72小時是地質災害發生后的“黃金救援時間”。在災難面前,人們苦于時間從不多給任何人一秒。然而,當飛速發展的科技與快速響應的民航業緊密攜手時,在同樣的72小時里,我們可以飛得更快、看得更遠、救得更多。

面對極端天氣頻發和地理環境多變的挑戰,航空應急救援以快速響應、立體投送、跨域機動的優勢,成為突發災害中的“第一到達者”。與此同時,數字化指揮系統、三維建模、智能無人機、虛擬仿真等新技術加速“入場”,正在重新定義救援的效率邊界。

打通生命通道突發災害中的“第一到達者”

如今,極端天氣發生得越來越頻繁,暴雪、暴雨、臺風等災害頻繁沖擊人們的日常生活。公路被洪水沖斷,山地被厚雪封鎖,通信在偏遠地區中斷……如何在最短時間內突破地形、天氣與時空的限制,將物資、補給和希望送達災區,成為提升防災減災救災能力的關鍵。此時,一架架直升機從遠方騰空而起,穿云破雪、跨越山海,為受困者打開生命通道,也為“黃金救援期”爭取寶貴時間。

2024年7月,臺風“格美”裹挾極端強降雨侵襲湖南,資興市遭遇特大暴雨災害,道路中斷、通信癱瘓,多地成為“孤島”。面對嚴峻形勢,湖南省應急管理廳航空應急救援中心迅速調集4架直升機展開空中馳援。從7月29日起,直升機在復雜氣象和山地環境中連續飛行,執行任務181架次,累計飛行時間超70小時,投送物資48.4噸,轉運傷員61人。7月31日,4架直升機按計劃分赴黃草鎮、白廊鎮、八面山鄉等地的47個村民小組,將礦泉水、米面油、發電機、電纜線桿等物資精準送達,成為斷電山區恢復民生和搶修電力的關鍵力量。

高原與雪山也是航空應急救援的重要戰場。今年2月4日,新疆通用航空有限責任公司(以下簡稱“新疆通航”)接到緊急電話:兩名人員在天山山脈狼塔C線海拔3200米處受傷被困。由于當時天氣極寒,道路崎嶇,通信中斷,受困人員情況緊急,新疆通航立即調派正在阿勒泰備勤的航空護林米-171直升機奔赴救援。在救援過程中,機組成員連續3天冒雪作業,累計飛行13小時14分,克服了高海拔缺氧、濃霧、低能見度、雪崩風險大等多重挑戰,最終將兩名被困人員安全轉運至石河子大學第一附屬醫院治療,為受傷人員贏得了寶貴生機。

林區搜救同樣離不開航空力量的深度參與。近年來,青島直升機航空有限公司(以下簡稱“青島直升機”)在大興安嶺多次執行走失人員搜救任務。“與高原不同,東北林區植被茂密,除草甸外,能夠降落的空地較少”。青島直升機總經理陳鈺柱告訴記者,林區草甸往往長滿了齊腰高的草,即便找到了合適的位置,一般的輕型直升機也難以安全起降。因此,在林區執行應急救援任務時,不僅飛行員要具備過硬的飛行能力,航空器也需要有高通過性,能夠適應復雜地形作業。

航空應急救援不僅在一般交通工具難以抵達的地方打通空中生命通道,也在繁華的城市里展現出穩定、持續的服務能力,香港特區政府飛行服務隊(以下簡稱“飛行服務隊”)相關工作人員告訴記者,香港有大量郊野公園和植被覆蓋地區,因此飛行服務隊每年要執行500起~600起山地搜救任務,為迷路、受傷以及突發疾病的登山者提供救助。此外,飛行服務隊還執行醫療轉運任務,將患者從離島地區送往醫療條件更好的醫院接受治療。而在旱季,飛行服務隊還負責山火撲救等工作,有效應對山林火情,守護城市綠色屏障。

可以說,從山洪暴發的村落到高原雪山的險境,再到城市高密度區域的醫療急救——航空應急救援正逐步成為保護人民群眾生命財產安全的重要力量。

加強統籌管理構建“天上地下一張網”

近年來,我國航空救援正在進入常態化、體系化發展的新階段。在2025年(第三屆)航空應急救援年會上,有關專家表示,應急救援是一個高度依賴技術協同與組織調度的系統工程。作為其中科技集中度最高的領域,航空應急救援本身對新材料、新能源、新工藝、新系統就有著極高的要求和需求。

從自然地理條件來看,中國幅員遼闊,南北跨越6個氣候帶,東西橫跨5個時區,應急任務所面對的自然條件極為復雜。陳鈺柱告訴記者,青島直升機最典型的運行時期是10月下旬。“每年這個時期我們的管理壓力都是最大的,因為各個作業區的溫度、海拔以及氣象條件差異巨大。例如,在內蒙古根河,我們的飛行作業溫度可達零下20攝氏度;而在湖南,我們的飛行作業溫度則是35攝氏度。也就是說,在同一天,我們的26個作業點之間存在55攝氏度的溫差和近5000米的海拔差”。

在面臨復雜條件的同時,航空應急救援往往還需要“在最危險的時刻,飛往最困難的地方”。因此,在構建現代化航空應急救援體系時,每一架航空器不僅是空中的“生命之舟”,更應該是集感知、通信、指揮、執行等多種功能于一體的“空中平臺”。

對此,多位專家均表示,對航空應急救援來說,僅靠單點設備、個別力量遠遠無法應對大規模、多類型、多區域的應急場景,高效救援必須依托空地一體的智能化指揮調度系統。

今年6月,針對原始林區重特大森林火災撲救的“應急使命·2025”演習在黑龍江省大興安嶺地區開展,新裝備、新技術、新材料、新戰法的比測驗證成為重要看點。參與了本次演習的專家告訴記者,“目前,我國航空應急救援亟待加強統籌管理”。他表示,我國航空器種類繁多、隸屬單位不同,想要實現空地一體協同管控,構建“看得見、連得通、調得動、管得住”的空地協同應急救援體系,首先要做好航空器管理調度和空管服務管理工作。

上述專家告訴記者,近年來,隨著科技的快速發展,各種各樣的新型號、新裝備不斷涌現。當下,如何高效統籌有人駕駛航空器和無人駕駛航空器協同運行,成為打造航空應急救援新戰術的關鍵之一。“除了常見的直升機、輕型無人機,還要統籌應用好重型復合翼以及無人直升機等多類型裝備,并且逐漸實現‘飛行資源一張圖、信息共享一平臺、身份識別一碼通、數據對接一標準’,從而解決可用資源底數摸不清、指揮不暢通、狀態難查詢等痛點問題”。

除了大范圍資源協同調度問題,航空應急救援也存在現場協同作業難等問題。“在重大災情發生后,救援現場需要通過搭建‘應急塔臺’等方式,有效統籌現場的空域劃分、任務調度、時間管理,通過全流程數字化支持,實現‘分層、分域、分時’調控,高效完成救援任務編排等現場工作”。

新技術“入場”編織更有韌性的安全網

近年來,隨著人工智能、大數據、無人系統等新技術的快速發展,航空應急救援也插上了智能化的“翅膀”,用更多科技利器為全社會編織起更有韌性的安全網。

圍繞航空應急救援科學決策,沈陽航空航天大學通用航空產業發展研究中心首席專家黃濤正在帶領團隊打造一套“航空應急救援電子百科全書”。這套“百科全書”通過對航空應急救援案例進行結構化梳理,建立了本土化的航空應急救援案例數據庫,并對其中的關鍵要素,如災害類別、發生時間、救援地點等進行標注,在繪制航空醫療救援關系圖譜的同時,形成了可以用來進行大模型訓練和識別的數據。在災情發生后,這套系統可以通過自動比對歷史數據,為救援決策提供包括時間預估、機型匹配、人員需求等在內的重要信息,大幅提高航空應急救援方案制訂的效率與科學性。

在裝備層面,新型航空器正不斷出現在航空應急救援場景中。例如,具備三維態勢實時感知功能的偵察無人機已經解決了傳統三維建模速度慢、應用延遲等問題,實現“邊飛邊建模”,最快5分鐘即可搭建出一平方公里災害區域的三維地圖模型。在2023年發生的內蒙古阿拉善新井煤業有限公司露天煤礦“2·22”特別重大坍塌事故中,依托這一技術,無人機在一小時內就通過對礦井進行三維模型重構,為現場指揮部提供了首張三維的作戰指揮圖。如今,最新的全天候災害三維態勢實時偵察無人機已經具備夜間作業能力,讓救援工作爭分奪秒、不舍晝夜。

2021年河南鞏義遭遇嚴重暴雨,翼龍-2H應急救災型無人機跨越三省飛抵災區上空,搭建起應急通信平臺,打通了災區與外界的聯絡通道。此外,在2023年土耳其地震現場,中國研制的照明無人機點亮廢墟,為24小時不間斷救援提供了穩定光源。這些定制化無人機可搭載通信中繼、照明、監測、投送等多種模塊,具備長航時、強環境適應力的特性,適合深入災區腹地執行高強度、長時間任務。

事實上,在一些航空應急救援任務場景中,無人機正在從“配角”轉變為“主角”——隨著無人機蜂群、人工智能(AI)控制、自主飛行技術的演進,航空應急救援正在從裝備技術時代走向以數據流與任務流交織為支撐的效率時代,以便在“黃金72小時”內挽救更多生命。

除數字知識庫和無人機外,虛擬仿真技術也越來越多地應用于航空應急救援領域。通過數據建模與三維重建,虛擬仿真技術可以在虛擬環境中模擬災害發生全過程,供指揮人員推演最佳救援路徑和資源配置方案。與傳統演練相比,虛擬仿真具備周期短、成本低、靈活性高的優勢,不僅可用于多場景演練與應急預案測試,也可結合虛擬現實(VR)、混合現實(MR)等技術,為救援人員提供身臨其境的模擬訓練。

從知識數字化到裝備智能化,技術正在深刻改變航空應急救援任務的執行方式。技術的不斷發展,為各行各業帶來了更高的起點。未來,隨著“元宇宙”“數字孿生”等概念的持續深入發展,航空應急救援的作戰空間將突破現實的局限,在高度數字化的“虛擬前線”上演進,筑起防災減災救災的新防線。

來源: 中國民航網