川西高原森林航空消防探索

梁文超　趙鵬祥

【摘要】：川西高原森林航空消防護(hù)區(qū)內(nèi)有海拔高于5500米的山峰70多座，落差達(dá)3000米，雅礱江、岷江、大渡河等大川大河縱橫交錯，地勢險峻、地形復(fù)雜，氣候條件多變，但森林資源豐富，珍惜動植物品種繁多，旅游景點馳名海內(nèi)外，歷來是國家森林防火的重點區(qū)域。本文對森林航空消防滅火直升機(jī)機(jī)型、直升機(jī)取水、灑水滅火方式等進(jìn)行研究探索，并通過對川西高原森林航空消防滅火實例的分析，結(jié)果表明：在現(xiàn)有條件基礎(chǔ)上，中小型直升機(jī)采用機(jī)腹水箱灑水更適合為川西高原林區(qū)實施森林航空消防直接滅火作業(yè)。

【關(guān)鍵詞】：森林航空消防 川西高海拔林區(qū) 探索 研究

1、直升飛機(jī)機(jī)型的性能探索

目前國內(nèi)森林航空消防工作主要使用的直升機(jī)機(jī)型有M-26，M-171，K-32A，AS-350B3這四種直升機(jī)機(jī)型。通過對比分析這四種直升機(jī)機(jī)型的性能，從而探索、研究適合在川西高原林區(qū)開展森林航空消防直接滅火工作的飛機(jī)機(jī)型。

從這四種機(jī)型主要性能數(shù)據(jù)（見上表）進(jìn)行對比分析：一是機(jī)身、翼展長度比較：AS-350B3直升機(jī)﹤K-32直升機(jī)﹤M-171直升機(jī)﹤M-26直升機(jī)，說明AS-350B3直升機(jī)小巧靈活、機(jī)動性強(qiáng)、轉(zhuǎn)彎半徑??；二是懸停高度比較：AS-350B3直升機(jī)﹥K-32直升機(jī)﹥M-26直升機(jī)﹥M-171直升機(jī)，說明AS-350B3直升機(jī)懸停灑水能力最強(qiáng)，K-32直升機(jī)次之；三是吊桶機(jī)腹載水量比較M-26直升機(jī)﹥K-32直升機(jī)﹥M-171直升機(jī)﹥AS-350B3直升機(jī)，說明M-26直升機(jī)載水量最大，AS-350B3直升機(jī)載水最少；四是從最低起降場長、寬要求比較，M-26直升機(jī)由于機(jī)體龐大，對起降場地的要求比其他機(jī)型要高[2]。

從這四種機(jī)型主要性能數(shù)據(jù)對比分析可知，M-26直升機(jī)由于其良好的性能、出色的載水量，是撲救森林火災(zāi)最為理想的機(jī)型。但是由于川西高原林區(qū)其特殊的地理位置、地形地貌，M-26直升機(jī)在這片區(qū)域撲救森林火災(zāi)存在以下兩點困難，一是M-26直升機(jī)野外吊桶取水要求在川西高原難以滿足。二是M-26直升機(jī)吊桶的吊繩升降范圍是40-70米，故在川西高原林區(qū)帶著吊桶飛行存在很大的安全隱患[3]。

M-171直升機(jī)在高海拔地區(qū)飛行，僅僅只能完成火情偵查，機(jī)降指揮滅火，為火場指揮員決策撲救措施提供了火場信息等服務(wù)。M-171直升機(jī)適合在低海拔、凈空好的區(qū)域開展吊桶滅火作業(yè)。

筆者認(rèn)為K-32直升機(jī)滅火啟動原理是先啟動小發(fā)動機(jī)再帶動大發(fā)動機(jī)工作從而實現(xiàn)飛機(jī)起飛。K-32直升機(jī)由于其自身設(shè)計問題，在海拔超過3000米的地域，由于空氣稀薄等原因，小發(fā)動機(jī)不能正常啟動，故帶動不了大發(fā)動機(jī)正常工作，飛機(jī)不能起飛。成都航站甘孜州藏族自治州道孚直升機(jī)起降場平地海拔3000米，故使用該直升機(jī)起降場為作業(yè)基地，K-32直升機(jī)難以正常起飛。成都航站金川直升機(jī)起降場海拔高度1600米，九寨溝彭布直升機(jī)起降場海拔高度2400米，k-32直升機(jī)可以以金川和九寨溝起降場為作業(yè)基地，一旦遇到海拔高于3000米以上的森林火災(zāi)，地面移動加油車先抵達(dá)火場附近，k-32直升機(jī)可以在海拔高于3000米的火場采用“不關(guān)車”加油，在滿足火場半徑10公里范圍內(nèi)有合適的取水水源的基礎(chǔ)上，可以對海拔高于3000米的火場進(jìn)行連續(xù)灑水滅火作業(yè)。

AS-350B3直升機(jī)屬于高原型直升機(jī)，其在高原飛行表現(xiàn)優(yōu)異，每次飛行前檢查步驟少，一旦發(fā)現(xiàn)森林火情，可迅速起飛，從而最大化爭取滅火時機(jī)。缺點是由于其自身體積小，每次飛行載水量少。理論上該機(jī)型對川西高原出發(fā)型森林火災(zāi)的撲滅具有其他機(jī)型不可替代的優(yōu)勢。

2、直升機(jī)機(jī)腹取水探索

經(jīng)過對直升機(jī)機(jī)腹水箱研究，其存在以下優(yōu)點：一是機(jī)腹水箱安裝簡單、方便且與機(jī)體結(jié)合成為一體，飛機(jī)在川西高原峽谷中飛行安全、平穩(wěn)，飛行速度高于掛吊桶飛行；二是直升機(jī)降落到地面距水源百米的平地上，利用外置發(fā)電抽水泵抽水，對水源深度沒有特殊要求，溪流就可以滿足其取水條件；三是水箱內(nèi)部設(shè)計分成若干個儲水小格，減少水流在飛行中的運(yùn)動從而影響飛機(jī)平穩(wěn)性。缺點：機(jī)腹水箱自重太重。以AS-350B3為例，AS-350B3直升機(jī)機(jī)腹水箱自重160斤，由于該直升機(jī)體積小，有效載荷只有1026KG，故水箱自重影響了載水水量。

以AS-350B3直升機(jī)為例的探索：

一是實際載水研究。根據(jù)AS-350B3直升機(jī)操作手冊，其水箱載水量可以載水一噸，經(jīng)實際載水實驗，AS-350B3直升機(jī)在保證安全飛行且乘坐正副機(jī)長2人并加入60%航油的情況下，其機(jī)腹水箱可以載水800KG。

二是機(jī)腹水箱加水時間的研究。從直升機(jī)起降場附近的河流給機(jī)腹水箱注水，由于飛機(jī)起降坪距離河流較遠(yuǎn)，故注滿800KG水花費時間太長，經(jīng)成都航站工作人員共同商議，在起降場內(nèi)研究搭建了可以儲水20噸的臨時簡易儲水池，從儲水池給飛機(jī)機(jī)腹水箱注水，雖然大大縮短了注水時間，但是經(jīng)秒表計時，注滿800KG水卻還需要7分鐘時間，注水時間很不理想，經(jīng)全體同事的再一次商量、探索，在地方林業(yè)局的幫助下，為我們提供了一輛消防加水吉普車，該車以柴油為動力，車內(nèi)有加水馬達(dá)，經(jīng)該車為機(jī)腹水箱注水，注滿800KG水，只需要32秒的時間，機(jī)腹水箱加水時間問題的研究終于得到了解決。 三儲水工作的準(zhǔn)備。每次巡護(hù)飛行結(jié)束后，從附近河流抽水到臨時蓄水池和消防加水吉普車，保證臨時蓄水池和車內(nèi)儲滿水，從而為撲救森林火災(zāi)時刻準(zhǔn)備著。

3、直升機(jī)吊桶取水探索

2017年1月筆者實際走訪考察了九寨溝縣和各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)附近的河流、魚塘、水電站，找到了61個適合直升機(jī)吊桶取水的水源深度取水點，但是由于取水點上空電線眾多，最后經(jīng)過一一篩選確立了三處滿足直升機(jī)吊桶取水的取水點，并使用Google地圖進(jìn)行標(biāo)記，納入九寨溝基地常備取水點計劃。

甘海子：N：33°15′24″ E：103°45′41″海拔高度2658米

犀牛海：N：33°10′58″ E：103°53′36″海拔高度2329米

長海： N：33°02′30″E：103°55′53″海拔高度3081米

由于川西高原適合吊桶取水的取水點少之又少，經(jīng)過同事積極探討，研究、制作了移動蓄水池，該缸型水池，材料為PVC夾網(wǎng)布熱和而成，尺寸為直徑5米，高1.5米，使用之前給氣管打氣，然后拉開水袋，向水袋注水，人為的幫忙扶正，免得水池歪斜，上水到氣管以下，水位不能高于氣管，打包體積約4分之一立方，重量約25斤。一旦發(fā)生林火，該蓄水池可以塞進(jìn)越野車后備箱，車輛到達(dá)火場附近立即給蓄水池注滿水，直升機(jī)可利用吊桶從中取水，從而對火場進(jìn)行連續(xù)掉滅。

移動蓄水池

4.川西高原林區(qū)森林航空消防直接滅火實例分析

2016年2月27日13時42分成都站九寨溝基地接到九寨溝縣林業(yè)局電話，九寨溝章扎鎮(zhèn)永竹村發(fā)生森林火災(zāi)?；亓⒓唇M織工作人員進(jìn)入機(jī)場并實施航空直接滅火，經(jīng)偵查，該火場位于九寨溝章扎鎮(zhèn)永竹村（E 103°53′23″；N 33°17′13″），距離九寨溝景區(qū)較近，火場過火面積50畝，有林地面積10畝，地表火，火場主要樹種為油松，火場西北方向有一條100米煙線；火場由東北至東南方向有1 個200米不連續(xù)煙線，向東北方向發(fā)展；火場內(nèi)已有地面撲火人員，由于地勢較陡地面撲救困難，請求直升機(jī)增援。直升機(jī)高空連續(xù)向煙線灑水，降低燃燒強(qiáng)度，待煙霧減弱后實施旋停灑水。第一次直升機(jī)對火場連續(xù)灑水20箱，灑水11394kg，18時10分灑水結(jié)束，火場已無煙點。18時30分火場兩處煙點復(fù)燃，地面人員無法清理，基地立即組織飛行，直升機(jī)對火場煙點再一次灑水2箱。截止19時05分林火全部撲滅，直升機(jī)共灑水22箱，灑水12334kg。

此次撲火戰(zhàn)斗，是成都站自1991年對川西高原林區(qū)開展森林航空消防工作以來，第一次實施空中直接滅火。成功撲滅林火是成都站所有工作人員25年來不斷努力及艱辛探索、研究的成果，也充分驗證了中小型直升機(jī)采用機(jī)腹水箱灑水可以為川西高原林區(qū)實施森林航空消防直接滅火的理論。

2016年3月6日16時南方航空護(hù)林總站成都站金川基地接金川縣森防辦報，金川縣勒烏鄉(xiāng)孫家坪村發(fā)生森林火災(zāi)，請求直升機(jī)空中支援。接報后，金川基地全體人員迅速行動，用時30分鐘，全部安排人員進(jìn)場、計劃申報、直升機(jī)檢查放行、水箱加水等航前準(zhǔn)備工作。

16時43分兩架小松鼠直升機(jī)從金川基地起飛，載水直飛火場實施機(jī)腹灑水滅火。兩架直升機(jī)連續(xù)飛行灑水作業(yè)，在地面專業(yè)撲火人員配合下，安全、高效完成了該火場撲救任務(wù)。

此次撲救任務(wù)，兩架直升機(jī)累計飛行3架次，4小時，灑水14箱，約8噸。這是小松鼠直升機(jī)在高原林區(qū)首次實施雙機(jī)滅火作業(yè)，同時也進(jìn)一步為中小型直升機(jī)在高原林區(qū)開展機(jī)腹水箱灑水滅火和機(jī)群作業(yè)積累了寶貴經(jīng)驗。

川西高原森林航空滅火仍處于探索階段，但從以上理論和實踐效果不難看出，在川西高原實現(xiàn)森林航空滅火。一是在機(jī)型選擇上，以K32和AS-350B3中小型直升機(jī)為最佳；二是在取水灑水滅火上采用機(jī)腹灑水雖有水量偏小的弊端，但可達(dá)到便捷安全的效果；三是若能在地面凈空條件好的地方建造一定數(shù)量、且能滿足吊桶取水的蓄水池，中小型直升機(jī)吊桶滅火則為川西高原滅火的最佳方式。

筆者堅信隨著我國綜合國力的進(jìn)一步增強(qiáng)，科學(xué)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，在國家林業(yè)局和全社會的大力支持下，川西高原森林航空消防一定有廣闊的發(fā)展前景，一定能實現(xiàn)“打早、打小、打了”的滅火目標(biāo)，也一定能為青山綠山就是金山銀山提供堅強(qiáng)的空中保障。

【參考文獻(xiàn)】

[1]楊兆西.森林航空消防在川西高海拔林區(qū)如何發(fā)揮出應(yīng)有的作用及其評價[A]. 第二屆中國林業(yè)學(xué)術(shù)大會——S7 新形勢下的森林防火問題探討論文集[C]. 2009

[2]張步春，侯雪雯.淺析K-32直升機(jī)在攀西地區(qū)森林防火中的應(yīng)用[A]. 第二屆中國林業(yè)學(xué)術(shù)大會——S7 新形勢下的森林防火問題探討論文集[C]. 2009

[3]張步春.對森林航空消防直升機(jī)在高山峽谷林區(qū)吊桶滅火的探討[J]. 國家林業(yè)局管理干部學(xué)院學(xué)報. 2016（02）