复杂海上环境下国外个人救生装具发展应用研究

冯旭，刘伟，崔嘉

（海军航空大学，山东 烟台 264001）

0 引言

随着海上复杂环境下相关水域活动、船舶救捞、军事训练等作业种类的增多，同时，人们对海上生命安全防护有了更新的需求，保护人们在相关活动中的安全愈加重要，对海上复杂环境下救生防护提出了新的要求。其中，个人救生装具[1-3]是保障遇险人员生命安全的最后一道防线，对激励遇险人员斗志具有重要作用。在海上复杂环境下，落水人员不仅面临着淹溺、冷水浸泡、缺乏淡水、缺少食物、动物侵袭等自然环境的危险，还会随时面临敌对势力的袭击，生存环境更为复杂。我国在军事训练中配备了众多的个人救生装具，包括防护头盔、救生电台、救生衣、闪光标位器、个人救生物品等[4-5]，已广泛应用于各相关领域。但个人救生装具的使用在海上复杂环境下具有一定的局限性：如在海上搜索中，救生装具外观颜色越鲜艳，越容易被察觉，同时也造成目标暴露，成为敌方的攻击对象；在海上复杂环境下，救生装备（例如救生电台）一旦落入敌方手中，将会成为敌方利用的工具，影响对环境因素的判断，甚至诱导有生力量采用错误的营救措施，以上种种因素制约着个人救生装具在复杂海上环境下的应用。

为解决上述问题，本文以研究美国部队个人救生装具一体化设计理念、复杂环境下应用场景为出发点，研究其实战化应用特点，对比分析我国个人救生装具研究设计中存在的局限与不足，提出设计优化方案并分析其未来发展趋势，为个人救生装具的研制与发展提供技术支撑。

1 国外个人救生装具发展分析

以美军为代表的西方国家历经实战考验，不断总结经验教训，个人救生装具的发展取得了突破性飞跃，拥有现今国际上最新型的个人救生装具，采用一体化设计理念，实现了海上、陆地的飞行人员综合防护能力。不仅集成度高、功能易于拓展，其适体性、舒适性和美观性等人机工效水平有较大的提高，在复杂环境下应用效果更为突出，设计理念更加趋向实战化，各种新功能、新思维被灵活运用，使个人救生装具更加符合战场环境需求。下面分析对比美海军空勤人员个人典型救生装具（如救生背心、防护头盔、闪光示位器、救生浮领等）的设计理念及复杂海上环境下的应用成效，利用具体参数与应用场景综合分析，找出我国个人救生装具在复杂海上环境建设方面存在的局限与不足。

1.1 救生背心

美国海军飞行员配备的CMU-36P型救生背心，如图1（a）所示，该型救生背心的救生装备袋是模块化的，可配置不同的生存救护物品，以适应各种任务需求和不同的环境。能为机组人员配置最兼容的生存用品组合，包括为飞往需要防护化学、生物或辐射的地区配置特殊防护装具。该型号的生存背心有一个集成的吊带以及双向塑料拉链，允许背心在前面从顶部或底部打开。此外，该型救生背心组件也与防弹衣相兼容，增强了的机组人员重要器官保护作用。美军救生背心口袋内有约1.2 m尼龙绳，如图1（b）所示，用于栓系各类救生物品并预留位置存放备份救生物品，以防止个体救生装具在战场环境下丢失或者启发失败情形的发生。

1.2 防护头盔

美海军飞行员配备的HGU-68/P型战术飞行头盔如图2所示。该头盔的外壳由层压石墨与防弹尼龙织物多层混合复合材料制成，还配备一层聚苯乙烯材质的吸能衬里，用以吸收并减少惯性冲击。头盔边缘经过修剪，以获得最佳的周边视野。该型战术飞行头盔可集成度高，总体集成了耳机、有色或是透明的护目镜、下巴处的佩戴卡扣，一个通信用的麦克风与其接收器能够与氧气面罩连接。头盔总成还设有镜片防滑垫，可防止护目镜从外壳上滑下。头盔外壳内侧设有柱式紧固件，用以固定和调节护耳罩。头盔外壳边缘采用泡沫材料进行机压包边后，最外面用黑色皮革包裹。

图2 HGU-68/P型战术飞行头盔

在执行夜间任务时，通常会在头盔上覆盖反光胶带，该白色反光胶带在完全浸湿的情况下依然保持90%的反光率，便于在夜间环境下进行救援，提高遇险人员被救援概率。值得注意的是，美海军飞行员的呼号与中队标志通常会装饰在飞行员头盔的后部。

1.3 闪光标位器

闪光标位器是夜间目视求救联络用品，通常称为频闪灯，以其发出的闪光作为求救联络信号，显示自己的位置。美军采用的SDU-39/N型闪光标位器（如图3）采用普通5号电池供电，保障更方便。并且提供多种滤光片，红外滤光片确保在敌对区域不会被敌人肉眼发现，但己方夜视仪可见；蓝色滤光片水下效果好，主要用于游泳救生员。闪光标位器配合滤光片使用主要有3种功能：

图3 SDU-39/N型闪光标位器

1）透明透镜用作高强度视觉遇险信号；

2）红外线滤光片可被红外和夜视设备发现，用来避免在高威胁环境中被目视发现；

3）当飞机失去对搜救人员的视觉接触或搜救人员遇险时，搜救人员使用蓝色防护镜重新与飞机建立视觉接触。

1.4 救生浮领

美海军飞行人员配备的LPU-36/P型救生浮领如图4所示。该型救生浮领被指定用于没有弹射座椅系统的飞机机组人员，配备了两个手动充气装置，可与飞行服和其他乘员设备兼容。主体长约50 cm，宽约32 cm，本身质量低于1.36 kg，可至少提供29.48 kg的浮力强度。救生浮领是以自然向下拉动串珠手柄进行气囊充气，每个串珠手柄由一根系绳连接到充气装置的操纵杆上。拉手柄会使得外盖上的滑动紧固件分离，二氧化碳气瓶被刺穿，气囊充气。外部盖子上的滑动紧固件继续分离，气囊膨胀，使飞行员头部露出水面。

图4 LPU-36/P型救生浮领

在重力不增、浮力不减的情况下，相比于老型号，更加注重人机工程学，强调颈部“细”，不妨碍机组人员转头观看，也更加重视穿戴舒适度。美海军即使在陆地上空执行任务，飞行人员也会穿戴LPU-36/P型救生浮领，该救生浮领的充气气囊可以保护人员的面部，并在跳伞着陆时提供额外的头部和颈部支持。

1.5 其他救生物品

美军个人救生装具更加强调战场生存，携带生存用品多侧重考虑海上复杂环境，比如美军飞行员一般携带袋装水，一袋水可提供幸存者1 d的需求，另外在救生船包内有反渗透海水淡化装备，增加海上生还概率，而我国在海上复杂环境下仅救生船包内装有海水淡化水袋；美军救生电台使用前需密码登录，并且救生电台根据使用人员的不同拥有不同的密码，这一功能可以避免复杂环境下被破译使用；生存背心装有起吊用的D形环和背带系统，可在不部署救生员的情况下直接挂到绞车吊钩上起吊，也可作为吊带救生起吊时的双保险，甚至在座舱空间有限、机型限制的情况下可将人员附于机舱外及时撤离；此外，美军空勤人员配备直升机乘员水下离机呼吸器，用以协助机组人员从一架淹没的飞机紧急疏散。

2 个人救生装具发展的启示

通过对美海军个人救生装具一体化设计理念及应用场景分析可以看到，复杂海上环境下个人救生装具的一体化设计已成为航空救生新的发展方向。为实现救生装具向集成化、智能化、功能模块化发展方向的目标，在今后个人救生装具研制上应重点关注以下几方面内容。

2.1 救生装具材质

复杂海上环境下，海上生命安全防护有了更新的需求，保护人们在相关活动中的安全愈加重要。因此，遇险人员个体救生装具穿戴的种类越来越多，对个人救生装具的材质提出了更新的要求。个人救生装具的材质向着轻量化、材料复合化方向发展的趋势逐步提升，新装备的研制进一步向着复合材料的应用推进，在高强度、轻金属工程塑料的融入方面下功夫，更加趋向于一体成型化、整体化，充分体现出优良的设计效果，使得多种材料融合在一起，实现优势互补，体现出个体救生装具在复杂海上环境下的应用效果，为个体救生装具的发展提供有利保障。

2.2 救生装具的结构和外观

在个人救生装具的结构设计中应增强系统化设计能力、一体化设计理念。弹射座椅固定带、降落伞固定鞍带、救生背心、救生浮领、抗荷服等进行整体考虑，装具之间相互兼容，互不干涉，还应互留接口，做到集成度高、功能易于拓展，提高个体救生装具的适体性、舒适性和美观性等人机工效水平，更加突出复杂海上环境下的应用效果。在个人救生装具外观设计中，突出实战化特点，根据地域环境采用不同颜色，提高战场隐蔽性。

2.3 强化救生属性

救生属性的优化以及救生属性的增加在个体救生装备的研发过程中发挥着至关重要的作用。特别是在海上复杂环境下，个体救生装具会存在丢失或者启发失败的情形，因此在设计过程中，强化备份思想；另外，根据环境不同具体分析，适当添加实时跟踪系统、个体检测等属具，便于指挥作战，强化团体协作。

3 结语

随着科技的进步，相关救生装备的性能也得到提高，在复杂环境中将得到更加广泛的应用。可以预料，在相当长的一段时间内，个人救生装具的应用在复杂海上环境下仍发挥着至关重要的作用。我国应深入了解海上环境下个人救生装具的需求，强化复杂环境下个人救生装具的优化设计攻关，融入一体化设计理念，应用新型材料研制新装备，加强个体救生装具的隐蔽性，进一步强大航空救生力量，为海上复杂环境下防护救生贡献力量。