装甲装备内伤员吊运装具的研制
2019-01-18欧阳甘霖祁海林
欧阳甘霖,张 戎,祁海林,邓 磊
(1.陆军军医大学边防卫勤训练大队卫生勤务学教研室,新疆呼图壁 831200;2.陆军特色医学中心,重庆 400042)
0 引言
随着我军体制、编制的调整,合成部队成为陆军的主要作战单元,装甲装备则是合成部队的重要依托,从传统“陆战之王”的坦克,到各种新型装甲车辆,装甲装备在未来军事行动中将扮演越来越重要的角色。同时,由于各种反坦克导弹、反装甲子母弹等武器层出不穷,军事行动中装甲装备受到的威胁亦更加突出,导致装甲乘员伤亡概率大大增加[1-2]。装甲乘员受伤后,如何将其快速、安全搬出,并在搬出过程中避免二次损伤,成为影响伤员救治效果的重要因素。针对装甲装备在我军合成部队的广泛应用和未来战争中可能出现的大批量装甲乘员负伤的情况,近年来有学者研制了可折叠多功能的特种担架[3],可用于坦克等狭小空间内伤员的搬出,能一定程度上解决坦克伤员搬出问题,但需要救护人员进入坦克舱室内部固定伤员,限制了其推广应用。地方上平时用于窖井等狭小空间被困人员救援的器材一般存在展开复杂、不便携带等特点,不适用于战现场条件下装甲装备乘员的搬出。美军针对坦克等装甲装备内伤员搬出主要使用战术救援系统软式担架[4],其能在搬出过程中保护伤员,但也存在需要救护人员进入坦克舱室内部固定伤员的限制条件。本文结合部队需要,研制了一种新型装甲装备内伤员吊运装具,该装具有质量轻、折叠后体积小、展开/撤收迅速等优点,救护人员无需进入装甲装备舱室内部即可一次性完成伤员的搬出,可避免二次损伤,很好地满足了装甲装备内伤员的顺利搬出及搬出过程中保护伤员的要求,有效提高了装甲乘员的战伤救治效率,现报道如下。
1 设计
1.1 设计思路
1.1.1 装甲装备内伤员伤情特点及搬出难点
装甲装备指拥有抵挡或削弱敌人攻击力的防弹钢板保护壳的履带或轮式车辆装备,其具有密闭性、室内空间小、机动性强的特点[5]。装甲乘员伤情的主要特点有:(1)弹片(金属射流)伤情复杂;(2)冲击伤发生率高;(3)有害气体损伤常见;(4)心理创伤严重[6]。针对装甲装备内伤员的伤情特点和复杂的战场环境,合理快速地将伤员搬出尤为关键[7-8],这也是伤员获得良好救治效果和预后的前提条件。装甲装备密闭性和空间狭小的特点给伤员搬出造成了极大的困难,目前没有专业的搬出器材,当施救人员无法进入装甲装备内时,一般采用徒手拖拽法或者绳索捆扎提拉法搬出伤员,但在搬出过程中容易导致伤员的二次损伤(特别是脊柱损伤、骨盆骨折伤员)[6,9],使伤员的救治效果大打折扣。
1.1.2 装甲装备内伤员吊运装具设计思路
针对装甲装备内伤员伤情特点及伤员搬出难点,本文研制了一种新型装甲装备内伤员吊运装具,能很好地满足伤员的顺利搬出及搬出过程中保护伤员的要求,减少二次损伤。其设计思路如下:
(1)提高装具适用性:由支撑杆和担架构成装具的主体。使用时,支撑杆和担架形成“人”字形支撑于装甲装备舱门或出口的上方,可适用于不同类型装甲装备内伤员的搬出;支撑杆设计成套筒型,使其长短可调节,实现支撑杆和担架的“人”字形支撑底部跨度的调节,适用于不同舱门或出口的装甲装备内伤员吊出。
(2)解决伤员搬出难的问题:利用滑轮吊出伤员,救护人员无需进入装甲装备舱室内固定伤员,仅需手持挂钩探身入舱室钩住伤员的战术背心,即可通过转动手摇装置将钢丝绳收紧,从而将伤员吊出。
(3)避免伤员二次损伤:利用钢丝绳吊出伤员能避免伤员磕碰装甲装备舱门内侧;伤员吊出后即固定于担架上直接转运,使伤员的吊出与转运呈连续性,不再二次搬运伤员;担架帆布采用弹性小的高强度阻燃布,转运过程中对骨折伤员(尤其是脊柱骨折伤员)有一定的防护作用,能有效避免伤员搬运时的二次损伤。
(4)缩小装具体积,便于携带:担架设计成可折叠型,支撑杆包括4根铰接杆,以缩小装具携行状态下的体积。
(5)增加安全性:支撑杆远离滑轮的一端连接底座,底座可防止伤员吊出时支撑杆滑动。担架采用传统两折式设计,以保证吊运伤员时的稳固性;且担架设置固定安全带,以保证伤员安全。
(6)便于快速展开和撤收:在支撑杆顶端设置担架卡钩,展开时,将担架顶端卡在支撑杆的担架卡钩内;撤收时,将担架与支撑杆分离,将伤员固定于担架上转运至安全区域。
(7)增加装具耐高温性能:战现场遇袭装甲装备大概率处于高温状态,故支撑杆和担架框架选用铝合金材质制作,担架帆布选用高强度阻燃布材质制作。
1.2 基本结构
装甲装备内伤员吊运装具由支撑杆组件和担架2个部分构成,如图1、2所示。
图1 吊运装具实物图
图2 吊运装具结构示意图
支撑杆组件包括支撑杆、滑轮、担架卡钩、手摇装置、钢丝绳。其中,支撑杆包括第一支撑杆、第二支撑杆和套筒,套筒的两端分别与第一支撑杆、第二支撑杆的螺纹连接。同时支撑杆包括4根铰接杆,其结构如图3所示,相邻2根铰接杆间设置连接杆,连接杆的两端分别与相应的铰接杆铰接,携行时可呈四折状态。滑轮连接在支撑杆的顶端,担架卡钩和手摇装置均连接在支撑杆上且分别设置在支撑杆的两侧,担架卡钩设置在靠近滑轮的一端。钢丝绳的一端与手摇装置连接,另一端跨过滑轮后与挂钩连接。支撑杆组件主要材质为铝合金,携行状态下长度650 mm,展开后长度2 000 mm,自重3.8 kg,悬吊荷载150 kg。
担架为可折叠型担架,包括框架和帆布,在帆布与框架顶端之间设置有钢丝绳穿过孔,同时在框架上设置2对安全带,用以固定伤员。担架由铝合金(框架)、高强度阻燃布(帆布)制作。担架框架为两折结构,携行状态下尺寸为950 mm×120 mm×200 mm,展开后尺寸为1 800 mm×600 mm×100 mm,自重7.7 kg,动态荷载100 kg,悬吊荷载150 kg。
图3 支撑杆结构示意图
2 使用方法
2.1 适用范围
该装甲装备内伤员吊运装具可用于陆军各型装甲战斗舱室乘员负伤的吊出与转运,同时也适用于窖井、沟壑、缝隙等狭小空间伤员的搬出。
2.2 装具展开方法
当装甲装备遇袭产生伤员时,救护人员到达遇袭装甲装备处,2人配合,将支撑杆和担架分别展开,并将担架顶端卡在支撑杆的担架卡钩内,支撑杆与担架形成“人”字形支撑于装甲装备的舱门或出口上方组装就位,挂钩从担架的钢丝绳穿过孔穿过。
2.3 伤员吊运方法
救护人员手持挂钩探身入装甲装备内用挂钩钩住装甲装备内负伤乘员的战术背心,一名救护人员辅助固定吊运装具,另一名救护人员转动手摇装置将钢丝绳收紧,并将伤员平稳吊出装甲装备(伤员背面朝向担架),待伤员完全吊出(伤员头部接近担架顶端)时,用安全带固定伤员于担架上,再将担架顶端与支撑杆的担架卡钩分离,2名救护人员配合将伤员和担架平放,并将伤员转运至相对安全区域(设定为10 m外)。
3 应用效果
3.1 研究对象
随机选取在本大队进行预选卫生士官培训的2018级学员120人作为该装具应用效果分析的研究对象,每2人一组,共分为60组。另选取6名学员作为模拟伤员,体质量(60±5)kg。
3.2 研究方法
按照理论指导、操作示范、组织练习的训练流程对120名学员进行该装具的伤员吊出培训(以99式坦克为训练装备),培训时间2 h,保证每名学员熟练掌握该装具的操作使用方法。培训结束后对60组学员进行该装具伤员吊出操作考核,设定安全区域在遇袭坦克10 m外,伤员吊出过程中伤员肢体磕碰坦克舱门内侧3次或3次以上记为有二次损伤,伤员吊出及转运过程中伤员跌落也记为有二次损伤。记录救护人员到达遇袭坦克处至装具展开完毕所用时间(装具展开用时)及30 s内学员完成情况、开始吊出伤员至伤员转运到安全区域所用时间(伤员吊运用时)及60 s内学员完成情况、救护人员到达遇袭坦克处至伤员转运到安全区域所用时间(总时间)及90 s内学员完成情况、伤员吊运过程中发生二次损伤的例数。
3.3 研究结果
考核结束后对所记录数据进行汇总,结果显示:60组学员均一次性完成装甲装备内伤员吊运操作考核。用时方面:装具展开用时平均27.39 s,30 s内操作完成57组,完成率95%;伤员吊运用时平均53.28 s,60 s内操作完成55组,完成率91.67%;总时间平均80.67 s,90 s内操作完成56组,完成率93.33%。伤员吊运过程中发生二次损伤5例(均为吊出过程中伤员肢体磕碰坦克舱门内侧),二次损伤发生率仅为8.33%。
3.4 结论
由本次考核结果可得,该装甲装备内伤员吊运装具能很好地满足装甲乘员负伤后的搬出需求,且全部学员均能一次性完成装甲装备内伤员吊运操作。该装具展开迅速、伤员吊运快速有效,同时该装具能有效减少伤员搬出过程中的二次损伤。
3.5 不足之处
从本次考核过程及结果中发现以下不足:
(1)不能完全避免吊运过程中伤员的二次损伤。本次考核60组学员中出现了5例二次损伤,分析原因主要是伤员吊出时钢丝绳产生晃动致伤员磕碰坦克舱门内侧。
(2)伤员吊出时手摇装置摇动较困难。这是由于该装具采用定滑轮对伤员进行吊出,摇动手摇装置所需力量略大于伤员的体质量(需考虑滑轮的摩擦阻力),吊出操作时不能省力且比较费时。
(3)伤员吊出和伤员转运衔接不够流畅。当伤员完全吊出固定至担架后,需将担架翻转至水平位再进行转运,未经培训人员操作起来难度较大,对伤员的快速转运造成一定影响。
针对以上3个不足之处,后期需加大研究力度,进一步改善该装具的工作原理和力学特征,缩短吊运用时,尽可能避免伤员的二次损伤,进一步提高装甲装备内伤员救治效率。
4 结语
伤员搬运是战现场伤员救治工作的重要环节之一,迅速从火线搬运伤员不仅可及早解除伤员痛苦,还可以避免伤员再次负伤,因此伤员搬运要求既快速又安全。装甲装备内乘员负伤后的搬运关键点在于如何将伤员快速、安全地从装甲装备内搬出,避免二次损伤,从而有利于伤员后续的救治及快速后送。新型装甲装备内吊运装具质量轻、折叠后体积小、展开/撤收迅速、适应范围广,救护人员无需进入装甲装备舱室内部就能完成伤员搬出与转运,避免伤员的二次损伤,很好地解决了装甲装备内乘员负伤后搬出难的问题。装甲装备内伤员吊运装具的研发,顺应了现代化战争的发展潮流,符合战伤时效救治的原则,满足了战现场伤员救治的需求,大大提高了装甲装备内伤员的救治效率,能有效降低伤亡率,为保障打赢提供了强有力的支撑。