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西昌消防发起总攻:“黑科技”可投入使用

3月30日,四川省凉山州西昌市发生森林火灾。31日凌晨,前来支援火场扑救的宁南县专业扑火队在前往指定地点集合途中失联,最终18名队员及1名当地向导不幸遇难,另有3名队员受伤。昨天,西昌市民自发前往殡仪馆,悼念19名救火英雄,相关单位已为19名牺牲的救火英雄启动烈士申报程序。4月1日凌晨,泸山正面有多处火点持续燃烧。指挥部组织4支消防队伍分赴4条火线全面作业,1日上午发起总攻,开始扑火。

又是3月,又是凉山州,又是巨大的牺牲。去年4月1日,凉山无情的森林大火夺走了31名扑火队员的生命。谁料整整一年之后,又有19人倒在扑火的战斗中。导致他们牺牲的罪魁祸首,都是瞬间的风力风向突变。

英雄牺牲,令人痛惜。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黑科技——消防无人机

从空中消灭火灾

此前,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。

消防无人机的“十八般武艺”

1、灾情巡查

当灾害发生时,使用无人机进行灾情侦查,一是可以无视地形和环境,做到机动灵活开展侦查,特别是一些急难险重的灾害现场,侦查小组无法开展侦查的情况下,无人机能够迅速展开侦查。二是通过无人机侦查能够有效提升侦查的效率,第一时间查明灾害事故的关键因素,以便指挥员作出正确决策。三是能够有效规避人员伤亡,既能避免人进入有毒、易燃易爆等危险环境中,又能全面、细致掌握现场情况。四是集成侦检模块进行检测。比如集成可燃气体探测仪和有毒气体探测仪,对易燃易爆、化学事故灾害现场的相关气体浓度进行远程检测,从而得到危险部位的关键信息。

2、监控追踪

在灾害事故的处置过程中,利用无人机进行实时监控追踪,能够提供精准的灾情变化情况,便于各级指挥部及时掌握动态灾害情况,从而作出快速、准确的对策,最大限度的减少损失。

3、辅助救援

利用无人机集成或者灵活携带关键器材装备,能够为多种情况下的救援提供帮助。

一是集成语音、扩音模块传达指令。利用无人机实现空中呼喊或者转达指令,能够较地面喊话或者指令更有效,尤其适用于高空、高层等项目的救援中,以无人机为载体,有效传达关键指令。

二是为救援开辟救援途径。例如水上、山岳救援中,现有的抛投器使用环境和范围均有很大的局限性,并且精准度差,利用救援无人机 辅助抛绳或是携带关键器材(如呼吸器、救援绳等),能够为救援创造新的途径,开辟救生通道,并且准确、高效率。

三是集成通信设备,利用无人机担当通信中继。例如在地震、山岳等有通信阻断的环境下,利用无人机集成转信模块,充当临时转信台,从而使得极端环境下建立起无线通信的链路。四是利用无人机进行应急测绘。利用无人机集成航拍测绘模块,将灾害事故现场的情况全部收录并传至现场指挥部,对灾害现场的地形等进行应急测绘,为救援的开展提供有力支撑。

行业短板不容忽视

虽然消防无人机市场逐渐兴起,产品应用受到认可,但是目前行业的发展还远未达到成熟的程度。业内专家表示,目前国内消防无人机发展基本与无人机产业发展水平相近,还处在初步成长阶段。

具体来说,许多消防无人机并非真正的专业产品,而是消费级无人机的简单改造或者是直接使用。也就是说,消防无人机行业还没有一个相应的标准来对产品进行界定,缺乏规范性约束,导致产品品质参差不齐。

由于消费级无人机本身立足于航拍性能,一些消防无人机的侦查、巡查功能倒是没有设么问题,但是在更专业的检测、灭火等环节,消防无人机还需要强化模块配置能力,需要继续完善相关产业链。

因此,当务之急是需要尽快制定消防无人机行业各类标准,如此才能实现有序的整体性发展,才能从量向质跃升,走向可持续道路。2017年12月,工信部发布了《关于促进和规范民用无人机制造业发展的指导意见》,大力促进和规范民用无人机制造业发展。相信在国家政策的引导与支持下,消防无人机行业有望在规范的基础上进一步加快成长。


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