航空滅火現(xiàn)狀及展望

【摘 要】航空滅火是二十世紀(jì)中后期出現(xiàn)的森林消防新技術(shù)，它把航空領(lǐng)域的高新技術(shù)運(yùn)用到森林滅火工作中， 不僅大大提高了森林滅火的科技含量， 使森林滅火技術(shù)手段更加科學(xué)、高效。

【關(guān)鍵詞】航空滅火；現(xiàn)狀；展望

森林火災(zāi)是一種突發(fā)性強(qiáng)、破壞性大、處置較為困難的自然災(zāi)害。當(dāng)對森林火災(zāi)沒有進(jìn)行有效預(yù)警或在火災(zāi)發(fā)生初期沒有得到有效遏制時(shí)，林火就有可能迅速發(fā)展成災(zāi)，由于火勢兇猛，火場燃燒面積大，常規(guī)滅火方法將無法控制火勢發(fā)展，這時(shí)航空滅火手段將發(fā)揮其巨大優(yōu)勢。

一、國內(nèi)外航空滅火現(xiàn)狀

1.國外航空滅火現(xiàn)狀

從20世紀(jì)50年代起，美國、加拿大、俄羅斯等國大力發(fā)展航空滅火。加拿大各省防火中心都擁有包括偵察機(jī)、直升機(jī)、重型灑水機(jī)在內(nèi)的各種類型的飛機(jī)。現(xiàn)在每年防火期用于防火、滅火的飛機(jī)超過1000架。在運(yùn)送滅火隊(duì)員方面，他們普遍采用直升機(jī)和水陸兩用飛機(jī)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國在森林防火中所使用的各類直升飛機(jī)已達(dá)24種，分為輕、中、重3種類型。加拿大星羅棋布的大小湖泊，為發(fā)展飛機(jī)載水滅火提供了有利條件。因此，除了利用直升機(jī)噴灑液滅火外，還大規(guī)模開展固定翼飛機(jī)灑水、灑化學(xué)藥劑和投擲炸彈進(jìn)行滅火。

俄羅斯航空防火體制健全，工作制度規(guī)范化。整個(gè)森林防火機(jī)構(gòu)下設(shè)22個(gè)航空防火基地，323個(gè)航空防火站。其森林防火工作以航空防火為主，63%的森林資源航空巡護(hù)和航空滅火（其余37%是實(shí)施了望臺(tái)監(jiān)測和地面撲火保護(hù)）。俄聯(lián)邦在防火期中，每年動(dòng)用飛機(jī)一般為400-600架，最多可達(dá)1000架。當(dāng)前機(jī)降滅火已減少，普遍采用直升機(jī)米-18和米-17機(jī)（索）降撲火隊(duì)員和利用安-32固定翼飛機(jī)傘降撲火隊(duì)員進(jìn)行撲火，同時(shí)普遍利用直升機(jī)吊桶、吊袋和安-2機(jī)群進(jìn)行灑水、灑藥滅火，效果很好。全俄有航空防火隊(duì)伍1萬多人。航空撲救森林火災(zāi)配有跳傘和機(jī)降隊(duì)員6500人，空勤觀察員800人，年均傘降撲火7萬多人次，機(jī)降撲火3萬多人次。

在美國，農(nóng)業(yè)部林務(wù)局擁有航空防火飛機(jī)10余種，150余架飛機(jī)，分布在全美10個(gè)航空基地。另外還與空軍及數(shù)百個(gè)私人飛機(jī)訂立協(xié)議，一旦航空公司飛機(jī)不能滿足需要，即由他們的飛機(jī)支援。任何地區(qū)發(fā)生森林火災(zāi)，林務(wù)局都能在一天之內(nèi)調(diào)數(shù)千名消防人員趕到火場。直升機(jī)空降消防隊(duì)員至今仍在延用。

2.國內(nèi)航空滅火現(xiàn)狀

我國在森林航空滅火方面的研究還處于初級階段，面對成災(zāi)之后的森林大火主要采取疏散居民、挖掘隔離帶等被動(dòng)滅火方式控制火勢，并借助滅火飛機(jī)灑水進(jìn)行輔助滅火。滅火飛機(jī)的研究大多為引進(jìn)國外成熟技術(shù)和進(jìn)行改造，相關(guān)科研單位也進(jìn)行了一些關(guān)于機(jī)載滅火彈的研究。

水轟五型飛機(jī)是由中國特種飛行器研究所設(shè)計(jì)、哈爾濱飛機(jī)制造公司試制生產(chǎn)的，于20世紀(jì)80年代投入使用，該飛機(jī)艙內(nèi)水箱的最大貯水量為 8.3t，以100km/h的速度在水面滑行15s時(shí)間即可吸滿水箱；升空后在50～100m高度、 2～3s時(shí)間內(nèi)即能全部投完貯水；灑水滅火的覆蓋面積為20m×200m。

中國飛龍專業(yè)航空公司從俄羅斯購買了M～26 重型消防直升機(jī)（即米～26 重型消防直升機(jī)），主要用于東北地區(qū)執(zhí)行林業(yè)防火任務(wù)。M～26 重型消防直升機(jī)是俄羅斯在 M～26重型直升機(jī)基礎(chǔ)上改裝研制的重型消防直升機(jī)。M～26TC（ 載有特殊的水容器 VSU～15，這種容器能夠直接從湖泊等水源中吸水注滿水箱，水箱的最大容量為8m3。

二、航空滅火優(yōu)缺點(diǎn)分析

1.航空滅火的優(yōu)勢

（1）機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、不受地形限制。飛機(jī)能夠到達(dá)一般滅火力量無法到達(dá)的山區(qū)，及時(shí)進(jìn)行滅火作業(yè)，將火災(zāi)消滅在初發(fā)階段。

（2）單次飛行滅火面積較大。航空滅火飛機(jī)運(yùn)載能力相對較強(qiáng)，一次飛行攜帶的水/滅火劑數(shù)量較多，可以有效撲滅火頭、減低火勢、阻止火勢蔓延。

（3）相對于直接撲打火線，航空滅火相對安全。

2.航空滅火的不足

（1）航空噴灑滅火效果不佳。成災(zāi)之后的林火空間范圍極大，一般高度達(dá)到 10—20m，火線沿前進(jìn)方向長度可達(dá)50m，溫度達(dá)900℃。由于要保證飛機(jī)的安全，滅火時(shí)飛機(jī)只能在距火場上空一定高度進(jìn)行作業(yè)，這就導(dǎo)致灑水高度較高，水在降落過程中受到火場上空強(qiáng)熱氣流的影響，一部分滅火劑（液體滅火劑）在降落至火場的過程中受熱蒸發(fā)或被吹散到火場以外，致使真正作用于火場的滅火劑量很少，滅火效果不佳。

（2）航空滅火中水的利用率較低，成本相對較高。水利用率太低導(dǎo)致單架次飛行滅火效果不佳，因此，航空滅火很難推廣成為一種常規(guī)滅火手段。

（3）滅火效果取決于飛機(jī)的載重量。飛機(jī)滅火的面積與其攜水/滅火劑量成正比。理論上飛機(jī)攜帶的水/滅火劑越多越好，這又將導(dǎo)致大載重量飛機(jī)研制與飛行成本升高的問題。

（4）機(jī)場位置距離火災(zāi)現(xiàn)場通常較遠(yuǎn)、補(bǔ)充滅火劑不便。一次飛行滅火之后，飛機(jī)需要返回特定地點(diǎn)（機(jī)場或者水源）補(bǔ)充滅火劑，而這些地點(diǎn)往往距離火場較遠(yuǎn)，這就降低了飛機(jī)的滅火效率。

三、我國航空滅火現(xiàn)狀

1.場站建設(shè)初具規(guī)模，航空防火已成體系

我國現(xiàn)已建有正廳級的東北航空防火中心和西南航空防火總站，在東北和西南7個(gè)省（區(qū)）林區(qū)建立了23個(gè)航空防火站（點(diǎn)），其中直升機(jī)起降點(diǎn)5個(gè)。在全部航站中，林業(yè)自建航空防火機(jī)場（點(diǎn)）12個(gè)。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前每年全國航空防火系統(tǒng)在春、秋兩航期間租用軍、民航各類飛機(jī)100多架，飛行時(shí)間達(dá)3000多小時(shí)。航護(hù)總面積達(dá)135萬平方公里，占國土面積的14%。目前全國從事航空防火工作的人員有504人。東北航空防火系統(tǒng)已由成立時(shí)的10多人發(fā)展到現(xiàn)在的394人，航護(hù)專業(yè)技術(shù)人員達(dá)149人，占總數(shù)的37.8%；西南航空防火隊(duì)伍也由初期的12人發(fā)展到目前的140多人，擁有高、中級專業(yè)人員近60人，占總數(shù)的54%。

2.航護(hù)飛機(jī)機(jī)源緊張，航空滅火手段單一

東北航空防火保護(hù)的區(qū)域面積59萬平方公里，但受機(jī)源緊張?zhí)貏e是直升機(jī)機(jī)源緊張的影響，每個(gè)航期能租用各類飛機(jī)約50架，每1萬平方公里，不足1架飛機(jī)。西南航空防火區(qū)面積76.7萬平方公里，每個(gè)航期租用飛機(jī)只有13架。平均每架飛機(jī)保護(hù)的面積為5.9萬平方公里。

3.業(yè)務(wù)管理手段落后，影響飛機(jī)使用效益

在航空防滅火業(yè)務(wù)管理上仍然存在人員素質(zhì)低，科技含量低，飛行效率低的三低問題：一是巡護(hù)飛行計(jì)劃科學(xué)性不強(qiáng)。二是當(dāng)發(fā)生較大森林火災(zāi)時(shí)，航空防火飛機(jī)不能就近統(tǒng)一調(diào)動(dòng)使用，省（區(qū)）間各自為戰(zhàn)，同一火場同一任務(wù)重復(fù)飛行較多。三是航空防滅火飛機(jī)的調(diào)機(jī)、定檢、訓(xùn)練飛行占用大量時(shí)間，減少了有效飛行時(shí)間，飛機(jī)利用率大幅下降。

四、航空滅火發(fā)展趨勢

1.實(shí)施大航護(hù)理念

滿足華北、華東等森林分布集中地區(qū)森林防火對航空防火的需要，擴(kuò)大航空防火覆蓋范圍，或在以上地區(qū)設(shè)立固定的航空防火站，納入東北航空防火統(tǒng)一管理，或建立配備有航空防火基礎(chǔ)設(shè)施和相應(yīng)設(shè)備的基地，在東北航空防火期結(jié)束、南部森林防火期到來時(shí)組織人員和航空器，執(zhí)行南部航空防火任務(wù)，實(shí)現(xiàn)人員、設(shè)備等資源的優(yōu)化配置。

2.實(shí)施以水滅火

由于化學(xué)滅火劑污染環(huán)境，而水對著火林木具有浸潤效果，所以利用水撲滅森林火災(zāi)是最好的選擇，在重視生態(tài)環(huán)境與人類和諧發(fā)展的今天，水將是森林滅火劑發(fā)展的方向。針對現(xiàn)有航空灑水滅火水利用率低、滅火效果差等問題，可以將水變成細(xì)水霧來撲滅森林火災(zāi)。

3.預(yù)有準(zhǔn)備

針對機(jī)場距離火場一般較遠(yuǎn)的問題，可選用小型直升機(jī)作為森林航空滅火飛機(jī)，并在森林附近配置簡易直升機(jī)機(jī)場；對飛機(jī)滅火后滅火劑補(bǔ)充難的問題，可以在災(zāi)害發(fā)生前事先將水箱、吊桶注滿水，或直接做成機(jī)載滅火彈，飛機(jī)滅火后返航時(shí)直接更換水箱或裝載滅火彈即可。

綜上所述，當(dāng)森林火災(zāi)發(fā)生時(shí)采用飛機(jī)作為運(yùn)載平臺(tái)，水作為滅火劑，細(xì)水霧作為其作用方式是最優(yōu)的組合選擇，而采用滅火彈爆轟可以產(chǎn)生細(xì)水霧，同時(shí)便于補(bǔ)充，這也將是森林滅火技術(shù)的發(fā)展方向。

作者簡介：

張志強(qiáng)（1978～），武警警種學(xué)院森林防火滅火教研室助教。