直升機在森林滅火中的應用探索

侯斌

隨著國家對應急事件處置的重視程度不斷加深，我國直升機應急救援已取得較大發展，在應急救援中發揮著舉足輕重的作用。交通運輸部救助飛行隊經過近二十發展，已經成長為我國海上應急救援體系中一支重要救援力量，近些年經過不斷探索、訓練和實戰積累，救助飛行隊逐步形成陸上救援能力，尤其是在森林滅方面力已具備晝間出動能力，并已成功執行多起任務。

1.森林火災危害及特點

森林火災是一類較難處置的自然災害，具有強突發性、大破壞性和高危險性的特點。森林火災對森林樹木、土壤等生態系統以及人民生產生活都會產生較大危害。

森林火災易在干燥、多風或持續高溫天氣狀況下生成。天然原始林區積累大量可燃和易燃物，此外，近些年國家重視環保建設，多地采取造林育林政策，山區林下植被豐富，一定程度上使這些區域成為森林火災高風險區。一旦生成森林火災，早期不易被發覺，火勢會迅速擴散并變得猛烈，隨時間推移，森林火災覆蓋面積變大、火線變長、著火點增多。森林火災一般難以得到控制，救援人員難以近距離滅火作業，滅火時間較長，因此，森林火災需要投入大量人力、物力和財力，造成較大社會影響和經濟損失，甚至造成人員傷亡等。減小森林火災災害的三個基本條件分別為：及早發現火災、有效控制蔓延、高效滅火。直升機在滿足以上基本條件中均可發揮巨大作用和優勢。

2.直升機在森林滅火應用中的發展及優勢

二十世紀中葉，美國和日本等國外發達國家開始探索并采用直升機進行消防應急救援，并在實踐中取得較好成果。受科技水平和工業發展水平限制，我國采用直升機進行消防救援比較晚，但隨著我國綜合國力不斷提升，直升機森林防火和滅火能力逐漸提高。2009年7月，我國第一支專門從事森林防火和滅火的專業化隊伍——武警森林指揮部直升機支隊在黑龍江省大慶市成立，2015年3月，在云南昆明正式組建直升機支隊二大隊，在機構改革后，武警森林部隊直升機支隊劃轉至應急管理部管理。近些年，隨著我國通航產業的發展壯大，多家事業或企業單位也參與到地方森林防火和滅火保障中來，例如交通運輸部救助飛行隊、中國飛龍通用航空有限公司、中信海洋直升機股份有限公司等。

直升機具有響應速度快，機動性強的特點，與傳統地面實施森林滅火方式相比，直升機滅火優勢明顯：

第一，直升機空中滅火，受地形影響小，可以到達地面人員難以抵達的區域進行空中灑水撲滅火情，例如偏遠林區、山區地形復雜區域和懸崖峭壁處等;

第二，直升機飛行速度快，可以在火情初期進行撲救，避免火情蔓延造成更大損失;

第三，在火勢猛烈，火線較長的情況下，可以從空中灑水控制火勢，切斷火線，減弱火勢，與地面人員配合創造滅火時機，減少地面人員傷亡;

第四，當多架直升機同時執行滅火任務時，可以在短時間內向火勢嚴重區域投灑大量消防水來抑制火勢。

2020年7月30日，廣東省江門市蓬江區發生一起森林火災，由于當日氣溫高、火勢大且火情發生在山間密林之中，單純地面常規救援難以撲救。南海第一救助飛行隊接警后派EC225直升機赴現場進行吊桶灑水滅火作業，經過2架次飛行，直升機向火場共計灑水24桶、40余噸水，對此次火情控制和撲滅工作起到關鍵性作用。

3.直升機森林滅火常用方式

當前，直升機森林滅火主流常用方式有兩種：一種是內置式水箱滅火，另一種是滅火吊桶滅火。

第一種需通過更改直升機內部結構來搭載內置水箱，通常要在直升機下腹部增加放水口和吸水泵上下水通路。使用時，提前將滅火劑泡沫、消防水注入內置水箱，然后在滅火點上空釋放。內置水箱需占用直升機艙內較大空間，同時明顯增加直升負重，這就要求被改裝直升機具有較大功率，通常需要中型以上直升機，使其具有了一定局限性。

滅火吊桶主要由桶體、吊繩主鋼索、桶底閥門組件、控制盒和控制開關等組成。大部分吊桶還配有泡沫袋，可將阻燃泡沫溶液注入其中，需要時與消防水混合使用以提升滅火能力。同時，還可加裝吸水泵來提高吊桶注水效率。滅火吊桶的使用不需要改變直升機結構，其安裝簡單、方便且迅速，使用時只需將吊桶通過吊繩主鋼索與直升機機腹部貨鉤相連，并將控制盒與直升機上預留的控制線路連接并固定后即可投入使用。此外，滅火吊桶取水方便，可在火場附近滿足條件的湖泊、河流、水庫等地進行取水，大大縮減滅火取水時間。在選擇滅火吊桶時，可根據直升機載荷能力高低來選取不同重量和容積的吊桶，這就大大拓展了可用于滅火的直升機機型范圍。因此，大部分救援單位選擇滅火吊桶滅火方式。

4.吊桶滅火基本程序及注意事項（以EC225直升機為例）

交通運輸部救助飛行隊（北海第一救助飛行隊和南海第一救助飛行隊）使用空客直升機公司生產的EC225直升機和Simplex Model 870硬質水桶進行消防滅火探索和訓練，目前已成功執行多起山林滅火任務，并取得較好效果。

EC225直升機主要性能數據：機長19.5米，機高4.97米，旋翼直徑16.2米，旋翼面積206.015米2，空機重量5256千克，滿載起飛重量11000千克，最大起飛重量11200千克，最大速度275.5千米/時，航程857千米，實用升限5900米。

Simplex Model 870吊桶主要參數：水桶頂部直徑161.5厘米，底部直徑144.8厘米，桶高152.4厘米，空重310千克，可盛水重量2508千克，滅火泡沫水袋可盛放泡沫液體117千克。水桶還配有控制開關、連接索具和底部液壓作動閥門等。

4.1吊桶滅火基本程序

第一，要做好飛行前準備，完整且科學的準備時成功完成任務的前提和重要保證。一方面，要確認并計算好重量和重心，要特別考慮油量消耗，作業現場風向風速，氣溫，障礙物可能對功率帶來的影響;另一方面，要科學制定飛行計劃，做好飛行前各項檢查和測試工作。

第二，帶桶飛行至火場區域，在進入火場區域后開始現場滅火作業，在此過程中要做好任務前檢查，做好高空偵察、方法協調和安全協調等。

第三，根據計劃結和現場情況在可靠水域取水，建議取水地水深大于3米。

第四，帶水進入火情現場，按照優先保障在火災中受到直接威脅的人員生命財產安全，優先協助地面消防隊員壓制火情的原則，分清主次急緩進行放水滅火作業。

第五，任務后評估，評估滅火效果、總結經驗。

Simplex滅火水桶在松樹林放2500升水時（不同樹木密度及飛行速度）浸濕的帶狀物的參數。

4.2吊桶滅火注意事項

4.2.1嚴格把握飛行氣象條件，保證目視飛行。

直升機外吊掛屬于高風險作業，飛行過程中要確保能見度及云底高符合目視標準，這有助于幫助飛行員識別地面情況，提前規避障礙物、躲避風險。在實施滅火作業時，飛行員主要依靠的目視來判斷放水點，如果處于較低能見度條件下，會直接影響飛行員判斷，難以精準投放消防水。

4.2.2控制安全裕度，保證飛行安全。

在飛行的各個階段都要做好安全檢查，增強情景意識，做好風險源預判，與障礙物保持足夠間距，盡量避免進入樹木燃燒產生的煙霧和熱氣流中。尤其注意重要節點的安全把控，例如在取水階段直升機要避免進入低速大下降率狀態;在裝水時，直升機處于大重量、低高度懸停狀態，應柔和操作合理使用功率，因此，建議在30米高度進行功率檢查后再下降取水。

4.2.3做好應急處置程序。

直升機在森林滅火過程中往往會處于非常危險的環境當中，隨時可能發生特情，這就要求公司制定各階段應急處置程序，同時執行任務的飛行員要熟練掌握處置程序。

5.直升機吊桶森林滅火的改進建議

5.1完善救援網絡建設。

與發達國家相比，我國森林防火和滅火應急救援體系還不健全，空中救援網絡還不完整。在完善建立的綜合消防救援體系時，要充分考慮和規劃直升機救援基地建設，確保救援網絡滿足該地區實際需求，同時還應簡化應急救援飛行審批流程，充分發揮空中救援影響速度快的優勢，從而提高我國的應急救援水平。

5.2建立聯動機制，加強統一指揮。

在實際救援中，各參加單位經常出現各自為戰的情況，地面人員和空中單位無法建立通訊聯系，甚至會出現在直升機救援的同時，地面單位使用無人機偵察火情的情況，這會給直升機飛行造成很大的安全隱患。尤其面對復雜火情時，往往需要空地配合才能徹底撲滅火情，這就要求各參加單位實施統一指揮，相互配合建立可靠的通信聯系、統一行動，充分發揮各自特長，提高救援效率。

5.3提升直升機森林滅火技術，優化直升機森林滅火裝備。

在提升技術方面，機組人員要保持專業技能，提高座艙資源管理能力，使其能夠滿足高風險、緊張作業的需求，必要時可增加作業員崗位。

在優化裝備方面，首先，建議執行任務的直升機增加反光鏡等設備，以便于飛行員觀察水桶情況;其次，建議制定吊桶相關安全參數，例如使用時的空速和風速限制等;最后，建議配備吊桶應急裝置，例如吊桶意外斷電時自動放水來保證飛行安全。

結語

實踐證明，直升機在森林滅火救援中發揮了地面滅火力量不可替代的作用，解決了森林滅火任務中存在的許多困難，挽回了較大經濟損失和人員損失。隨著我國應急事件處置能力不斷提高和交通運輸部救助飛行隊的不斷發展，只要不斷加大飛行隊在森林滅火救援的投入，挖掘救援能力潛力，其發揮的作用將愈加明顯。

（交通運輸部南海第一救助飛行隊 ?廣東省 ?珠海市 519000）