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對付森林大火的飛碟

2016-06-19 19:17:22編譯李忠東
湖南安全與防災 2016年8期

編譯┃李忠東

對付森林大火的飛碟

編譯┃李忠東

據英國廣播公司(BBC)4月15日報道,加拿大蒙特利爾市科學家查爾斯?龐巴迪領導的工作室最近設計出一種名叫“火焰之聲”的滅火飛碟。這是一個直徑接近1米、厚度約30厘米的餅狀亮黃色圓盤,外殼采用復合材料等輕質材料(圖一)。它可用煙霧傳感器和熱像儀尋找危險的火苗,在公園和森林里執行巡邏任務。

▲圖一 滅火飛碟

▲圖二 來勢兇猛

低頻率聲波撲滅大火

由于森林地處偏僻地區,一旦發生火災人力難以企及,撲滅大火對人類來說一直是一項難以攻克的挑戰(圖二)。在美國,大約有90%的野火是由人為導致,不過絕大多數屬于無意犯下的非故意行為。例如,扔掉一個還發著微光的煙蒂,在一個干燥的森林里露營時生火做飯卻無人照看,都可能引發災難性的后果(圖三)。

“火焰之聲”依靠內置的聲學滅火器釋放出低頻率的聲波,能夠有效地撲滅火苗,可望在不久的將來成為對付森林大火的最佳武器。特別在夏季的雷雨天氣,它更可以派上用場,大顯身手。閃電和雷擊中樹木或地面,極容易引起火災。在不方便派出消防員的情況下,“火焰之聲”能夠迅速趕赴現場將火苗熄滅。

“在世界各地的國家公園里,野外運動愛好者們露營時通常會點起篝火,但第二天早上經常沒有完全撲滅火苗就離開現場。”龐巴迪表示,“公園可以利用‘火焰之聲’飛碟檢查每一個角落,其裝備的紅外照相機和電子鼻傳感器將向管理員報告所有異常,確保所有篝火都完全熄滅了。”

龐巴迪工作室設計的“火焰之聲”其實是一架搭載氫燃料電池的電動無人機,圓盤四周邊緣安裝的四臺電動渦扇以氫燃料電池為動力,推動飛碟飛行(圖四)。為了幫助“火焰之聲”起飛并控制飛行的方向,在圓盤的正面和背面分別設置了兩個進氣口,上面進氣下面出氣。氣動外形及電動渦扇發動機的功率,決定飛碟飛行的速度。

隨著技術的改進和生產的規模化,無人機的市場價格呈下跌趨勢,世界各地越來越多的消防部門將無人機作為“天空之眼”,通過對火災規模的判斷幫助消防指揮官做出正確的決定,將消防隊員部署到最佳滅火地點。

① 圖三 火光沖天

② 圖四 渦扇助推

③ 圖五 聲波滅火

無線網絡定位失蹤者

雖然龐巴迪不是唯一把無人機當作潛在消防工具的科學家,然而“火焰之聲”極強的滅火能力令其他人的設計相形見絀。早在2012年,美國國防部高級研究計劃局(DARPA)就成功地用聲波滅火,但當時的裝置被認為“笨重而且不切實際”。不過,隨著技術發展,去年有兩個美國大學生制造出小型的手提式聲波滅火裝置。

龐巴迪解釋說,因為聲波威力巨大,是最有效的消防工具,所以飛碟不再需要攜帶泡沫、液體或粉末等笨重的物品。人耳勉強聽得到的30~60赫茲的低頻率聲波便可以撲滅火焰,而且不會對自然環境造成任何傷害。作為一種壓力波的聲波,在空氣中傳播的時候就能夠有效地將火焰和空氣阻隔開來。缺乏氧氣助燃,火就會自然而然地熄滅(圖五)。

“火焰之聲”除了具有滅火器的功能之外,還可以作為監控工具使用。它可以被用來定位失蹤的人,甚至提供一個小范圍的無線網絡覆蓋。這足以讓被困在山里的露營者連上網絡,發出求救信號。

目前,“火焰之聲”還只是一個概念,雖然構建它所需要的技術基本上都存在,但還沒有人造出這種超級飛碟。“火焰之聲”的先進之處就在于創造了一種能夠水平、垂直移動的低成本無人機,而且比市面上的消防工具移動速度更快。龐巴迪表示已經從最初的想法提煉出一個具體的概念,不一定會把設計帶到真實世界中來,希望以此激勵其他人把這個概念變成現實。他指出,科學家的腦子里存放著各種各樣的想法,整理一下就可以發明許多“火焰之聲”,只是這需要有人去把它們變成現實。

責任編輯:周洋 1026414103@qq.com

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