淺談旋翼機(jī)在航空森林消防領(lǐng)域的應(yīng)用

金玉 儲(chǔ)震 杜杉

近幾年，我國(guó)的綠化面積逐年增加，在林火多發(fā)的春秋季節(jié)，森林中的小火就有可能引起嚴(yán)重的森林大火，因此，掌握國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)防火技術(shù)，巡防技術(shù)，并將之運(yùn)用到實(shí)際的森林資源保護(hù)中相當(dāng)重要。在歐洲旋翼機(jī)替代了百分之八十的直升機(jī)作業(yè)，森林火情預(yù)警與消防巡查，旋翼機(jī)是最重要的力量。

一、我國(guó)森林航空消防的現(xiàn)狀

我國(guó)森林航空消防始于1952年，距今已有半個(gè)世紀(jì)的歷史，目前每年全國(guó)租用各類飛機(jī)近100架，飛行時(shí)間達(dá)萬余小時(shí)，航空森林消防手段呈現(xiàn)多樣化，航空森林消防區(qū)域覆蓋所有重點(diǎn)林區(qū)。在建國(guó)初期，我國(guó)航空森林消防執(zhí)行巡邏報(bào)警任務(wù)手段比較單一，隨著科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步，尤其是航空航天技術(shù)的不斷更新，航空森林消防已發(fā)展為空中巡護(hù)偵察，火場(chǎng)及滅火吊桶、囊滅火、集群化滅火，空中指揮撲滅，物資運(yùn)送，防火宣傳，火場(chǎng)急救等多種形式綜合控制火災(zāi)能力的重要手段。目前，我國(guó)航空森林消防尚不能滿足森林防火的全部需要，主要原因是機(jī)型單一，機(jī)型與機(jī)隊(duì)都不足，以東北航空為例，面積為59萬平方公里，每個(gè)航期最多只能租用飛機(jī)50架。大型機(jī)根本無法全部滿足現(xiàn)代森林防火隊(duì)航空要求，由于直升機(jī)整體數(shù)量少，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析作業(yè)時(shí)往返時(shí)間長(zhǎng)，導(dǎo)致?lián)浠鹦式档?，限制了航空護(hù)林優(yōu)勢(shì)發(fā)揮，還有我國(guó)的航空護(hù)林飛機(jī)，數(shù)量極為有限，機(jī)型大部分都是運(yùn)營(yíng)成本高，嚴(yán)重制約了我國(guó)航空護(hù)林的發(fā)展。

隨著森林資源和生態(tài)環(huán)境被破壞程度的加劇，人類在不斷的探索預(yù)防火災(zāi)，保護(hù)森林資源的新途徑，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促使旋翼機(jī)性能逐步提高，用其進(jìn)行森林防火巡護(hù)將為國(guó)家節(jié)省大量資金，提高防火護(hù)林效率，因而這研究具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

以直升機(jī)為主的航空森林防火運(yùn)營(yíng)機(jī)型品種可選擇范圍小，五六千萬的購(gòu)機(jī)費(fèi)用加上每年昂貴的維護(hù)費(fèi)用，對(duì)機(jī)組人員要求高，人才培養(yǎng)價(jià)格高，需要投入極大的財(cái)力物力，自旋翼機(jī)問世已近100年，它是旋翼飛行器的一種，用途廣泛，上世紀(jì)三四十年代曾大量使用。它是直升機(jī)與固定翼飛機(jī)的結(jié)合體，能夠在很短的跑道上起降。自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)在我國(guó)發(fā)展的歷史不長(zhǎng)，飛行成本低、場(chǎng)地要求低、只需要普通汽油即可，噪音小，執(zhí)飛空中森林防火巡查，可以降低運(yùn)營(yíng)成本，增加靈活機(jī)動(dòng)性。多次往返增加巡查效率。

眾所周知，在撲救較大的森林火災(zāi)時(shí)，投入的撲火人員，滅火機(jī)械設(shè)備，動(dòng)用的飛機(jī)數(shù)量都比較多，火場(chǎng)情況復(fù)雜，因此實(shí)施空中指揮滅火是十分必要的。旋翼機(jī)作為空中指揮機(jī)既經(jīng)濟(jì)又方便，能滿足空中指揮滅火工作的需要。觀察員負(fù)責(zé)火場(chǎng)觀測(cè)、繪制火區(qū)圖，并在地圖上準(zhǔn)確標(biāo)定火頭、火線位置和撲火兵力位置同時(shí)向空中指揮員通報(bào)火場(chǎng)發(fā)展勢(shì)態(tài)，提出撲救建議;空中指揮員則根據(jù)情況負(fù)責(zé)空中機(jī)降布點(diǎn)、兵力部署，指揮直升機(jī)在火場(chǎng)指定位置機(jī)降和火場(chǎng)內(nèi)部兵力調(diào)配，并用對(duì)講機(jī)與地面指揮員進(jìn)行實(shí)時(shí)溝通。必要時(shí)旋翼機(jī)還可以在火場(chǎng)附近著陸，以便機(jī)上人員與地面指揮員共同研究撲火方案，實(shí)現(xiàn)空地配合多機(jī)種多機(jī)型聯(lián)合作業(yè)，有效預(yù)警、快速滅火或控制其發(fā)展趨勢(shì)。

用旋翼機(jī)進(jìn)行空中巡護(hù)監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)效果好、成本低、作用顯著。在實(shí)際航空森林消防工作中主要有三種方法：1.高火險(xiǎn)天氣，用旋翼機(jī)在空中巡護(hù)增加林區(qū)的巡護(hù)密度，旋翼機(jī)機(jī)身靈活，使用成本低，可以多人次多架次的頻繁起降，不但能夠做到有火及時(shí)發(fā)現(xiàn)，而且觀察員也可以讓機(jī)組通過機(jī)上無線電直接向地面人員報(bào)告情況，從而減少火場(chǎng)情報(bào)傳遞的許多中間環(huán)節(jié)，避免誤傳漏傳、將火情在初發(fā)階段，就及時(shí)發(fā)布到后臺(tái)，為及時(shí)撲救贏得更多時(shí)間。2.當(dāng)側(cè)風(fēng)在15～18米/秒的氣象條件下，固定翼飛機(jī)起飛困難或不能起飛，旋翼機(jī)抗風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)比較高，在風(fēng)速18米/秒的條件下仍能正常起飛降落，使巡護(hù)飛行不受影響。3.利用旋翼機(jī)運(yùn)載撲火隊(duì)員選擇最佳時(shí)機(jī)在重點(diǎn)火災(zāi)區(qū)、雷擊區(qū)做小航線或升高瞭望飛行。一旦發(fā)現(xiàn)火情，可用機(jī)上電臺(tái)報(bào)告基地。同時(shí)把隨機(jī)撲火隊(duì)員就近降到火場(chǎng)進(jìn)行撲救，實(shí)現(xiàn)早發(fā)現(xiàn)、早撲滅的目的。

旋翼機(jī)除了能夠完成上述各項(xiàng)航空森林消防任務(wù)外，還可執(zhí)行林區(qū)火場(chǎng)急救（運(yùn)送傷病員）;防火宣傳（在飛機(jī)上安裝擴(kuò)音設(shè)備飛抵林區(qū)村鎮(zhèn)上空進(jìn)行廣播，撒防火宣傳單）;火場(chǎng)攝像實(shí)時(shí)傳輸（為撲火指揮部門提供火場(chǎng)實(shí)況資料）和通信聯(lián)絡(luò)等任務(wù)。

二、問題與結(jié)論

1.旋翼機(jī)在森林航空消防中，主要用途是防火巡護(hù)。2.旋翼機(jī)用于森林防火，價(jià)格低廉，有效的解決巡護(hù)費(fèi)用不足，卻更大地提高了巡護(hù)效率。3.旋翼機(jī)在森林防火上的應(yīng)用試驗(yàn)成功，為我國(guó)航空護(hù)林增加了一個(gè)新的機(jī)種，對(duì)優(yōu)化現(xiàn)有航空護(hù)林機(jī)型結(jié)構(gòu)有著重要的意義，它不排除其他機(jī)型，為其他機(jī)型做了有益的補(bǔ)充。

綜上所述，隨著世界和我國(guó)航空事業(yè)的發(fā)展，旋翼機(jī)已經(jīng)廣泛用于農(nóng)業(yè)，體育運(yùn)動(dòng)，旅游，探險(xiǎn)和影視界等，近年來隨著使用的增多，旋翼機(jī)也逐步走入航空護(hù)林的視野，逐步被航空森林消防所關(guān)注，旋翼機(jī)運(yùn)用到航空森林消防護(hù)林，符合我國(guó)國(guó)情，可以認(rèn)為，利用旋翼機(jī)實(shí)現(xiàn)我國(guó)森林防火的空中網(wǎng)絡(luò)化是大有前途的。平均耗油量只有直升機(jī)的十分之一，平均每小時(shí)時(shí)速100KM左右，續(xù)航時(shí)間2-3小時(shí)。利用未來5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)天地互聯(lián)，搭載基于北斗的觀察儀器，將視頻實(shí)時(shí)傳送，足夠巡護(hù)一個(gè)林業(yè)局的一條航線，以及點(diǎn)面結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)化預(yù)警管理，所需要的時(shí)間每架旋翼機(jī)的價(jià)格和運(yùn)營(yíng)費(fèi)只需直升機(jī)的25%。不需要太長(zhǎng)和太好的跑道就可以自由起飛與降落。旋翼機(jī)的應(yīng)用，開創(chuàng)了具有中國(guó)特色的航空護(hù)林防火空中優(yōu)勢(shì)，其經(jīng)營(yíng)效益是可觀的，發(fā)展前景是廣闊的。只要我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中做到精心組織、合理安排，并與其他類型飛機(jī)共同配合，揚(yáng)長(zhǎng)避短，旋翼機(jī)一定能在今后的航空護(hù)林任務(wù)中發(fā)揮更多更大的作用。