御火而行勇往直前!长航时无人机为森林防火灭火保驾护航

无边林海莽苍苍,拔地松桦千万章!森林有着“地球之肺”的美誉,这不仅仅是树木的集合,更是一个庞大的以木本植物为主体的生物群落,各种乔木与其它植物、动物、微生物和土壤之间相互依存、相互制约,从而形成一个完整的生态系统。森林不但能够持续提供多种林产品,作为建筑、食物、化工和医药原料,还涵养着丰富的水源,对改善水质、保持水土、减轻自然灾害、调节温度与湿度、净化空气、减弱噪声、美化环境以及保护野生动植物都有重要的作用,可以说拥有巨大的生态效益、社会效益。截至2020年底,国土绿化“十三五”规划主要任务已全面完成,5年来完成国土绿化面积6.89亿亩,造林绿化面积5.29亿亩,森林抚育6.38亿亩,全国森林覆盖率达到23.04%,森林蓄积量超过175亿立方米,可以说成绩斐然。图片:森林有着“地球之肺”的美誉,保护森林人人有责然而,就在森林绿化事业大踏步迈进的同时,两次死伤惨重的森林大火让人们记忆深刻!刚刚过去的3月31日是让凉山人民永远记住的日子!2019年3月31日下午,在扑灭四川省凉山州木里藏族自治县境内的森林火灾过程中,扑火人员转场途中因受瞬间风力风向突变影响,遇到山火爆燃,31名扑火人员被卷入熊熊大火中失联,全部壮烈牺牲!整整一年后的2020年3月31日凌晨,火魔来袭凉山州西昌市泸山,而噩耗也再次传来!宁南县专业打火队在一名当地向导带领下,去往泸山北侧火场指定地点集结途中突然遭遇风向突变,一行人被大火包围,19名同志不幸牺牲。同样的3月31日,同样的凉山州,同样的森林火灾,同样是牺牲的救火英雄……在人们悼念这些勇士的同时,整个社会对于森林防火灭火工作投入了更多的关注。我们是不是还能够做些更多的事情呢?图片:森林防火近年来受到了社会广泛关注近年来,我国森林消防装备建设得到了长足的发展,消防坦克、消防装甲车、消防直升机、消防固定翼飞机,甚至是消防火炮和消防火箭炮等都已经装备消防队伍。不过由于地域差异,这些先进的消防装备还没有完全普及,不少装备价格昂贵,对于地方财政来说也是比较大的负担。那么能够花最少的钱提升森林消防能力的装备是什么呢?笔者认为现在最缺的是天上的眼睛,开地图的神之视角——长航时无人机。现代无人机成熟的应用技术及系统解决方案,使得通过空中对森林广阔地域的火灾隐患巡查、现场救援指挥、火情侦测及防控、救援成为可行。图片:无人机已经投入到了森林防火和灭火作业中去长航时无人机在森林防火灭火中有什么优势呢?一是部署灵活。长航时无人机系统成熟,操作便利,起飞条件简单,在道路不畅的情况下具有很强的灵活性,可快速到达火患爆发地点,反应能力快捷,对环境和气候条件也有很强的适应能力。像凉山州森林,甚至是大兴安岭这样的深山老林,如何及时发现火患一直是护林人们的难题。随着航空技术的发展,有人操作的固定翼飞机、直升机近年来也投入到了林场防火工作中去。但有人驾驶飞机长时间在像海洋一样连绵不断地林场上空低空飞行,很容易造成视觉疲倦,严重影响飞行安全,夜航更是一个大问题。这些问题都能够由长航时无人机来解决。作为“空中机器人”的长航时无人机可以长时间在林区上空进行固定巡线飞行,对飞行员带来困扰的疲劳驾驶不会出现在无人机上,坐在舒适操作车上的操作员可以边喝茶边看屏幕,甚至在飞行过程中不需要对其航线进行干预,机上精密的高度仪和障碍规避系统就可以满足对林场的低空巡逻飞行,并避开可能的山丘陡坡。图片:长航时无人机可以长时间安全地在森林上空巡查飞行二是感知敏锐。森林大火受到风向影响非常大,对于灭火人员来说,身在火场,很难从全局层面上掌握火势的发展趋势。因此这时也需要无人机进行空中侦察和指引,但常用的民用小型无人机不但脆弱、航时短,而且光学设备不专业,更有受火场气流变化坠机的可能,这时就更需要军用级别的长航时无人机。长航时无人机可以通过数据链和卫星通讯等技术实现超视距控制,依据需求长时间不间断地从不同角度、不同距离在不同光线条件下在林场、火场上空飞行。由于去除了武器外挂,则可以携带更多的通信和监控载荷,使用热成像或远红外探测系统实现林场上空或火灾现场的长时间实时空中监控,一旦发现起火点,可以立即利用卫星定位和激光测距等手段对火场实施精确定位,同时测定火灾等级,提供周边道路和取水点等相应数据,有效提升森林防火部门的火情发现能力和应对能力。图片:长航时无人机携带有多种先进光电探测设备,感知灵敏,能够及时发现火情三是信息桥梁。长航时无人机能有效飞跃森林大火中山岳、峡谷、沟壑等极端地理环境,规避传统地面火情侦察面临的地形障碍,从空中对现场情况进行跟拍、追踪。这样,长航时无人机既为指挥决策提供可靠依据,又可以最大限度避免了派员前出侦察可能造成的火灾伤亡情况。而根据无人机传输的图像,指挥中心还可以最大限度以上帝视角全面掌控火势火情,指挥各支打火队进行合理部署,一旦发现风向转变火势变化,可以及时向前线救火人员进行通报,并派直升机去接应。此外,无人机上的应急通讯系统,还可以与森林消防力量的便携式单兵通讯系统实现互联,无人机与火场之间、无人机与防火指挥部之间实现语音视频的互联互通,建立起天地一体化的通信网络。图片:长航时无人机可以担负后方与前方之间的通信中继功能,是信息上传下达的空中桥梁结语随着无人机技术的进一步发展,国外已经将各种无人机投入到森林、城市火灾防控工作中去,美国NASA也在探索无人机防火巡逻方面的课题。我国从森林火灾防控的实战出发,也已经认识到无人机特别是长航时无人机在灭火救援中的重要作用,通过实践和探索,未来的长航时无人机不仅仅能够担任“了望员”“通讯员”等职能,还能够凭借较大的空中载荷和察打一体能力,直接挂上灭火导弹、灭火火箭弹,投入到一线森林灭火作业中去,成为名副其实的“消防员”。图片:目前已经研制成功了多种车载消防火箭弹,未来也能够移植到长航时无人机上,充分发挥其“察打一体”优势,使其变身“察消一体”在不久的将来,我们将看到那些曾经征战海外的长航时察打一体无人机褪去战袍守护林海,为人民生命财产安全保驾护航!

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