(森林火灾的空中控制)

(穆、曾风云、孙)

利用飞机搭载人员、设备，配合其他相关技术扑灭或控制森林火灾。内容包括林区跳伞灭火、空中喷洒灭火、空中灭火。

1919美国首次尝试用一战淘汰的军用飞机空中喷洒灭火；降落伞灭火从1939开始，从1940的12到1979的380；1946森林防火使用直升机，到1976，中小型直升机超过300架。1954年，美国成功使用改装的军用鱼雷飞机喷水灭火。1960之后，美国和加拿大集中进行了大量的空中喷洒技术的研究，1967年，加拿大研制出CL-215水陆两栖森林灭火特种飞机。喷洒飞机的载重能力已经从几百公斤到几吨；机型从固定翼飞机到载重量大的直升机都有；机器中有一个或多个储罐。1934 ~ 1935年，苏联成功进行林区跳伞灭火实验，1936年正式组建跳伞灭火队，到1975年，已有2400名跳伞消防员。1956使用了直升机；60年代，安-2飞机改装为安-2 п喷洒机，试用了卡-26直升机的喷洒装置。我国于1961年开始组织林区跳伞灭火试验，1963年春内蒙古大黑山火场首次进行跳伞，1965年直-5直升机用于森林防火，“航空化学灭火技术”于1976年通过国家鉴定。改装后的运-5飞机用于携带“704”和“75”灭火剂进行空中喷洒，扑灭森林火灾。1978年，黑龙江省在大兴安岭组建了第一支专业的空中扑火队伍，到1982年春，全国空中扑火队伍发展到1000多人。此外，法国、西班牙、意大利、澳大利亚、日本、蒙古等国都不同程度地进行了航空灭火。

林区跳伞灭火

由经过专业训练的消防战士乘飞机空降到交通不便、人烟稀少的偏远林区，完成扑灭森林火灾的工作或其他与护林防火有关的任务。跳伞需要了解火情，选择降落地点。着陆区不应小于150X150米。利用森林、田野、草地、干燥沼泽、低矮灌木和幼龄针叶林中的空地，禁止利用采伐迹地、火烧迹地、倒下的树木、枯木和附近有高压线的地方作为着陆场。仔细观察着陆点时，飞机下降到100米的高度。之后，飞机上升到400多米的高度，将消防员空降到选定的着陆点。空中跳伞有三种方式:①目测:如果着陆点较大(1×1 km)，风速较小，可以采用这种方式。开伞时逆风进入，空速为130km/h②飞行中风力的计算方法:用瞄准镜测量偏流角，然后用风速计、飞行员计算尺或图解法得到风速和风向，再用下列公式计算开伞时间:

其中t为降落伞投放时间(秒)；h为确定风速时的飞行高度(m)；v是跳伞者的下降速度(5m/s)；w是地面速度(km/h)；u是风速(公里/小时)；v是空速(千米/小时)。(3)按试降伞法，即在伞兵正式跳伞前，试降一个按比例缩小的降落伞，根据降落地点和离中心点(着陆点)的距离，确定降落伞在空中降落时飞机的进入航向和伞降时间。

伞兵安全着陆后，扔下了其他物品和工具。跳伞消防员可以使用背负式喷雾器、绳状炸药、点火器等小型灭火工具(见灭火器材)直接灭火，也可以设置隔离带，戴上面火(见扑灭森林火灾)。除了随机巡逻，跳伞员还可以做以下工作:跳伞到居民区或火场，组织引导群众灭火；协助消防指挥员制定灭火方案；开辟直升机着陆场；航空化学灭火后的消防清洗；紧急情况下的跳伞救援等。跳伞消防员不应在火场长时间停留，应将火场移交给地面保障人员。离开火场时，用无线电或信号通知观察员。如果在较远的火场工作，观察员空投后会通知附近的居民区、单位或消防部门，协助伞兵返回附近居民区或用直升机接回。跳伞灭火的局限性在于人员需要特殊训练，技术水平高，客观条件多(如选择着陆点和一定的气象条件)，设备复杂。好处是可以随机巡逻，发现小火可以马上扑灭。

飞机下降灭火

使用直升机将携带相关设备的消防人员运送到林区，完成灭火或其他防火任务。在人烟稀少、交通极其不便的林区，应采用机载灭火。这些林区发生火灾后，一般的地面灭火力量无法及时扑灭，伞兵也因缺少伞降着陆点而难以从火场返回。机载消防终端应位于林区。为了扩大空中灭火的服务区域，直升机的临时着陆点和加油点应选择在林区，并均匀分布在火灾风险严重的地方。选择临时着陆点时，避开高压线、建筑物和居民区。如果选择的场地需要多次使用，也要靠近公路，方便直升机的维修和后勤补给。空中灭火队可临时由专业人员和当地人组成。他们应该驻扎在直升机场附近和有严重火灾危险的林区的临时站或临时着陆点。在使用空降灭火队的航站楼最好配合小型巡逻机。直升机和空中灭火队在机场待命，巡逻机在空中巡逻。巡逻机在巡逻中发现火情时，会立即通过无线电通信将火情位置、面积、类型、灭火方案等相关信息告知终端。根据上述情况，码头决定燃油量和运送灭火人数；直升机带着空降消防员和工具飞往火场，力争在日落前将所需消防员全部运送到灭火区域。一般消防战士被运送到火场尾部，下船后即可投入灭火。其次，被运送到了火场的二翼。风速较低，火头火势不强时，也可直接运送到火头灭火，或在风速较低，火势较弱时，将灭火人员空运到火头前方安全区域灭火。直升机降落点离火线越近越好，但要看现场条件、火情、风向、风速和飞机安全。如果到达火场后无法降落，可以采用缆索降落的方法。着陆后，消防员可以砍伐树木，必要时为直升机建立临时着陆点。如果之前已经多次发现火情和火灾，且气象条件持续有利于森林火灾的发生，直升机可以直接带下消防员进行巡逻飞行。空降灭火队的基本灭火方法是从火线的某一点打开缺口，然后分成两路，每路沿着火线的不同方向前进，一边拍打一边清除，以免复燃。在与邻近的消防队会合后，将再次对其进行清理(参见消防方法和消防设备)。由于直升机可以在小范围内垂直起降和空中飞行，人员和货物可以通过绳梯、索降、齿盘或吊桶装卸，因此直升机具有更大的灵活性和机动性。但它也有一定的局限性，主要是:飞行费用昂贵；运载能力受海拔和温度影响较大；结构和操作复杂。

空中喷雾灭火

有喷淋装置的飞机，将水或化学灭火液倒在火线上，直接灭火或设置隔离带。喷洒机的喷洒装置由水箱(储水箱)、加药设备、喷洒系统(喷洒口和闸门)、水位指示器和通风管道组成，其中水箱和闸门系统的性能是决定喷洒效果的主要因素。在美国，许多水箱和闸门系统都是由电子计算机开发和控制的。例如，新开发的MFFS空中喷涂系统(易于拆卸，不改变飞机结构)已应用于多种飞机。中国改装的运-5喷雾飞机中，水箱为圆锥形，容量为1吨，机身下的喷雾嘴直径为22厘米，倾卸门重17公斤。气密性好，能快速开门，3 ~ 4秒能倒空1吨药液。直升机的喷洒装置多采用外挂桶，可折叠固定。选择喷洒飞机时，要考虑:①飞机的技术特性(灭火水罐的型号、速度、数量、总容量)；2费用；(3)从火场到灭火液体储存基地的距离；(4)火区；⑤森林地形、水源和森林植被。

喷洒飞机飞到火区后，飞行员要考虑:①选择有利地形；②抓住气象条件(风力小，气流稳定)的有利时机；(3)优先选择小面积喷洒或快速喷洒。小火初期采用直接灭火，间接灭火(设置隔离带)在移动的火头前喷洒或被其他火线包围。地面药带的长度和宽度与单位面积用量的关系是由当地可燃物的种类、数量和火灾强度决定的。当我国改装的运-5飞机速度为160km/h，高度不超过30米，风速不超过6-8米/秒时，一次飞行1吨药液可喷成宽10-12米，长约200米，单位面积受液量0.4-0.7公斤。直升机上使用的外挂水桶不仅可以用来浇灭火线，还可以将水、各种物品和消防设备运送到火场。只有与地面的灭火力量密切配合，空中喷洒才能取得良好的效果。

航空灭火的未来发展趋势是:①坚持综合利用原则，喷雾灭火主要用于控制火头和蔓延，跳伞和空降灭火主要用于扑灭小火和清理火场；(2)发展小型、多用途的消防设备、合适的生活设备和安全服装；(3)多发动机大中型飞机将越来越多地用于空中喷洒灭火，喷洒装置将向标准化方向发展，机场地面加注设备将得到改进和配套；(4)定量研究影响喷洒剂地面覆盖模型的因素，得到最佳的喷洒操作方法和最合适的阻燃剂覆盖范围；⑤重点发展空中灭火，增加直升机数量，降低飞行小时成本，增设直升机加油站，增加直升机活动半径；⑥发展专业航空灭火队伍，根据火情进驻航空护林站和重点临时站。