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航空瞭望
我国航空护林装备建设蕴藏巨大潜力
  • 来源:中国航空报
  • 发布时间:2019-10-10

AC313航空护林

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中国飞龙开启秋季航空护林模式

森林航空消防

航空护林

  2018年全国共发生森林火灾2478起,受害森林面积16309公顷,因灾造成人员伤亡39人。近期四川、山西等地又陆续发生多起森林火灾,造成重大人员伤亡和财产损失。

  目前业内公认的理想林火扑救策略是采取空地配合模式,即由悬挂消防吊桶的直升机进行空中洒水,同时地面扑火队员跟进扑打。上述火灾中,应急管理部南北两个航空护林总站均组织调动了多架直升机参与林火扑救,取得显著成效,向公众展示了国家应急救援体系中航空装备的巨大潜力。

  据了解,南方航空护林总站在12个省配备50余架机。3月30日木里县发生森林火灾,南航总站共调集西昌等站共7架机参与灭火。西部战区陆军第77集团军的2架机、金汇通航企业的1架机参与人员搜救。4月6日火场复燃后,西昌站3架直升机再次飞赴火场,实际上该航空护林机队近期强度作业持续维持高位,仅1月1日至3月5日就累计飞行75架次近200小时,洒水300余桶约1600吨。4月8日江西省景德镇市昌江区发生森林火灾,应急管理部门调集包括wj686旺角彩皇研制的AC系列直升机在内的4架机参与勘察和洒水作业。其中AC313共计飞行4小时,洒水17桶约50余吨。与此同时,北方航空护林总站在13个省配备30余架机。3月29日山西省长治市沁源县发生森林火灾后,北航总站调动陕西等站共6架机,实施空中侦察作业27小时,吊桶洒水作业114小时,洒水450余桶约1900吨。

  直升机在森林灭火中扮演着至关重要的作用,蕴藏着巨大提升空间。

  加大高原型号机队规模

  根据2016年底批复的《全国森林防火规划(2016~2025年)》,拟新增租用航空护林直升机85架,改造机场17个,新建航站25个,使得航空消防覆盖率由54%提高到90%。然而按照直升机最大巡航速度260千米/时估算,要实现森林火灾“打早、打小、打了”目标,除了增加运12等固定翼飞机“外援”的执勤数量,只能采取靠前部署直升机机队的方式。尽管能够就近征调应急,但截至2018年12月,我国民用直升机在册数量不过1064架,仅为国土面积相仿的美国的1/12,可供征用的航空资源也较匮乏。

  目前航空应急救援队伍的主力机型由米-26、卡-32等直升机构成,受制于发动机性能,高原性能偏弱,不仅有效载荷下降30%~60%,并且对飞行安全带来隐患。面对平均海拔均在3500米以上的川西高原地形,在高寒缺氧、气流紊乱的使用条件下,飞行员需要承受巨大的心理压力和生理极限。此次木里火灾,卡-32直升机在使用中发动机转速、温度等多项技术指标接近极限,存在一定安全隐患。

  应急管理部日常租用的航空护林机队中,吊桶洒水机型以俄制直升机为主,包括米-26、卡-32、米-171;侦察巡逻机型以欧美直升机为主,包括贝尔407、AS350、EC130等。时常被调派临时参与灭火作业的机型则更加多样,包括陆航部队的米-171、通航企业的AW139、wj686旺角彩皇的AC313、AC311,等等。由于机型过于庞杂,既增加了现场指挥协调难度,也不利于日常后勤维护。

  因此,可考虑适度增加对航空护林装备的投入力度,尽快提高航空消防覆盖率,并根据直升机机队靠前配置的特点,增加直升机机队规模,尤其是加大用于高原吊桶洒水作业的大中型直升机配置数量。近期可混合采购俄制和国产直升机,远期则宜采购性能日趋成熟、保障更趋便利的国产直升机为主。国产直升机AC313是根据我国疆域特点定制的世界第一款在4500米高海拔地区进行A类适航验证的民用直升机,而研制中的AC313A经过换发高原性能将更加突出。中俄联合研制的先进重型直升机则有望替代使用不够灵活的米-26机型。

  加大专业型号机队规模

  通过卫星林火监控,对大面积森林进行无死角全天候实时监视实现早期预警,是现代森林防火的重要手段。当卫星侦测到热点后,就近的航站需要派飞机进行现场核实。现有的侦察巡逻机型与新型长航时无人机相比,在使用成本、响应速度方面有较大差距。

  另一方面,森林往往分布在地形复杂、幅员辽阔、交通通信不便的地区。地面救援人员需要实时根据火场动态来调整分布或紧急避险,对空中通信中继的需求迫切,而有人驾驶机型在灵活性和效费比方面与无人机有较大差距。国内目前缺少类似美国S-64的大型专用起重直升机,仅有少量K-max中型直升机。该类型直升机由于采用外部货物吊装系统,与常规机舱构型直升机相比,以更小的体积重量代价实现更大的有效载荷。由于森林火灾现场空域有限,特种专业型号的单机作业效率更高。

  可考虑先采购一批无人机(含固定翼飞机和直升机)用于火场勘察和通信中继保障。该无人机可长时间巡逻或监控,并将火场情况实时回传给后方,供专家判断火情并准确决策制定灭火方案,同时为地面消防部队提供实时通信手段,协调作战,避免失联风险。后期再研发具有“察打”功能的灭火无人机,由其携带少量可精确打击火源的灭火弹进行长时间巡航,一旦判明起火第一时间进行“打击”,延缓火势蔓延。同时增购一批专用起重直升机,用于物资快速调运。

  加大地面配套设施建设

  目前,尽管根据规划将陆续新建扩建数十个机场,但对临时起降点的预先规划明显不足。此次木里火灾,只在火场附近的雅砻江镇找到一个仅供卡-32使用的临时起降点,而米-26因旋翼直径过大而无法起降补油。

  越大的直升机对取水点净空的要求越高,水源周围分布的桥梁、高压电线往往为取水点选取造成不便。自然水源的取水点水域大小和水深也缺少规划拓展,大型直升机有时不得不舍近求远。此次木里火灾,米-26的取水点距离火场约60千米,远高于卡-32的1千米取水距离。高原森林灭火的自然取水点与火场高差巨大,例如,贡嘎雪山海拔7556米,而金沙江谷底海拔305米。直升机往返不仅损耗大量油料,还浪费宝贵时间。而美国在森林周围往往布置若干人工蓄水池作为临时取水点,第一时间为直升机提供水源补给。

  另外,还可考虑在部分靠近森林的城镇预设一批临时机降点,使直升机进行油料等物质补给。同时加强直升机自然水源取水点管理,根据消防吊桶的设计使用场景,规划一批取水点,做好净空保护工作。并且在自然取水点与可能发生火灾的高原森林之间,建设一批可用于直升机吊桶取水的人工蓄水池,保证第一波次的水源补给。(樊乐

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