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扑灭森林火灾 无人机化身空中“消防员”

森林火灾往往突发性强、破坏性大、火势迅猛、扑救困难,一旦发生,受地形等多重因素影响,常规地面消防救援装备很难迅速抵达火灾现场,易错过最佳灭火时机。此外,传统的人海战救火对消防员的人身安全也会构成严重威胁。近年来,现代森林消防向“立体灭火”方向改革,人们开始将目光投向消防无人机

近日,由西北工业大学航空学院副教授李占科带领的特种灭火无人机研究团队成功进行了小型森林灭火弹的地面和无人机高空精准空投近地爆破弥散试验。此次试验主要对无人机高空投放灭火弹技术、灭火弹延时近地引爆技术以及灭火弹地面和空中弥散性能等森林灭火无人机所涉及的关键技术问题进行了原理性试验验证。

多旋翼无人机机动灵活,可垂直起降,不受场地及地形限制地携带灭火弹进行森林消防辅助救援,能够弥补现有森林消防装备的不足。据悉,此次试验所用的小型森林灭火无人机的大载重多旋翼飞行平台、小型森林灭火弹、灭火弹高空投放和延时近地引爆系统均完全由该团队自主设计研发。

“该无人机综合考虑结构、气动、电机、电调和螺旋桨动力以及电池能源和飞行控制等系统,进行联合建模分析与仿真,实现了多旋翼飞行平台在火场复杂环境气象条件下的高抗风稳定飞行能力。”李占科在接受科技日报记者采访时表示,森林灭火弹壳体材料采用轻质、脆性、可降解高分子阻燃材料,有效提高了灭火弹的灭火剂装载量和灭火效能,并减少对环境的污染。灭火弹采用分体式设计——储存及运输时分开存放, 在投掷前“合体”,可防止误引爆,保证安全性。

灭火弹的起爆引信也是“双重保险”,采用接触引信和延时引信双重导爆设计,避免灭火作业时产生“哑弹”,可防止遗留林区给生产作业造成安全隐患。

消防无人机还有一双“火眼金睛”,采用激光测距瞄准和延时传感器相结合,可精确控制灭火弹的空爆和弥散高度,可实现对森林地面和树梢火的有效扑灭。

“此次试验的成果为后续中、大型森林灭火无人机的研发和实用化奠定了基础,提供了技术支撑。”李占科说。

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