森林航空消防装备应用与技术发展

试析我国森林航空消防建设现状与发展需求闫鹏1，杨帅2（1.应急管理部森林消防局，北京100097；2.应急管理部森林消防局直升机支队，北京100097）收稿日期：2019-11-20作者简介：闫鹏（1963-），男，硕士，特级飞行员，主要从事森林和草原防火工作。

摘要：森林航空消防具有响应速度快、机动能力强、受地形限制小等优势，可有效解决当前森林防火灭火“到不了、上不去”困境。

回顾了森林航空消防的发展历程，介绍了国家应急管理改革后森林航空消防的运行管理模式，分析了森林航空消防发展面临的问题，进而提出新时期我国森林航空消防建设发展的现实需求。

关键词：森林防火；航空消防；发展需求中图分类号：S762.6文献标志码：C1森林航空消防的发展历程我国航空应急救援起步于森林航空消防，“飞机+警察”是几代森林人的共同梦想。

随着国家经济实力和科技水平的不断提升，森林航空消防力量日渐壮大，其主要经历了以下几个阶段。

1.1探索起步阶段（20世纪50年代至21世纪初）1952年，东北航空护林中心在嫩江成立（现北方航空护林总站前身），同年4月，林业部租用了3架前苏联爱罗型固定翼飞机开展森林防火巡逻工作，开创了航空护林先河。

1960年2月，经中央军委批准，空军空降师121名官兵转业，组建了第一支空降灭火队。

1961年，林业部西南航空护林站成立（现南方航空护林总站前身），从此南方森林航空护林力量起步发展。

这个阶段，我国森林航空消防主要以租用飞机的方式开展航空护林工作。

1.2专业化建设阶段（2009年至2018年）2009年7月，武警森林指挥部直升机支队在黑龙江省大庆市正式挂牌成立。

这是当时中国唯一一支从事森林航空防火灭火的专业化武装力量。

组建10年来，这支队伍探索形成了吊囊运水、多机跟进吊桶洒水等10余项灭火战术，先后完成12次靠前驻防任务，参加60余次灭火实战任务。

2015年3月，直升机支队二大队在云南昆明正式组建。

目前，昆明直升机场已正式投入使用，并在2019年南方春季防火期间，先后5次执行森林火灾扑救任务，实现了边组建边形成战斗力的目标。

无人机在森林防火方面的应用及其发展
无人机技术的飞速发展，为森林防火工作注入了新的活力。

相比传统的防火手段，无人机在森林防火方面表现出了很大的优势，并且随着技术的不断升级、应用场景的不断拓展，无人机在未来的森林防火中将发挥越来越重要的作用。

首先，无人机可以实现森林空中巡逻，及时发现着火迹象，提高防火预警效果。

传统的空中巡逻需要耗费大量的人力物力，并且可能存在盲区或漏检情况，而无人机则可以通过高精度的地图导航和实时视频监控，对森林进行全方位、多层次、精准化的空中巡逻，让火灾无处藏身，提高了森林防火的检测准确率和速度。

其次，无人机可以实现森林火灾现场实时监测，对火势扩散方向和火源进行定位，为扑救工作提供重要数据支持。

在森林火灾发生时，无人机可以快速到达火场，利用高清晰度的视频监控系统实时追踪火灾扩散情况，不仅可以预测火势扩散方向和速度，还可以定位到火源位置，为扑救行动提供重要的指导和支持。

再者，无人机可以实现森林内航拍、三维建模和数据分析，对火险分布情况、森林植被生态、地形地貌等信息进行综合分析，为森林防火工作提供科学依据。

通过无人机航拍和三维建模技术，可以精确地获取热成像数据、叶绿素含量数据等信息，同时也可以对森林植被和地貌进行全面的监测和分析，提供全面、多角度的科学依据，为森林防火工作提供更加精确、科学的决策支持。

最后，无人机可以实现森林灾后评估和复原监测，通过多光谱影像的比对、数据处理和模拟，对火灾烧毁和收获生态的变化进行监测，为森林后期治理提供数据支持。

无人机可以在灾后进行全面评估监测，记录下火灾后的情况，并根据对比分析，制定出科学的治理计划，以便更好地维护森林的生态平衡和可持续发展。

森林防火灭火装备新技术应用的思考摘要：本文针对目前我国森林消防器材的应用现状，对其发展变化、今后的发展趋势进行了分析，指出了目前消防装备建设中存在的问题，并就如何运用新技术促进消防灭火装备发展，提出了几点建议，希望能够为我国森林防火灭火工作带来一些启示。

关键词：森林火灾扑救；空中与地面融合；资讯科技；防火林带一、当前森林火灾扑救设备应用中的问题(一)消防预警监控距离应急响应要求尚有一定距离“打早、打小、打了”是森林火灾扑救的基本原则，及时发现火灾是防止火灾蔓延和蔓延的关键。

目前，美国、加拿大和俄罗斯等发达国家对森林火灾的监测是以卫星和空中为主导的。

目前，我国森林火灾的监测方法有卫星遥感、了望塔了望、护林员巡逻、空中巡逻等多种方法，但都有其优点和缺点。

卫星遥感对森林火灾进行了监测，其覆盖范围较广，但是由于其自身的运行周期和气象条件，实时性和分辨率都不高[1]。

哨楼监控森林火灾的实时性是最佳的，但是每一座哨塔的覆盖面积都是有限的，如果要组成一张网，需要很多人手，并且受到地形的影响，会产生视觉上的盲区；地面巡逻的视野受到很大的阻碍，视野受到限制，效率也很低。

航空巡逻的实时性、适应性强，但其运行费用较高，难以大规模、常态化地运用，目前大部分林区仅在重点防火期间租赁飞机进行巡逻。

(二)消防器材不能适应新时期的技术发展林火的扑救是一个世界性的问题，目前国内外消防器材的差异很大。

国外发达国家的灭火系统多采用专业的飞机、消防车，其中以水火、化学扑救为主，而人火的直接扑救却很少见，消防器材的现代化程度也比较高。

尽管我们已经具备了大型飞机、特种装甲、消防车辆、电子网络等多种设备的综合运用，形成了各种科学、适用、快捷、高效的消防作战思想，但同时也存在着对人身安全的挑战。

四川凉山地区2019年和2020年先后出现两起特大死亡事故，造成了很大的社会影响。

由于林火网络不发达、灭火飞机数量较少，绝大多数的林火都是采用人火相结合的方法进行灭火，装备机械化、信息化程度低，加之多种地形条件的制约，在山火、树冠火、地下火、高海拔地区灭火等方面，灭火人员的单兵负重已接近极限。

2018年第11期现代园艺随着森林火灾形势的日益复杂，人们对森林消防的研究也不断深入，并取得了较好的成绩，其中比较明显的就是森林航空消防。

我国森林航空消防成立于1952年，在历经半个多世纪的坎坷发展之路，森林航空消防在业务上不断成熟，为森林防火作出巨大贡献。

森林火灾险情一直潜在，森林航空消防作为防火的重要手段，加快森林航空消防发展可大大提高森林防火效率，降低灾情事故。

1森林航空消防概述森林航空消防是借助飞机来预防和扑救火灾，是森林消防工作先进性的体现，在森林防火中起到了重要的作用。

首先，借助飞机可以从上空巡查森林环境，及时掌控灾情，进而为组织扑救提供依据；其次，借助飞机进行航空灭火，与地面灭火相比，航空灭火安全性相对要高，而且迅速，借助直升飞机直接向火头火线喷水、灭火药剂，快速灭火；再次，借助飞机可以进行控制指挥，使消防官兵了解火势情况，及时调整火场内部兵力、物资，提高灭火效率[1]。

2森林航空消防现状我国森林航空消防工作始于1952年，成立了东北航空护林局，这也意味着我国森林航空消防事业的诞生。

随着东北森林航空消防工作开展，我国各地也随之开展了森林航空消防工作。

如1961年我国西南地区的航空护林站。

经过多年的发展，我国森林航空消防事业也在不断壮大，已经建成了较为完善的管理体系，形成了功能齐全、分工明确、关系协调、运转正常的航空护理体系。

在我国东北以及内蒙地区，已有14个航站，8个二类直升机航站；在我国西南地区，有6个航站，3个二类直升机航站。

随着森林航空消防的作用逐渐凸显，越来越多的地区加入到森林航空消防事业建设中来，北京、江西、陕西、山东、河南、湖北、福建等地也相继成立了航空护林站。

据有关数据统计显示，我国共有航空护林站34个，总巡护面积达323万km2，占国土总面积的1/3。

虽然我国森林航空消防事业正蒸蒸日上，但也暴露出了一些生态问题等，对此，在推进森林航空消防事业发展的过程中，应积极深入森林生态系统安全的研究，保护好森林生态系统安全[2]。

我国森林航空消防救援体系现状和发展意见分析摘要：从1952年开始，中国的东北林区就已经启动了森林航空消防。

目前，中国的森林消防能力不断增强，已经形成了一定的规模。

中国建立航空护林站超过30个，各种航空护林机场也近30个。

现在，各个地区在森林消防上已经采用了航空护林的方式。

森林航空消防所承担的主要工作是对森林进行日常巡护、对森林的火场进行侦察、对森林火灾直接灭火等等，北方地区的森林覆盖面积大，森林防火至关重要，建立航空消防救援体系至关重要。

森林消防体系直接关乎到森林防火工作的有效性，但现在航空消防所具备的优势依然没有充分发挥出来。

本论文着重于研究我国森林航空消防救援体系现状和发展意见。

关键词：中国；森林；航空消防救援体系；现状；发展引言：中国的森林航空消防已经经历了半个多世纪，技术上已经成熟，但是在应用航空护林飞机进行森林火灾扑救的时候，其作用依然没有充分发挥出来。

森林航空消防在发展的初期，开展作业项目的时候，所发挥的作用非常单一，主要是在防火期进行日常的森林巡护，对森林火场展开侦察。

现在，已经可以发挥火场运输功能和直接灭火功能。

中国被放的森林覆盖面积比较广，且气候干燥，发挥森林火灾的几率比较高，是重点防护对象[1]。

在开展森林航空消防干燥中，除了日常巡护工作之外，飞行时间以及飞行架次都占有很大的比重，直接灭火作业的时候，飞行时间以及飞行架次所占有的比例比较低。

这就可以明确，北方森林航空消防作业中，巡护是核心，即便直接展开灭火作业，也会投入少量的飞机，这样就无法充分发挥飞机直接灭火的优势。

森林航空消防救援体系确保森林消防工作系统化展开，但是还需要不断发展，以将这项工作做到位，更好地维护森林消防安全。

一、我国森林航空消防救援体系现状中国的森林航空消防救援工作从建国初期就开始了，走过了70年，森林航空消防救援工作的规模不断扩大，从简单的巡视到直接灭火，无论是日常的巡视，还是直接救援，能力上都有所提高。

森林航空灭火技术现状及展望森林火灾是影响生态文明建设的重要因素，同时也是威胁人类社会发展的主要自然因素。

因此在应对森林火灾层面，我国通常以人工营救的方式应对各类森林火灾，然而这种较为传统的救火方式存在着效率低下、安全性不高、成本大的弊端。

已经难以满足生态文明及森林灭火的发展要求。

特別在对森林火灾发展初期，火灾会通过快速蔓延、大范围扩散的方式损坏我国的森林资源，因此在新时代背景下，我国逐渐将航空灭火技术引入到森林火灾防治领域，使其在火灾预警、火势控制及火灾治理等过程中，发挥出应有的功能及作用。

但由于我国航空灭火技术的研究工作，起步较晚，在实践应用中依旧存在着诸多的问题，严重制约了“航空灭火”技术在我国森林火灾防治中的应用与发展。

一、航空灭火的应用现状（一）灭火剂不足首先是航空灭火飞机的灭火效果不足，通常来讲，火势蔓延后的森林大火范围较大，高度通常为12-22m。

长度约为60m，整体温度高达1000℃。

因为在森林灭火中，相关负责人需要确保航空飞机的机身安全，所以飞机在灭火时，只能局限在特定的高度，而这便致使飞机洒水的高度过高，在强热气流的干扰下，灭火剂会出现蒸发、吹散等现象，进而使导致航空灭火的整体效果不甚理想。

但如果降低飞机飞行高度，将导致航空飞机面临被烧毁、被损坏的风险，不利于后续工作的开展。

（二）洒水效率低飞机洒水的利用率有限，应用成本较高，而水源的利用率有限将导致航空飞机在灭火中的功能与效果不明显，难以使航空灭火技术成为常规的森林火灾治理手段。

其根本原因在于，飞机往返成本较高，危险系数较大，而洒水灭火对森林治理的效果有限，如果频繁采用此种方法，必将导致相关灭火成本的快速提升。

而为有效提升飞机的洒水效率，部分专家建议提升飞机的载水量与灭火剂规模，然而飞机研发成本与载重量存在着正相关关系，提升载重量，无疑将致使相应的灭火成本增加，不利于后续灭火工作的开展与推进。

（三）灭火弹不足根据航空飞机承载灭火弹的情况来分析，我国航空灭火弹在实际应用中，难以发挥出真正的灭火效果，无法有效控制森林大火的蔓延趋势，当前的灭火弹主要以触地保障或遇火爆炸等机制作为主要的引爆方式，引爆位置通常在火灾上空、贴近地面等位置。

浅析无人机系统在森林防火方面的应用及其发展随着科技的不断发展，无人机系统在各个领域的应用越来越广泛，其中在森林防火方面的应用也是越来越重要。

无人机系统可以在森林防火方面发挥重要的作用，通过其高效、灵活和多样化的特点，能够大大提高森林防火的效率和准确性。

本文将从无人机系统在森林防火中的应用实例、技术特点以及未来发展趋势等方面进行浅析。

一、无人机系统在森林防火中的应用实例无人机系统在森林防火方面的应用已经取得了一些成果，其中最为典型的案例就是在森林火灾的预警、监测和灭火等环节的应用。

在森林防火的预警方面，无人机系统能够通过高空巡航和红外线探测等技术手段，及时发现森林火灾的迹象并进行预警，避免火灾扩大。

在森林火灾的监测方面，无人机系统可以搭载高清摄像头、红外线相机和气象检测设备等多种传感器，实时监测火灾现场的情况，为灭火行动提供准确的数据支持。

在森林火灾的灭火方面，无人机系统可以搭载灭火剂喷洒设备，通过精准的喷洒技术和快速的飞行速度，对火灾现场进行精准灭火，有效控制火势蔓延。

在国内外也有一些无人机系统在森林防火中的应用实例。

澳大利亚使用无人机系统进行森林火灾的监测和灭火作业，取得了良好的效果。

而在中国，一些企业和科研机构也开始探索无人机系统在森林防火中的应用，取得了一些初步成果。

这些应用实例表明，无人机系统在森林防火中具有广阔的应用前景和巨大的市场需求。

无人机系统在森林防火中的应用，主要得益于其一系列技术特点所带来的优势。

无人机系统具有灵活多变的特点。

可以根据实际需要，对无人机系统进行灵活组网和多样化配置，满足森林防火中不同环节的需求。

无人机系统具有高效快速的特点。

无人机具有快速的飞行速度和灵活的机动性，可以在短时间内迅速到达火灾现场，提高灭火的效率。

无人机系统具有远程遥控的特点。

可以实现对无人机系统的远程遥控飞行，降低了对人员的风险，提高了工作的安全性。

无人机系统还具有高精度定位和数据采集的特点，可以通过多种传感器搭载，实现对火灾现场的高精度监测和数据采集，为森林防火提供准确的支持。

森林航空灭火技术及发展趋势摘要:航空灭火是利用飞机对森林火灾进行预防和扑救的一种森林防火手段,是森林防火的重要组成部分和措施,也是世界公认的先进防、扑火手段。

航空灭火具有机动灵活性和“发现早、行动快、灭在小”的优势,已成为现代森林防火中不可替代的手段。

在森林火情监测方面,虽然有卫星林火遥感监测,但准确率低,需要地面花费大量的人力物力财力和时间进行核实,尤其山高坡陡、交通不便的边远山区,飞机的火情监测仍是其他手段不能完全替代的,在森林火灾扑救方面,航空灭火被认为是最直接,最有效的方法。

关键词:森林航空灭火监测中心飞机1、航空灭火技术航空灭火的手段目前,世界各国较普遍选用的方式是机降扑火队员和洒水(灭火剂)灭火,我国则采用机群航化灭火、吊桶、吊囊、索(滑)降灭火等多种手段相结合,因地制宜、因势利导、形成综合治理、立体交叉的系统灭火体系。

由于森林面积大,地面灭火受到一定的限制。

因此,航空灭火成为世界上普遍采用的高效快捷的灭火手段。

从50年代起,俄罗斯、加拿大、美国和日本等国大力发展航空灭火,他们的森林防火工作以航空为主,有专门的航空防火飞行队,它们投入灭火的飞机数量多,种类多,实施灭火的方法多,技术和手段先进。

航空防火防火灭火取得了迅速的发展。

加拿大各省防火中心都拥有包括侦察机、直升机、重型洒水机在内的各种类型的飞机。

现在每年防火期用于防火、灭火的飞机超过1000架。

在运送灭火队员方面,他们普遍采用直升机和水陆两用飞机。

据不完全统计,全国在森林防火中所使用的各类直升飞机已达24种,分为轻、中、重3种类型。

加拿大星罗棋布的大小湖泊,为发展飞机载水灭火提供了有利条件。

因此,除了利用直升机喷洒液灭火外,还大规模开展固定翼飞机洒水、洒化学药剂和投掷炸弹进行灭火。

俄罗斯航空防火体制健全,工作制度规范化。

整个森林防火机构下设22个航空防火基地,323个航空防火站。

其森林防火工作以航空防火为主,63%的森林资源航空巡护和航空灭火（其余37%是实施了望台监测和地面扑火保护）。

森林火灾应急扑救中航空飞机装备的种类及应用技术作者：冀增青来源：《乡村科技》2018年第25期[摘要] 航空飞机在森林火灾监测及扑救工作中发挥着重要的作用。

应用航空飞机可以采取的应急扑救形式灵活多样，可以在空中指挥，也可以直接灭火，还可以使用吊桶灭火、实施人工增雨作业等。

采用航空灭火方法，不仅可以提高水资源的利用率，而且灭火的质量及效率较高，还可以发挥环境保护价值。

基于此，本文针对森林火灾应急扑救中航空飞机装备的种类及技术展开研究。

[关键词] 森林火灾；应急扑救；航空飞机；装备种类；应用技术[中图分类号] S762 [文献标识码] A [文章编号] 1674-7909（2018）25-127-2从当前其他国家对森林航空灭火设备的研究及具体的应用情况来看，美国的航空护林飞机多为中小型飞机，大型飞机的数量相对少一些；俄罗斯森林防火采用了航空巡护的方法，结合使用航空灭火设备，对1/2以上的森林资源予以保护；加拿大研制了洒水飞机和侦察机，其中侦察机可以起到很好的灭火作用，在消防高峰期可以调用洒水飞机[1]，目前用于森林灭火的航空飞机设备有很多，如监测飞机、喷洒飞机及用于指挥的飞机等，采用吊桶灭火的方法能够大面积灭火。

德国航空灭火有专用的灭火设备，采用的是军用运输飞机，运输量非常高，可以达到12 t。

日本航空灭火采用的是消防直升机，主要是调用军用飞机，配合使用自卫队飞机。

在我国森林灭火扑救方面，在航空飞机设备的研发上积极引进了国外先进的技术，并自主创新，目前各项技术已经成熟[2]。

1 森林火灾应急扑救中航空飞机装备的种类1.1 固定翼灭火机固定翼灭火机属于改装的装置，安装有箱体，可以装载灭火剂。

固定翼灭火机的飞行速度快、载量比较大，可吸水量达6 t。

在飞机上还安装有活动起落架，水箱在机身的腹部，在前行的过程中可以通过导管将水灌入水箱中，以170 km/h的速度在火場上喷洒。

如果发生森林火灾或者草原火灾，可以采用这种装备进行扑救（见图1）。

现代技术在森林消防中的应用与发展陈劭，乔启宇，王乃康（北京林业大学工学院，北京１０００８３）森林火灾是一种突发性强、危害性极大的自然灾害。

自然灾害发生不以人的意志为转移。

人们只有不断掌握其发生规律，采取积极有效措施，才能预防或减少森林火灾的发生。

一旦火灾发生，也可以采取有效手段进行消灭，将火灾损失降到最低程度。

现代技术的发展与应用，提高了森林火灾的综合防御和控制能力，提高了森林消防的科技含量。

如航空航天应用技术、森林可燃物分类技术、林火预测预报技术、高效森林灭火技术等，尤其是计算机技术在森林消防中得到了广泛应用。

目前国内外在森林消防领域对林火预测预报、林火行为、调控林分抗火阻火等技术的研究应用较为深入。

当前，在我国防灾减灾领域里森林消防的社会地位进一步加强，利用高科技手段不断提高防火扑火指挥的科学性、有效性和及时性。

１国外森林防火技术应用与研究进展现代高科技在国外森林防火中的应用与研究主要表现在以下两方面，首先是以计算机应用技术为主的林火管理系统（包括计算机网络传输与通信系统、森林防火辅助决策系统、火场图像实时传输系统，与航天技术结合的地理信息系统、定位跟踪系统、预测预报系统等，与现代视频技术结合的林火监测系统、视频指挥系统等）应用研究；其次是与航空技术结合高效灭火装置、灭火剂的应用研究等。

１．１新型林火管理专家系统加拿大国家林研所开发了大型专家系统，用来预测和预报日常发生的由人为或闪电引起的森林火灾。

该系统综合了地理信息、模糊理论和人类有关火灾成因的知识，运行在ＡＭＩＧＡ工作站上。

１．２森林火灾远距离监测森林火灾远距离监测系统由法国专业防火公司研制，该系统包括远距离火源探测器、远红外摄像机及一台计算机。

该系统在雾天能够测出２ｋｍ以外一张燃烧的报纸和８ｋｍ以外的１０ｍ２火区；也可准确有效地测出热气体和易燃气体。

同时通过遥控摄像机准确测出火源并判断火势，把精确的方位自动送到消防控制台，把搜集到的信息加以对比，以便尽早地发现林火。