72小时是地质灾害发生后的“黄金救援时间”。在灾难面前,人们苦于时间从不多给任何人一秒。然而,当飞速发展的科技与快速响应的民航业紧密携手时,在同样的72小时里,我们可以飞得更快、看得更远、救得更多。
面对极端天气频发和地理环境多变的挑战,航空应急救援以快速响应、立体投送、跨域机动的优势,成为突发灾害中的“第一到达者”。与此同时,数字化指挥系统、三维建模、智能无人机、虚拟仿真等新技术加速“入场”,正在重新定义救援的效率边界。
打通生命通道突发灾害中的“第一到达者”
如今,极端天气发生得越来越频繁,暴雪、暴雨、台风等灾害频繁冲击人们的日常生活。公路被洪水冲断,山地被厚雪封锁,通信在偏远地区中断……如何在最短时间内突破地形、天气与时空的限制,将物资、补给和希望送达灾区,成为提升防灾减灾救灾能力的关键。此时,一架架直升机从远方腾空而起,穿云破雪、跨越山海,为受困者打开生命通道,也为“黄金救援期”争取宝贵时间。
2024年7月,台风“格美”裹挟极端强降雨侵袭湖南,资兴市遭遇特大暴雨灾害,道路中断、通信瘫痪,多地成为“孤岛”。面对严峻形势,湖南省应急管理厅航空应急救援中心迅速调集4架直升机展开空中驰援。从7月29日起,直升机在复杂气象和山地环境中连续飞行,执行任务181架次,累计飞行时间超70小时,投送物资48.4吨,转运伤员61人。7月31日,4架直升机按计划分赴黄草镇、白廊镇、八面山乡等地的47个村民小组,将矿泉水、米面油、发电机、电缆线杆等物资精准送达,成为断电山区恢复民生和抢修电力的关键力量。
高原与雪山也是航空应急救援的重要战场。今年2月4日,新疆通用航空有限责任公司(以下简称“新疆通航”)接到紧急电话:两名人员在天山山脉狼塔C线海拔3200米处受伤被困。由于当时天气极寒,道路崎岖,通信中断,受困人员情况紧急,新疆通航立即调派正在阿勒泰备勤的航空护林米-171直升机奔赴救援。在救援过程中,机组成员连续3天冒雪作业,累计飞行13小时14分,克服了高海拔缺氧、浓雾、低能见度、雪崩风险大等多重挑战,最终将两名被困人员安全转运至石河子大学第一附属医院治疗,为受伤人员赢得了宝贵生机。
林区搜救同样离不开航空力量的深度参与。近年来,青岛直升机航空有限公司(以下简称“青岛直升机”)在大兴安岭多次执行走失人员搜救任务。“与高原不同,东北林区植被茂密,除草甸外,能够降落的空地较少”。青岛直升机总经理陈钰柱告诉记者,林区草甸往往长满了齐腰高的草,即便找到了合适的位置,一般的轻型直升机也难以安全起降。因此,在林区执行应急救援任务时,不仅飞行员要具备过硬的飞行能力,航空器也需要有高通过性,能够适应复杂地形作业。
航空应急救援不仅在一般交通工具难以抵达的地方打通空中生命通道,也在繁华的城市里展现出稳定、持续的服务能力,香港特区政府飞行服务队(以下简称“飞行服务队”)相关工作人员告诉记者,香港有大量郊野公园和植被覆盖地区,因此飞行服务队每年要执行500起~600起山地搜救任务,为迷路、受伤以及突发疾病的登山者提供救助。此外,飞行服务队还执行医疗转运任务,将患者从离岛地区送往医疗条件更好的医院接受治疗。而在旱季,飞行服务队还负责山火扑救等工作,有效应对山林火情,守护城市绿色屏障。
可以说,从山洪暴发的村落到高原雪山的险境,再到城市高密度区域的医疗急救——航空应急救援正逐步成为保护人民群众生命财产安全的重要力量。
加强统筹管理构建“天上地下一张网”
近年来,我国航空救援正在进入常态化、体系化发展的新阶段。在2025年(第三届)航空应急救援年会上,有关专家表示,应急救援是一个高度依赖技术协同与组织调度的系统工程。作为其中科技集中度最高的领域,航空应急救援本身对新材料、新能源、新工艺、新系统就有着极高的要求和需求。
从自然地理条件来看,中国幅员辽阔,南北跨越6个气候带,东西横跨5个时区,应急任务所面对的自然条件极为复杂。陈钰柱告诉记者,青岛直升机最典型的运行时期是10月下旬。“每年这个时期我们的管理压力都是最大的,因为各个作业区的温度、海拔以及气象条件差异巨大。例如,在内蒙古根河,我们的飞行作业温度可达零下20摄氏度;而在湖南,我们的飞行作业温度则是35摄氏度。也就是说,在同一天,我们的26个作业点之间存在55摄氏度的温差和近5000米的海拔差”。
在面临复杂条件的同时,航空应急救援往往还需要“在最危险的时刻,飞往最困难的地方”。因此,在构建现代化航空应急救援体系时,每一架航空器不仅是空中的“生命之舟”,更应该是集感知、通信、指挥、执行等多种功能于一体的“空中平台”。
对此,多位专家均表示,对航空应急救援来说,仅靠单点设备、个别力量远远无法应对大规模、多类型、多区域的应急场景,高效救援必须依托空地一体的智能化指挥调度系统。
今年6月,针对原始林区重特大森林火灾扑救的“应急使命·2025”演习在黑龙江省大兴安岭地区开展,新装备、新技术、新材料、新战法的比测验证成为重要看点。参与了本次演习的专家告诉记者,“目前,我国航空应急救援亟待加强统筹管理”。他表示,我国航空器种类繁多、隶属单位不同,想要实现空地一体协同管控,构建“看得见、连得通、调得动、管得住”的空地协同应急救援体系,首先要做好航空器管理调度和空管服务管理工作。
上述专家告诉记者,近年来,随着科技的快速发展,各种各样的新型号、新装备不断涌现。当下,如何高效统筹有人驾驶航空器和无人驾驶航空器协同运行,成为打造航空应急救援新战术的关键之一。“除了常见的直升机、轻型无人机,还要统筹应用好重型复合翼以及无人直升机等多类型装备,并且逐渐实现‘飞行资源一张图、信息共享一平台、身份识别一码通、数据对接一标准’,从而解决可用资源底数摸不清、指挥不畅通、状态难查询等痛点问题”。
除了大范围资源协同调度问题,航空应急救援也存在现场协同作业难等问题。“在重大灾情发生后,救援现场需要通过搭建‘应急塔台’等方式,有效统筹现场的空域划分、任务调度、时间管理,通过全流程数字化支持,实现‘分层、分域、分时’调控,高效完成救援任务编排等现场工作”。
新技术“入场”编织更有韧性的安全网
近年来,随着人工智能、大数据、无人系统等新技术的快速发展,航空应急救援也插上了智能化的“翅膀”,用更多科技利器为全社会编织起更有韧性的安全网。
围绕航空应急救援科学决策,沈阳航空航天大学通用航空产业发展研究中心首席专家黄涛正在带领团队打造一套“航空应急救援电子百科全书”。这套“百科全书”通过对航空应急救援案例进行结构化梳理,建立了本土化的航空应急救援案例数据库,并对其中的关键要素,如灾害类别、发生时间、救援地点等进行标注,在绘制航空医疗救援关系图谱的同时,形成了可以用来进行大模型训练和识别的数据。在灾情发生后,这套系统可以通过自动比对历史数据,为救援决策提供包括时间预估、机型匹配、人员需求等在内的重要信息,大幅提高航空应急救援方案制订的效率与科学性。
在装备层面,新型航空器正不断出现在航空应急救援场景中。例如,具备三维态势实时感知功能的侦察无人机已经解决了传统三维建模速度慢、应用延迟等问题,实现“边飞边建模”,最快5分钟即可搭建出一平方公里灾害区域的三维地图模型。在2023年发生的内蒙古阿拉善新井煤业有限公司露天煤矿“2·22”特别重大坍塌事故中,依托这一技术,无人机在一小时内就通过对矿井进行三维模型重构,为现场指挥部提供了首张三维的作战指挥图。如今,最新的全天候灾害三维态势实时侦察无人机已经具备夜间作业能力,让救援工作争分夺秒、不舍昼夜。
2021年河南巩义遭遇严重暴雨,翼龙-2H应急救灾型无人机跨越三省飞抵灾区上空,搭建起应急通信平台,打通了灾区与外界的联络通道。此外,在2023年土耳其地震现场,中国研制的照明无人机点亮废墟,为24小时不间断救援提供了稳定光源。这些定制化无人机可搭载通信中继、照明、监测、投送等多种模块,具备长航时、强环境适应力的特性,适合深入灾区腹地执行高强度、长时间任务。
事实上,在一些航空应急救援任务场景中,无人机正在从“配角”转变为“主角”——随着无人机蜂群、人工智能(AI)控制、自主飞行技术的演进,航空应急救援正在从装备技术时代走向以数据流与任务流交织为支撑的效率时代,以便在“黄金72小时”内挽救更多生命。
除数字知识库和无人机外,虚拟仿真技术也越来越多地应用于航空应急救援领域。通过数据建模与三维重建,虚拟仿真技术可以在虚拟环境中模拟灾害发生全过程,供指挥人员推演最佳救援路径和资源配置方案。与传统演练相比,虚拟仿真具备周期短、成本低、灵活性高的优势,不仅可用于多场景演练与应急预案测试,也可结合虚拟现实(VR)、混合现实(MR)等技术,为救援人员提供身临其境的模拟训练。
从知识数字化到装备智能化,技术正在深刻改变航空应急救援任务的执行方式。技术的不断发展,为各行各业带来了更高的起点。未来,随着“元宇宙”“数字孪生”等概念的持续深入发展,航空应急救援的作战空间将突破现实的局限,在高度数字化的“虚拟前线”上演进,筑起防灾减灾救灾的新防线。(《中国民航报》、中国民航网 记者王艺超)(编辑:张薇,校对:李季威,审核:韩磊)