是谁打通了生命线?

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  受访人:退役空军上校王旭东
  采访人:《航空世界》记者
  记者:4月20日,四川雅安发生7级地震,这是继2008年“5·12”汶川地震后这个地区发生的第二次大地震,地震发生后,我空军,陆航直升机在第一时间飞临灾区,展开积极救援。请你先谈谈直升机在抗震救灾中的作用。
  王:直升机以特有的飞行方式,能够克服地形地貌的限制,抵达地表上的任何区域,最适合执行抢险救灾任务,在许多场合扮演着“救灾先锋”的角色。在抢险救灾中,直升机的优越性主要体现在这样几个方面:首先,直升机不依赖机场起降,可对处于任何危险区域的人员施救第二,直升机在飞行中不受障碍物的影响,没有交通堵塞问题:第三,直升机空中运送伤员,免除了路面不平带来的颠簸,避免了因颠簸而导致脑伤人员的死亡。七十多年前,世界上第一款实用化直升机VS-300的设计者耶格尔·西科斯基就曾经预言:“我深信直升机将证明它是独特且不可或缺的救死扶伤的工具。”西科斯基的话,无论是在汶川还是在雅安,以及其他突发事件中,都不断得到印证。
  先说说汶川抗震救灾。在“5·12”行动中,空军、陆航、民航以及香港特区政府飞行服务队等共出动了100余架各型直升机,执行最困难、最急迫、最复杂的任务,发挥了不可替代的重要作用。比如,在唐家山堰塞湖抢险中,陆航出动46架直升机将400多名武警官兵和工程技术人员运抵现场,飞龙公司及俄罗斯的米-26重型直升机吊运工程机械,对于解除堰塞湖威胁,起到了关键作用。
  这次“4·20”雅安抗震救灾直升机的表现同样引人关注,而且与“5·12”地震时相比,又有了明显进步。一是直升机出动迅速,在地震发生当天就飞临了重灾区:二是在关键时期发挥了关键作用,雅安地震后通往重灾区的道路一度阻断,直升机在关键的“黄金72小时”架起了空中生命通道:三是直升机的建制规模又有了新的提升,大家可能注意到了,央视在报道中提到了“成都军区空军某师”和“陆航某旅”,这个“空军某师”是“5·12”时没有的,说明是个新组建部队,“陆航某旅”显然是从“陆航某团”发展来的。
  从专业角度说,直升机救灾分为两类:直升机救援和直升机救护。直升机救援是指对处于困境中的人们实施的援救,比如运送(空投)饮用水、食品、药品、衣物和其他救生物品,指引道路,通讯联络,也可将人员救上直升机。直升机救护是指直升机对伤病员实施救治、护理和尽快送至医院治疗,像救护车一样。当然,救援也好救护也好,前提都是要能够搜索到目标。在抗震救灾这种任务飞行中,救援和救护往往同时展开。
  记者:在这两次地震中直升机的表现确实可圈可点,但也有读者对直升机的出动时机,出动频次,以及任务覆盖面,提出了一些质疑,请你结合这两次地震谈谈你的看法。
  王:我完全理解质疑者的心情,着急啊,人命关天,争分夺秒,谁不着急!但是直升机并不是无所不能的“神器”,它完成某项任务也是需要一定的外界和内在条件。
  这两次地震都发生在川西高原,在川西地区实施直升机救援作业,同时具备了这样几个特征:高原山地飞行、复杂气象飞行、空投机降飞行、载重飞行、野外起降飞行等,难度之大非专业人士难以想象。影响因素主要有以下几点:
  1 直升机本身的性能限制。世界上高原性能最好的“黑鹰”直升机的无地效悬停升限只有5200米,也就是说,“黑鹰”都不具备在四姑娘山上空实施救援作业的能力,世界上其他直升机更不具备这种能力。直升机在山地飞行必须保持比较大的剩余功率,才能处置各类特殊情况,而在高原地区,空气密度小,发动机可用功率小,剩余功率不足,何况又是在载重条件下,这将严重影响直升机的任务能力。
  2 高原山地的影响。在川西高原,由于许多高山的海拔高度都达到了4000多米,直升机进入灾区时,只能从河谷进入。而河谷飞行时则受到许多因素的影响,比如河谷拐弯、山地气流、能见度、保障条件等,有的地方狭窄到直升机不能“调头”的地步,只能采取后飞(后退飞行)进入、前飞退出的方式。注意,是后飞,而不是什么“倒飞”,倒飞是指座舱盖朝下的飞行。
  3 山地气流的影响。山地飞行尤其是山谷飞行时,常常会遇到这样几种气流:山地扰流、背风波、谷口风,这些气流不仅影响直升机的稳定性与操纵性,甚至会导致严重事故的发生。比如山地扰流可能导致旋翼桨叶的挥舞混乱,即“旋翼脱锥”。再比如,河谷中、背风处往往有强大的下沉气流,可能导致直升机进入“涡环状态”,进而机毁人亡。强烈的谷口风可能导致直升机与周围的峭壁相撞。1991年,我军的一架直升机在青藏高原执行任务时,因遭遇强烈的山地气流,撞在海拔3600多米的悬崖上,致使包括部队高级指挥员在内的13人遇难。
  4 低能见度的影响。低能见度又叫视程障碍,对直升机的飞行会造成严重的影响。1976年,我军著名战将皮定均就是因直升机遭遇视程障碍而撞山罹难的。在川西高原实施山谷飞行时,这种影响是致命的、难以克服的。川西高原造成视程障碍主要有降水、浓雾、低云等原因。在川西地区发生视程障碍的时候,往往云底高很低,云缠绕在山半腰,云下面则是降水或浓雾,给人以像云像雾又像雨的感觉,在河谷地区尤其恶劣,什么都看不清。
  5 高压输电线的影响。这种影响特别严重。川西地区地形落差大,水能资源特别丰富,有无数个大大小小的水电站,上空有许多高压输电线跨越而过,直升机必须穿越的河谷上空电线更多,一旦与这些电线相撞必定是严重事故。在视程障碍条件下,根本无法及时发现这些电线。地形跟踪系统、一般的雷达都无法发现这些高压线的存在,航图上也没有标出它们的位置,目前只有毫米波雷达在理论上能够探测到高压线,而我国的直升机并没有装备这种雷达。高压线可以说是川西地区直升机的“第一杀手”。
  当然,提高机载设备的性能,可在一定程度上克服上述不利因素的影响,但不可能完全克服。有人认为,加装了夜视及红外系统、地形跟踪雷达等,就能“越高山如走平地”,那是很天真的想法,人在伟大的自然力面前,有时真的很无奈。   记者:“512”地震中,陆航的邱光华机组为夺取抗震救灾的最后胜利,献出了宝贵的生命,永远值得我们怀念,你能不能谈谈我军直升飞机飞行员的高原飞行技术?
  王:在“5·12”地震中,邱光华机组在汶川县映秀镇附近,突遇低云大雾和强气流,发生撞山事故,机组人员全部光荣牺牲。这是一个英雄机组,他们到失事前共完成了63次救灾任务飞行,他们的牺牲让人痛惜。那次失事并不是因为飞行员的技术导致的,而是遭遇了不可抗拒的外力。
  青藏高原号称世界第三极,而川西地区恰好位于青藏高原的边缘,川西救援作业属于高原飞行作业。由于青藏高原是世界上独一无二的,我军驻川直升机部队常年担负高原保障任务,飞行员的高原飞行经验和飞行技术也是世界上独一无二的,这一点丝毫不容怀疑。尽管美国、俄罗斯、法国等直升机比我们多得多,但他们的飞行员根本没有机会进行高原训练,他们的高原飞行技术肯定没有我们好。有人说如果美国飞行员、俄罗斯飞行员来了将如何如何,这是看美国大片看多了。有人拿台湾地区2000年“9·21”地震说事,说“台军”飞行员如何了得,这更是外行人在那里胡诌八扯。
  参加这两次救援任务的直升机性能也是世界上比较好的,“黑鹰”、米-171都享有盛誉,是目前世界上为数不多的适合高原飞行的机型。
  记者:据媒体报道,此次在雅安抗震救灾,由于地形特点的原因,直升机很难降落。您能否分析一下这方面的情况?
  王:应急救援飞行,特别是山区应急救援飞行,必须进行野外起降,而选择野外起降场就成了一件大事。芦山地震的重灾区,属于纯山区地形,乡镇所在地找块平地都难,更何况那些散落在山间的村庄、民居了,即便是有块较平坦的地方,面积够不够?表面坚硬度够不够?坡度能不能满足起降要求?周围的净空条件如何?这都是些问题,单凭机组人员很难做出准确的判断,所以就发生了直升机降落难的现象。
  这里想给大家介绍几种救援飞行中常常使用的起降方式。
  ——在周围有障碍物的狭小场地上降落。在这种场地上降落,必须采用无地效垂直着陆方法,进场时的越障高度应超出障碍物10米以上,若周围障碍物过高,操纵起来非常不容易,周围的湍流也会对飞行安全构成威胁,在这种场地上降落,飞行重量一定要小于最大飞行重量。
  ——在扬尘或吹雪的场地上着陆。在有灰尘或有积雪的场地着陆时,旋翼尾流会产生所谓“采矿效应”,灰尘或积雪被卷起,一片迷茫,飞行员难以判断直升机的空中姿态,必须采用高下滑线、无悬停、直接着陆方法,一般“菜鸟”飞不出这个动作。
  ——屋顶起降。屋顶起降必须逆风起飞、逆风降落,机组人员分工协同,避免与建筑物发生碰刮。起飞时,直升机要边上升边后退,让起降场始终处于飞行员的视野之内:降落时,采用高下滑线,以避开建筑扰流的影响。
  ——斜坡起降。直升机对起降场的平整度是有严格要求的,顺坡坡度、逆坡坡度、横坡坡度都应限制在几度的范围内,超出了这个范围,直升机接地后可能会发生倾覆,后果当然很严重。问题是,飞行员在空中很难看出起降场到底有多大的坡度。
  在这些起降方式中,我军直升机都曾发生过严重事故,教训十分惨痛。
  记者:有读者发现,抗震救灾直升机空投矿泉水,方便面时,飞行高度比较高,扔下来的东西好多都摔碎了,能不能让直升机飞得更低一些再空投呢?
  王:你说的这种空投方式叫直升机不带伞空投,就是在比较低的高度不用降落伞直接将物品投送到地面。你说的这个现象我也注意到了,确实让人惋惜,但若以此判断是机组人员不负责任的话,则有失偏颇了。
  飞机、直升机在近地飞行时,会产生一种“地面效应”现象。通俗地说,地面效应就像是在直升机旋翼下方增加了一层空气垫,提高了直升机的气动效率,也就是在相同发动机功率下,旋翼的拉力增大了不少。一般认为,直升机地面效应影响的范围相当于一个旋翼直径的高度,比如,米-171的旋翼直径约21米,当米-171飞行高度低于21米时有地面效应影响,高于21米后,地面效应就消失了。
  地面效应本来是件好事,但野外救援飞行时则要做复杂的考虑。因为野外特别是山区,地面高低不平,甚至有山包、有深坑,地面效应将随着地表变化而变化,突起部分地面效应强,凹陷部分地面效应弱。直升机在地面效应范围内飞行,受地效强弱变化的影响,将发生振动、移位、状态不稳等情况,更严重的是,当直升机飞过一个深坑地面效应突然消失,直升机会突然“掉高度”,甚至进入涡环状态,后果是灾难性的。因此,为了避免受地面效应变化的影响,直升机野外近地飞行都要求高出地面效应范围——这是每一种直升机驾驶守则上都有严格规定的。这样一来,米-171在野外空投物品时它的最低安全高度就不应低于25米,相当于七八层楼的高度,物品损坏就很难避免了。没办法,这是从飞行安全角度设置的规定,请大家谅解。
  记者:我国现有的救援直升机与世界先进救援直升机相比,存在哪些差距?世界上有代表性的救援直升机有哪些?
  王:救援直升机的正式名称叫“搜索救援直升机”,简称“搜救直升机”。事实上,我们在两次地震的电视转播中看到的绝大部分直升机都不是专门的搜救直升机,而是通用直升机,这反映了我国搜救直升机与世界先进水平的第一个差距——型号太少。我军搜救直升机只有直8JH海军救护型和直8K空降救援型,民用搜救直升机只有交通部救捞局的“超美洲豹”搜救型,而且这三个型号都是法国“超美洲豹”的衍生型号。差距之二是装备数量少,像我们这样一个自然灾害多发大国,专门的搜救直升机至少要在百架以上,但目前服役的远达不到这个数量。差距之三是夜间和复杂环境下的作业能力有待于加强,搜救直升机一定要具备全天候、全时域、全地域作业的能力。差距之四是机载搜索设备、机载救援装具、机载救护设备有待于提高。差距之五是缺少航空搜救专业人员。
  目前世界上有代表性的搜救直升机大致有4个体系:以美国西科斯基公司S-61为基础发展出的HH-3A、HH-3E、HH-3F、AS-61N1等:以美国西科斯基公司S-65为基础发展出的HH-53B、HH-53C、MH-53J等:俄罗斯卡莫夫设计局的双旋翼共轴布局的卡-27C:俄罗斯米里设计局米-17的改型米-17-1-IBA等。   我想表达的一个观点是,专门的搜救直升机是专为应急救援而进行改装设计的,机上搜索、救援、救护装备齐全,机组人员受过专门训练,直升机平台也进行了针对性的改造,其搜救效果、搜救效率比通用直升机高出很多。在“5·12”汶川地震中,交通部救捞局和香港政府飞行服务队的搜救直升机表现得很突出,值得我们思考与借鉴。
  记者:那搜救直升机该采取什么措施来提高搜救能力呢?
  王:第一,搜索是救援的关键。搜救直升机上要装备多种搜索设备,主要有目视观察设备、电子设备、红外前视装置、雷达设备等。目视观察设备包括观察员专用的观察窗、标识器、信号枪、发烟筒、强光探照灯等:电子设备主要是无线电通信设备和无线电信标设备,这些设备一方面用于跟指挥中心的联络,更重要的是与被救对象的联络,并且对其进行无线电标识红外前视装置可以理解为生命探测仪,只要被救人员的体温与外界差别1℃,即可被发现:雷达设备接受疑似目标发出的无线电信号,引导直升机飞向目标。第二,定位装置和自动控制系统是救援的关键。前面提到的搜索设备只解决了目标方向问题,还不能标出目标的距离和精确位置,因此,搜救直升机上都要装全球定位系统和数字地图发生器,可以精确地标出目标位置。至于自动控制系统,可以大大降低空勤人员的工作负荷,提高作业效率,使救援工作更加容易。第三,航程和续航时间是影响救援效果的重要因素。搜救任务往往面临着许多事先无法确定的因素,你不知道直升机到底需要飞多远、飞多久,如果中途没油了,不光搜救任务完成不了,连自己可能都被搭进去。提高续航能力的措施很简单,两条:加装副油箱、加装机上受油系统。
  专门的救援直升机要配备专门的空中救生员,在舱门口安装外部起重机(救生绞盘),能够把救生员及救生吊篮吊放下去,随后将救生员、被救对象吊运上来。
  专门的救护直升机还要配备两个特殊系统:一是加温与降温系统,也就是空调,以维持危重伤病员的体温:二是氧气生成系统,以满足医疗救治的需要。
  记者:从这两次抗震救灾的实践中,你觉得中国有必要发展重型直升机吗?
  王:关于这个问题,答案当然是肯定的了。上次唐家山堰塞湖抢险搞得多么紧张呀。我们由于缺乏重型直升机,无法吊运大型工程机械,如果不是租借的那两架米-26及时赶到,后果还真不堪设想。从救灾角度讲,重型直升机可以用来吊运大型救灾机械,可以大量转移灾民和伤员,可以大量投送救灾人员,可以大量投放救灾物资,对于我们这样一个自然灾害多发、自然环境复杂的国家来说,非常需要。从社会经济发展角度讲,重型直升机可以吊运大型工业部件和设备,用于超大型建筑的施工,甚至可以承担支线航空运输任务。从军事角度讲,一架米-171勉强运送两个班,米-26却能轻松运送两个排,甚至能吊运一辆轻型步战车,吊运一门大口径加榴炮更不在话下,假如我们需要向喜马拉雅山脉地区部署几门大口径火炮,你不用重型直升机还有别的办法吗?军事作用大得很呐!
  问题是,我们需要什么样的重型直升机?我们对重型直升机的需求是否很迫切?
  所谓重型直升机是指最大起飞重量20吨以上的直升机,目前世界上最大的重型直升机是米-26,最大起飞重量56吨,运力达到20吨,与C-130中型运输机相当。能搞出米-26这样的重型机当然好,但技术跨越对我们而言似乎大了些。目前国产最大的直升机是13吨级的,“长江大桥一步跨越”风险太大,搞个40吨级的比较符合国情,这也了不得,比美国CH-53大了一倍。
  有人总担心,搞重型直升机划算不划算,搞出来了是不是整天价没活干,只有突发灾害的时候才露一手。这个担心是多余的,重型直升机是一种军民结合的产品,它能干很多的事情,在我国经济社会高速发展的当下,其施展空间是很大的。关键的是,重型直升机是一种具有战略价值的装备,有它没它不一样。总之,我们对重型直升机的需求是迫切的。
  今年三月,习近平总书记访问俄罗斯,在两国签署的一揽子合作协议中,就有重型直升机项目,这是一个好消息。
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