无人机在海上救援行动中的应用现状及发展展望

无人机在海上救援行动中的应用现状及发展展望

摘要：随着海军不断向中远海发展、执行任务的范围不断拓展，简要介绍了无

人机的特点和在搜救领域中的优势，详细分析了无人机在近岸救援及海上救援行

动中的应用现状，对无人机在医疗救援物资投送、海上伤员转送等海上军事救援

行动中的应用前景进行了展望。

关键词：无人机；海上搜救；发展

引言

自1913年世界上出现第一台自动驾驶仪以来，无人机越来越受到重视，发

展迅猛。无人机是由无线电遥控设备和自备的程序控制装置实现飞行控制，操作

人员通过全球定位系统、雷达、无线数传等进行跟踪、定位、遥控、遥测以及数

字信号传输。无人机本身不能自主完成任务，因此需要配置严密的控制系统和与

任务相关的应用设备，一般也将无人机称为无人机系统。无人机燃油需求少、成

本低，在地震、洪灾等突发灾害事件救援中可进行现场实时监视、伤员搜寻、医

疗用品运送和伤员转运、通信中继和灾情评估等工作，已逐渐成为医学救援领域

中不可替代的重要装备。

1无人机的分类

无人驾驶飞机(即无人机，Un-mannedAerialVehicles)是一种有动力、可控制、

能携带多种设备、执行多项任务，并可以重复使用的无人驾驶航空器。对无人机

的分类，主要按照其平台构型来分类，可分为固定翼无人机、无人直升机和多旋

翼无人机三大平台等。按不同领域和用途分类，可分为军用、民用和消费级三类。按尺寸分类，无人机可分为微型、轻型、小型和大型无人机。按活动半径分类，

可分为超近程、近程、短程、中程和远程无人机。按任务高度分类，可分为超低空、低空、中空、高空和超高空无人机。

2无人机在卫勤中的应用

2.1非战争军事行动领域

在灾害救援方面，微型低空无人机在2008年"5·12汶川地震"中用于灾区航拍，采集重灾区图像资料及视频影像数据，评定受灾情况。在高原、高海拔、高寒等

特殊地理条件下，无人机被用于地质灾害调查、公路等基建设施测量、矿区测绘等领域。

2.2平时医学救援领域

2016年6月，某科技公司研发的T60行业无人机首次应用于澳大利亚海上救援行动中，实现对海域的救援、实时监控、情境感知、释放救援物资等。在平时

交通事故现场勘查中，无人机被用于采集现场图像数据，以供救援力量进行图像

校正、分析等手段，完善事故现场勘测精度、扩大勘测范

围，提高交通事故急救时的效率。

2.3战时卫勤保障领域

国外对无人机卫勤保障的运用较多。伦敦迈拓公司研制的医疗援助无人机，

可对驻扎在边防哨所、岛礁等偏远特殊环境下的官兵，配送药物、医疗器械等卫

勤保障用品。以色列费舍尔航空航天战略研究所开发的救援无人直升机，可用于

军事任务中遂行保障，执行伤员的医疗后送工作，一次可乘载4名伤员。

2.4溺水救助

在海滩溺水急救中，考虑到海上风浪因素，无人机比救生员到达求救位置的

速度要快很多。当无人机到达溺水人员位置时，可向其投放救生装备，从而保证

在救生员到达现场前溺水者能够凭借无人机投放的救生圈保持漂浮状态，并进行

适当的自救，争取更多的救援时间。

3无人机在海上救援行动中的应用

3.1人员定位

在广阔的水域搜救落水人员，仅靠船舶和人工进行监测难以达到理想的效果，且会出现许多搜寻盲点。由于无人机具有一定的飞行高度，其视频图像的范围比

船上的可视范围要大数十倍甚至几十倍，因此在搜救最初阶段可使用无人机先行

搜索落水人员，当无人机锁定水中目标后，有人驾驶的搜救直升机或船只再前往

营救，既可节省时间又可节省人力、物力，并且能提高搜救成功率。

3.2海难救助

随着海上活动的增加，海难事故的发生也日益增多。无人机除了可用于海上

失事船舶人员定位、救援物资定投外，还可应用于海上船舶或钻井平台的火灾救援。海上船舶或钻井平台一旦发生火灾就会造成严重的后果。无人机可作为"火情侦察兵"对失火船舶上的火情及人员伤亡情况进行事先勘探，并及时通知救援人员。美国海军研究局研发了一款可自动在黑暗且烟雾弥漫的舱室过道中飞行的无人机，用于探测火灾发生后舰艇上的伤员情况并向终端系统传回实时火情和位置。该无

人机是美军舰用自动消防机器人（shipboardau-tonomousfirefightingrobot）的一部分。除了能对火情进行感知外，大型消防无人机还可参与海上火灾扑灭。目前，

消防无人机已多次参与山林大火、高层建筑火灾的扑救，将来也可用于扑灭钻井

平台、海上船舶上的火灾。

3.3伤员后送

在海上救援行动中，使用直升机开展伤员后送已经是非常成熟的做法。但受

直升机数量、海上环境、飞行员作业能力等条件限制，海上直升机伤员后送具有

一定的局限性。为了解决上述直升机伤员后送的限制，特别是在恶劣气候或核生

化沾染环境下仍能安全、有效、快速地后送伤员，使用无人机不失是一种有益的

选择。北约国家均在无人机进行伤员后送领域开展了大量的研究。2012年，北约

无人机工作组对使用无人机开展伤员后送进行了特别会议，研究了伤员后送无人

机飞行参数及远程控制、传感器精度、伤员安全性及途中医疗支持等问题，论证

了无人机在伤员后送中的可行性。目前，可用于伤员后送的无人机多为概念机，

仍有许多技术问题亟待解决。为数不多已完成测试的伤员后送无人机包括美国陆军"DP-14"无人机美国海军陆战队"K-MAX"无人机和以色列的"鸬鹚"无人机。其中"DP-14"无人机不仅能在陆上着陆，还可在倾斜晃动的舰艇上着陆，具备海上伤员

后送的能力。"DP-14"无人机由DragonflyPictures公司生产制造，为纵列式双旋翼

无人直升机，拥有6ft（1.83m）长、20in（0.51m）宽的内舱，可搭载430lb

（195kg）载荷飞行2.4h，巡航速度约为132km/h，能够抗20.6m/s的侧风。"DP-14"无人机使用机载激光雷达（LIDAR）或3D激光扫描，通过先进的算法实现在

复杂、受限环境下的自主导航，具备路径规划、航向修正、态势感知、障碍物规

避和着陆地点选择等能力。

结语

用于海上落水人员搜救的卫勤决策系统是海上卫勤保障的重要环节，是将来

海战卫勤保障的重要手段，是一项涉及多种类信息、结构复杂、大工作量的复杂

系统，需要综合考虑多方面信息、运用不同技术并进行合理代码编写才能完成。

本文在配套有前端落水伤员搜救无人机及生命体征探测装备的条件下，探讨落水

伤员搜救决策系统的模块、功能及最终输出结果。上述目标的实现需要卫勤、国