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警用直升机救援绞车 Police Helicopters’ Rescue Winch

中国人民公安大学出版社  2025/7/3 8:56:16
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  文/贺永泽
    
  警用直升机上的救援绞车是国际上警务和紧急救援装备中极为重要的一部分。救援绞车的设计和应用旨在帮助执法人员和救援队伍在复杂、危险的环境中快速、高效地进行人员或物资的提升和运输。尤其在地面通行受阻或无法到达的场景中,救援绞车的使用可以极大地提升救援效率,甚至在紧急情况下挽救生命。
  以下是关于国际上警用直升机救援绞车的详细介绍,包括主要生产厂家、性能参数、工作原理、关键功能及其在国外警用直升机中的典型应用场景。

  一、制造商、技术特点及参数

  在直升机救援任务中,救援绞车的性能和可靠性至关重要。全球有多家知名厂家致力于生产高性能的救援绞车系统,这些系统被广泛应用于警务、消防、应急救援等领域。各个厂家在绞车系统的设计中,致力于提供高载荷能力、稳定性、安全性和智能化操作,以适应不同的救援场景。以下是主要的救援绞车生产厂家及其产品技术特点和参数。
   
  (一)主要救援绞车生产厂家
  1. 古德里奇(Goodrich)
  古德里奇(现归属于柯林斯宇航,Collins Aerospace)是世界上最大的航空系统和部件供应商之一,总部位于美国。提供了一系列应用于军用和民用直升机的高性能救援绞车系统。其产品广泛应用于全球范围内的直升机,包括空客H145、黑鹰、AW139等型号。
  典型产品特点与参数:
  最大负载能力:约272公斤(600磅)
  缆索长度:最长约90米(300英尺)
  驱动方式:电动驱动
  主要用途:人员吊升、物资运输等
  安全功能:过载保护、自动停止、防缆索缠绕等
   2.布雷泽-东方(Breeze-Eastern)
  布雷泽-东方是一家专注于空中救援和直升机吊升系统的美国公司,其产品已成为军用、民用和警用直升机绞车市场的主流选择之一。该公司品牌的救援绞车被广泛用于执行高空救援和应急响应任务。
  典型产品特点与参数:
  最大负载能力:约270公斤(600磅)
  缆索长度:约76米至91米(250英尺至300英尺)
  驱动方式:电动驱动或液压驱动
  专用救援吊具:快速拆装,适用于医疗担架等
  其他功能:智能控制系统、防缆索扭曲
  3.西风国际(Zephyr International)
  西风国际是一家专注于救援绞车地面支持设备和吊挂系统的美国制造商。该公司虽然不生产救援绞车本体,但是其专长于提供救援绞车的地面支援设备(覆盖人工、液压驱动、电源驱动)、检验与维护工具(磁通检验系统:专门用于救援绞车钢缆内部缺陷检测的设备;绞车钢缆维护套件:包括电缆清洁工具、弯曲半径测量工具、检查镜等)、培训服务(救援绞车地面支援设备培训:面向绞车用户与维护人员的培训课程)等。
  这些设备与服务可大幅提升绞车的可靠性与维护效率。
  (二)救援绞车的关键技术参数分析
  救援绞车的技术参数直接影响其在实际任务中的表现。以下是几个关键参数的详细解释:
  1.最大负载能力
  这是救援绞车系统能够承受的最大重量,通常在200公斤到300公斤之间。最大负载能力越高,绞车能够承载的人员或物资数量越多。对于警用或医疗救援任务来说,较高的载荷能力可以确保在一次操作中吊起多名受困人员或运输大型设备。
  2.缆索长度
  缆索长度决定了救援绞车在多高的距离内能够安全操作。通常,救援绞车缆索的长度在70米至90米之间,一些特殊任务可能需要更长的缆索。缆索长度越长,救援绞车可以从更远的距离进行救援操作,特别是在山地、海洋等复杂地形中。
  3.驱动方式
  救援绞车的驱动方式主要分为电动驱动和液压驱动。电动绞车通常具备更高的稳定性和易操作性,适合多种救援场景。液压驱动则因其更高的功率和响应速度,常见于军用和需要高频次操作的任务中。
  4.提升速度
  提升速度是影响救援效率的关键参数。现代救援绞车系统的提升速度通常在0.5米/秒至1.5米/秒之间,具体速度可以根据任务需求进行调整。提升速度较快能够在紧急情况下更快完成人员或物资的转移,但也需要保证操作的平稳性,避免快速提升导致的安全隐患。
  5.安全保护措施
  救援绞车系统必须配备多重安全保护措施,包括:
  ①过载保护:当负荷超过救援绞车最大负载能力时,系统会自动停止操作,防止救援绞车损坏或事故发生。
  ②防缆索缠绕:防止缆索在回收或放出过程中发生缠绕,影响救援任务的顺利进行。
  ③自动停止功能:在紧急情况下或达到极限长度时,救援绞车系统会自动停止,确保操作安全。
  ④紧急切断:当缆索摆动影响飞行安全的紧急情况下,机载操作手柄上有紧急切断装置,操作可切断钢索,摆脱危险外负载。
   
  二、救援绞车的工作原理

  救援绞车一般安装在直升机的舱门或下方,操作人员通过电动或液压控制的方式放下钢缆,缆索末端连接有安全吊具或担架。
   以下是救援绞车的主要组成部分及其工作原理:
  1.驱动装置:救援绞车通过电动马达或液压驱动系统工作。现代救援绞车普遍使用电动系统,这样能提供更稳定的扭矩输出,并能通过直升机的电力系统供电,操作简单且更易维护。
  2.钢缆:救援绞车上装有耐用的钢制缆索,能够承受极高的拉力和重量。缆索末端配备有吊钩或专用安全吊具,可在空中进行吊升或放下。
  3.控制系统:救援绞车的操作通常由飞行员或专职的空中任务员通过驾驶舱或客舱内的控制台来完成。现代救援绞车装置配备了智能控制系统,可以根据实时数据自动调节救援绞车速度、角度和位置,确保提升过程的平稳和安全。
  4.安全系统:救援绞车配备了多重安全措施,包括自动停止装置、过载保护、超温保护以及紧急切断系统,以应对突发状况。
   

  三、救援绞车的功能与应用

  1.高效救援:在警务行动中,警用直升机的救援绞车可以实现快速响应。比如,在洪水灾害或大面积森林火灾中,救援人员可以利用救援绞车从空中迅速救援被困人员。
  2.垂直救援能力:救援绞车的最显著优势是可以在陡峭的地形、海洋、峡谷或建筑物顶端进行垂直救援,打破地面救援设备无法到达的局限,形成立体作战网格。
   3.医疗救护:救援绞车的医疗应用包括通过担架快速转运伤员到直升机上,尤其在恶劣条件下,如山区、河流或偏远地区。很多救护构型直升机专门配备了专用的医疗担架和吊带,这样通过救援绞车调运至客舱的伤员,可以安全地实施医疗救护。
  4.物资运输:除了人员救援外,救援绞车还可用于快速运输救援物资或警用装备,例如医疗补给、救援工具、通信设备等。
  
  四、救援绞车典型应用场景

  (一)美国海岸警卫队的海上救援
  美国海岸警卫队(United States Coast Guard)是美国的水上安全管理机构,成立于1790年。美国海岸警卫队肩负着维护海上人员与财产安全、搜索救护、管理导航设施、保护海洋生物资源、保护海洋生态环境、破冰作业、维护港口、水道与海洋安全、打击毒品走私、防范人员偷渡、海洋防务等10余项职能, 其中海上搜索救护是其职能重要组成部分。
  美国海岸线狭长,海上大型邮轮旅游项目繁多,经常发生邮轮上旅客突发疾病急需专业医疗救护的情况。由于邮轮无法快速靠岸,此时就需要紧急救护直升机参与救援。海岸警卫队接到救援指令后,迅速评估事态并做专业调配,如果涉事邮轮甲板上面没有直升机停机位置,则需要配备救援绞车的直升机出动。
  一套完备的救援机组通常包含飞行员、绞车手、救生员、紧急医疗救护人员。精心维护后的直升机迅速起飞,驶抵事发邮轮附近,直线或盘旋接近空旷甲板上方稳定悬停,绞车手操作手柄释放绞车至甲板区域,船上人员已经将病人固定于救援担架或者救援吊篮中,安全固定后,绞车手操作手柄缓缓将担架或吊篮收上至直升机客舱内,由机上医疗人员实施紧急救护,同时直升机快速将伤员转运至相关医疗机构。
  在美国狭长的海岸线上,这样的直升机快速医疗救护每天都在发生,救援绞车也在这种快速吊升任务中起到至关重要的作用。
  (二)美国纽约警察航空队(NYPD)的海上救援
  在美国纽约警察航空队警用直升机队伍中,救援绞车同样被广泛应用于海上救援。2017年,一艘渔船在恶劣天气中搁浅,NYPD迅速派出直升机,通过救援绞车将船上的多名船员安全转移至直升机上,避免了重大的生命损失。这一案例展现了救援绞车系统在恶劣天气条件下的出色表现,以及直升机在应对紧急救援中的重要性。
  
  五、救援绞车的技术发展及展望

  (一)技术发展
  随着技术的不断进步,救援绞车系统在以下几个方面实现了显著提升:
  1.更强的承载能力:现代绞车系统可以承受更高的重量,很多型号可以提升300公斤以上的物资或人员,这使得其在应对多名伤员或大型装备运输时更加高效。
  2.远程操作:一些最新的救援绞车系统可以通过远程遥控进行操作,增加了操作的灵活性。尤其是在复杂地形或危险环境下,救援绞车操作员可以保持更高的安全距离。
  3.自动化功能:自动调节功能可以根据直升机的实时姿态和救援绞车负载,自动调整提升速度和角度,确保在提升过程中平稳和安全。此外,配备智能控制系统的救援绞车还可以根据气象条件、飞行高度等因素自动调整缆绳张力,避免缆绳在强风等不利条件下发生意外。
  4.多用途设计:现代救援绞车系统具备多用途设计,可以快速更换不同类型的吊具或担架,适应多种任务需求,从人员救援到货物运输都能快速切换。
   (二)未来展望
  救援绞车系统是警用直升机装备的重要组成部分,能够大幅提升警务人员的救援能力,尤其是在面对灾难性事件时。未来,随着技术的不断发展,救援绞车将在智能化、自动化等方面有更多的突破,进一步提升其在复杂环境中的适用性和操作安全性。
  总的来说,救援绞车已成为现代警用直升机中不可或缺的装备,其在高效救援中的表现也得到了全球各大警务机构的认可。通过进一步结合先进的传感器、自动控制技术,救援绞车将继续为警务行动和紧急救援提供坚实保障。■
  
  【作者简介】贺永泽,深圳市公安局特警支队警务航空大队安全监管办公室主任,适航维修工程师,专注于航空技术研究和业内政策解析。
  (责任编辑:冯苗苗)
  





编辑:现代世界警察----石虹   

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