無人直升機在應急救援領域的應用

我國航空應急救援缺口明顯

2008年汶川地震，航空救援發揮了十分重要的作用，但同時也暴露出管理體制不完善、基礎設施不健全、航空救援裝備數量太少、機型不配套、缺乏救援專業隊伍等一系列問題。2009年，中航工業科技委顧誦芬等20多名院士聯名在《科技導報》上發表了“關于建立國家航空應急救援體系的建議”，提出制定“國家航空應急救援體系建設總體規劃”“逐步開放低空空域工作計劃”等實質性建議。經過10多年的發展，我國航空應急救援力量得到了快速發展，形成了以應急管理部主導，地方政府、軍方、社會救助力量深度參與的應急救援運行模式。

我國航空應急救援裝備以大型救援直升機為主，主要型號有AC313、AC311、米-26、米-171、卡-32等直升機。固定翼飛機有少量裝備，主要有運-12、運-12IV型飛機。隨著我國AG600大型水陸兩棲飛機和新舟60滅火飛機研發成功，有望在未來幾年內實現裝備應用。無人機方面，國內現已基本形成了大、中、小應急救援無人機產品體系，應急管理部主辦的應急裝備之家網注冊登記無人機產品已達400余型。目前，參與應急救援實戰作業的主要無人機裝備有翼龍-2H應急救災型、AR-500森林浮空通信中繼平臺、CW-15復合翼無人機和以大疆為代表的各類多旋翼無人機。

我國高度重視航空應急救援體系建設，為深入貫徹落實習近平總書記關于加強航空應急救援能力建設的重要指示批示精神，應急管理部會同相關部門積極推進航空應急救援體系建設，注重統籌力量布局、完善保障條件、推進裝備研發、不斷提升航空應急救援能力。自2018年應急管理部成立以來，我國大中型航空救援直升機數量從70余架增加至目前的100余架，開展航空消防業務的省份從19個擴展至21個。按照《“十四五”通用航空發展專項規劃》，到2025年底，全國開展航空應急救援的省份數量將達到25個。

我國地域遼闊，災害頻發且可預測性相對較差，現有應急救援航空裝備數量相對較少，航空應急救援力量還不能滿足應對我國境內“全災種、大應急”等綜合救援任務的需要。2023年10月24日，十四屆全國人大常委會第六次會議審議通過了國務院關于增發1萬億國債支持災后恢復重建和提升防災減災救災能力的議案，給予了航空應急救援力量發展實質性政策支持和行動支持。目前，按照黨中央、國務院的統一部署，應急管理部正著手組建航空救援總隊，科學論證航空救援力量部署，未來將逐步形成轄區先動、互相支援、全域機動的航空救援力量運用格局。

無人直升機應急救援優勢眾多

無人直升機作為我國航空產業發展和航空應急救援裝備體系建設的重點之一，近年來在數次大型應急救援任務中發揮著重要作用。2023年7月31日，FWH-1500無人直升機連續多日支援北京抗洪救災，執行災情偵察、物資運輸、通信保障等任務；8月4日，HY600無人直升機在北京抗洪救災行動中攜帶空中基站升空，為受災嚴重村鎮恢復手機通信業務；8月6日，AR-500森林浮空通信中繼平臺多次飛入大興安嶺林區火場，有效完成火情偵察、定位、語音中繼和通信等任務。

10月27日至30日，應急管理部組織AR-500C等多型無人直升機在四川木里開展了高原“三斷”場景應急救援實戰化測試驗證，為極端條件下的無人直升機救援積累了寶貴經驗。

盡管目前無人直升機在應急救援領域裝備的數量不多，但相較其他構型的無人機，無人直升機有足夠的載荷能力和續航能力，適用的任務場景更多，效費比高，應用前景廣。

我國航空應急救援主要可劃分為自然災害救援、事故災害救援、公共衛生事件救援、公共安全事件救援四大類。

其中自然災害發生頻率較高，此類航空應急救援占比大、作業類型繁多，是無人直升機應急救援作業的主要應用領域。地震、洪澇、火災、山體滑坡、海上沉船等自然災害發生時，無人直升機主要通過空中搜救、物資運輸和信息傳輸等方式進行救援，主要包括察、聯、運、救四大核心任務。

察——災情監測

無人直升機可搭載機載可見光/紅外、合成孔徑雷達等高精度偵測設備，開展航拍、勘察測繪、監測及夜間飛行偵察，實現多源信息融合、受災面積測算、受災人員監測等功能，為災情評估、指揮決策提供信息支持。

聯——應急通信

當前，消防應急通信以350MHz 無線通信為主，以三級組網的方式實現各級之間的通信聯絡，使用4G 圖傳、衛星便攜站以及衛星電話作為三級網的重要補充通信方式，基本滿足中小型救援現場的通信需求。但在“三斷”條件下的大型災害現場，缺乏基礎的通信設施或者原有的基礎通信設施遭到破壞，通信環境復雜，無線信號盲區多，所需的通信保障時間長，輔助決策的信息量大，多方因素都將影響通信質量，應急通信保障面臨巨大挑戰。2021年7月，在河南鄭州洪災救援作業中，救援隊伍遇到了諸多通信問題，如4G單兵網絡中斷后難以復連，衛星電話在移動中無法連接衛星，公網手臺、手機、電話失去信號，350米手臺傳輸距離極為有限，衛星通信車量少行難，“一主一備”的裝備攜行標準滿足不了點多面廣的救援實戰需求，高溫下帶電設備因長時間作業出現故障的頻次增高或停止工作。

無人直升機浮空通信中繼平臺是“三斷”極端條件下確保通信暢通最為實用的裝備。無人直升機通過搭載空中基站、衛星通信、寬帶自組網等通信設備，可在“三斷”極端環境下快速恢復公網通信，構建應急指揮通信專網，打通災區“信息孤島”和救災指揮“生命線”。

運——物資運輸

諸如地震、洪水等特大型災害，往往伴隨著道路交通破壞、阻斷等問題，汽車運輸可發揮的作用被大幅限制。無人直升機可以在野外狹小區域實現自主起降，搭載救援物資執行精準空投任務，既可以快速完成運輸任務又能避免潛在的人員傷亡風險。

救——搜索救援

無人直升機可以利用空中廣播、強光燈、智能識別光電吊艙等設備，對遇險被困人員展開空中搜尋、定位，智能規劃逃生通道/救援通道，為搜救工作提供輔助決策。無人直升機還可搭載救援器材、藥品和物資，在極端情況下為被困人員提供及時救助和傷員運輸等。目前國內外已經開始嘗試開發醫療救助無人直升機，如美國研發的DP-14無人直升機艙內配置有健康監控設備，可運載一名80千克左右的傷員。

應急救援無人直升機的發展趨勢

以平臺為中心走向以任務為中心

應急救援無人直升機的研發將逐步從“以平臺為中心”過渡到“以任務為中心”。目前我國主要是基于現有無人直升機平臺的能力來論證其在應急救援領域可以承擔的作業任務。這種情況伴隨著產業發展及應急救援領域的迫切需要正在逐漸發生轉變。目前應急救援領域相關單位及無人直升機供應商都在積極開展不同條件下的應急救援應用場景研究，論證無人直升機在應急救援裝備體系中應發揮的作用，確定其使命任務，進而圍繞任務發展應急救援無人直升機。

從單機/單系統走向多系統協同

應急救援無人直升機的發展將更加強調“系統之系統”概念。無人機直升機將成為應急救援體系中的重要節點，與空中、地面等其他系統進行信息、指揮、任務協同。應急救援無人直升機系統的任務能力也將從大系統視角來評估。

任務能力從單一走向多元化

在我國“全災種、大應急”綜合救援任務需求下，應急救援無人直升機主要向高速長航時、結構模塊化、系統協同化、控制智能化、網絡安全化等方向發展，與之伴隨的任務能力也將向多元化、綜合化、協同化發展，以滿足大范圍、特殊環境下的綜合救援需要。

構建無人直升機良性發展體系

增強原始創新、突破前沿技術

增強無人直升機行業原始創新，支持龍頭企業聯合高校、科研院所和上下游企業建設創新載體，成為原創技術策源地。聚焦底層技術，突破前沿技術，在人工智能、5G通信、語音識別、圖像識別等領域適應突破及應用。

圍繞產業鏈，優化體系布局

健碩產業鏈是高質量發展的基礎，依托軍民融合發展戰略，推動應急救援無人直升機產業鏈融合重組，實現跨行業協同發展。鼓勵龍頭企業成為產業鏈鏈長，聯合上中下游、大中小企業融通創新。設立創新平臺，增強產業基礎能力，降低應急救援無人直升機全生命周期成本。

培育優秀企業家、科技人才、卓越工程師

人才是高質量發展的關鍵要素，培養更多具有家國情懷、使命擔當和創新創造精神的優秀企業家，培養更多戰略科技人才、卓越工程師和高技能人才，引領應急救援無人直升機高質量發展。

深化改革，做強做優做大無人直升機產業

深化供給側結構改革，打破現有“科技-產業”二元結構，以國有資本為抓手，引入資本等市場要素，實現“科技-產業-金融”的高水平循環，推動科技創新和行業轉型升級。

無人直升機是應急救援領域中最具實用價值的高端航空產品之一，其采購及使用成本相對較低，滿足災后惡劣環境下的使用需求，平臺載荷能力強、航時長，近年來國內外幾次無人直升機實戰救援行動證明了其在應急救援領域具有極高的應用價值。

本文簡述了我國航空應急救援力量發展現狀，對無人直升機在應急救援領域的應用及發展進行了分析，并給出了相關的發展建議，具有一定的參考意義。