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星夜驰援,平安凯旋!北航的他们是空中“救援坚盾”

来源:北京航空航天大学2024年04月16日


2024年3月15日

四川雅江发生特大森林火灾


四川省甘孜藏族自治州雅江县呷拉镇白孜村附近山林发生森林火灾北京航空航天大学我校航空科学与工程学院

航空应急救援支持技术团队

面对紧急情况,立刻响应

在刘大响院士和

原国家消防救援局助理总监闫鹏等

专家指导下

派出两位博士生曹嘉和赵晨轩

驰援四川雅江,参与航空救援

团队的十余名师生

在北航与前方密切协作

开展智能规划和方案优化

提供航空灭火决策支持

这次是“5·12”汶川地震后

出动航空器数量最多的灾害救援任

 北航人和一线救援力量并肩奋战

3月26日,灭火任务圆满完成

两位同学平安


曹嘉(右)与赵晨轩(左)


2021级博士研究生曹嘉

作为航空应急救援支持技术团队学生队长

也是航空工业发展研究中心

“罗阳青年突击队”中唯一的学生成员

在科研工作中充分发挥青年的“使命担当”



关键时刻冲得上去

危难关头豁得出来

作为“科技助奥”团队学生负责人

助力筑起冬奥空中救援坚盾

2022泸定地震

2023年甘肃积石山地震

2024雅江森林火灾

多次奔赴前线执行国家重大任务

时刻践行“把论文写在祖国大地上”的嘱咐

奋勇担当,实干笃行


雅江森林火灾救援,曹嘉与指挥人员交流


曹嘉在泸定地震救援前线使用决策支持系统


航空应急救援是

国家应急救援体系的重要组成部分

直接关系到国计民生

对于保障社会安全与稳定具有重要意义

北航航空科学与工程学院

航空应急救援支持技术团队

自2010年成立起

在航空应急救援支持技术方面

开展一系列科学探索——


航空应急救援支持技术团队

北航航空科学与工程学院航空应急救援支持技术团队由4位老师、10位博士研究生和14位硕士研究生组成,带头人为刘虎教授,团队和北航人文社会科学学院(公共管理学院)、经济管理学院等研究团队共同成立了航空应急救援创新研究中心,肩负着研究与实践航空应急救援体系的重要使命,以科技力量助力航空应急救援建设,保卫人民生命财产安全。


持之以恒,深化航空应急救援研究


自2010年起,团队紧密围绕上级单位、工业部门及救援一线的需求,在国内率先开展航空应急救援支持技术的系统性科学研究。航空应急救援支持技术是以融合飞行器设计、虚拟现实、人工智能的数字化救援任务试验为核心,面向体系论证,装备设计,一线运用的支持技术。团队已在该领域发表近百篇学术论文,培养40多名研究生。团队关于海上搜救研究论文被选为《中国航空学报(英文版)》第4期封面文章,并入选2021年度“领跑者5000-中国精品科技期刊顶尖学术论文(F5000)”。


团队海上搜救研究论文被选为《中国航空学报(英文版)》第4期封面文章,并入选“ F5000”


随着国家应急救援力量的全面整合,航空应急救援体系建设在面临严峻考验的同时,也迎来了战略机遇期。“虚拟现实、人工智能、大数据等技术的发展,给我们提供了更多研究手段。”团队带头人刘虎教授在接受《科技日报》采访时说道。团队在航空应急救援体系的顶层规划、新型航空救援装备研制、一线救援实战实训等领域持续开展科研攻关。成果已应用于AG600大型水陆两栖飞机、AC313及AC313A直升机等航空应急装备的设计研究,为提升我国航空应急救援体系化建设水平提供了有力支撑。


团队在航空应急救援领域开展科研攻关


护航盛会,服务冬奥航空救援保障


团队始终把服务航空应急救援一线实战,作为检验研究成果的准则,成果在2020年6月厦门市海上搜救综合演练、2020年9月千岛湖水难特种救援演习等得到验证。团队基于在多次实战中得到的丰富经验与深刻总结,不断优化完善技术与方法, 经过迭代和优化,研发了应用于北京冬奥会/冬残奥会航空安保任务的“冬奥航空救援预案推演与验证系统”。


应急管理部航空救援支队给刘虎教授及团队成员授锦旗


系统中构筑赛区16000km²虚拟场景,完成了8种典型救援模式下的20多种任务情况的预案研究。系统有效提升了一线救援队伍的训练与战备效率,助力构建冬奥赛场空中坚盾,为赛事的顺利进行提供了坚实保障, 最终收获奥组委和一线救援队伍的高度评价。


团队成员与北京红十字会999急救中心航空救援队伍使用系统推演救援方案


北京2022年冬奥会和冬残奥会组织委员会评价道:“系统实现了直升机医学救援任务的快速构建、预案仿真推演和救援流程的量化评估,有力支撑了冬奥会和冬残奥会赛时航空医疗救援保障优化部署”。


刘虎教授和曹嘉与前线指挥人员使用开发系统推演救援方案


大庆航空救援支队评价道:“系统使我们能够非常直观地熟悉任务区域,能够在预案中充分对比各种救援方式方法,在我们的航空应急救援保障任务中发挥了关键的作用。北航团队的老师和同学们跟我们的飞行员、特勤队员一起驻守、一起研讨,也令我们非常感动。”


驰援一线,助力地震森林灭火救灾


2024年3月15日,四川省甘孜州雅江县发生了特大森林火灾,火势蔓延迅速、情况不容乐观。曹嘉与赵晨轩作为“救援先锋”奔赴一线,与后方的指导老师刘虎、孙康文、田永亮、黄敏杰和学生张欣、陶丽澐、吴芳伊、郭乙翰、王子涵、周驭天、刘尉婕、吴昊等团队成员形成配合,使用智能优化算法针对灭火态势进行任务规划,将优化方案及时提交给前方指挥人员及机组,为救援工作提供决策参考。


刘虎教授团队根据灭火态势进行动态任务规划分析


曹嘉(左一)和赵晨轩(右一)在雅江灭火救援航空指挥前线


雅江火场地形复杂、气候多变、航空作业条件恶劣。航空救援队伍迎难而上,克服高山峡谷飞行环境复杂、火场上空气流紊乱等困难,重点对地势险要、蔓延快、威胁大的火头火线实施航空灭火。曹嘉与赵晨轩参与航空指挥部决策会议,将团队智能优化方案交给应急管理部南航总站杨林处长、杨兆西副站长等指挥人员,为优化航空灭火方案贡献自己的力量。



除了森林灭火,团队在地震救灾中也发挥了重要作用。2022年9月5日,四川甘孜州泸定县发生6.8级地震,曹嘉带队于7号上午抵达救援现场,利用团体的救援系统进行灾区场景重建与直升机救援方案优化 ,在起降严重受限、余震尚未结束的条件下随直升机深入灾区,协助转运群众和物资,展现了团体的实战能力和社会责任。


曹嘉(前排右一)参与四川泸定地震救援


在泸定地震救援中协助转运电缆等物资


在救援直升机上使用系统协助泸定地震救援


2023年12月18日,甘肃积石山县发生地震,曹嘉与赵晨轩于第二天奔赴西宁第二线起降点,迅速利用团体的技术构建灾区场景,推演和优化救援方案,全力做好战备工作。


曹嘉和赵晨轩到积石山县地震航空救援前


曹嘉和前方救援机组成员使用开发系统推演救援方案


科教融合,推进航空救援科普教育


为了让更多人知晓航空救援、了解航空救援,团队成员对科研成果进行了一系列面向教学的转化,使用数字化手段打造了航空应急救援体系设计与运用虚拟仿真实验,投入到“空天力量运用与任务仿真”、“经典飞机设计实例解析”、“军事理论”等一系列优秀课程中使用。团队研发的系统还有力支撑了我校发起和组织的一系列航空应急救援主题相关的科技竞赛,其中“中国大学生工程实践与创新能力大赛”的飞行器设计仿真赛项举办两届以来,吸引了来自全国约170所高校1200余支队伍参赛,“中小学飞行器设计仿真邀请赛”有近80支队伍参赛。


团队成员组织并参与2023年中国大学生工程实践与创新能力大赛飞行器设计仿真赛项服务于比赛现场


团队在航空应急救援领域取得的系列成果受到广泛关注与深度认可,获得了新华社、人民网、教育部新闻中心、《科技日报》、《北京日报》、《现代教育报》、央视科教频道《创新进行时》等众多主流媒体的报道。《科技日报》在报道中评价道:“团队是北航全体师生将党的二十大精神化为实际行动的缩影。”方旋

【责任编辑:曹竞】

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