西南5种救火直升机,米26优点缺点都明显,另有一款打满全场

作者:风千里

近年来,随着全球气候变暖的趋势愈发明显,全球范围内的气温异常现象逐年增加,世界很多地方持续性干旱高温,降水量也比往年大幅减少。受此影响,很多森林植被覆盖率高的地区频频发生火灾,在高温干燥的异常气候下,一小点火星就会在树丛茂密的森林中引发严重后果,并往往在强风的助推下演变成地区性灾难。

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2018年美国加州森林火灾时,美国林务局消防队出动CH-54直升机执行灭火任务

2015年玻利维亚森林火灾,过火面积达150万公顷,玻利维亚一度进入紧急状态。2017年美国南加州森林火灾,11万公顷森林化为灰烬,2019年澳大利亚山火,更是几乎将整个国家陷于山火的阴霾之中,至今仍未扑灭。而在我国,特别是随着近年来西南山区屡次遭遇干旱天气,云贵川一带林场更是时常遭遇山火的侵袭,给当地人民生命财产安全带来了巨大威胁。

在森林大火来临之际,如何在短时间内尽可能地扑灭明火,把造成的经济与人员损失降到最低,是受森林火险威胁的各国共同关注的话题。大规模人工扑火,加上地面消防设施和车辆的辅助,是最通行的基本办法,但仅仅停留在地面上的消防措施很难对火情进行整体把控,对需重点扑救的地区应对不及,而且救火/扑火人员在火场所受的安全威胁较大。那么,调用固定翼飞机或直升机从空中进行灭火工作,就可以在一定程度上提高灭火作业的效率。

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2019年西伯利亚森林火灾,俄罗斯出动米-8直升机使用吊桶灭火

航空灭火并不是什么新兴概念。早在二战结束不久,美国,加拿大和苏联等国就开始大力发展航空森林消防力量,而随着直升机技术的不断完善与成熟,直升机凭借其低空低速机动性优良,对起降场地要求低,出勤率高,维护方便等技术特点迅速成为森林消防的主力。各致力于提高森林消防能力的大国都在致力于研究和发扬直升机灭火的优势。在美国,单是农业部下属的林务局就拥有10余个专属航空基地,100余架各型消防直升机在主要林场附近待命,这还不包括国民警备队与陆军航空兵能够紧急调用过来支援的军用直升机数量。同样是森林大国的俄罗斯,在其广袤的领土上设有22个空中防火基地,下属超过300个航空站。在森林火险频发的旱季,俄国全国范围可同时出动500架次的直升机奔赴火场,据2016年俄罗斯联邦政府的一项统计,俄国全国有6成以上的森林火险是通过航空灭火的方式消除的。

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【50年代美国在贝尔47轻型直升机腹部加装储水箱进行灭火,后来这种灭火方式效率过低而为吊桶取代,水箱储水方式现多用于大型直升机和固定翼飞机】

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美国国民警备队贝尔412直升机所装备的大型吊桶

我国的森林航空消防工作起步并不算晚,早在1952年,新中国就成立了东北航空护林局,将不少日制和苏制飞机改装成消防飞机。到1961年,我国又在西南山区设立航空护林站,航空森林消防体系开始逐步建立。次年又专门恢复了森林警察的编制。不过早期,受限于落后的航空工业发展状态和消防技术理念,我国可以出动的航空消防力量主要以老式固定翼飞机为主,如苏制里-2,安-2和国产运-5。这些老爷机航速慢,技术落后,改装潜力小,仅能担负日日常的森林火险巡视工作,最重要的是对起降条件要求较高,消防出勤率低,而仅有的可以用作大规模灭火作业的别-6水上飞机数量又太少。至于技术复杂的直升机则更加金贵。在成立的仅20年时间里,我国的航空消防力量所能做出的贡献很有限,森林消防的主力依然要靠原始粗暴的地面扑火。

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80年代,我国森林警察部队从部队租借的直-5直升机

直到改革开放以后,随着原森林警察部队列入武警序列,接受双重领导,大批新装备开始用森林消防工作,这其中包括一批直-5军用直升机。不过限于直-5本身落后的性能,加之数量有限,此时主要还是承担林场巡视,火情预警和人员运输的等辅助性任务,很少参与直接灭火。

在1987年大兴安岭特大森林火灾中,我国出动多架水轰五型水上飞机参与灭火,虽然表现突出,但大型固定翼飞机转场效率低,低空性能差的弱点也暴露无遗,对于分秒必争的抢险救灾任务而言往往疲于奔命,在此之后,使用直升机直接参与灭火便逐步受到重视。

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在1987年大兴安岭森林火灾抢险任务中表现出色的水轰-5

迄今为止,我国已在东北与内蒙一带林区部署又14个航空站,8个二类直升机航空站,在西南林区有6个航空站,3个二类直升机航空站,拥有多种型号的专用消防直升机和固定翼飞机,同时亦可通过租用民用航司或军方的直升机用以补充,总巡护林场面积可达323平方公里,我森林航空消防力量正逐步形成体系化。与美俄澳加等先进国家一样,直升机已经成为主要森林消防手段之一,而且采取的方式主要是吊桶作业,即消防直升机通过绳索吊挂一部汲水吊桶,平均一次可汲水2-5吨左右,在我国绝大部分林区附近都有可供汲水的水库或河流,在执行灭火任务时,直升机直接在水源地上空悬停,降下吊桶将水储满,然后直接飞赴火场进行洒水作业,之后再返回水源地汲水,尽管吊桶一次储水量有限,但直升机凭借转场效率高,储水速度快的特点,可多次往返火场,一架飞机的洒水量就十分可观。

相对于一马平川的东北与内蒙林场,地形相对简单,且直升机机场数量多,直升机灭火的障碍较少,在云贵川等西南林区,地势险峻,地形复杂,很多林区自然落差竟达3000多米,且有岷江,怒江等多条大江大河纵横交错,林区气候条件多变,对直升机性能和飞行员的操作技能提出了更高的要求。在我国西南地区的森林航空消防部队中,主要配属五种型号的直升机,分别是俄制米26重型直升机,俄制米-171中型直升机,俄制卡-32中型直升机,美制贝尔-412中型直升机,欧洲直升机公司的AS-350轻型直升机以及中欧联合制造的EC135轻型直升机。

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2020年森林火灾期间,在邛海进行吊桶汲水作业的米-26重型直升机

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米-26拥有强大的运载能力,但其过高的耗油量也让它博得了“油老虎”的称号

首先说说米-26重型直升机。毫无疑问,从体格上来讲,这个俄制大力士就远远超过其他型号。20吨的载荷能力让其有更大的储水能力,在实际灭火任务中,米-26往往可以吊起接载水量达5吨的大型吊桶,而机腹内又可同时装载10吨左右的水量,其灭火能力远超过其他中小型直升机。不过其缺点也十分明显,过分庞大的机体让其对机场起降条件要求极高,而且操作十分复杂,尤其在气候多变的西南山区,危险性更高。而最致命的是其高耗油量带来的高昂的出动成本,有人计算,一场中型森林火灾,米-26平均每小时的飞行费用高达13万元。加上其装备数量有限,在面对西南林区的火险时,米-26更多的是承担起人员输送的重任。

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米-171中型直升机

其次是米171。这种衍生自米-8的中型多用途直升机拥有不错的通用性和可靠性,且特别擅长于在气候条件恶劣的山区与高原地区执行任务,在四川地区历次大小森林火险中,都能见到米-171的身影,不过相对于起庞大的机体,米171的有效载荷却仅有4吨,使用吊桶时也仅能一次载3吨水,这种短板使其灭火效率并不出众。不过米-171已经在我国实现了国产化,维护相对简单廉价。美制的贝尔-412与米-171存在类似的问题,即限于有效载荷限制,灭火效率不高,使用吊桶灭火时一次仅能载1.5吨水。不过贝尔-412的可靠性高且机动灵活,很适合进行森林火险预警和巡护。

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配备小型吊桶的EC-135轻型直升机

AS-350和EC135都属于轻型直升机,使用吊桶灭火时只能载1吨水,不过较小的体型也赋予了他们较小的转弯半径,这让他们能更好地适应西南山区复杂的地理地貌。而且西南山区很多河流湖泊等取水点地形极为复杂,这两款机型可以更轻松地应对高山地区直升机汲水困难的问题。

相比较前几种优势弱点都很明显的机型,俄制卡-32可以说是天上的森林灭火好手。首先,发动机动力充沛,载荷能力很强,在使用吊桶时可以载水3.5吨,超过了体型大于它的米171。共轴螺旋桨的设计赋予了其更强的机动性和稳定性,尤其在西南林区飞行姿态非常灵活。同时5000米的实用升限让其非常适合在高原地区执行任务。而且其售价和运行维护成本都比较低,因此在目前西南山区的森林消防任务种,卡-32是绝对的主力机型。从2008年我国开始引进卡-32作为森林消防用直升机开始,它几乎参与了迄今位置四川地区几乎所以森林灭火抢险行动,可谓“打满全场”。从2011年的四川黄宁乡森林火灾,到2015年的冕宁县火灾,再到近几年的凉山森林火灾,卡-32多次出场,曾创下了火场洒水300吨的记录,为我国的森林火灾抢先工作立下了汗马功劳。

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2019年森林火灾期间,奔赴火场救灾的卡-32

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正在进行汲水作业的卡-32

不过需要指出的是,以直升机为主的航空灭火,并不是应对森林火险的万能手段。在火灾尚处于初期发展态势时,直升机的快速到场能够有效压制火源,为后续的灭火工作争取有利的时间和空间。可当森林火情发展到一定程度,特别是演变成重大火灾事故时,面对辽阔的过火面积和浓密的烟尘,直升机也只能望火兴叹。比如去年的澳洲大范围山火,澳大利亚境内几乎所有的直升机都前往火场救灾,但还是无济于事。因此,有效的前期预防,通过直升机定期规律性的巡护和预警,在突发火情时迅速及时感到现场,与地面扑火力量紧密配合,尽最大可能限制火势蔓延,才是直升机在应对森林火灾险情时的正确用法。

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