陳顯

摘?要：一國航空消防事業(yè)的發(fā)展水平在一定程度上代表著該國的科學(xué)管理水平和綜合實力，而目前我國在航空消防方面還處于初級階段，目前裝備的主要機型不論是質(zhì)還是量與成熟國家都存在較大差距，且在機種分布上主要偏重于直升機，直升機屬于優(yōu)缺點都比較明顯和極端，其固有特性很難承擔(dān)我國所有的航空消防任務(wù)。固定翼飛行器具有有效載荷大、航程遠、飛行速度快等優(yōu)勢，能夠在很大程度上填補直升機的不足，急需補充進我國航空消防機型隊伍。

關(guān)鍵詞：航空消防;森林火災(zāi);直升機;固定翼飛行器

中圖分類號：TB???文獻標識碼：A????doi：10.19311/j.cnki.16723198.2022.16.105

1?森林火災(zāi)給國家?guī)砹司薮蟮膿p失

我國是森林火災(zāi)多發(fā)的國家，2019年全國發(fā)生森林火災(zāi)2345起，受害面積約13505公頃，可以說森林火災(zāi)給國家?guī)砹司薮蟮膿p失。而其中比較引人矚目的當(dāng)屬涼山森林火災(zāi)，不論是2019年“3·30”木里縣森林火災(zāi)還是2020年“3·30”西昌森林火災(zāi)，都爆發(fā)于該地，兩次森林火災(zāi)共奪走了50名滅火參與者的生命，這是自2015年“8·12”天津濱海新區(qū)爆炸事故以來少見的巨大損失和挫折，“淚目”“悲痛欲絕”“抱頭痛哭”等詞匯不絕于相關(guān)的新聞報道。涼山系列森林火災(zāi)給國家?guī)淼膿p失不僅是燒毀的林木，也不僅是犧牲的滅火參與者，更是對于國民整體的心理挫折和中國應(yīng)急國際形象的傷害，涼山州面積6.04萬平方公里，于國土面積約960萬平方公里的中國來說，可以說非常渺小，但我們連續(xù)兩年于該地的森林火災(zāi)中折損數(shù)十名人員，于國民而言心理受挫是在所難免的，于中國應(yīng)急的國際形象而言，亦可能產(chǎn)生不佳的影響。

2?投入在增加但資源依然緊缺

從數(shù)據(jù)上分析，2019年“3·30”木里縣森林火災(zāi)投入的航空滅火力量的巔峰值為5架直升機，2020年“3·30”西昌森林火災(zāi)投入的航空滅火力量的巔峰值為12架直升機，可以看出，就投入而言我們是有所增加的，但依然未避免犧牲，客觀而言，相較于航空滅火領(lǐng)域成熟國家的水平，我們目前所能用的航空滅火力量依然是杯水車薪。從航空滅火力量的總數(shù)來看，美國與加拿大在巔峰時期都有超過300架大小飛機用于航空護林和滅火，而我國能用于航空滅火的飛行器可能不過百架，其中還有70余架是直升機。就我國航空滅火力量而言，其存在的問題不僅是數(shù)量少，還包括效率、質(zhì)量等問題，例如美國最大的滅火飛機波音747一次可攜帶70t滅火劑，而我們常用的運-12滅火機只能攜帶1.5t滅火劑，我們要出動四五十次，才能抵得上美國波音747出動一次;還是以美國波音747為例，其使用的是4發(fā)渦扇發(fā)動機，速度為0.8-0.9馬赫，可進行洲際飛行。而我們現(xiàn)在還在使用運-5滅火機采用的是一戰(zhàn)時期才能見到的雙翼氣動布局和單發(fā)發(fā)動機，速度為0.1-0.2馬赫，航程也只有波音747的1/10，可謂十分捉襟見肘。

3?對直升機滅火的分析

之前提到我國有70余架滅火飛機是直升機，而直升機是一種優(yōu)缺點都比較明顯和極端的飛行器。就其優(yōu)點而言，能垂直起降、能進行空中懸停、對起降場地要求低、可以使用吊桶等設(shè)備從面積較小的水面吊取水等都是其他飛行器很難做到的，假如森林火災(zāi)發(fā)生地周邊不遠處有可用水源，直升機可以往返多次取水滅火，再加之其低空性能卓越，可以對火災(zāi)中的重點位置和目標進行“精確打擊”。但直升機同樣存在缺陷，例如航程短、速度慢、有效載荷低、飛行高度低、高原性能不佳等都是其較為致命的短板，同時由于吊桶的使用，對直升機的有效載荷還要再打折扣，以國內(nèi)最大的米-26系列直升機為例，其使用吊桶時能夠運載的滅火劑約8t左右，而其本機的最大載荷實為20t左右，其中有12t的載荷實際上都未被實際利用上。再以在涼山火災(zāi)中使用較多的卡-32直升機為例，根據(jù)2019年“3·30”木里縣森林火災(zāi)的使用數(shù)據(jù)來看，卡-32直升機在高海拔地區(qū)的單桶載荷僅為2t多一點?？陀^來說，直升機這一類型的飛行器，俄制的米-26和卡-32的載重能力已經(jīng)算比較可觀的了，作為蘇聯(lián)時期設(shè)計生產(chǎn)的主要用于運輸和消防的直升機，其能力遠強于一些臨時改用的直升機（法國小松鼠直升機滅火載荷僅為0.7t），但如果引入固定翼進行對比，則英國的Fieldmaster型農(nóng)用小飛機都可以裝載2t以上的滅火劑，更別說其他大中型固定翼飛行器動輒數(shù)十噸的滅火劑載荷了。

4?固定翼滅火飛行器的梳理與分析

4.1?我國現(xiàn)有的固定翼滅火飛行器

根據(jù)相關(guān)研究和分析，我國目前主要使用的固定翼滅火飛行器主要有運-5、運-11/12、水轟5。其中運-5的有效載荷為15t，航程為845km（基礎(chǔ)型）-1560km（B型），最大平飛速度256km/h;運-11/12的有效載荷為094t（11型）-15t（12型），航程為965km（11型）-1400km（12型），最大平飛速度220km/h-328km/h;水轟5的有效載荷為6t，航程為4900km，最大平飛速度556km/h。從數(shù)據(jù)上來看，目前我國固定翼滅火飛行器的主要問題在于有效載荷?。ㄟ\-5、運-11/12）、航程較短（運-5、運-11/12）、快速到達現(xiàn)場的能力不足（運-5、運-11/12）、機型較老（運-5）和事故率較高（參見2020年斯里蘭卡和尼泊爾事故），而數(shù)據(jù)上較為出色的水轟5也有過黃島滅火的實戰(zhàn)經(jīng)歷，但由于各種復(fù)雜原因，生產(chǎn)數(shù)量極少，近些年已鮮見報道。固定翼飛行器相較于直升機的優(yōu)勢在于有效載荷大、航程遠、速度快，但缺點則是無法垂直起降和懸停，所以在每次使用完滅火劑后都必須重新降落補充滅火劑，按運-12滅火機操縱人員對實戰(zhàn)的總結(jié)：“火場距離機場30公里以外則效率大大降低”。根據(jù)分析可以發(fā)現(xiàn)以目前的技術(shù)和裝備體系，是無法實現(xiàn)對火場的持續(xù)壓制的，而如果算有效載荷，又甚至不及直升機，處于較為尷尬的境地。

4.2?現(xiàn)有固定翼滅火飛行器的問題

通過對我國現(xiàn)有的固定翼滅火飛行器的分析，可以認為主要存在幾方面問題，即有效載荷小、航程短、飛行速度慢。就傳統(tǒng)固定翼滅火飛行器于火場的作用定位而言，很難寄希望于其能夠擁有持續(xù)壓制的能力，但結(jié)合其優(yōu)勢可以做到的是對一次性滅火效果的突出，就像美俄的大中型固定翼滅火飛機，其單次便可將數(shù)十噸滅火劑投入火場，雖然沒有直升機的持續(xù)性，但其飛一次的實際效果已經(jīng)夠直升機飛十幾個架次了，既然無法在頻次上占優(yōu)，便選擇以單次效果與全程效果取勝?？陀^來說，我國現(xiàn)有的固定翼滅火飛行器作用距離超過30km便會衰減，單次載荷普遍不超過1.5t，在這樣的情況下，固定翼飛行器相較于直升機的優(yōu)勢完全沒有發(fā)揮出來，甚至在本該擅長的領(lǐng)域還不如直升機，這無疑是急需轉(zhuǎn)變的。

4.3?我們亟須的是大中型的固定翼飛行器

通過對世界固定翼滅火飛行器裝備體系和我國實際情況的分析，筆者認為當(dāng)前我們亟須大中型的固定翼飛行器。首先，我國是一個幅員遼闊的國家，這意味著我國森林火災(zāi)爆發(fā)點的跨度是較大的，需要固定翼滅火飛行器具有可遠程調(diào)度轉(zhuǎn)場的能力，而只有大中型固定翼飛行器可以做到。其次，就固定翼飛行器相對于直升機的優(yōu)勢——有效載荷而言，運-12這樣的小型機連很多直升機的有效載荷都比不過，而只有大中型固定翼飛行器，才能充分體現(xiàn)固定翼飛行器的載荷優(yōu)勢和單次滅火效果優(yōu)勢。再次，大中型固定翼飛行器普遍裝備性能較好的多發(fā)發(fā)動機，在飛行速度、故障下持續(xù)飛行能力、特殊氣候環(huán)境下的適應(yīng)力等方面都要遠超小型固定翼飛行器。這意味著大中型固定翼飛行器可以用更快的速度趕往火場，在火場與起降場之間往返更多的頻次;也意味著大中型固定翼飛行器就算是在滅火工作中出現(xiàn)故障，也有很大機率安全返回;還意味著大中型固定翼飛行器能克服其他飛行器無法克服的氣候環(huán)境條件執(zhí)行任務(wù)。

4.4?固定翼飛行器航空滅火需要考慮的幾個關(guān)鍵點

在航空滅火領(lǐng)域，對固定翼飛行器而言，有幾個關(guān)鍵點是必須被考慮到的。第一個是滅火效果取決于飛行器的有效載荷;第二個是針對不同規(guī)模的火災(zāi)選取不同大小的飛行器有利于控制使用成本;第三個是由于火災(zāi)的爆發(fā)地具有一定的隨機性，須對飛行器的起降能力提出一定的要求。就滅火效果取決于飛行器的有效載荷而言，所謂一力降十會，對于火災(zāi)的撲滅，滅火劑和物資設(shè)備的實際投入量起著重要影響，飛行器的有效載荷越大，就能投入越多的滅火劑和相關(guān)物資設(shè)備，就如筆者于之前分析的，美俄的大型滅火飛行器飛一趟，足夠中國的小型滅火飛行器飛幾十趟，在同等的架次內(nèi)，有效載荷的差距將導(dǎo)致實際投入力量的幾何倍差距。就針對不同規(guī)模的火災(zāi)選取不同大小的飛行器有利于控制使用成本而言，火災(zāi)有大有小，如果為10t滅火劑就能撲滅的火災(zāi)出動一架70t的滅火機，可能會產(chǎn)生“大炮打蚊子”的尷尬和浪費，這也說明對于滅火飛行器的認識，必須兼顧效果與成本兩個方面。就須對飛行器的起降能力提出一定的要求而言，其能不能短距離起降，能不能在粗糙路面或者野戰(zhàn)機場上起降，能不能兼具水上起降能力，都成為重要的評價指標。以美國的C-130運輸機為例，該機參與了美國在世界各地的大量行動，其最大的特點就是皮實耐操且起降能力卓越，不論是中東的砂石路還是潮濕的雨林抑或是阿拉斯加的雪地，其都可以正常起降，且在裝載特種助推火箭等設(shè)備后，還能實現(xiàn)超短距離起降以執(zhí)行特種任務(wù)。

5?結(jié)論

我國是森林火災(zāi)多發(fā)的國家，給國家?guī)砹司薮蟮膿p失。聚焦涼山系列森林火災(zāi)，可以發(fā)現(xiàn)雖然我們的航空消防力量在逐年增加，但相較于該領(lǐng)域成熟國家的水平而言，還有巨大差距。目前我國的航空消防力量主要由直升機組成，但直升機是一種優(yōu)缺點都比較明顯和極端的飛行器，并不能完成所有的航空消防任務(wù)，存在加強固定翼滅火飛行器以填補直升機不足的必要。就目前我國固定翼滅火飛行器的裝備體系而言，在量和質(zhì)方面都有較大提升空間。通過分析可認為我國現(xiàn)在亟須的是大中型的固定翼滅火飛行器，而域外“空中炮艇”的特種設(shè)計思路對于提升固定翼滅火飛行器的精度和持續(xù)能力具有積極的借鑒價值。

參考文獻

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