梁文超，趙鵬祥

（西北農(nóng)林科技大學林學院，陜西 楊凌 712100）

川西高原森林航空消防探索

梁文超，趙鵬祥

（西北農(nóng)林科技大學林學院，陜西 楊凌 712100）

對森林航空消防滅火直升機機型、直升機取水、灑水滅火方式等進行研究，并對川西高原森林航空消防滅火實例進行分析。結果表明：在現(xiàn)有條件基礎上，中小型直升機采用機腹水箱灑水更適合為川西高原林區(qū)實施森林航空消防直接滅火作業(yè)。

森林；航空消防；川西高海拔林區(qū)；機型；機腹取水

1 直升機機型的性能探索

目前國內(nèi)森林航空消防工作主要使用的直升機機型有M-26，M-171，K-32A，AS-350B3這4種直升機機型。通過對比分析這4種直升機機型的性能，從而探索、研究適合在川西高原林區(qū)開展森林航空消防直接滅火工作的飛機機型。

從這4種機型主要性能數(shù)據(jù)（表1）進行對比分析：一是機身、翼展長度比較，AS-350B3直升機＜K-32直升機＜M-171直升機＜M-26直升機，說明AS-350B3直升機小巧靈活、機動性強、轉彎半徑??；二是懸停高度比較，AS-350B3直升機＞K-32直升機＞M-26直升機＞M-171直升機，說明AS-350B3直升機懸停灑水能力最強，K-32直升機次之；三是吊桶機腹載水量比較，M-26直升機＞K-32直升機＞M-171直升機＞AS-350B3直升機，說明M-26直升機載水量最大，AS-350B3直升機載水最少；四是從最低起降場長、寬要求比較，M-26直升機由于機體龐大，對起降場地的要求比其他機型要高。

表1 M-26，M-171，K-32A，AS-350B3直升機主要性能對比表

從這4種機型主要性能數(shù)據(jù)對比分析可知，M-26直升機由于其良好的性能、出色的載水量，是撲救森林火災最為理想的機型。但是由于川西高原林區(qū)其特殊的地理位置、地形地貌，M-26直升機在這片區(qū)域撲救森林火災存在以下2點困難，一是M-26直升機野外吊桶取水要求在川西高原難以滿足。二是M-26直升機吊桶的吊繩升降范圍是40～70 m，故在川西高原林區(qū)帶著吊桶飛行存在很大的安全隱患。

M-171直升機在高海拔地區(qū)飛行，僅僅只能完成火情偵查，機降指揮滅火，為火場指揮員決策撲救措施提供了火場信息等服務。M-171直升機適合在低海拔、凈空好的區(qū)域開展吊桶滅火作業(yè)。

筆者認為K-32直升機滅火啟動原理是先啟動小發(fā)動機再帶動大發(fā)動機工作從而實現(xiàn)飛機起飛。K-32直升機由于其自身設計問題，在海拔超過3 000 m的地域，由于空氣稀薄等原因，小發(fā)動機不能正常啟動，故帶動不了大發(fā)動機正常工作，飛機不能起飛。成都航站甘孜州藏族自治州道孚直升機起降場平地海拔3 000 m，故使用該直升機起降場為作業(yè)基地，K-32直升機難以正常起飛。成都航站金川直升機起降場海拔1 600 m，九寨溝彭布直升機起降場海拔2 400 m，k-32直升機可以以金川和九寨溝起降場為作業(yè)基地。

AS-350B3直升機屬于高原型直升機，其在高原飛行表現(xiàn)優(yōu)異，每次飛行前檢查步驟少，一旦發(fā)現(xiàn)森林火情，可迅速起飛，從而最大化爭取滅火時機。缺點是由于其自身體積小，每次飛行載水量少。理論上該機型對川西高原出發(fā)型森林火災的撲滅具有其他機型不可替代的優(yōu)勢。

2 直升機機腹取水探索

經(jīng)過對直升機機腹水箱研究，其存在以下優(yōu)點：一是機腹水箱安裝簡單、方便且與機體結合成為一體，飛機在川西高原峽谷中飛行安全、平穩(wěn)，飛行速度高于掛吊桶飛行；二是直升機降落到地面距水源百米的平地上，利用外置發(fā)電抽水泵抽水，對水源深度沒有特殊要求，溪流就可以滿足其取水條件；三是水箱內(nèi)部設計分成若干個儲水小格，減少水流在飛行中的運動從而影響飛機平穩(wěn)性。缺點：機腹水箱自重太重。以AS-350B3為例，AS-350B3直升機機腹水箱自重80 kg，由于該直升機體積小，有效載荷只有1 026 kg，故水箱自重影響了載水水量。

以AS-350B3直升機為例進行研究：

1）實際載水研究。根據(jù)AS-350B3直升機操作手冊，其水箱載水量可以載水1 t，經(jīng)實際載水實驗，AS-350B3直升機在保證安全飛行且乘坐正副機長2人并加入60%航油的情況下，其機腹水箱可以載水800 kg。

2）機腹水箱加水時間的研究。從直升機起降場附近的河流給機腹水箱注水，由于飛機起降坪距離河流較遠，故注滿800 kg水花費時間太長，經(jīng)成都航站工作人員共同商議，在起降場內(nèi)研究搭建了可以儲水20 t的臨時簡易儲水池，從儲水池給飛機機腹水箱注水，雖然大大縮短了注水時間，但是經(jīng)秒表計時，注滿800 kg水卻還需要7 min時間，注水時間很不理想。經(jīng)全體同事的再一次商量、探索，在地方林業(yè)局的幫助下，為我們提供了一輛消防加水吉普車，該車以柴油為動力，車內(nèi)有加水馬達，經(jīng)該車為機腹水箱注水，注滿800 kg水，只需要32 s的時間，機腹水箱加水時間問題的研究終于得到了解決。

3）儲水工作的準備。每次巡護飛行結束后，從附近河流抽水到臨時蓄水池和消防加水吉普車，保證臨時蓄水池和車內(nèi)儲滿水，從而為撲救森林火災時刻準備著。

3 直升機吊桶取水探索

2017年1月筆者走訪考察了九寨溝縣各個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）附近的河流、魚塘、水電站，找到了61個適合直升機吊桶取水的水源深度取水點，但是由于取水點上空電線眾多，最后經(jīng)過一一篩選確立了3處滿足直升機吊桶取水的取水點，并使用Google地圖進行標記，納入九寨溝基地常備取水點計劃。

3處取水點為：甘海子（N33°15′24″，E103°45′41″），海拔2 658 m；犀牛海（N33°10′58″，E:103°53′36″），海拔 2 329 m；長海（N33°02′30″，E103°55′53″），海拔3 081 m 。

由于川西高原適合吊桶取水的取水點少之又少，經(jīng)過同事積極探討，研究、制作了移動蓄水池。該缸型水池，材料為PVC夾網(wǎng)布熱和而成，尺寸為直徑5 m，高1.5 m，使用之前給氣管打氣，然后拉開水袋，向水袋注水，人為的幫忙扶正，免得水池歪斜，上水到氣管以下，水位不能高于氣管，打包體積約0.25 m3，重量約12.5 kg。一旦發(fā)生林火，該蓄水池可以放進越野車后備廂，車輛到達火場附近立即給蓄水池注滿水，直升機可利用吊桶從中取水，從而對火場進行連續(xù)滅火。

4 川西高原林區(qū)森林航空消防直接滅火實例分析

2016年2月27日13時42分成都站九寨溝基地接到九寨溝縣林業(yè)局電話，九寨溝章扎鎮(zhèn)永竹村發(fā)生森林火災。基地立即組織工作人員進入機場并實施航空直接滅火，經(jīng)偵查，該火場位于九寨溝章扎鎮(zhèn)永竹村(E 103°53′23″，N 33°17′13″)，距離九寨溝景區(qū)較近，火場過火面積3.33 hm2，有林地面積0.66 hm2，地表火，火場主要樹種為油松，火場西北方向有一條100 m煙線；火場由東北至東南方向有1個200 m不連續(xù)煙線，向東北方向發(fā)展；火場內(nèi)已有地面撲火人員，由于地勢較陡，地面撲救困難，請求直升機增援。直升機高空連續(xù)向煙線灑水，降低燃燒強度，待煙霧減弱后實施旋停灑水。第一次直升機對火場連續(xù)灑水20箱，灑水11 394 kg，18時10分灑水結束，火場已無煙點。18時30分火場兩處煙點復燃，地面人員無法清理，基地立即組織飛行，直升機對火場煙點再一次灑水2箱。截止19時05分林火全部撲滅，直升機共灑水22箱，灑水12 334 kg。

此次撲火戰(zhàn)斗，是成都站自1991年對川西高原林區(qū)開展森林航空消防工作以來，第一次實施空中直接滅火。成功撲滅林火是成都站所有工作人員25年來不斷努力及艱辛探索、研究的成果，也充分驗證了中小型直升機采用機腹水箱灑水可以為川西高原林區(qū)實施森林航空消防直接滅火的理論證明。

2016年3月6日16時南方航空護林總站成都站金川基地接金川縣森防辦報，金川縣勒烏鄉(xiāng)孫家坪村發(fā)生森林火災，請求直升機空中支援。接報后，金川基地全體人員迅速行動，用時30分鐘，安排好人員進場、計劃申報、直升機檢查放行、水箱加水等航前準備工作。

16時43分2架小松鼠直升機從金川基地起飛，載水直飛火場實施機腹灑水滅火。2架直升機連續(xù)飛行灑水作業(yè)，在地面專業(yè)撲火人員配合下，安全、高效完成了該火場撲救任務。

此次撲救任務，2架直升機累計飛行3架次，4小時，灑水14箱，約8 t。這是小松鼠直升機在高原林區(qū)首次實施雙機滅火作業(yè)，同時也進一步為中小型直升機在高原林區(qū)開展機腹水箱灑水滅火和機群作業(yè)積累了寶貴經(jīng)驗。

川西高原森林航空滅火仍處于探索階段，但從以上理論分析和實踐效果不難看出，在川西高原實現(xiàn)森林航空滅火完全可行：一是在機型選擇上，以K32和AS-350B3中小型直升機為最佳；二是在取水灑水滅火上采用機腹灑水雖有水量偏小的弊端，但可達到便捷安全的效果；三是若能在地面凈空條件好的地方建造一定數(shù)量且能滿足吊桶取水的蓄水池，中小型直升機吊桶滅火則為川西高原滅火的最佳方式。

隨著我國綜合國力的進一步增強，科學技術進一步發(fā)展，在國家林業(yè)局和全社會的大力支持下，川西高原森林航空消防一定有廣闊的發(fā)展前景，一定能實現(xiàn)“打早、打小、打了”的滅火目標，也一定能為青山綠水提供堅實的空中保障。

（責任編輯：韓煥金）

S762.6

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2017-03-12