直升機(jī)在城市消防救援中的應(yīng)用

鄒亞鵬 劉文琦

摘 要：為了解決城市消防救援中存在的問(wèn)題，該文針對(duì)城市消防救援特點(diǎn)，介紹了直升機(jī)在城市消防救援中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)，簡(jiǎn)要描述了國(guó)內(nèi)外直升機(jī)在城市消防救援中的應(yīng)用現(xiàn)狀，結(jié)合直升機(jī)在城市消防救援中的作用，分析了直升機(jī)機(jī)型選擇和消防救援設(shè)備的選用，討論了直升機(jī)在城市消防救援中存在的問(wèn)題，并就如何提高直升機(jī)在城市消防救援中應(yīng)用提出了幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞：直升機(jī)；高層建筑；消防救援

中圖分類號(hào)：TU998 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

改革開(kāi)放四十年以來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，城市中的高層建筑大量興起，由此產(chǎn)生的城市消防安全隱患也急劇攀升。高層建筑火災(zāi)蔓延極其迅速，而常規(guī)消防救援裝備存在地面通行困難、滅火距離不足等短板，使救援行動(dòng)難以展開(kāi)。根據(jù)政府部門(mén)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，近10年我國(guó)共發(fā)生高層建筑火災(zāi)3萬(wàn)余起，死亡人數(shù)超過(guò)474人，直接財(cái)產(chǎn)損失逾15.6億元。2010年發(fā)生的上?！?1·15”特大火災(zāi)事故一起事故就造成53人死亡，70人受傷。

城市消防安全直接關(guān)系人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，如何解決城市消防救援中的難點(diǎn)，尋找先進(jìn)的消防救援裝備，建立完善的應(yīng)急救援體系，快速有效地控制火災(zāi)，及時(shí)高效地實(shí)施救援，減少和避免可能造成的重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，是非常值得研究和具有重大應(yīng)用價(jià)值的問(wèn)題。采用直升機(jī)進(jìn)行城市消防救援，能夠發(fā)揮直升機(jī)的垂直起降、空中懸停、機(jī)動(dòng)靈活等飛行特性，在高樓林立的城區(qū)不受事故現(xiàn)場(chǎng)地面交通擁堵影響，能夠第一時(shí)間開(kāi)展滅火、救援行動(dòng)，具有常規(guī)消防救援裝備不可替代的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，是構(gòu)建航空應(yīng)急救援體系不可或缺的關(guān)鍵力量。

1 直升機(jī)城市消防救援概述

20世紀(jì)60年代，直升機(jī)經(jīng)過(guò)在森林消防滅火中的廣泛應(yīng)用，逐漸開(kāi)始在美國(guó)、日本等國(guó)家拓展至城市消防救援領(lǐng)域，并成功地參與多次消防救援行動(dòng)。日本自1966年?yáng)|京消防廳組建第一支消防航空隊(duì)以來(lái)，47個(gè)都、道、府、縣的消防部門(mén)全部配備了消防直升機(jī)，其中東京消防廳配備了8架消防直升機(jī)，為全日本之首，僅2017年就參與47起火災(zāi)救援和448起救助救急行動(dòng)。美國(guó)洛杉磯郡消防局自1975年裝備第一架直升機(jī)以來(lái)，目前配備了11架直升機(jī)（除1架指揮機(jī)外均配備了消防設(shè)備）。國(guó)外直升機(jī)在城市消防救援中成功應(yīng)用主要有：1971年韓國(guó)首爾一家賓館火災(zāi)，共 12架直升機(jī)參與救援行動(dòng)；1980年美國(guó)拉斯維加斯MGM酒店火災(zāi)，9架美國(guó)空軍直升機(jī)救出超過(guò)300人；1988年美國(guó)洛杉磯一棟辦公樓火災(zāi)，3架直升機(jī)參與救援行動(dòng)；2013年墨西哥城一起高樓爆炸事故中，共3架直升機(jī)參與救援行動(dòng)等，如圖1所示。

國(guó)內(nèi)由于航空工業(yè)起步較晚，在消防直升機(jī)的研究與應(yīng)用上與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家存在較大差距，并且國(guó)內(nèi)消防直升機(jī)主要應(yīng)用于森林消防領(lǐng)域，直到2014年4月，上海公安局警務(wù)航空隊(duì)才配備了我國(guó)首架城市消防救援直升機(jī)。截至2017年，19個(gè)省份已建成32支警用航空隊(duì)，擁有50多架直升機(jī)，廣泛用于消防滅火、空中巡邏、緝私禁毒、應(yīng)急救援、交通疏導(dǎo)等社會(huì)治安行動(dòng)。2010年上?！?1·15”特大火災(zāi)中共3架警用直升機(jī)參與救援行動(dòng)。近些年，天津、廣州、青島等地消防部門(mén)組織了多次直升機(jī)參與高層建筑消防演練。

2018年4月應(yīng)急管理部掛牌成立，整合了公安消防部隊(duì)和武警森林部隊(duì)，組建了一支國(guó)家綜合性消防救援隊(duì)伍，打造新時(shí)代國(guó)家應(yīng)急救援體系，將更加有利于直升機(jī)在城市消防救援中的統(tǒng)一指揮調(diào)度，提高救援效能。

2 城市消防救援直升機(jī)

直升機(jī)在城市消防救援過(guò)程中，不僅可以通過(guò)加裝的機(jī)腹式水箱、消防吊桶和消防水炮等設(shè)備直接進(jìn)行空中滅火，同時(shí)能夠降落至高層建筑頂層停機(jī)坪或者運(yùn)用電動(dòng)絞車等設(shè)備，開(kāi)展消防裝備運(yùn)輸、人員救援與撤離。此外能夠借助機(jī)載電臺(tái)、圖像傳輸系統(tǒng)、空中廣播警報(bào)器等設(shè)備用于火災(zāi)偵察及空中指揮。

2.1 直升機(jī)機(jī)型選擇

由于在執(zhí)行城市消防救援任務(wù)時(shí)，需要加裝水箱、水炮和絞車等機(jī)載設(shè)備，同時(shí)應(yīng)具備承擔(dān)傷員救援與撤離等任務(wù)的能力，對(duì)直升機(jī)商載能力有較大要求，目前用于城市消防救援的直升機(jī)以大型直升機(jī)（最大起飛重量大于9 080 kg）為主，執(zhí)行滅火、救援任務(wù)；同時(shí)機(jī)組會(huì)配備中型直升機(jī)（最大起飛重量介于3 180 kg～9 080 kg）作為補(bǔ)充，執(zhí)行偵察、指揮任務(wù)。目前世界上主要城市消防救援直升機(jī)有空客直升機(jī)公司的H225、俄羅斯直升機(jī)公司卡-32、西科斯基公司的S-70、卡曼宇航公司的K-MAX等直升機(jī)，國(guó)內(nèi)航空工業(yè)自主研制的AC313直升機(jī)也具備執(zhí)行城市消防救援任務(wù)的能力。

上海公安局警務(wù)航空隊(duì)2014年配備的國(guó)內(nèi)第一架城市消防救援直升機(jī)為俄羅斯直升機(jī)公司設(shè)計(jì)研制的卡-32直升機(jī)，最大起飛重量11 t，最多可搭載12～13人，最大載水量可達(dá)3 t，水炮射程達(dá)到45 m。2018年青島市公安消防支隊(duì)同樣購(gòu)買了兩架卡-32直升機(jī)用于城市消防救援，如圖2所示。

東京消防廳航空隊(duì)目前配備了8架直升機(jī)，分別為3架EC225LP、1架AS332L1、3架AS365N3和1架AW139直升機(jī)。其中來(lái)自空客直升機(jī)的EC225LP，最大起飛重量11噸，最多可搭載22名乘客，最大載水量2.5噸。

洛杉磯郡消防局的消防直升機(jī)機(jī)組由5架西科斯基的S-70和5架Bell412組成，其中S-70直升機(jī)最大起飛重量10 t，可搭載14～17名乘客，配備了3.8 t機(jī)腹式水箱。

由航空工業(yè)自主研制的AC313直升機(jī)最大起飛重量13 t，最多可載乘員27名，其城市消防型在 2017年天津國(guó)際直升機(jī)博覽會(huì)上完成消防演示，加裝了Simplex公司的機(jī)腹式水箱系統(tǒng)和水炮系統(tǒng)，最大載水量可達(dá)4 t，水炮射程為40 m，如圖3所示。

2.2 消防救援設(shè)備選用

直升機(jī)需要加裝相應(yīng)設(shè)備以執(zhí)行空中滅火、救援運(yùn)輸、偵察指揮等任務(wù)。其中滅火設(shè)備以消防吊桶、機(jī)腹式水箱、消防水炮為主，能夠通過(guò)噴灑、噴射水或泡沫等滅火溶劑進(jìn)行直接滅火或控制火勢(shì)。選用滅火設(shè)備需要考慮水箱、吊桶的載水能力，水炮的有效射程等技術(shù)指標(biāo)，提高滅火效率，同時(shí)需考慮與地面或建筑頂層消防栓的匹配性，方便救援過(guò)程中快速取水。世界上生產(chǎn)直升機(jī)滅火設(shè)備的主要廠家有美國(guó)Simplex公司、加拿大SEI公司、法國(guó)ZODIAC公司、俄羅斯莫斯科航空研究所及國(guó)內(nèi)航宇嘉泰等。

救援運(yùn)輸設(shè)備主要包括電動(dòng)絞車、索降裝置、軟梯和外吊掛系統(tǒng)等，能夠提升直升機(jī)對(duì)起降場(chǎng)地的適應(yīng)性，方便消防人員、滅火裝備的快速運(yùn)輸。為便于直升機(jī)能夠快速切換執(zhí)行任務(wù)，選用救援運(yùn)輸設(shè)備應(yīng)能快速安裝、拆卸。救援運(yùn)輸設(shè)備主要廠家有美國(guó)Goodrich公司、德國(guó)Jenoptik公司及國(guó)內(nèi)成都海特、武漢航達(dá)等。

偵察指揮設(shè)備主要包括熱成像儀、夜視儀、超短波電臺(tái)以及機(jī)載光電系統(tǒng)、圖像傳輸系統(tǒng)、空中廣播系統(tǒng)等設(shè)備，能夠觀察了解火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，便于及時(shí)制定有效的救援方案。

此外，由于城區(qū)高層建筑林立，地形復(fù)雜、人口稠密，對(duì)飛行安全有極高的要求，直升機(jī)必須加裝主動(dòng)安全設(shè)備保證飛行安全，象TCAS空中防撞系統(tǒng)、ADS-B廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)、近地告警系統(tǒng)及駕駛員輔助觀察裝置等。

3 思考與建議

直升機(jī)在城市消防救援中具有諸多不可替代的優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也存在較多現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。首先城市消防救援是一項(xiàng)系統(tǒng)的、復(fù)雜的工程，需要政府、消防、公安、醫(yī)院以及通航企業(yè)等部門(mén)協(xié)同作戰(zhàn)，目前我國(guó)航空應(yīng)急救援體系仍不夠完善；其次城市中高層建筑林立，地形復(fù)雜，并且部分高層建筑由于年代久遠(yuǎn)，消防設(shè)施、頂層停機(jī)坪配備不完整，限制直升機(jī)的使用；最后，直升機(jī)在建筑物中飛行的安全，以及直升機(jī)旋翼氣流對(duì)火場(chǎng)的影響等問(wèn)題，都是亟需攻關(guān)的技術(shù)難題。針對(duì)以上問(wèn)題，筆者有以下幾點(diǎn)建議。

3.1 推進(jìn)國(guó)家航空應(yīng)急救援體系建設(shè)

隨著國(guó)家應(yīng)急管理部的成立，原有多支分散的應(yīng)急救援隊(duì)伍得到有機(jī)整合，將更加有效地促進(jìn)國(guó)家航空應(yīng)急救援體系建設(shè)。建議應(yīng)急管理部門(mén)加強(qiáng)相關(guān)法律法規(guī)完善、應(yīng)急救援程序制定、共享信息平臺(tái)搭建和專業(yè)化人才隊(duì)伍建設(shè)，并聯(lián)合空管、工業(yè)等部門(mén)，引入社會(huì)通用航空企業(yè)，重點(diǎn)解決應(yīng)急救援中存在的突出問(wèn)題，共同推進(jìn)國(guó)家航空應(yīng)急救援體系建設(shè)。

3.2 加強(qiáng)城市高層建筑消防配套建設(shè)

目前城市中絕大部分高層建筑是按照傳統(tǒng)安全消防體系配備的消防配套設(shè)施，無(wú)法滿足航空應(yīng)急救援體系要求。建議政府部門(mén)加強(qiáng)對(duì)新建高層建筑停機(jī)坪建設(shè)的管理，確保新建高層建筑消防設(shè)施滿足直升機(jī)救援要求，并著手啟動(dòng)現(xiàn)有高層建筑消防配套設(shè)施的改造，同時(shí)科學(xué)統(tǒng)籌規(guī)劃城區(qū)消防站點(diǎn)布局，搭建航空應(yīng)急救援網(wǎng)絡(luò)，為直升機(jī)城市消防救援保駕護(hù)航。

3.3 提升城市消防直升機(jī)救援水平

高層建筑火災(zāi)火勢(shì)發(fā)展迅速，撲救難度大，同時(shí)城區(qū)飛行環(huán)境復(fù)雜，都是制約城市消防直升機(jī)應(yīng)用的重要因素。建議工業(yè)部門(mén)加大對(duì)消防裝備的研究，針對(duì)城市消防救援特點(diǎn)，重點(diǎn)攻關(guān)空中滅火技術(shù)和城區(qū)飛行技術(shù)，提高城市消防救援的效率和安全性。建議消防部門(mén)加強(qiáng)消防救援飛行方法和訓(xùn)練科目研究，組織多部門(mén)協(xié)同實(shí)戰(zhàn)化救援訓(xùn)練，提升城市消防救援實(shí)戰(zhàn)水平。

4 結(jié)論

直升機(jī)在城市消防救援中具有不可替代的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，是國(guó)家航空應(yīng)急救援體系建設(shè)的核心裝備，應(yīng)不斷加強(qiáng)體系建設(shè)、配套設(shè)施建設(shè)和消防裝備研究，進(jìn)一步提升直升機(jī)在城市消防救援中的作用，持續(xù)提升國(guó)家防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)能力，為保護(hù)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全提供有力保障。

參考文獻(xiàn)

[1]吳希明，陳國(guó)華，陳平劍.從四川抗震救災(zāi)談我國(guó)重型直升機(jī)的發(fā)展[J].直升機(jī)技術(shù)，2008（4）：59-64.

[2]莊麗萌，黃冷雨.高層建筑火災(zāi)特點(diǎn)與應(yīng)對(duì)策略[J].建筑設(shè)計(jì)管理，2016（10）：94-96.

[3]楊會(huì)俠，李建仁.直升機(jī)消防水炮現(xiàn)狀及發(fā)展方向分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2015（35）：129-132.

[4]陳家強(qiáng).淺談直升機(jī)應(yīng)急滅火救援問(wèn)題[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2009，（8）：549-550.

[5]張明亮.消防直升機(jī)的應(yīng)用研究[J].黑龍江科技信息，2013（20）：68.

[6]彭勇.上海配置直升機(jī)用于高層建筑消防救援之我見(jiàn)[J].交通與運(yùn)輸，2010（4）：28-30.