當(dāng)前消防無人機(jī)實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用與發(fā)展探究

張瑋

摘? 要：自消防救援隊(duì)伍轉(zhuǎn)制改隸以來，救援職能不斷的擴(kuò)展，全災(zāi)種，大應(yīng)急成為消防救援隊(duì)伍的常態(tài)，因此必須要改變傳統(tǒng)的作戰(zhàn)模式和觀念。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，當(dāng)前無人機(jī)被廣泛的應(yīng)用到應(yīng)急救援任務(wù)中，并且獲得了較好的效果。但是受諸多因素的影響，使消防無人機(jī)在實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用中無法充分的發(fā)揮有效的性能，并且存在很多問題。本文通過對無人機(jī)在消防救援行動方面的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用進(jìn)行分析和概括，并且分析了消防無人機(jī)實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用中存在的問題，并全面的思考了無人機(jī)實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用和建設(shè)，最后總結(jié)了消防無人機(jī)的發(fā)展策略，作者在這里僅拋磚引玉，以期達(dá)到消防救援工作的不斷進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：消防無人機(jī);實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用;發(fā)展

前言：

無人機(jī)是無人駕駛飛行器的簡稱，它屬于航空器，受遙控站管理，無人駕駛航空器系統(tǒng)的主要組成部分有飛行器平臺、控制站、通信鏈路以及批準(zhǔn)型號設(shè)計(jì)規(guī)定的相關(guān)部件。從飛行平臺構(gòu)型方面可以將其分為固定翼無人機(jī)、旋翼無人機(jī)、無人飛艇、傘翼無人機(jī)以及撲翼無人機(jī)等，目前為止，旋翼無人機(jī)是消防無人機(jī)的主要機(jī)型。消防救援人員采用的無人機(jī)應(yīng)用裝備大部分都裝置了可見光和采集熱成像圖像設(shè)備，還有少數(shù)裝備具有的功能更加齊全，比如三維建模和高空喊話等。

一、消防無人機(jī)的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用分析

（一）災(zāi)情偵察

對于災(zāi)害現(xiàn)場的具體情況通過無人機(jī)可以有效的獲取，并且可以抵達(dá)災(zāi)害的核心區(qū)域，利用無人機(jī)中配備的光照相機(jī)以及紅外熱成像等科技產(chǎn)品根據(jù)之前制定好的程序或者指令將相關(guān)的偵察工作順利完成，并且通過設(shè)備及時的向地面?zhèn)魉瞳@取到的重要信息和相關(guān)圖像;同時也能備份和保存好獲取到的信息和圖像，等到任務(wù)結(jié)束后收機(jī)時以下載的方式進(jìn)行查看。在新科技迅猛發(fā)展和被廣泛應(yīng)用的前提下，也進(jìn)一步的提高了無人機(jī)設(shè)備的各方面性能，比如將全球定位系統(tǒng)安裝到無人機(jī)中，并結(jié)合偵察衛(wèi)星以及有人駕駛機(jī)共同合作完成任務(wù)，能夠使獲取信息的精準(zhǔn)性和真實(shí)性得到顯著的提高[1]。通過實(shí)例來進(jìn)行證明，2015年福建省漳州市某實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目因?yàn)槁┯蛯?dǎo)致火災(zāi)事故發(fā)生并引起大面積的爆炸。福建省消防救援人員在趕往救援現(xiàn)場時就攜帶了三臺無人機(jī)，并且通過無人機(jī)對災(zāi)害現(xiàn)場的具體情況進(jìn)行航拍，然后利用動中通衛(wèi)星車將相關(guān)數(shù)據(jù)向指揮中心傳輸，這樣后方指揮中心才能對現(xiàn)場的實(shí)際情況全面的掌握并在此基礎(chǔ)上做出有效的決策，同時這也是無人機(jī)第一次被應(yīng)用到消防救援領(lǐng)域中。自此，全國各省在消防救援局的要求下都配備了一定數(shù)量無人機(jī)作為滅火救援重要支撐，而且也為重大災(zāi)害事故和爆炸案件提供了很大的幫助。

（二）輔助救援

可以在無人機(jī)上裝置各種功能的模塊，進(jìn)而使救援行動得到有效的幫助。比如將防毒面具、安全繩以及食物飲用水等懸掛在無人機(jī)上，利用無人機(jī)將這些急需的物資投放給需要救援的人員，這樣才能為救援爭取更多的時間，提供便利的救援條件;對于落水人員，可以將救生圈懸掛在無人機(jī)上進(jìn)行空投，讓其采取自救的方式;還可以將對講機(jī)懸掛在無人機(jī)上空投給需要救援的人員，這樣救援人員就可以與其取得溝通;將高空喊話設(shè)備懸掛在無人機(jī)上，在高空中與被困人員溝通，對穩(wěn)定被困人員的情緒和想辦法逃生發(fā)揮了重要的作用;將滅火彈懸掛在無人機(jī)上并對火災(zāi)核心區(qū)域進(jìn)行滅火等等。為了將續(xù)航時間的問題解決，長時間留空無人機(jī)出現(xiàn)了，無人機(jī)借助系留繩的作用實(shí)現(xiàn)持續(xù)供電、照明等多種功能。

（三）航空遙感

無人機(jī)屬于一種新型的遙感監(jiān)測平臺，通過事前制定好的航線能夠?qū)崿F(xiàn)自主飛行和拍照，能夠?qū)?shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時的監(jiān)測和傳輸[2]。在2018年山東壽光洪水災(zāi)害事故中，無人機(jī)被第一次應(yīng)用到測繪中被實(shí)現(xiàn)了遙感測繪，通過在高空中對災(zāi)害現(xiàn)場的情況拍攝下來，并以正射影象地圖的形式呈現(xiàn)出來，將被淹區(qū)域、消防車輛以及排水設(shè)備等相關(guān)數(shù)據(jù)清晰的標(biāo)注出來，同時將積水區(qū)域的具體面積也測算出來，在此基礎(chǔ)上對抽排水的力量進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。而無人機(jī)遙感測繪同樣在很多重大災(zāi)害事故救援中都起到了極為關(guān)鍵的作用。除此之外，通過無人機(jī)在高空中的拍攝并以正射影象地圖的形式將實(shí)際情況呈現(xiàn)出來，與衛(wèi)星遙感相比具有一定的優(yōu)勢，衛(wèi)星遙感受云層的影響較大，而無人機(jī)航空遙感使衛(wèi)星遙感存在的不足之處得到了彌補(bǔ)，同時也將衛(wèi)星遙感周期時間較長、應(yīng)急時間受限以及分辨率不高等問題得到有效的解決。同樣消防救援人員通過無人機(jī)將金沙江、雅魯藏布江堰湖災(zāi)害事故中的實(shí)際情況也拍攝下來，并以三維模型的形式將地形地貌和重點(diǎn)部位真實(shí)的呈現(xiàn)出來，將每天堰塞湖水的上漲高度清楚的測算出來，并且對每天開挖流渠的進(jìn)程進(jìn)行精準(zhǔn)的評估，為指揮員做決策奠定了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。除此之外，在針對消防安全單位制定數(shù)字化預(yù)案時也可以應(yīng)用無人機(jī)遙感測繪功能，這樣消防指揮員在此基礎(chǔ)上才能有效的展開實(shí)戰(zhàn)指揮。

（四）重大安保

無人機(jī)具備很多的特點(diǎn)和應(yīng)用優(yōu)勢，比如高空拍攝和監(jiān)控的區(qū)域很廣、多種視角靈活拍攝等，對于大型活動的消防安全保衛(wèi)可以利用無人機(jī)，對現(xiàn)場實(shí)施全方位監(jiān)控和精準(zhǔn)程度的指揮。無人機(jī)還可以結(jié)合衛(wèi)星，向現(xiàn)場指揮中心傳輸實(shí)時數(shù)據(jù)信息和相關(guān)視頻圖像，這樣消防救援人員在展開工作時才能更加順利。

（五）應(yīng)急通信

對于大規(guī)模的災(zāi)害現(xiàn)場通信問題，可以利用固定翼長航時無人機(jī)或系留無人機(jī)將通信中繼裝置懸掛在上面，將信道擁堵和通信盲點(diǎn)等問題得到有效的解決。通過某通信公司的實(shí)驗(yàn)說明將通信中繼懸掛在無人機(jī)上，可以將通信的覆蓋面積大大的擴(kuò)展。現(xiàn)階段，也有很多無人機(jī)企業(yè)針對此項(xiàng)應(yīng)用展開測試，相信在不久的將來就會被投入到地震，洪澇災(zāi)害的重大搶險(xiǎn)救援現(xiàn)場。

二、消防無人機(jī)建設(shè)和使用中存在的問題

（一）思想觀念適應(yīng)不了新形勢

有少數(shù)基層指揮人員并沒有認(rèn)識到無人機(jī)應(yīng)用的重要性，缺乏重視，在思想觀念上存在問題，對于救援工作往往都是采用傳統(tǒng)的方法，無法深刻的認(rèn)識到無人機(jī)等新型高科技設(shè)備在救援任務(wù)中應(yīng)用所帶來的影響和盈余[3]。還有部分基層指揮員覺得無人機(jī)建設(shè)與滅火救援車輛、基礎(chǔ)裝備設(shè)施有所不同，把無人機(jī)納入了信息化領(lǐng)域，對無人機(jī)發(fā)揮的作用熟視無睹，不想應(yīng)用也不愿意應(yīng)用。

（二）實(shí)戰(zhàn)中功能得不到充分發(fā)揮

現(xiàn)階段，消防無人機(jī)采用的機(jī)型還是比較簡單，而配備的小型旋翼機(jī)對于干擾沒有很強(qiáng)的抵抗力，并且受作業(yè)范圍、續(xù)航時間以及載荷等諸多因素的影響，致使無人機(jī)無法將功能充分的發(fā)揮出來。少數(shù)單位并沒有結(jié)合實(shí)戰(zhàn)情況去購買無人機(jī)，以致于購買的無人機(jī)只能用于傳圖像，對于紅外熱成像、高空喊話、空投必須物資等功能很少具備。

（三）嚴(yán)重的缺乏無人機(jī)專業(yè)飛手

要想培養(yǎng)一名飛手至少需要一個月的時間才能獲得駕駛執(zhí)照，而對于專業(yè)性的飛手，則需要更多的時間。相關(guān)消防救援基層隊(duì)站通過幾年的時間和不間斷的培訓(xùn)，也只能培養(yǎng)出普通的飛手，僅限于基本操作無人機(jī)、對無人機(jī)的飛行處于剛剛懂得的階段，對于實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)和應(yīng)變能力都不具備，嚴(yán)重的缺少既懂操作、講解，又懂排查問題的綜合型專業(yè)飛手，尤其是在執(zhí)行救援任務(wù)時還需要配備兩名飛手進(jìn)行協(xié)同合作才能將任務(wù)完成，普通的飛手很難完成任務(wù)。

（四）無人機(jī)產(chǎn)品自身局限性

據(jù)相關(guān)信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，我國截止到2018年關(guān)于無人機(jī)的型號就有3700個，以致于無人機(jī)在市場中的競爭越來越激烈。在實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用時，一些無人機(jī)受續(xù)航時間不長、載荷不大以及抗干擾能力弱的限制，一些無人機(jī)受天氣環(huán)境影響也很大，還有些用于工業(yè)的無人機(jī)受展開速度、運(yùn)輸?shù)确矫娴挠绊憽?/p>

三、消防無人機(jī)建設(shè)和使用中注意的問題

（一）解決“思想認(rèn)識誤區(qū)”問題，為無人機(jī)發(fā)展提供條件

自消防改制以后，救援職能的不斷擴(kuò)展，根據(jù)應(yīng)急管理部的部署，消防救援隊(duì)伍還需要承擔(dān)起應(yīng)急管理部在全國的各種應(yīng)急工作的通信保障任務(wù)。的保障任務(wù)[4]。而在應(yīng)急通信保障任務(wù)中無人機(jī)發(fā)揮重要的作用，因此其占據(jù)了重要的地位。為了在新時代完成各項(xiàng)消防救援工作，如果依舊采用傳統(tǒng)的應(yīng)急救援和通信保障模式，不能對救援技術(shù)進(jìn)行發(fā)展創(chuàng)新，會嚴(yán)重的阻礙當(dāng)前救援技術(shù)的改革，對展開應(yīng)急通信保障工作也很不利。

（二）解決“機(jī)型和使用功能單一”問題，將無人機(jī)實(shí)戰(zhàn)功能發(fā)揮

為了滿足新形勢下應(yīng)急救援的需求，對于消防無人機(jī)的使用功能要進(jìn)一步的擴(kuò)展，將消防無人機(jī)的高空作用充分的發(fā)揮出來。針對無人機(jī)經(jīng)費(fèi)保障機(jī)制要不斷的完善，要在重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目中納入消防無人機(jī)建設(shè)。同時針對不同災(zāi)害還應(yīng)該配備相應(yīng)的無人機(jī)，使其需求得以滿足。

（三）解決“缺乏專業(yè)飛手”問題，完善培養(yǎng)專業(yè)飛手機(jī)制

要將“人才是關(guān)鍵”的理念作為培養(yǎng)無人機(jī)隊(duì)伍的基本原則，各個消防救援基層隊(duì)站盡快培養(yǎng)出一批滿足應(yīng)急救援工作和通信保障需求的綜合型飛手。將飛手經(jīng)費(fèi)的問題有效的落實(shí)，每年還應(yīng)該定期舉行專業(yè)培訓(xùn)。除此之外，要與無人機(jī)企業(yè)建立合作關(guān)系，為培養(yǎng)復(fù)合型專業(yè)人才提供便利條件，進(jìn)而將消防無人機(jī)的管理使用能力進(jìn)一步的提升。

（四）解決“無人機(jī)自身局限性”問題，將應(yīng)急救援水平提升

消防無人機(jī)實(shí)戰(zhàn)測試時還應(yīng)該邀請無人機(jī)企業(yè)進(jìn)行參與，在各種環(huán)境和氣候下對無人機(jī)進(jìn)行多次測試，對于不同型號和廠家的無人機(jī)要通過多次測試，進(jìn)而選出與消防實(shí)戰(zhàn)相符的機(jī)型。同時，還應(yīng)該與無人機(jī)合作單位制定戰(zhàn)略方案和技術(shù)方面的制度，對于無人機(jī)實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用中存在的問題要展開研究和分析，及時的將問題解決，進(jìn)一步的將消防無人機(jī)的實(shí)戰(zhàn)功能得到保證。

四、消防無人機(jī)發(fā)展研究

（一）出臺消防無人機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

在新形勢下為了滿足應(yīng)急救援需求，我國必須要對消防無人機(jī)通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化，這樣消防無人機(jī)在研發(fā)、生產(chǎn)以及采購設(shè)備時才能有據(jù)可依，更加規(guī)范，同樣也規(guī)范了使用操作和維護(hù)保養(yǎng)行為。針對無人機(jī)的防水性能、飛行速度、續(xù)航時間以及各種掛載模塊功能要進(jìn)行反復(fù)的試驗(yàn)，進(jìn)而將其功能進(jìn)一步的完善，使其各個部件的參數(shù)都能滿足需求，同時要對消防無人機(jī)需要的品牌以及型號進(jìn)行確認(rèn)，使實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用需求得以滿足[5]。

（二）完善消防無人機(jī)管理制度

在消防裝備發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)中融入消防無人機(jī)建設(shè)，針對消防無人機(jī)的建設(shè)和使用還要制定相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，對消防無人機(jī)管理、研發(fā)以及生產(chǎn)等制度要進(jìn)行完善。對于當(dāng)前的固定翼長航時無人機(jī)要重點(diǎn)優(yōu)化，尤其是頂層設(shè)計(jì)，對于無人機(jī)的重要環(huán)節(jié)要提高重視度。對于無人機(jī)的使用的管理應(yīng)該成立專門的機(jī)構(gòu)，同時對飛手要建立專門的檔案。

（三）加強(qiáng)建設(shè)消防無人機(jī)隊(duì)伍

對于消防無人機(jī)救援隊(duì)伍的建立，必須保證每個基層消防救援隊(duì)要培養(yǎng)1-2名專業(yè)持證飛手，而支隊(duì)或總隊(duì)必須保證培養(yǎng)更多專業(yè)持證飛手。根據(jù)實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用情況，在訓(xùn)練時要真實(shí)模擬實(shí)戰(zhàn)現(xiàn)場，對訓(xùn)練的時間內(nèi)容和考核標(biāo)準(zhǔn)要加以明確，為飛手提供充足的訓(xùn)練時間，進(jìn)而使飛手的飛行水平得到顯著的提高。在消防無人機(jī)應(yīng)用過程中，要構(gòu)建實(shí)戰(zhàn)和日常訓(xùn)練相結(jié)合的戰(zhàn)略方案，并且定期的展開專業(yè)飛手研討大會和專業(yè)培訓(xùn)，從而實(shí)現(xiàn)共同發(fā)展、相互保障的目標(biāo)。

結(jié)語：

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，當(dāng)前無人機(jī)已經(jīng)被普遍的應(yīng)用到應(yīng)急救援任務(wù)中，并且取得了一定的成績。但是當(dāng)前消防無人機(jī)在實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用中仍然存在思想觀念適應(yīng)不了新形勢、實(shí)戰(zhàn)中功能得不到充分發(fā)揮、嚴(yán)重的缺乏無人機(jī)專業(yè)飛手以及無人機(jī)產(chǎn)品自身局限性等多方面的問題，因此要對消防無人機(jī)的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)一步的研究，通過出臺消防無人機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、完善消防無人機(jī)管理制度、加強(qiáng)建設(shè)消防無人機(jī)隊(duì)伍，提高無人機(jī)在消防救援任務(wù)中的應(yīng)用效能。

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