馮旭，劉偉，崔嘉

（海軍航空大學(xué)，山東 煙臺 264001）

0 引言

隨著海上復(fù)雜環(huán)境下相關(guān)水域活動、船舶救撈、軍事訓(xùn)練等作業(yè)種類的增多，同時，人們對海上生命安全防護(hù)有了更新的需求，保護(hù)人們在相關(guān)活動中的安全愈加重要，對海上復(fù)雜環(huán)境下救生防護(hù)提出了新的要求。其中，個人救生裝具[1-3]是保障遇險人員生命安全的最后一道防線，對激勵遇險人員斗志具有重要作用。在海上復(fù)雜環(huán)境下，落水人員不僅面臨著淹溺、冷水浸泡、缺乏淡水、缺少食物、動物侵襲等自然環(huán)境的危險，還會隨時面臨敵對勢力的襲擊，生存環(huán)境更為復(fù)雜。我國在軍事訓(xùn)練中配備了眾多的個人救生裝具，包括防護(hù)頭盔、救生電臺、救生衣、閃光標(biāo)位器、個人救生物品等[4-5]，已廣泛應(yīng)用于各相關(guān)領(lǐng)域。但個人救生裝具的使用在海上復(fù)雜環(huán)境下具有一定的局限性：如在海上搜索中，救生裝具外觀顏色越鮮艷，越容易被察覺，同時也造成目標(biāo)暴露，成為敵方的攻擊對象；在海上復(fù)雜環(huán)境下，救生裝備（例如救生電臺）一旦落入敵方手中，將會成為敵方利用的工具，影響對環(huán)境因素的判斷，甚至誘導(dǎo)有生力量采用錯誤的營救措施，以上種種因素制約著個人救生裝具在復(fù)雜海上環(huán)境下的應(yīng)用。

為解決上述問題，本文以研究美國部隊個人救生裝具一體化設(shè)計理念、復(fù)雜環(huán)境下應(yīng)用場景為出發(fā)點(diǎn)，研究其實(shí)戰(zhàn)化應(yīng)用特點(diǎn)，對比分析我國個人救生裝具研究設(shè)計中存在的局限與不足，提出設(shè)計優(yōu)化方案并分析其未來發(fā)展趨勢，為個人救生裝具的研制與發(fā)展提供技術(shù)支撐。

1 國外個人救生裝具發(fā)展分析

以美軍為代表的西方國家歷經(jīng)實(shí)戰(zhàn)考驗，不斷總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，個人救生裝具的發(fā)展取得了突破性飛躍，擁有現(xiàn)今國際上最新型的個人救生裝具，采用一體化設(shè)計理念，實(shí)現(xiàn)了海上、陸地的飛行人員綜合防護(hù)能力。不僅集成度高、功能易于拓展，其適體性、舒適性和美觀性等人機(jī)工效水平有較大的提高，在復(fù)雜環(huán)境下應(yīng)用效果更為突出，設(shè)計理念更加趨向?qū)崙?zhàn)化，各種新功能、新思維被靈活運(yùn)用，使個人救生裝具更加符合戰(zhàn)場環(huán)境需求。下面分析對比美海軍空勤人員個人典型救生裝具（如救生背心、防護(hù)頭盔、閃光示位器、救生浮領(lǐng)等）的設(shè)計理念及復(fù)雜海上環(huán)境下的應(yīng)用成效，利用具體參數(shù)與應(yīng)用場景綜合分析，找出我國個人救生裝具在復(fù)雜海上環(huán)境建設(shè)方面存在的局限與不足。

1.1 救生背心

美國海軍飛行員配備的CMU-36P型救生背心，如圖1（a）所示，該型救生背心的救生裝備袋是模塊化的，可配置不同的生存救護(hù)物品，以適應(yīng)各種任務(wù)需求和不同的環(huán)境。能為機(jī)組人員配置最兼容的生存用品組合，包括為飛往需要防護(hù)化學(xué)、生物或輻射的地區(qū)配置特殊防護(hù)裝具。該型號的生存背心有一個集成的吊帶以及雙向塑料拉鏈，允許背心在前面從頂部或底部打開。此外，該型救生背心組件也與防彈衣相兼容，增強(qiáng)了的機(jī)組人員重要器官保護(hù)作用。美軍救生背心口袋內(nèi)有約1.2 m尼龍繩，如圖1（b）所示，用于栓系各類救生物品并預(yù)留位置存放備份救生物品，以防止個體救生裝具在戰(zhàn)場環(huán)境下丟失或者啟發(fā)失敗情形的發(fā)生。

1.2 防護(hù)頭盔

美海軍飛行員配備的HGU-68/P型戰(zhàn)術(shù)飛行頭盔如圖2所示。該頭盔的外殼由層壓石墨與防彈尼龍織物多層混合復(fù)合材料制成，還配備一層聚苯乙烯材質(zhì)的吸能襯里，用以吸收并減少慣性沖擊。頭盔邊緣經(jīng)過修剪，以獲得最佳的周邊視野。該型戰(zhàn)術(shù)飛行頭盔可集成度高，總體集成了耳機(jī)、有色或是透明的護(hù)目鏡、下巴處的佩戴卡扣，一個通信用的麥克風(fēng)與其接收器能夠與氧氣面罩連接。頭盔總成還設(shè)有鏡片防滑墊，可防止護(hù)目鏡從外殼上滑下。頭盔外殼內(nèi)側(cè)設(shè)有柱式緊固件，用以固定和調(diào)節(jié)護(hù)耳罩。頭盔外殼邊緣采用泡沫材料進(jìn)行機(jī)壓包邊后，最外面用黑色皮革包裹。

圖2 HGU-68/P型戰(zhàn)術(shù)飛行頭盔

在執(zhí)行夜間任務(wù)時，通常會在頭盔上覆蓋反光膠帶，該白色反光膠帶在完全浸濕的情況下依然保持90%的反光率，便于在夜間環(huán)境下進(jìn)行救援，提高遇險人員被救援概率。值得注意的是，美海軍飛行員的呼號與中隊標(biāo)志通常會裝飾在飛行員頭盔的后部。

1.3 閃光標(biāo)位器

閃光標(biāo)位器是夜間目視求救聯(lián)絡(luò)用品，通常稱為頻閃燈，以其發(fā)出的閃光作為求救聯(lián)絡(luò)信號，顯示自己的位置。美軍采用的SDU-39/N型閃光標(biāo)位器（如圖3）采用普通5號電池供電，保障更方便。并且提供多種濾光片，紅外濾光片確保在敵對區(qū)域不會被敵人肉眼發(fā)現(xiàn)，但己方夜視儀可見；藍(lán)色濾光片水下效果好，主要用于游泳救生員。閃光標(biāo)位器配合濾光片使用主要有3種功能：

圖3 SDU-39/N型閃光標(biāo)位器

1）透明透鏡用作高強(qiáng)度視覺遇險信號；

2）紅外線濾光片可被紅外和夜視設(shè)備發(fā)現(xiàn)，用來避免在高威脅環(huán)境中被目視發(fā)現(xiàn)；

3）當(dāng)飛機(jī)失去對搜救人員的視覺接觸或搜救人員遇險時，搜救人員使用藍(lán)色防護(hù)鏡重新與飛機(jī)建立視覺接觸。

1.4 救生浮領(lǐng)

美海軍飛行人員配備的LPU-36/P型救生浮領(lǐng)如圖4所示。該型救生浮領(lǐng)被指定用于沒有彈射座椅系統(tǒng)的飛機(jī)機(jī)組人員，配備了兩個手動充氣裝置，可與飛行服和其他乘員設(shè)備兼容。主體長約50 cm，寬約32 cm，本身質(zhì)量低于1.36 kg，可至少提供29.48 kg的浮力強(qiáng)度。救生浮領(lǐng)是以自然向下拉動串珠手柄進(jìn)行氣囊充氣，每個串珠手柄由一根系繩連接到充氣裝置的操縱桿上。拉手柄會使得外蓋上的滑動緊固件分離，二氧化碳?xì)馄勘淮檀?，氣囊充氣。外部蓋子上的滑動緊固件繼續(xù)分離，氣囊膨脹，使飛行員頭部露出水面。

圖4 LPU-36/P型救生浮領(lǐng)

在重力不增、浮力不減的情況下，相比于老型號，更加注重人機(jī)工程學(xué)，強(qiáng)調(diào)頸部“細(xì)”，不妨礙機(jī)組人員轉(zhuǎn)頭觀看，也更加重視穿戴舒適度。美海軍即使在陸地上空執(zhí)行任務(wù)，飛行人員也會穿戴LPU-36/P型救生浮領(lǐng)，該救生浮領(lǐng)的充氣氣囊可以保護(hù)人員的面部，并在跳傘著陸時提供額外的頭部和頸部支持。

1.5 其他救生物品

美軍個人救生裝具更加強(qiáng)調(diào)戰(zhàn)場生存，攜帶生存用品多側(cè)重考慮海上復(fù)雜環(huán)境，比如美軍飛行員一般攜帶袋裝水，一袋水可提供幸存者1 d的需求，另外在救生船包內(nèi)有反滲透海水淡化裝備，增加海上生還概率，而我國在海上復(fù)雜環(huán)境下僅救生船包內(nèi)裝有海水淡化水袋；美軍救生電臺使用前需密碼登錄，并且救生電臺根據(jù)使用人員的不同擁有不同的密碼，這一功能可以避免復(fù)雜環(huán)境下被破譯使用；生存背心裝有起吊用的D形環(huán)和背帶系統(tǒng)，可在不部署救生員的情況下直接掛到絞車吊鉤上起吊，也可作為吊帶救生起吊時的雙保險，甚至在座艙空間有限、機(jī)型限制的情況下可將人員附于機(jī)艙外及時撤離；此外，美軍空勤人員配備直升機(jī)乘員水下離機(jī)呼吸器，用以協(xié)助機(jī)組人員從一架淹沒的飛機(jī)緊急疏散。

2 個人救生裝具發(fā)展的啟示

通過對美海軍個人救生裝具一體化設(shè)計理念及應(yīng)用場景分析可以看到，復(fù)雜海上環(huán)境下個人救生裝具的一體化設(shè)計已成為航空救生新的發(fā)展方向。為實(shí)現(xiàn)救生裝具向集成化、智能化、功能模塊化發(fā)展方向的目標(biāo)，在今后個人救生裝具研制上應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾方面內(nèi)容。

2.1 救生裝具材質(zhì)

復(fù)雜海上環(huán)境下，海上生命安全防護(hù)有了更新的需求，保護(hù)人們在相關(guān)活動中的安全愈加重要。因此，遇險人員個體救生裝具穿戴的種類越來越多，對個人救生裝具的材質(zhì)提出了更新的要求。個人救生裝具的材質(zhì)向著輕量化、材料復(fù)合化方向發(fā)展的趨勢逐步提升，新裝備的研制進(jìn)一步向著復(fù)合材料的應(yīng)用推進(jìn)，在高強(qiáng)度、輕金屬工程塑料的融入方面下功夫，更加趨向于一體成型化、整體化，充分體現(xiàn)出優(yōu)良的設(shè)計效果，使得多種材料融合在一起，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，體現(xiàn)出個體救生裝具在復(fù)雜海上環(huán)境下的應(yīng)用效果，為個體救生裝具的發(fā)展提供有利保障。

2.2 救生裝具的結(jié)構(gòu)和外觀

在個人救生裝具的結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)增強(qiáng)系統(tǒng)化設(shè)計能力、一體化設(shè)計理念。彈射座椅固定帶、降落傘固定鞍帶、救生背心、救生浮領(lǐng)、抗荷服等進(jìn)行整體考慮，裝具之間相互兼容，互不干涉，還應(yīng)互留接口，做到集成度高、功能易于拓展，提高個體救生裝具的適體性、舒適性和美觀性等人機(jī)工效水平，更加突出復(fù)雜海上環(huán)境下的應(yīng)用效果。在個人救生裝具外觀設(shè)計中，突出實(shí)戰(zhàn)化特點(diǎn)，根據(jù)地域環(huán)境采用不同顏色，提高戰(zhàn)場隱蔽性。

2.3 強(qiáng)化救生屬性

救生屬性的優(yōu)化以及救生屬性的增加在個體救生裝備的研發(fā)過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。特別是在海上復(fù)雜環(huán)境下，個體救生裝具會存在丟失或者啟發(fā)失敗的情形，因此在設(shè)計過程中，強(qiáng)化備份思想；另外，根據(jù)環(huán)境不同具體分析，適當(dāng)添加實(shí)時跟蹤系統(tǒng)、個體檢測等屬具，便于指揮作戰(zhàn)，強(qiáng)化團(tuán)體協(xié)作。

3 結(jié)語

隨著科技的進(jìn)步，相關(guān)救生裝備的性能也得到提高，在復(fù)雜環(huán)境中將得到更加廣泛的應(yīng)用。可以預(yù)料，在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，個人救生裝具的應(yīng)用在復(fù)雜海上環(huán)境下仍發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。我國應(yīng)深入了解海上環(huán)境下個人救生裝具的需求，強(qiáng)化復(fù)雜環(huán)境下個人救生裝具的優(yōu)化設(shè)計攻關(guān)，融入一體化設(shè)計理念，應(yīng)用新型材料研制新裝備，加強(qiáng)個體救生裝具的隱蔽性，進(jìn)一步強(qiáng)大航空救生力量，為海上復(fù)雜環(huán)境下防護(hù)救生貢獻(xiàn)力量。