航空救生技术特点与发展

2020-12-24王焕林

中国新技术新产品 2020年21期

王焕林

（中国飞行试验研究院，陕西西安 710089）

0 前言

航空救生技术是当前广泛应用的技术，基于这一技术的特殊性，挽救了很多人的生命，并且减小了事故损失。随着当前信息时代的到来，航空救生技术中更是融合了多种技术，提升了其技术发展水平。在我国各类事故的处理中，航空救生技术具有极其重要的技术价值。航空救生技术的复杂性、现代化突出，多种技术的融合使该技术具有其独特的优势，在未来会有广阔的技术发展空间，推动整个救援事业的发展。

1 航空救生技术的特点

1.1 航空救生行动具有突发性和时空的不确定性

现阶段，在我国航空事业的快速发展过程中，飞机的功能日益提升，具有更高的灵活性与机动性，尤其是飞机远距离机动性能的增强带动了航空救生技术的进步。军事飞行与民航飞行有所不同，主要区别在于民航飞行时的航线相对固定，军事飞行时一般不在人烟密集的空域飞行。由于航空飞行的特殊性，使航空救生技术多存在突发性与时空的不确定性。当飞机出现险情时，航空救生可能会跨越多个时空、地理环境，使整个航空救生技术的应用难度相对较大，存在诸多的不确定性[1]。

1.2 航空救生是多部门共同参与的行动

根据我国航空救生的现状，在航空救生技术的应用过程中，必须要严格遵守相应的标准与规范，航空救生行动需要在统一的指挥与领导下开展。一般情况下，航空救生技术的应用需要多部门的协同与配合，救生行动包括定位搜索、飞机破拆、人员救援等，各个参与部门之间需要保持良好的配合性与协调性，并且需要履行好各自的岗位职责与救生任务，使航空救生任务能够高效完成[2]。

1.3 航空救生以乘机营救为主要手段

在航空飞行时，飞机遇险、在救援时具有时效性，在应用航空救生技术的过程中，大多数情况下采用乘机营救的手段。在救援后，飞机可以在最短的时间内将伤员直接运送到最近的救治机构，整个营救过程所消耗的时间相对较短，效率高。对于军事飞行意外来说，往往以单机事故为主，需要救治的伤员较少。这种情况下，对伤员快速分类、批量快速处置的能力要求较低，但是需要具备较强的现场处置能力、短距转运伤员能力，在特殊的条件下可以靠伞降、索降来完成救援。在应用航空救生技术时，搜救飞机上的乘员数量十分有限，这就要求这些乘员还需要具备目视搜索、辅助伤员登机等各种能力，保证救生工作的顺利开展。战争和自然灾害是推动航空救生技术发展的关键。在二战期间，出现了喷气式战斗机，当飞行速度达到了100 km/h以上时，飞行员不能爬出座舱，只能用降落伞逃生，飞行员的救生成了当时面临的一大挑战。战争后期阶段，德国空军发明了弹射座椅，这一发明有效解决了在军事领域的航空救生难题。朝鲜战争期间，美国空军有1 000多名飞行人员弹射跳伞。战争结束以后，专门从事航空救生系统设计的人员从这些弹射成功的飞行员中获得了大量的信息，为后续航空救生技术和设备的发展奠定了基础，在1958年设计出了火箭弹射座椅。随着技术的进步，航空救生装备、设备和技术都越来越先进，在当前的自然灾害处理和救援方面都起着重要的作用。

1.4 航空救生环境的特点对卫勤装备有着特殊的要求

在具体应用航空救生技术的过程中，由于环境相对特殊，这就使航空救生技术对于卫勤装备有着极高的要求。只有确保相关人员具有极高的素质，并且各种救援设备具有先进性，才能够发挥航空救援技术的优势。在实施航空救生时，在救护飞机上如果存在较大的噪声干扰或者振动现象，或者一些医学设备难以正常使用，将会使医患之间交流困难，影响正常的救援工作；飞机飞行时对于电磁兼容性的要求较高，使机载医疗设备必须要满足相关规定与要求，避免相互之间的干扰；特殊区域内的救援工作中，各种装备必须要满足地域条件的要求。

2 航空救生技术当前的发展现状

2.1 体制机制尚不完善

军用飞机的飞行区域较大，当出现了航空事故以后，遇险飞机与飞行员的降落地点往往难以确定，在很多情况下，降落地点与场站的距离非常远；在飞行时还可能会遇到复杂的地形条件，在降落区域可能会处于恶劣的自然环境下，给航空救生技术的应用、搜救工作的开展增加了一定的困难[3]。

2.2 缺乏有针对性的训练

虽然当前我国的航空救生技术已经取得了很大的发展，但是在救援实践的过程中，经常存在很多的问题。虽然我国已经建立了航空救生训练基地，但是其建设尚处于初期阶段，未进入规模化的发展阶段，没有针对各种条件下的航空救生进行有针对性的训练，导致专业人员在开展航空救生工作的过程中缺乏实战经验。在航空救生技术应用中，对于专业人员的综合素质要求很高，在日常的训练过程中，除了要对专业人员开展身体素质训练，使其体能能够适应各种复杂的航空救生环境，还需要对专业救援人员开展专业素质训练，主要是要通过训练使这些人员掌握航空救生的技术要点与规范，提升其实践能力与技能，从根本上保障航空救生工作的有效开展。

2.3 航空救生力量薄弱

在航空救生技术的具体应用过程中包括搜救人员、医护人员等，这些人员都是开展航空救生的主体。如果要顺利地完成航空救生任务，除了要保障人力资源配置，还需要结合救生要求，进行相应的设备、装备配置，为航空救生提供重要的支持。事实上，在航空救生技术应用的过程中，部分地区的救生力量薄弱，完全不满足各种航空救生任务下的基本需求。在飞机遇险以后，往往无法在短时间内到达救援现场，救援时间的延误导致伤员增多[4]。在航空救生工作开展时，人员配备不足、设备落后与技术滞后的问题都影响了航空救生技术的科学应用。

3 航空救生技术的发展策略

3.1 完善航空救生体系与指挥机制

在航空救生技术的应用过程中，如果有完善的航空救生体系与高效的指挥机制，就能够使航空救生技术得到有效应用，提高整个航空救生的效率。在未来的航空救生技术发展过程中，针对体系与指挥不全的现象，必须要在原有航空救生体系的基础上，针对各种不同的航空救生条件与要求，制定与之相对应的救生体系，结合救援、训练任务需求，来配备相应的装备，保持在航空救生工作中不同部门之间良好的沟通与协调。在该体系下明确划分各个机构的责任与职能，落实严格的责任制度。

在航空救生过程中，只有科学的方法才能保障航空救生任务的顺利完成。针对不同任务，需要结合其具体的环境要求，来制定相应的救生方案。以高原航空救生任务为例，其与普通的航空救生任务相比，所面临的自然环境更为复杂和恶劣，也就使整个救生任务更为困难，必须要制定严格的救生程序。在飞行员跳伞的过程中，伞上的信号发射机会自动发送求救信号，或者飞行员直接通过信号发射装置来进行求救信号的发送，而地面指挥部在接收到相应的求救信号以后，会立即进行遇险区域的确定、救生力量的划分，制定最佳的航空救援方案，派出救生力量，通过多方配合来完成搜救工作。

3.2 开展有针对性的训练

现阶段，随着我国航空实力的日益提升，在开展航空飞行任务前，往往会有针对性的训练。如果要提升航空救生技术应用的有效性，在日常的训练过程中，需要开展更为有效的训练。当前，空军航空兵部队飞行员随身所携带的救生物品往往仅能够满足48 h的需求。根据相关数据显示，受伤的飞行员在24 h以后存活率会减少80%，而未受伤的飞行员在3 d后的存活率会明显降低。如果要提高飞行员的存活率，就需要在日常的训练中提高飞行员的生存能力，使其能够具备较强的环境适应能力，灵活地应对各种多变、复杂的环境条件。

3.3 增强航空救生效率

出现航空事故以后，飞行员一般都会面临极端恶劣的环境条件，如果要在最短的时间内完成救生任务，就需要多方力量的配合与协调，使多个环节能够保持良好的衔接性。这就要求在执行任务时，必须要做好充足的准备工作，针对各种飞行风险，提前准备好相应的救生装备、应急措施，并在日常的工作中做好应急演练，不断通过训练来提高险情发生时飞行员的应对能力。

4 航空救生的主要发展趋势

近年来，信息技术等先进技术逐步被应用于航空救生领域，航空救生技术未来将呈现出以下的发展趋势：

4.1 敞开式座椅

在未来的发展中，发挥敞开式座椅的自适应和高速救生能力，使其具有良好的弹射推力、弹射轨迹与工作程序可变、座椅立姿制导能力；使其在实际的应用过程中，对于不同弹射条件、飞机姿态和速度状态都有着极高的适应能力，能够满足不同的安全救生需求。弹射座椅在不断的发展过程中，各个国家都取得了一定的发展成果，例如，英国的MK-16L弹射座椅，具有超轻型、高技术与高性能优势，属于双火箭弹射器，全自动点火弹射座椅，其整体构造如图1所示。MK-16L弹射座椅是完全独立、全自动的弹射座椅系统，在该系统启动时，不需要依靠飞机输入信号来开启救生功能。在座椅加速度特性、稳定性、轨迹可预测性与减少开采荷载等各个方面都做了优化与调整，采用了新型的质量/g值补偿双弹射筒，通过这种方式，使其在航空救生过程中，能够通过快速作用与连接绳式为保持伞系统的稳定性。例如，美国的ACES-II型弹射座椅，其构造如图2所示，航空救生工作的要求比较高，对ACES-II型座椅的程序控制系统进行了相应的改进，使系统在使用的过程中，能够控制连续多变的多种模式，且具有容错、自检、记录等更为完善的功能，使稳定减速伞、限臂机构与电子程序控制器都能够得以优化，实现了对人-椅系统俯仰和偏航的稳定控制。借鉴于这些先进的弹射座椅，在未来需设计出具备自适应与高速救生能力的弹射座椅，为航空救生提供生存求救设备等基本的配套设施。在出现突发事件的情况下，能够快速使用这些生存设备，保障飞行人员可以在各种恶劣、复杂的条件下生存。

图1 MK-16L弹射座椅

图2 ACES—II型弹射座椅

现阶段，在我国航空救生技术不断进步的过程中，我军从技术发展、实践经验的角度出发，在综合了别国经验的基础上，研发出了一套与我军救生体系相适应、更为配套的弹射座椅，这一弹射座椅在航空救生工作中能够发挥其良好的救生性能，满足各种不同机型的救生需求。这一弹射座椅集成了自适应技术、自动化技术等新型技术，完全实现了航空救生的现实需求，实现了从人工到自动、分散到集成、单一到多功能的转变。

4.2 搜索营救设备

随着航空救生难度、搜索难度的增大，在未来的发展过程中，需要尽量研制出先进的搜索营救设备，使该设备可以满足全天候、远距离与复杂地理条件下的使用需求，使飞行员即使处于非常恶劣的环境条件下，关联部门与人员依旧可以利用搜索营救设备的信号接收情况，来对多目标实施精确的定位，保障救援工作的高效开展。根据相关研究，美国陆军航空部队正在开发一种新型空中勇士救生装备系统，这一系统如果开发成功，在投入使用以后就可以提高陆军航空部队的救生能力。

4.3 生存求救装备

在生存求救装备方面，我国的设计技术相对落后，在未来的发展过程中需要借鉴其他国家的经验，不断提升生存求救装备的先进性，例如我国已经在部分直升机上安装了相应的救生装备，美国在部分飞机上使用了机载无线电导航搜索定位系统，通过使用这一系统，在航空救生的过程中，救援跳伞人员的行动更为快捷。机载无线电导航搜索定位系统集自动导航、搜索定位、目标定位等多种功能于一身，能够快速准确地引导营救飞机抵达目标上空，帮助相关人员执行营救任务。由于这种生存求救装备具有先进性和功能多样性，在航空救生任务的开展过程中，能够快速搜索跳伞人员的位置，对于缩短救援时间、提高救援成功率具有重要的意义。