趙國剛

摘要：無人機具有用途廣泛、成本低、費效比高、生存能力強、機動性能好、使用方便、環(huán)境生存能力強等優(yōu)點。在森林防火滅火中，無人機可以全天候進行火情監(jiān)測，實時監(jiān)控火場態(tài)勢，進行遠距離的空中通信，輔助應急救援等任務。加強和深化森林消防隊伍無人機防火滅火力量建設(shè)，一是建立先進實用、集成系統(tǒng)的裝備體系;二是著眼提高防火滅火效能，增強無人機應用的可靠性;三是針對防火滅火任務的實際需要，強化無人機操作的實戰(zhàn)化演練。

關(guān)鍵詞：無人機;森林;防火滅火

當前，隨著無人機技術(shù)的快速發(fā)展和日趨成熟，我國的無人機應用日益廣泛并顯現(xiàn)出良好的應用前景，特別是無人機在森林防火滅火行動中起到了傳統(tǒng)手段無法替代的優(yōu)勢作用，大大促進了防火滅火能力的提高。因此研究無人機在森林防滅火中的應用，特別是專業(yè)森林消防隊伍的無人機力量在森林防滅火中的應用，對于提高森林消防隊伍裝備發(fā)展進程具有突出的現(xiàn)實意義。

一、無人機在森林防火滅火中運用的獨特優(yōu)勢

與有人機相比，無人機具有用途廣泛、成本低、費效比高、生存能力強、機動性能好，使用方便、環(huán)境生存能力強等優(yōu)點。從無人機起降平臺來看，可供無人機發(fā)射起降的平臺十分簡易，可在火場周邊適合位置發(fā)射或利用空氣動力起飛，從而快速實現(xiàn)對火場的各種戰(zhàn)術(shù)行動;從無人機的操控使用來看，無人機自主飛行或被遙控操作的同時，還能滿足長航時、遠距離、高精度和快速響應的要求;從無人機運用環(huán)境來看，可以解決飛機巡護無法夜航、煙霧造成能見度低無法飛行等問題，也可以在地面巡護無法顧及的偏遠地區(qū)發(fā)生林火的早期發(fā)現(xiàn)以及對重大森林火災現(xiàn)場的各種動態(tài)準確把握，從而進行救援指揮以及災情調(diào)查與評估。

二、無人機在森林防火滅火中的實踐應用

（一）全天候火情監(jiān)測。無人機通過掛載各種可見光、紅外攝像機等設(shè)備，可以按著預定的航跡進行林區(qū)的巡查任務，將獲取的遙感資料及時傳到地面監(jiān)控站，監(jiān)控站再通過信息系統(tǒng)將遙感資料傳輸?shù)椒阑饒?zhí)勤部門。對于遙感資料上的可疑區(qū)域和可疑點位，可通過遙控指令調(diào)整無人機的航跡和飛行高度進行進一步查詢，再將查詢的遙感資料結(jié)果及時傳回地面監(jiān)控站，以便于及時發(fā)現(xiàn)火情。

（二）火場態(tài)勢實時監(jiān)控。隨著無人機性能的提高與遙感技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在專業(yè)隊伍已經(jīng)實現(xiàn)了利用無人機在距地面800米到2000米高度對地面火場進行懸停觀察，特別是當人員和車輛無法及時到達預定地點時，可通過無人機快速飛進災害現(xiàn)場，在任務區(qū)進行音頻與視頻的采集，及時獲取火場的基本信息，將任務區(qū)的總體態(tài)勢及時回傳指揮所，為滅火隊伍偵測最佳機動路線。同時可以在無人機上裝備風速儀等設(shè)備進行火場全區(qū)域圖像采集、火場燃燒程度、風力與風向等信息，從而輔助滅火人員確定火場范圍、火災發(fā)展的趨勢以及火災蔓延方向等。

（三）構(gòu)建遠距離空中通信。森林地區(qū)山高林密，地理環(huán)境復雜，無線電通信、GPS與北斗接收機等信號通常較差。通過無人機的飛行平臺來搭載中繼通信設(shè)備，可以快速搭建起覆蓋任務區(qū)域的應急指揮通信系統(tǒng)，在指揮中心與現(xiàn)場之間搭建一條無形的信息“橋梁”，從而在極端環(huán)境下建立起穩(wěn)定高效的無線通信鏈路，快速構(gòu)成一個任務區(qū)域無線通信網(wǎng)，這樣既可以滿足各級指揮員對火場的信息需求，也可以實現(xiàn)現(xiàn)場單個救援人員通過信息終端共享森林火災的動態(tài)信息，最大程度滿足任務區(qū)域各級指揮員實時指揮協(xié)調(diào)的通信需求。

（四）輔助應急救援。利用無人機與現(xiàn)代測繪技術(shù)相結(jié)合，可以為火災救援現(xiàn)場實施應急測繪，為森林滅火與人員求助提供技術(shù)支撐。同時可在無人機上安裝語音傳輸與擴音模塊進行指令傳達，從而實現(xiàn)在滅火現(xiàn)場復雜地理環(huán)境下通過無人機進行空中呼喊與指令傳達，及時告知火場救援人員快速遠離危險區(qū)域或者提供撤離道路，也可以利用無人機攜帶救援繩與呼吸器等設(shè)備進行輔助拋繩，從而為滅火人員開辟生命通道。

三、加強無人機撲救森林火災力量建設(shè)的思考

無人機在我國森林防火滅火方面的應用較晚，與一些發(fā)達國家比也有相當大的差距。結(jié)合目前我國森林消防隊伍信息裝備現(xiàn)狀以及無人機在實戰(zhàn)中暴露的問題，可以看出，森林消防隊伍無人機建設(shè)還應當從以下三點來進行。

（一）著眼提高防火滅火效能，增強無人機應用的可靠性。無人機飛行速度較慢，抗強氣流干擾能力較差，特別是對火場上空空氣湍流、帶電氣團等極端氣象條件處理能力相對較差，導致其事故率較高。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，在相似條件下，無人機的事故率是有人機的10-100倍，這些不利因素的存在，必然會影響到森林防火滅火效能。隨著無人機在森林防火滅火的作用越來越重要，對它們的安全可靠性要求也越來越嚴格。因此，增強可靠性是無人機在防火滅火任務中發(fā)揮作用、提高防火滅火效能的重要保障。要拓展無人機系統(tǒng)的使用領(lǐng)域，在更大的范圍內(nèi)實現(xiàn)無人機在防火滅火的應用價值，則必須要在增強無人機的可靠性、生存性和自主性方面

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下功夫。要通過應用先進技術(shù)、提高人員操控水平等手段，增強無人機的運用可靠性，提高它們的可用性并降低全壽命使用的周期成本。

（二）建立先進實用、集成系統(tǒng)的無人機體系。一要豐富無人機總類，按編制配備到位。專業(yè)消防力量進行無人機體系建設(shè)，應根據(jù)防滅火任務性質(zhì)與地域不同，結(jié)合滅火現(xiàn)場地形地勢、氣候條件、環(huán)境影響等相關(guān)要素，在選擇機型和無人機配備上構(gòu)建“低、中、高空與近、中、遠程科學搭配，固定翼、多旋翼與油動、電動合理編成”的無人機裝備體系。二要以實戰(zhàn)為基礎(chǔ)，綜合運用。應根據(jù)實戰(zhàn)的要求，基于通用化無人機飛行平臺，廣泛建立紅外、多光譜、地形測繪、通信中繼與磁力探測技術(shù)相結(jié)合的多樣化任務載荷體系，使無人機在防火滅火行動中，模塊化精細分工，充分發(fā)揮不同技戰(zhàn)術(shù)無人機的性能優(yōu)勢，做到需求明確、指標清晰、運用科學。

（三）針對防火滅火任務的實際需要，強化無人機操作的實戰(zhàn)化演練。當前，相關(guān)無人機力量訓練和使用比較孤立，指揮控制、空域頻域等制約無人機應用訓練的問題比較突出，致使無人機沒有真正融入訓練體系中。因此，必須針對防火滅火任務需求，將無人機訓練融入常態(tài)化訓練之中，探索無人機救援實戰(zhàn)化演練路徑，大力開展近似實戰(zhàn)環(huán)境和條件下的訓練，提高無人機操作員、維修員和指揮員的能力水平。要走正規(guī)院校培訓的路子，可重點依托專業(yè)院校（如中國消防救援學院）無人機系和實踐訓練基地對飛行操控、信息處理、日常維修保養(yǎng)等相關(guān)人員進行培訓，走“請進來教、送出去學”的路子，綜合運用接裝時訓等多種方式提高技術(shù)水平，逐步形成適應飛行需要、專業(yè)技能優(yōu)秀、梯次完備的無人機飛控師人才隊伍。再者，要積極安排相關(guān)無人機廣泛參與各種救援行動，依靠實戰(zhàn)演練，切實把無人機在各種救援行動中的技術(shù)性能、戰(zhàn)術(shù)手段和作戰(zhàn)使用目的搞清楚，不斷提高無人機在防火滅火中的應用水平。

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