多旋翼無人飛行器在滅火救援現(xiàn)場的安全使用

邱　華

北京市門頭溝消防支隊

多旋翼無人飛行器在滅火救援現(xiàn)場的安全使用

邱華

北京市門頭溝消防支隊

分析了多旋翼無人飛行器在滅火救援現(xiàn)場的常見問題及產(chǎn)生原因，對無人飛行器在滅火救援現(xiàn)場如何避免各類事故，安全高效使用提出了建議。

無人飛行器；滅火救援；安全使用

無人飛行器簡稱“無人機”，是通過無線遙控裝置及內(nèi)部控制設(shè)備和程序操控的不載人飛行器，按照飛行原理劃分可分為固定翼和多旋翼。近年來我國的民用無人飛行器出現(xiàn)井噴式發(fā)展，廣泛應(yīng)用于娛樂、影視、測繪、安全等領(lǐng)域。由于多旋翼無人飛行器具有飛行穩(wěn)定、受場地和空間限制小、操作相對簡單、可原地懸停、搭載器材功能豐富等特點，備受消防部隊的青睞，已經(jīng)越來越多的應(yīng)用于大型滅火、搶險救援現(xiàn)場的偵查、監(jiān)控、指揮和繪圖等工作。但是對這種新型裝備，消防部隊在使用中也出現(xiàn)問題。

1 多旋翼無人飛行器在滅火救援現(xiàn)場出現(xiàn)的問題及原因分析

多旋翼無人飛行器按翼片數(shù)量一般分為四旋翼、六旋翼、八旋翼甚至十二旋翼，按照動力分為電動和油動，按照體積分為小型、中型和大型，按照使用要求分為消費級和專業(yè)級，隨著各類多旋翼無人飛行器在消防部門的應(yīng)用逐漸增多，在為滅火及救援工作提供了有力支持和全新手段的同時也出現(xiàn)了墜機、丟失、傷人等事故，造成了損失甚至血的教訓(xùn)。

1.1墜機

墜機是多旋翼無人飛行器最常見的事故，也是很多事故的最終結(jié)果，究其原因主要有以下幾個。

1.1.1 操作不當(dāng)碰撞墜毀

最常見的碰撞墜毀大都發(fā)生在多旋翼飛行器的起降階段，因為飛行器起降時一般要關(guān)閉定位輔助控制系統(tǒng)，進行手動控制，而且起降地點不像高空空域那樣開闊無遮擋，往往附近會有樹木和建筑、構(gòu)筑物，如遇到大風(fēng)、建筑樓間風(fēng)等突發(fā)情況，就很容易發(fā)生飛行器碰撞場地附近遮擋物墜機的事故。

在飛行器的飛行過程中，特別是遠距離或超視距飛行中，由于觀察不仔細或只能通過攝像頭觀察視線受限，致使飛行器撞到電線、天線、細樹枝等障礙物造成墜機。

1.1.2保養(yǎng)檢查不當(dāng)機械事故墜毀

多旋翼飛行器是比較精密的裝備，日常保養(yǎng)和起飛前的檢查非常重要，如起飛前要對螺旋槳、電機等機械部分及電子設(shè)備和電池等進行檢查和測試，一旦不慎就容易因故障墜機。

1.1.3執(zhí)行任務(wù)選型不當(dāng)造成墜毀

要根據(jù)任務(wù)的時間和工作環(huán)境選擇多旋翼飛行器的種類，在一些較大的火災(zāi)現(xiàn)場，特別是石油化工儲罐火災(zāi)中，火場到處是高溫濃煙，熱氣流紊亂而強烈，在起火區(qū)域上空執(zhí)行任務(wù)的多旋翼飛行器必須選擇升力較強、穩(wěn)定性較好的八旋翼以上的飛行器，不然極易因為氣流擾動而墜機。

1.2控制失靈

多旋翼無人飛行器在飛行過程中發(fā)生一段時間不受控制，在空中懸停、亂飛、向某一方向自主飛行等情況，統(tǒng)稱為控制失靈。這主要是由于控制信號受到其它同頻信號、同類飛行器信號干擾或接收發(fā)射接受裝置故障等造成的，需要用重啟遙控器等方法緊急處置，如果處置不當(dāng)或處置無效就會造成飛行器丟失、墜毀等事故。

1.3安全意識不強引發(fā)受傷事故

多旋翼無人機在使用和訓(xùn)練過程中操作員安全意識差，盲目自信進行違規(guī)操作，也容易發(fā)生事故，最常見的此類事故是操作員單手接、放小型多旋翼無人機，造成手臂被旋翼葉片割傷。

1.4訓(xùn)練和保障不到位

專業(yè)級多旋翼無人飛行器價格不菲，空中出現(xiàn)險情后補救措施少，稍有不慎就會墜毀，損失較大，造成部分單位不愿飛，部分操作手不敢飛的情況。平時訓(xùn)練少，滅火救援現(xiàn)場應(yīng)用的時候就容易出事故，出事故后就更不愿拿出來用，形成惡性循環(huán)。

部分單位還存在著“重使用，輕保養(yǎng)”的問題，對這種比較精密的飛行設(shè)備認(rèn)識不足，平時不按要求充電、檢測，在現(xiàn)場拿出來就飛，造成“能用能用，剩個遙控”的慘痛事故。

2 如何在滅火救援現(xiàn)場安全使用多旋翼無人飛行器

2.1注重平時的訓(xùn)練和維護

多旋翼無人飛行器在消防部隊算一種特殊裝備，平時用的少，一旦使用就往往是緊急調(diào)用到較大的滅火及救援現(xiàn)場。因此為了在關(guān)鍵時刻“沖得上，打得贏”就必須做好人員的訓(xùn)練和飛行器的日常維護。

人員訓(xùn)練可以讓操控人員從價格低廉、易操作上手的小型消費級無人機開始，循序漸進，積累飛行時間和飛行經(jīng)驗，取得較好訓(xùn)練效果。經(jīng)驗豐富的操控人員遇到上文說的一些突發(fā)情況，往往可以通過緊急上升、在灌木上迫降、迅速重啟有關(guān)設(shè)備等應(yīng)急措施避免事故發(fā)生或減少事故損失。

多旋翼無人飛行器的日常維護應(yīng)由專人負責(zé)，建立定期檢查、充電和試飛制度，記錄充電、保養(yǎng)和飛行時間，以便在飛行器電機、電池等組件達到報廢時數(shù)前及時更換。

2.2合理選擇飛行器種類

多旋翼飛行器不是單純的越大越好或翼片數(shù)量越多越好，雖然大、中型多旋翼飛行器的有效荷載較大，能裝載更多設(shè)備，翼片越多的飛行器一般穩(wěn)定性和安全性更高（目前6旋翼及以上的專業(yè)級多旋翼飛行器1或2個旋翼停轉(zhuǎn)后依然可以控制和飛行）。飛行器的選擇要根據(jù)滅火救援現(xiàn)場的實際情況和任務(wù)類型進行選擇。如執(zhí)行長時間滯空的現(xiàn)場監(jiān)控任務(wù)，宜選擇燃油動力或系纜多旋翼飛行器（飛行器自身不帶電源，由連接飛行器和地面設(shè)備的電纜供電，可長時間在設(shè)定高度懸停）。如遇到大型石油化工火災(zāi)，宜選用飛行穩(wěn)定、抗熱空氣紊流能力強的8旋翼以上的飛行器。如在建筑較密集，空間有限的場所使用宜選擇使用體積較小，操控靈活的小型四旋翼飛行器。在風(fēng)力較大或風(fēng)雨交加的不良天氣，必須使用抗風(fēng)、抗雨的專業(yè)級飛行器，而不能使用比較“嬌氣”的消費級飛行器。

特別需要注意的是易燃易爆現(xiàn)場，在沒有特殊的戰(zhàn)術(shù)意圖（如引燃可燃氣體讓其穩(wěn)定燃燒或可控引爆減少后續(xù)處置危險）的情況下，不宜讓飛行器在現(xiàn)場附近飛行，因為到目前為止沒有任何飛行器經(jīng)過防爆檢測。

2.3做好起飛前準(zhǔn)備工作

起飛前的準(zhǔn)備工作有兩部分，一是對飛行器進行檢查，內(nèi)容包括檢查各個接頭是否緊密、電子設(shè)備是否安裝牢固、電池有無破損是否電量充足、電子羅盤和機頭指向是否一致、遙控器設(shè)置、檔位和電量、各種指示燈是否正常閃爍、電子設(shè)備有無異常（發(fā)熱、震動、異音）、云臺是否工作正常、電機旋轉(zhuǎn)是否正常。

二是選擇起降場地和規(guī)劃飛行路線，場地要選擇比較開闊，障礙物少的地方，飛行路線要盡量避開電線、電纜和下方密集人群。在現(xiàn)場最好不要同時飛2架以上的無人機，因為遙控頻率如果在同一頻段可能會造成相互干擾。

2.4合理分配人員任務(wù)

多旋翼無人飛行器執(zhí)行任務(wù)一般要兩人編組，一人為“飛手”，一人為設(shè)備操作員。飛手操縱飛行器，應(yīng)時刻清楚飛行器姿態(tài)、飛行時間、位置，若進行超視距飛行還應(yīng)密切監(jiān)視地面站中畫面、飛行速度、GPS信息、電量等數(shù)據(jù)。操作員操作云臺等設(shè)備執(zhí)行攝像、圖傳等任務(wù)，同時對飛手進行飛行提示。兩人分工配合，避免出現(xiàn)一人同時操作無人機和機載設(shè)備，遇到突發(fā)情況來不及反應(yīng)的現(xiàn)象。

2.5做好現(xiàn)場的設(shè)備保障

無人飛行器如果需要在滅火救援現(xiàn)場堅持較長的工作時間，就要做好電池充電，飛行器輪換等保障工作，必要時可以讓飛行器廠家的技術(shù)人員攜帶檢測工具和額外的備用電池進行保障。

一些消防部隊配備了專門車輛，運輸飛行器和操作人員，并將車輛改裝，使其集成了飛行器的圖傳中繼、現(xiàn)場指揮、電池充電、檢測保障等多項功能，取得了較好的應(yīng)用效果。

2.6洗消

飛行器在有毒化學(xué)品泄漏等染毒現(xiàn)場使用后要對其翼片、外殼、起落架等部位進行洗消，防止造成二次污染。

3 結(jié)束語

目前無人飛行器的一些戰(zhàn)法研究和使用規(guī)程還在探索起步階段，需要實戰(zhàn)單位的共同努力，將應(yīng)用與滅火救援戰(zhàn)斗相結(jié)合、與訓(xùn)練相結(jié)合、與保障相結(jié)合，不斷總結(jié)，改進創(chuàng)新，從而更好的發(fā)揮多旋翼無人飛行器在滅火救援工作中的效能。