直升機在森林滅火中的應(yīng)用探索

侯斌

隨著國家對應(yīng)急事件處置的重視程度不斷加深，我國直升機應(yīng)急救援已取得較大發(fā)展，在應(yīng)急救援中發(fā)揮著舉足輕重的作用。交通運輸部救助飛行隊經(jīng)過近二十發(fā)展，已經(jīng)成長為我國海上應(yīng)急救援體系中一支重要救援力量，近些年經(jīng)過不斷探索、訓(xùn)練和實戰(zhàn)積累，救助飛行隊逐步形成陸上救援能力，尤其是在森林滅方面力已具備晝間出動能力，并已成功執(zhí)行多起任務(wù)。

1.森林火災(zāi)危害及特點

森林火災(zāi)是一類較難處置的自然災(zāi)害，具有強突發(fā)性、大破壞性和高危險性的特點。森林火災(zāi)對森林樹木、土壤等生態(tài)系統(tǒng)以及人民生產(chǎn)生活都會產(chǎn)生較大危害。

森林火災(zāi)易在干燥、多風(fēng)或持續(xù)高溫天氣狀況下生成。天然原始林區(qū)積累大量可燃和易燃物，此外，近些年國家重視環(huán)保建設(shè)，多地采取造林育林政策，山區(qū)林下植被豐富，一定程度上使這些區(qū)域成為森林火災(zāi)高風(fēng)險區(qū)。一旦生成森林火災(zāi)，早期不易被發(fā)覺，火勢會迅速擴散并變得猛烈，隨時間推移，森林火災(zāi)覆蓋面積變大、火線變長、著火點增多。森林火災(zāi)一般難以得到控制，救援人員難以近距離滅火作業(yè)，滅火時間較長，因此，森林火災(zāi)需要投入大量人力、物力和財力，造成較大社會影響和經(jīng)濟損失，甚至造成人員傷亡等。減小森林火災(zāi)災(zāi)害的三個基本條件分別為：及早發(fā)現(xiàn)火災(zāi)、有效控制蔓延、高效滅火。直升機在滿足以上基本條件中均可發(fā)揮巨大作用和優(yōu)勢。

2.直升機在森林滅火應(yīng)用中的發(fā)展及優(yōu)勢

二十世紀(jì)中葉，美國和日本等國外發(fā)達(dá)國家開始探索并采用直升機進(jìn)行消防應(yīng)急救援，并在實踐中取得較好成果。受科技水平和工業(yè)發(fā)展水平限制，我國采用直升機進(jìn)行消防救援比較晚，但隨著我國綜合國力不斷提升，直升機森林防火和滅火能力逐漸提高。2009年7月，我國第一支專門從事森林防火和滅火的專業(yè)化隊伍——武警森林指揮部直升機支隊在黑龍江省大慶市成立，2015年3月，在云南昆明正式組建直升機支隊二大隊，在機構(gòu)改革后，武警森林部隊直升機支隊劃轉(zhuǎn)至應(yīng)急管理部管理。近些年，隨著我國通航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大，多家事業(yè)或企業(yè)單位也參與到地方森林防火和滅火保障中來，例如交通運輸部救助飛行隊、中國飛龍通用航空有限公司、中信海洋直升機股份有限公司等。

直升機具有響應(yīng)速度快，機動性強的特點，與傳統(tǒng)地面實施森林滅火方式相比，直升機滅火優(yōu)勢明顯：

第一，直升機空中滅火，受地形影響小，可以到達(dá)地面人員難以抵達(dá)的區(qū)域進(jìn)行空中灑水撲滅火情，例如偏遠(yuǎn)林區(qū)、山區(qū)地形復(fù)雜區(qū)域和懸崖峭壁處等;

第二，直升機飛行速度快，可以在火情初期進(jìn)行撲救，避免火情蔓延造成更大損失;

第三，在火勢猛烈，火線較長的情況下，可以從空中灑水控制火勢，切斷火線，減弱火勢，與地面人員配合創(chuàng)造滅火時機，減少地面人員傷亡;

第四，當(dāng)多架直升機同時執(zhí)行滅火任務(wù)時，可以在短時間內(nèi)向火勢嚴(yán)重區(qū)域投灑大量消防水來抑制火勢。

2020年7月30日，廣東省江門市蓬江區(qū)發(fā)生一起森林火災(zāi)，由于當(dāng)日氣溫高、火勢大且火情發(fā)生在山間密林之中，單純地面常規(guī)救援難以撲救。南海第一救助飛行隊接警后派EC225直升機赴現(xiàn)場進(jìn)行吊桶灑水滅火作業(yè)，經(jīng)過2架次飛行，直升機向火場共計灑水24桶、40余噸水，對此次火情控制和撲滅工作起到關(guān)鍵性作用。

3.直升機森林滅火常用方式

當(dāng)前，直升機森林滅火主流常用方式有兩種：一種是內(nèi)置式水箱滅火，另一種是滅火吊桶滅火。

第一種需通過更改直升機內(nèi)部結(jié)構(gòu)來搭載內(nèi)置水箱，通常要在直升機下腹部增加放水口和吸水泵上下水通路。使用時，提前將滅火劑泡沫、消防水注入內(nèi)置水箱，然后在滅火點上空釋放。內(nèi)置水箱需占用直升機艙內(nèi)較大空間，同時明顯增加直升負(fù)重，這就要求被改裝直升機具有較大功率，通常需要中型以上直升機，使其具有了一定局限性。

滅火吊桶主要由桶體、吊繩主鋼索、桶底閥門組件、控制盒和控制開關(guān)等組成。大部分吊桶還配有泡沫袋，可將阻燃泡沫溶液注入其中，需要時與消防水混合使用以提升滅火能力。同時，還可加裝吸水泵來提高吊桶注水效率。滅火吊桶的使用不需要改變直升機結(jié)構(gòu)，其安裝簡單、方便且迅速，使用時只需將吊桶通過吊繩主鋼索與直升機機腹部貨鉤相連，并將控制盒與直升機上預(yù)留的控制線路連接并固定后即可投入使用。此外，滅火吊桶取水方便，可在火場附近滿足條件的湖泊、河流、水庫等地進(jìn)行取水，大大縮減滅火取水時間。在選擇滅火吊桶時，可根據(jù)直升機載荷能力高低來選取不同重量和容積的吊桶，這就大大拓展了可用于滅火的直升機機型范圍。因此，大部分救援單位選擇滅火吊桶滅火方式。

4.吊桶滅火基本程序及注意事項（以EC225直升機為例）

交通運輸部救助飛行隊（北海第一救助飛行隊和南海第一救助飛行隊）使用空客直升機公司生產(chǎn)的EC225直升機和Simplex Model 870硬質(zhì)水桶進(jìn)行消防滅火探索和訓(xùn)練，目前已成功執(zhí)行多起山林滅火任務(wù)，并取得較好效果。

EC225直升機主要性能數(shù)據(jù)：機長19.5米，機高4.97米，旋翼直徑16.2米，旋翼面積206.015米2，空機重量5256千克，滿載起飛重量11000千克，最大起飛重量11200千克，最大速度275.5千米/時，航程857千米，實用升限5900米。

Simplex Model 870吊桶主要參數(shù)：水桶頂部直徑161.5厘米，底部直徑144.8厘米，桶高152.4厘米，空重310千克，可盛水重量2508千克，滅火泡沫水袋可盛放泡沫液體117千克。水桶還配有控制開關(guān)、連接索具和底部液壓作動閥門等。

4.1吊桶滅火基本程序

第一，要做好飛行前準(zhǔn)備，完整且科學(xué)的準(zhǔn)備時成功完成任務(wù)的前提和重要保證。一方面，要確認(rèn)并計算好重量和重心，要特別考慮油量消耗，作業(yè)現(xiàn)場風(fēng)向風(fēng)速，氣溫，障礙物可能對功率帶來的影響;另一方面，要科學(xué)制定飛行計劃，做好飛行前各項檢查和測試工作。

第二，帶桶飛行至火場區(qū)域，在進(jìn)入火場區(qū)域后開始現(xiàn)場滅火作業(yè)，在此過程中要做好任務(wù)前檢查，做好高空偵察、方法協(xié)調(diào)和安全協(xié)調(diào)等。

第三，根據(jù)計劃結(jié)和現(xiàn)場情況在可靠水域取水，建議取水地水深大于3米。

第四，帶水進(jìn)入火情現(xiàn)場，按照優(yōu)先保障在火災(zāi)中受到直接威脅的人員生命財產(chǎn)安全，優(yōu)先協(xié)助地面消防隊員壓制火情的原則，分清主次急緩進(jìn)行放水滅火作業(yè)。

第五，任務(wù)后評估，評估滅火效果、總結(jié)經(jīng)驗。

Simplex滅火水桶在松樹林放2500升水時（不同樹木密度及飛行速度）浸濕的帶狀物的參數(shù)。

4.2吊桶滅火注意事項

4.2.1嚴(yán)格把握飛行氣象條件，保證目視飛行。

直升機外吊掛屬于高風(fēng)險作業(yè)，飛行過程中要確保能見度及云底高符合目視標(biāo)準(zhǔn)，這有助于幫助飛行員識別地面情況，提前規(guī)避障礙物、躲避風(fēng)險。在實施滅火作業(yè)時，飛行員主要依靠的目視來判斷放水點，如果處于較低能見度條件下，會直接影響飛行員判斷，難以精準(zhǔn)投放消防水。

4.2.2控制安全裕度，保證飛行安全。

在飛行的各個階段都要做好安全檢查，增強情景意識，做好風(fēng)險源預(yù)判，與障礙物保持足夠間距，盡量避免進(jìn)入樹木燃燒產(chǎn)生的煙霧和熱氣流中。尤其注意重要節(jié)點的安全把控，例如在取水階段直升機要避免進(jìn)入低速大下降率狀態(tài);在裝水時，直升機處于大重量、低高度懸停狀態(tài)，應(yīng)柔和操作合理使用功率，因此，建議在30米高度進(jìn)行功率檢查后再下降取水。

4.2.3做好應(yīng)急處置程序。

直升機在森林滅火過程中往往會處于非常危險的環(huán)境當(dāng)中，隨時可能發(fā)生特情，這就要求公司制定各階段應(yīng)急處置程序，同時執(zhí)行任務(wù)的飛行員要熟練掌握處置程序。

5.直升機吊桶森林滅火的改進(jìn)建議

5.1完善救援網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

與發(fā)達(dá)國家相比，我國森林防火和滅火應(yīng)急救援體系還不健全，空中救援網(wǎng)絡(luò)還不完整。在完善建立的綜合消防救援體系時，要充分考慮和規(guī)劃直升機救援基地建設(shè)，確保救援網(wǎng)絡(luò)滿足該地區(qū)實際需求，同時還應(yīng)簡化應(yīng)急救援飛行審批流程，充分發(fā)揮空中救援影響速度快的優(yōu)勢，從而提高我國的應(yīng)急救援水平。

5.2建立聯(lián)動機制，加強統(tǒng)一指揮。

在實際救援中，各參加單位經(jīng)常出現(xiàn)各自為戰(zhàn)的情況，地面人員和空中單位無法建立通訊聯(lián)系，甚至?xí)霈F(xiàn)在直升機救援的同時，地面單位使用無人機偵察火情的情況，這會給直升機飛行造成很大的安全隱患。尤其面對復(fù)雜火情時，往往需要空地配合才能徹底撲滅火情，這就要求各參加單位實施統(tǒng)一指揮，相互配合建立可靠的通信聯(lián)系、統(tǒng)一行動，充分發(fā)揮各自特長，提高救援效率。

5.3提升直升機森林滅火技術(shù)，優(yōu)化直升機森林滅火裝備。

在提升技術(shù)方面，機組人員要保持專業(yè)技能，提高座艙資源管理能力，使其能夠滿足高風(fēng)險、緊張作業(yè)的需求，必要時可增加作業(yè)員崗位。

在優(yōu)化裝備方面，首先，建議執(zhí)行任務(wù)的直升機增加反光鏡等設(shè)備，以便于飛行員觀察水桶情況;其次，建議制定吊桶相關(guān)安全參數(shù)，例如使用時的空速和風(fēng)速限制等;最后，建議配備吊桶應(yīng)急裝置，例如吊桶意外斷電時自動放水來保證飛行安全。

結(jié)語

實踐證明，直升機在森林滅火救援中發(fā)揮了地面滅火力量不可替代的作用，解決了森林滅火任務(wù)中存在的許多困難，挽回了較大經(jīng)濟損失和人員損失。隨著我國應(yīng)急事件處置能力不斷提高和交通運輸部救助飛行隊的不斷發(fā)展，只要不斷加大飛行隊在森林滅火救援的投入，挖掘救援能力潛力，其發(fā)揮的作用將愈加明顯。

（交通運輸部南海第一救助飛行隊 ?廣東省 ?珠海市 519000）