行时进行生命探测。

2.3 主要技术指标。最大有效载荷260kg；最大续航时间3h；最大飞行航程100km；最大飞行速度50km/h；最大飞行高度海拔4000m；起飞距离：7.6m～104m；着陆距离：3m～30m；

3 可行性分析

3.1“低空搜救飞行平台”的飞行特点。“低空搜救飞行平台”采用的软翼轮式飞行器，其飞行高度可以控制在离地很近的距离飞行，甚至贴地飞行，地面起飞可在一段稍微平整的草地、沙地、土地上，并只需十几到几十米距离即可起飞，降落也只需稍微平整的场地，就可实现雀降、定点降落，降落的准确性极高。

3.2“低空搜救飞行平台”的安全性

3.2.1 系统本身安全可靠：翼伞系统本身具有滑翔缓降功能，即使在动力发生故障，发动机停机无动力的情况下，也可缓缓滑翔降落，对设备和人员均不会造成损伤。

3.2.3 系统具有应急备份伞：软翼轮式飞行器搜救系统配备有应急备份伞，在异常情况下可强制降落，如果失控，则自动打开应急备份伞，就地降落。

3.2.3“低空搜救飞行平台”的起落架系统具有较强的缓冲性能，对系统产生的冲击能够完全吸收，所以可以实现安全降落完全。

3.3“低空搜救飞行平台”的需求分析。科技部以国科发计〔2012〕693号印发《国家防灾减灾科技发展“十二五”专项规划》的战略目标中有：（1）攻克防灾减灾若干关键技术，提升应急救援装备支撑能力。研发并集成一批高效实用的应急救援装备。（2）进一步提升重大自然灾害应急决策的科技支撑能力。研发防灾减灾相关数据快速获取、远程传输等技术，建立和充实重大自然灾害综合数据库和综合灾害风险数据库，进一步推进国家应急平台建设，为国家防灾减灾决策指挥提供科技支撑。近几年灾害频发，国家减灾救灾科技政策扶持力度大，市场需求迫切，所以襄阳宏伟航空器有限责任公司会利用自身的资源优势、技术优势、管理水平优势和系统集成化优势，以新思路、新方法研制软翼轮式飞行器搜救系统，积极投身于减灾救灾工作中。

4 应用前景

随着“低空搜救飞行平台”的产业化推进，将会推进中国通用航空综合保障服务、航空救生救援产业、通航飞机及零部件研发制造等航空产业的发展。同时，将该项技术的“搜救装置”转化成“植保设备”就可大力推进“临空型现代农业”产业发展；将该项技术的“搜救装置”转化成“电力线路架设装备”就可实现“快捷架线作业”，将该项技术的“搜救装置”转化成“地质勘探设备”就可大力推进“矿业勘探”产业发展；将该项技术的“搜救装置”转化成“移动通信基站”就可实现“高空基站中继”，从而大力推进“多元化航空现代服务业”产业发展。

参考文献

[1]苏国锋.复杂环境下应急低空飞行器监测技术研究[J].中国科技成果，2014（22）：24-25.