航空动力学报

期刊导读

浅谈旋翼机在航空森林消防领域的应用

来源:航空动力学报 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-03-01

近几年,我国的绿化面积逐年增加,在林火多发的春秋季节,森林中的小火就有可能引起严重的森林大火,因此,掌握国内外的先进防火技术,巡防技术,并将之运用到实际的森林资源保护中相当重要。在欧洲旋翼机替代了百分之八十的直升机作业,森林火情预警与消防巡查,旋翼机是最重要的力量。

一、我国森林航空消防的现状

我国森林航空消防始于1952年,距今已有半个世纪的历史,目前每年全国租用各类飞机近100架,飞行时间达万余小时,航空森林消防手段呈现多样化,航空森林消防区域覆盖所有重点林区。在建国初期,我国航空森林消防执行巡逻报警任务手段比较单一,随着科技的不断发展与进步,尤其是航空航天技术的不断更新,航空森林消防已发展为空中巡护侦察,火场及灭火吊桶、囊灭火、集群化灭火,空中指挥扑灭,物资运送,防火宣传,火场急救等多种形式综合控制火灾能力的重要手段。目前,我国航空森林消防尚不能满足森林防火的全部需要,主要原因是机型单一,机型与机队都不足,以东北航空为例,面积为59万平方公里,每个航期最多只能租用飞机50架。大型机根本无法全部满足现代森林防火队航空要求,由于直升机整体数量少,进行现场分析作业时往返时间长,导致扑火效率降低,限制了航空护林优势发挥,还有我国的航空护林飞机,数量极为有限,机型大部分都是运营成本高,严重制约了我国航空护林的发展。

随着森林资源和生态环境被破坏程度的加剧,人类在不断的探索预防火灾,保护森林资源的新途径,科学技术的发展促使旋翼机性能逐步提高,用其进行森林防火巡护将为国家节省大量资金,提高防火护林效率,因而这研究具有重大的现实意义。

以直升机为主的航空森林防火运营机型品种可选择范围小,五六千万的购机费用加上每年昂贵的维护费用,对机组人员要求高,人才培养价格高,需要投入极大的财力物力,自旋翼机问世已近100年,它是旋翼飞行器的一种,用途广泛,上世纪三四十年代曾大量使用。它是直升机与固定翼飞机的结合体,能够在很短的跑道上起降。自转旋翼机在我国发展的历史不长,飞行成本低、场地要求低、只需要普通汽油即可,噪音小,执飞空中森林防火巡查,可以降低运营成本,增加灵活机动性。多次往返增加巡查效率。

众所周知,在扑救较大的森林火灾时,投入的扑火人员,灭火机械设备,动用的飞机数量都比较多,火场情况复杂,因此实施空中指挥灭火是十分必要的。旋翼机作为空中指挥机既经济又方便,能满足空中指挥灭火工作的需要。观察员负责火场观测、绘制火区图,并在地图上准确标定火头、火线位置和扑火兵力位置同时向空中指挥员通报火场发展势态,提出扑救建议;空中指挥员则根据情况负责空中机降布点、兵力部署,指挥直升机在火场指定位置机降和火场内部兵力调配,并用对讲机与地面指挥员进行实时沟通。必要时旋翼机还可以在火场附近着陆,以便机上人员与地面指挥员共同研究扑火方案,实现空地配合多机种多机型联合作业,有效预警、快速灭火或控制其发展趋势。

用旋翼机进行空中巡护监测森林火灾效果好、成本低、作用显著。在实际航空森林消防工作中主要有三种方法:1.高火险天气,用旋翼机在空中巡护增加林区的巡护密度,旋翼机机身灵活,使用成本低,可以多人次多架次的频繁起降,不但能够做到有火及时发现,而且观察员也可以让机组通过机上无线电直接向地面人员报告情况,从而减少火场情报传递的许多中间环节,避免误传漏传、将火情在初发阶段,就及时发布到后台,为及时扑救赢得更多时间。2.当侧风在15~18米/秒的气象条件下,固定翼飞机起飞困难或不能起飞,旋翼机抗风标准比较高,在风速18米/秒的条件下仍能正常起飞降落,使巡护飞行不受影响。3.利用旋翼机运载扑火队员选择最佳时机在重点火灾区、雷击区做小航线或升高瞭望飞行。一旦发现火情,可用机上电台报告基地。同时把随机扑火队员就近降到火场进行扑救,实现早发现、早扑灭的目的。

旋翼机除了能够完成上述各项航空森林消防任务外,还可执行林区火场急救(运送伤病员);防火宣传(在飞机上安装扩音设备飞抵林区村镇上空进行广播,撒防火宣传单);火场摄像实时传输(为扑火指挥部门提供火场实况资料)和通信联络等任务。

二、问题与结论

1.旋翼机在森林航空消防中,主要用途是防火巡护。2.旋翼机用于森林防火,价格低廉,有效的解决巡护费用不足,却更大地提高了巡护效率。3.旋翼机在森林防火上的应用试验成功,为我国航空护林增加了一个新的机种,对优化现有航空护林机型结构有着重要的意义,它不排除其他机型,为其他机型做了有益的补充。