谢立成 周元波
救助直升机船载工作的探讨
谢立成 周元波
海难、空难事故的频发使得提高深远海救助能力成为专业救助力量亟待实现的救助难题。如何更好地发展、利用现有救助力量,充分发挥专业救助直升机和救助船舶的资源优势,有效结合并利用救助直升机和救助船舶的优点,总结出一条针对深远海更为有效的救助方法是每一个救助人需要深思的问题。救助直升机船载将成为新的海空立体搜救形式,必将大大提高救助力量的深远海救助能力,成为我国专业救助力量的发展趋势。
救助直升机;救助船舶;深远海救助;救助直升机船载
近年来,海难、空难事故多发,尤其是空难事故,大多发生在深远海域,救援队伍往往很难及时有效地开展救助工作,从而导致人员死伤惨重。例如:1985年6月23日印度航空182号班机在由加拿大飞往英国的途中遭遇恐怖袭击,坠毁于爱尔兰以南的大西洋中,机上329人全部罹难;2009年6月1日,法国航空公司一架从里约热内卢飞往巴黎的447号航班因皮托管故障、机员失误等原因坠毁于大西洋,机上228人遇难。在我国也曾经发生过客机在海上失事的事件,2002年5月7日,北方航空公司的CJ6136航班在由北京飞往大连途中,在大连海域失事,机上103名乘客、9名机组人员全部罹难。最让我们所熟知的是2014年3月8日,马来西亚航空公司的MH370航班在从吉隆坡飞往北京途中失事,机上239人全部遇难。一次次惨痛的教训告诫我们,提高深远海救助能力已迫在眉睫。
近年来,在上级领导的重视下,我国加大了对专业救助队伍的建设,专业救助队伍逐渐向着深蓝迈出脚步。然而,就目前的情况来看,专业救助队伍针对深远海救助的能力仍无法满足社会需要。
自2003年救捞体系改革以来,我国先后成立了北海、东海、南海三个救助局和北海第一、东海第一、东海第二、南海第一四个救助飞行队。[1]各救助局和救助飞行队所配救助装备情况如表1、表2所示。
表1 各救助局配备的救助船舶情况艘
表2 各救助局配备的救助直升机情况架
现笔者以北海救助局和北海第一救助飞行队为例简要说明:
目前北海救助局拥有各类船舶17艘,其中可供救助直升机起飞和降落的船舶4艘,可供救助直升机悬停转运人员的船舶12艘(包含可供直升机起降和存放的船舶),配有直升机机库的船舶仅“北海救101”轮1艘。“北海救101”轮自2013年出厂以来,从未真正有直升机进行着船且进入机库停放作业。
北海第一救助飞行队拥有各类救助飞行器5架,其中S-76C+型救助直升机3架,EC225型救助直升机2架,然而,能够达到标准的机长却十分紧缺,目前仅有3名机长可以执行飞行救助任务,出现有装备无人才的现象。
1.救助直升机的特点分析
(1)救助直升机救助的优点
救助直升机有着搜寻范围广,行动迅速、灵活,救助成功率高等特点。[2]救助直升机以高空俯视的方式采取全方位搜寻,能够在短时间内搜寻较大海域面积。此外,直升机在救助时,受海况和空间影响较小,能够到达船舶所不能到达的海域,海况恶劣情况下救助,其风险远远小于船舶救助。
(2)救助直升机救助的缺点
直升机救援其明显不足就是受能见度和云高影响严重。以蓬莱机场为例,直升机起飞和着陆最低运行标准为云高不小于200米,能见度不小于2公里。另外,救助直升机续航能力差,一次性能够转移的人员有限,以S-76C+机型为例,留空时间2~小时,海上搜救专用直升机定员为7人,较大型的C225搜索救援直升机定员也仅19人,这不足以维持海上持续搜寻的要求,同时也不适用于群体性人员遇险的险情。[3]其三,人员技术水平有限。就目前飞行员技术水平来看,能够做到夜航的机长寥寥无几,因此在能见度较差的天气和夜间无法执行救助任务。为提高夜航能力,救捞系统专门组织各救助飞行队飞行员进行了夜航训练,现已初步具备夜航能力,但实际经验尚浅,仍需继续练习方可用于实践。
2.救助船舶的特点分析
专业救助船舶有着续航能力强、载客量大和环境适应性强等特点,能够在恶劣环境下进行深远海救助,是实现深远海救助的必要交通工具。救助船舶除能够进行海上人命救助外,还能够进行海上财产救助,这是救助直升机所不能完成的。与救助直升机相比,救助船舶在救助效率上明显不足,且受空间限制明显,操纵较为笨重不便;其次,在救助成本上,救助船舶远高于救助直升机。
正如前文所述,救助直升机和救助船舶都存在着各自的优缺点,如果能够充分发挥各自优点,并有效地将二者结合利用,将大大提高救助队伍的深远海救助能力。救助直升机船载是将二者合二为一的方法,也是唯一方法,一方面解决了救助直升机续航能力差的问题,另一方面也弥补了救助船舶救助效率低的缺陷。实现救助直升机的船载,将是我国救助史上的一次飞跃,同时也是实现我国深远海救助能力的第一步,也是最重要的一步。随着空难事故的增多,深远海救助能力显得越来越重要,深远海救助能力也是救助事业发展的必要技能。尽管就我国救助力量的现有装备和人员技术水平来看,还不能满足救助直升机船载的要求,但是理论分析能够看出,通过不断的改造和练习,实现救助直升机船载指日可待。
1.对救助船舶结构、设施的要求
救助直升机船载,首先要保证直升机能够正常起降,其次救助船上要有机库以供存放飞机。要保证这两点,救助船舶就需要配备符合标准的直升机保障系统。直升机保障系统根据功能的不同分为起降设施、停放设施、维护设施、供给设施、消防设施5大类。[4]以目前的救助船舶来看,带有飞行平台的8 000千瓦救助船舶已经配备了可供救助直升机起降的设施,如直升机起降平台、油漆标志线、直升机起降信号灯、航空VHF通信设备、安全防滑网等。然而,可供救助直升机存放的救助船舶却只有配备了直升机机库的14 000千瓦的“北海救101”轮。
本文以“北海救101”轮为例对有关直升机船载设备做一介绍。
“北海救101”轮直升机起降平台和机库设置在第一首楼甲板后部,直升机起降平台周边设安全网,可以起降和搭载中型直升机出海和返航,并配备相应的系留装置、牵引装置、航空燃油加油装置、供电电源、供气气源、直升机助降落系统(包括横摇下滑指示系统、液压摇杆、目视标志线、助降信号灯等)、通信、引航和气象设备、直升机维护设备、安全设施、消防等必需的直升机白天起降和夜间起降的航空安全保障系统。该系统确保直升机在船上起降、停放、存放、供给、飞行作业和航次检查等。
(1)直升机起降平台
直升机起降平台表面距满载吃水线垂直高度约4.8米,该船直升机起降平台具有150毫米抛物线梁拱,采用钢结构甲板式固定起降平台。其结构强度设计载荷,按直升机最大起飞重量计算,满足直升机搭载随船执行任务要求。直升机起降平台基本尺寸如表3所示。
该平台满足直升机着船3个机轮或滑橇落入降落圈内最前端时,主旋翼尖端距前端机库门最小安全距离约4.35米以上。
表3 直升机平台基本尺寸m
(2)直升机起降平台安全设施
①起降平台安全网
直升机起降平台周边设液压收放式安全网,其宽为1.6米,向外及向上倾斜角度不大于10°,布置在起降平台三面,竖起时做栏杆,放下时为安全网,当飞机起降时倒下做安全网,航行时竖起,做起降平台安全栏杆。直升机起降平台周边的安全网由钢质支架及钢板网或塑钢格栅或尼龙绳网组成。安全网装置由网架、网片、液压油缸、油泵机组、电控箱、控制箱和液压管路组成,控制箱装于指挥塔台,先后竖起时间不大于1分钟。
②起降平台防滑网
直升机起降平台的甲板面上设置麻索编织的防滑网,其尺寸不小于12米×12米,眼孔尺寸不大于200毫米×200毫米。
③起降平台甲板防滑覆层
直升机起降平台表面和机库地板均铺设防滑覆层,防止直升机着船时产生滑移,湿干态摩擦系数不小于0.8,涂层厚度约3毫米。颜色为中绿色。
④起降平台降落标志
为了给直升机提供最佳着船位置,标志由降落标志、降落圈线、平台边界线、前轮限位线、船中心线等组成。颜色为黄色。
⑤起降平台安全通道
直升机起降平台设有多条专用通道。一条为转运伤病员通道,由第一首楼甲板通往主甲板医务室、急救手术室。直升机起降平台前部两侧设有外走道,并各配设通往主甲板的钢质斜梯通道。本船在直升机起降平台后端各设一条通往主甲板的钢质斜梯通道,由直升机起降平台通往主甲板。
(3)直升机机库
机库是直升机存放和维护场所。直升机进库前必须将燃料油排空,机库设置在直升机起降平台之前,机库空间满足存放一架S-76C+型、EC-155、Z-9或海豚系列直升机的要求。“北海救101”轮直升机机库为固定式,与起降平台相连,便于直升机进出机库;库内设置用于存放直升机备品备件的二层平台;机库内配有通风、消防、电源插座、电话和洗手池等;维护设备包括1吨液压单轨机库吊、液压油车、千斤顶、工作梯、旋翼支承杆、系留设备、牵引绞车及控制台、两用冲洗车、工作台和工具箱等。直升机机库尺寸为:长×宽×高=17.55米×5.40米×5.60米。直升机机库内部构造如图1所示。
图1 直升机机库内部构造
直升机机库门为吸顶式风雨密机库门,是直升机进出通道。机库门通孔尺寸为:宽4.8米,高5.0米;门板材料为铝合金;门板启闭方式为电动和手动两种,电动驱动时间不大于30秒,手动4~5分钟,手动力不大于150 N。能够保证在船舶横摇±8°,纵摇±2.5°情况下正常工作。直升机机库门口构造如图2所示。
图2 直升机机库门口构造
(4)直升机牵引装置
为确保直升机在船舶横摇±8°、纵摇±2°状态下安全进出机库。直升机安全进出机库采用绞车牵引方式。直升机出库牵引装置由直升机起降平台下层甲板,主甲板上2台液压移货绞车通过直升机起降平台后端的导向滑轮兼作业直升机出库绞车和左右辅助绞车。直升机进库牵引装置由机库前部的直升机进库绞车进行。绞车牵引力可达10 kN,牵引速度0~30米/分钟,无级调速,牵引距离约35米。进库绞车配置独立液压泵站、管路系统、导向滑轮、控制台、应急按钮和牵引杆等。操纵控制台布置在机库内。
(5)直升机起降平台及机库系留设备
直升机系留分为起降平台系留和库内系留两种,机库系留除用常规索具系留外还要增加数套高位系留索具,方能确保直升机在库内安全存放。系留底座布点:直升机起降平台上采用矩阵交错式布置,确保艉向210°范围内直升机着船均有点可系;机库内采用定点布置,底座为十字杆式,安装时表面与甲板持平。直升机起降平台系留座数量约70只,机库地板和舱壁上系留座按上述机型需要设计。系留索具链条直径为6.3毫米,长度有3米和5米两种,共24套。
(6)直升机起降指挥台
直升机起降指挥台是直接指挥直升机起降和飞行作业的场所。直升机起降指挥台布置在驾驶室内后部,便于观察指挥直升机起降。驾驶室造型为八角八边形,在前后部及顶上和侧部均设玻璃窗,视野开阔,坐在驾驶室内指挥人员能观察到直升机起降动作。在驾驶室内设有超短波电台、气象分显仪、助降灯光控制装置、液压安全网控制板、纵横摇表盒、下滑和横摇指示分系统显控装置、中波归航遥控盒、广播遥控盒等设施。
(7)直升机起降平台及机库消防设施
“北海救101”轮分别设置了直升机起降平台和机库专用泡沫炮施放系统,能在任何天气条件下,将泡沫喷射至直升机甲板和机库的任何部位。直升机起降平台和机库的消防杂件包括:至少2台干粉灭火机,每台总容量不少于45千克;总容量不少于18千克的CO2灭火器;至少2支水雾/水柱两用水枪,每支配20米锦纶水龙带。配备直升机起降平台消防专用应急工具,包括活络扳手、耐火毛毡、60厘米大力钳、钩子、抓钩或救助钩子、重型钢锯(并备有6片备用锯片)、梯子、5毫米×15米耐火救生绳、偏口钢丝钳、一套规格齐全的螺丝刀以及带护套的导线割刀等。配备4套消防员装备(直升机起降平台和机库共用)。机库内的消防和危险处所划分按规范核定,并按规范的要求配置相应设施。
(8)直升机平台其他设施
直升机平台其他设施包括:直升机起降平台和机库按规定和要求配置的助降系统、航空燃油加油装置、供电电源装置、供气气源装置、灯光助降、通信、引航和气象设备、直升机维护设备、固定消防安全设施、照明设备、通信设备、航空指挥系统等直升机航空保障系统。另外,加注航空燃油的油箱为可抛弃式,出现火警时能迅速抛投于海水中以防爆炸。可抛弃式航空燃油供油箱见图3。
图3 可抛弃式航空燃油供油箱
(9)直升机船载设备改造
为了更好地服务救助事业,加快推进直升机船载能力建设,救捞系统将在符合直升机船载的船舶上配备S-76D新型救助直升机。自2012年以来,交通运输部先后引进8架S-76D新型直升机,其中2架S-76D型救助直升机已在南海第一救助飞行队使用,剩余6架目前在上海进行改装训练和待验交接。为保证救助船舶能够符合S-76D新型船载救助直升机的要求,需要对现有救助船舶进行改造。针对此种情况,笔者认为,要想对大部分救助船舶进行改造不太现实,一是成本较高,二是能够达到符合改造标准的船舶不多,因此可以将“北海救101”轮作为试点船舶进行改造,并将改造后的船舶指派到合适海域待命。待命期间加强对飞行员夜航、夜间着船、大风浪着船等科目训练,有组织、有次序地逐一加强对专业救助飞行员的训练;与此同时,加强船机配合训练,做到船员了解直升机,飞行员了解救助船舶,以理论实践相结合的方式促进船机协同救助熟练程度提高的。日后建造的救助船舶要充分考虑直升机船载要求,确保拥有足够数量的可供直升机船载的救助船舶。
2.直升机不同作业状态下对船舶运动状态的要求
在可供直升机悬停、起降的救助船舶上,有明显的用黄色油漆画的标志W(悬停)、H(起降),直升机起降平台上起降点处的运动特性是影响直升机安全起降的一个重要因素,直升机在起飞降落时要求船舶纵摇、横摇及垂荡越小越好。在船舶横摇不超过±5°、纵摇不超过±2°时,救助直升机可自由降落;在4级海况下,巡航速度时,横摇有义值约8°,纵摇有义值约2°,达到直升机着落允许值的上限,这时要启动减摇鳍,以消去横摇角幅值,确保直升机起降的安全。这就意味着,当大风浪救助时,直升机起降将受到一定影响。本船暂不配备快速系留装置,即鱼叉-格栅系留系统,并暂按白天起降和夜间起降直升机的要求进行设计。
表4分别为直升机自由降落作业、悬停吊放作业、安全系留作业、直升机上库安全停放作业时对船舶运动状态的要求。
3.救助船舶人员结构的调整
(1)船员的配备
对于救助船舶来说,以8 000千瓦主力船型为例,标准配员为20~21人(个别船舶配有1名电机员),个人分工明确。如救助直升机船载,则需要配有至少一套完整的直升机机组,当然除飞行员外,其他人员可通过培训来配合机组成员执行救助任务。要想达到预期效果,还要定期对船员和飞行员进行培训,尤其是船员,要详细了解直升机起降信号,以及相关信号设备的使用;了解直升机起降注意事项,与机组人员保持密切配合,确保直升机安全起降。以目前直升机机长紧缺的情况来看,救助船舶配备整套机组人员还无法实现,但至少要配有1名能够负责直升机日常维护保养的人员。在遇到紧急任务时,尤其是深远海救助任务,可临时调派机组人员随船前往救助。
表4 直升机不同作业状态下对船舶运动状态的要求
(2)改善生活条件
目前,救助船舶船员房间均在标准配员的基础上,加配获救人员休息室、医务室、救助指挥官室,配有飞行平台的船舶还配有飞行员休息室。如直升机船载,则需要更多的居住房间,因此,建议在船舶改造过程中充分考虑人员生活条件的改善需求,至少保证人员能够有足够的生活、休息空间。
救助直升机船载是实现救助力量深远海救助能力的必要措施,同时也将成为群体性遇险人员救助的主要方法。新形势的海空立体救援体系已基本成型,救助船舶的改造也在有条不紊地进行,救助直升机船载工作即将完成,不久的将来,我国的救助力量必将实现走向深蓝的宏伟目标。
[1]徐胜,李家云.我国海上救援直升机现状和分析[J].直升机技术,2010(1):68-71.
[2]王东林.直升机海上救助的特点及方法[J].安全生产与监督, 2007(2):18-20.
[3]孙世彬,田勇.船机立体配合技术在海难救助中的应用[J].航海技术,2011(5):28-30.
[4]陆小科,彭秀清.救助船直升机保障系统设计探讨[J].广东造船,2016(1):52-54.
10.16176/j.cnki.21-1284.2016.12.008
谢立成(1989—),男,交通运输部北海救助局救助船队,驾驶员
周元波(1972—),男,交通运输部北海救助局救助船队,船长