大功率森防滅火無人機(jī)，填補(bǔ)國內(nèi)森林消防技術(shù)空白
森防專用油動式無人直升機(jī)：火情監(jiān)測與空中滅火同步的科技衛(wèi)士
在守護(hù)地球綠色版圖的征程中，森林防護(hù)始終是一場艱巨而重要的戰(zhàn)役。森林火災(zāi)，作為森林生態(tài)系統(tǒng)的最大威脅之一，其突發(fā)性與破壞性往往超乎想象。傳統(tǒng)的森防手段在面對廣袤無垠且地形復(fù)雜的林區(qū)時，常常顯得力不從心。而科技的飛速發(fā)展，為森防工作帶來了全新的曙光 —— 森防專用油動式無人直升機(jī)，憑借其卓越的性能，實現(xiàn)了火情監(jiān)測與空中滅火的同步作業(yè)，成為守護(hù)森林的得力 “空中衛(wèi)士”。
強(qiáng)勁動力，續(xù)航保障長時監(jiān)測
森林面積廣袤，部分偏遠(yuǎn)林區(qū)范圍可達(dá)數(shù)千平方公里，地形更是復(fù)雜多樣，高山、峽谷、密林交錯。傳統(tǒng)的電動無人機(jī)受限于電池能量密度，續(xù)航時間通常僅為 1 至 2 小時，在如此大面積的林區(qū)執(zhí)行任務(wù)時，需要頻繁返航充電，極大地影響了監(jiān)測效率與覆蓋范圍。森防專用油動式無人直升機(jī)則憑借獨特的動力系統(tǒng)，徹底改變了這一局面。
以 “紅色之鷹” 為例，它搭載自主研發(fā)的水平對置水冷雙缸活塞發(fā)動機(jī)，采用油動動力系統(tǒng)，能源密度遠(yuǎn)超普通鋰電池。這一優(yōu)勢使其續(xù)航時間大幅提升，可達(dá) 6 小時甚至更久。憑借這一超長續(xù)航能力，它能夠一次性對半徑 200 公里的區(qū)域進(jìn)行地毯式巡航監(jiān)測，單架次覆蓋面積可達(dá) 1.2 萬平方公里，相當(dāng)于 1.5 個上海的面積大小。無論是在東北大興安嶺的原始森林，還是西南橫斷山區(qū)的茂密林地，它都能從基地出發(fā)，長時間在林區(qū)上空盤旋，無需頻繁中斷任務(wù)返航，實現(xiàn)全方位、不間斷的火情監(jiān)測。
在日常森防工作中，長時監(jiān)測能夠及時發(fā)現(xiàn)林區(qū)內(nèi)的潛在火災(zāi)隱患。比如在某林區(qū)的一次日常監(jiān)測任務(wù)中，“紅色之鷹” 持續(xù)飛行 6 小時，對林區(qū)進(jìn)行了細(xì)致巡查，利用搭載的雙光吊艙系統(tǒng)（紅外熱成像 + 4K 可見光），成功捕捉到一處因電線短路發(fā)熱導(dǎo)致的溫度異常點。由于發(fā)現(xiàn)及時，地面工作人員迅速采取措施，避免了一場可能發(fā)生的森林火災(zāi)。這種長時監(jiān)測能力，大大提高了火情監(jiān)測的覆蓋率與準(zhǔn)確性，為森林火災(zāi)的預(yù)防工作提供了有力支持。
多元裝備，精準(zhǔn)監(jiān)測洞察火情
森防專用油動式無人直升機(jī)不僅續(xù)航出色，在火情監(jiān)測裝備方面更是配備精良，宛如為其安裝了一雙雙敏銳的 “火眼金睛”，能夠精準(zhǔn)洞察林區(qū)內(nèi)的每一處異常。
其搭載的高清可見光相機(jī)，具備高分辨率與強(qiáng)大的光學(xué)變焦功能，能夠在遠(yuǎn)距離拍攝清晰的林區(qū)畫面，為操作人員提供直觀的林區(qū)態(tài)勢。而熱成像儀的加入，更是讓無人直升機(jī)如虎添翼。熱成像技術(shù)利用物體發(fā)出的紅外線成像，不受光線、煙霧等環(huán)境因素干擾。在森林環(huán)境中，即使火源被茂密的樹冠遮擋，或者隱藏在濃煙深處，熱成像儀也能通過探測溫度異常，迅速精準(zhǔn)定位火源位置。例如在夜間或濃霧天氣下，可見光相機(jī)受環(huán)境影響較大，而熱成像儀卻能正常工作，清晰呈現(xiàn)出林區(qū)內(nèi)的溫度分布情況，讓潛在火源無所遁形。
部分先進(jìn)的油動式無人直升機(jī)還配備了多光譜傳感器，它能夠?qū)α謪^(qū)進(jìn)行多維度監(jiān)測。通過分析不同光譜下植被、土壤等的反射特征，不僅可以發(fā)現(xiàn)火源，還能提前察覺植被因干旱、病蟲害等原因?qū)е碌慕】禒顩r異常，這些異常區(qū)域往往更容易引發(fā)火災(zāi)，從而為森防工作提供更全面的預(yù)警信息。
此外，無人機(jī)還集成了風(fēng)速、濕度、氣壓等 12 項氣象傳感器。在飛行過程中，實時收集林區(qū)內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)與監(jiān)測到的火情信息相結(jié)合，為地面指揮中心提供更為精準(zhǔn)的火險評估。例如，當(dāng)監(jiān)測到某區(qū)域溫度異常升高，同時風(fēng)速較大、濕度較低時，指揮中心可以迅速判斷該區(qū)域火災(zāi)風(fēng)險極高，及時采取相應(yīng)的防控措施。
大載重能力，同步滅火高效壓制
一旦發(fā)現(xiàn)火情，森防專用油動式無人直升機(jī)能夠迅速從監(jiān)測模式切換至滅火模式，憑借強(qiáng)大的載重能力，攜帶充足的滅火物資，對火源展開高效打擊。
許多油動式無人直升機(jī)具備大載重優(yōu)勢，以 “紅色之鷹” 為例，其最大載荷可達(dá) 80kg 甚至更高。這一載重量使其能夠攜帶多種滅火設(shè)備與大量滅火劑。面對不同規(guī)模和類型的火災(zāi)，它能夠靈活選擇滅火方式。對于初期分散的小火源，可利用精準(zhǔn)投放系統(tǒng)，攜帶滅火彈準(zhǔn)確投放到火源處，實現(xiàn)定點打擊。其投彈精度極高，誤差可控制在極小范圍內(nèi)，如在 30 米投放高度下，誤差≤2 米，大大提高了滅火效果。
在面對大面積森林火災(zāi)時，無人直升機(jī)可掛載高壓滅火水槍或大容量干粉噴射器。高壓滅火水槍能夠?qū)⑺渲械乃訅褐翑?shù)十兆帕，以高速水流噴射到火源上，利用水的冷卻和隔離作用滅火，水流射程可達(dá)數(shù)十米，可對大面積火線進(jìn)行覆蓋滅火。干粉噴射器則能將大量干粉滅火劑均勻地噴灑在火場上，阻斷燃燒反應(yīng)，有效控制火勢蔓延。
在一次森林火災(zāi)撲救中，“紅色之鷹” 攜帶滅火彈迅速飛抵現(xiàn)場。通過熱成像儀精準(zhǔn)鎖定火源位置后，將滅火彈準(zhǔn)確投放，成功遏制了火勢的初期蔓延。隨后，它切換為掛載高壓滅火水式，對周邊大面積的火場進(jìn)行持續(xù)噴水滅火，為后續(xù)地面消防隊伍的撲救工作創(chuàng)造了有利條件。這種在空中即可實現(xiàn)監(jiān)測與滅火同步作業(yè)的能力，大大縮短了從發(fā)現(xiàn)火情到實施滅火的時間間隔，有效提高了滅火效率，減少了森林資源的損失。
智能協(xié)同，空地一體提升效能
森防專用油動式無人直升機(jī)并非孤立作戰(zhàn)，它與地面森防力量緊密配合，形成高效的空地一體化協(xié)同作戰(zhàn)體系，進(jìn)一步提升了森防滅火的整體效能。
在日常監(jiān)測階段，無人直升機(jī)將收集到的林區(qū)實時數(shù)據(jù)，包括火情信息、氣象數(shù)據(jù)、植被狀況等，通過北斗 + 4G / 衛(wèi)星雙模通訊系統(tǒng)，實時傳輸給地面指揮中心。指揮中心根據(jù)這些數(shù)據(jù)，結(jié)合地面巡邏人員反饋的信息，全面掌握林區(qū)動態(tài)，合理安排地面森防工作，如對重點區(qū)域加強(qiáng)巡邏、及時清理林下可燃物等，實現(xiàn)森防工作的精細(xì)化管理。
當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，無人直升機(jī)第一時間將火源位置、火勢大小、蔓延方向等關(guān)鍵信息傳遞給地面消防隊伍。同時，在空中持續(xù)監(jiān)測火勢變化，為地面滅火行動提供實時的火情動態(tài)。地面消防隊伍則根據(jù)無人直升機(jī)提供的信息，科學(xué)制定滅火，如部署滅火設(shè)備、開辟隔離帶等。在一些復(fù)雜地形區(qū)域，地面車輛難以靠近火源，無人直升機(jī)可利用自身的機(jī)動性，攜帶滅火彈、小型滅火設(shè)備等物資，對火點進(jìn)行先期壓制，為地面力量的后續(xù)撲救創(chuàng)造有利條件。
在 2024 年的一次內(nèi)蒙古草原火災(zāi)中，多架森防專用油動式無人直升機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)。它們在飛行過程中，通過實時數(shù)據(jù)共享，相互配合，對大面積火場進(jìn)行分區(qū)監(jiān)測與滅火作業(yè)。有的無人機(jī)負(fù)責(zé)利用熱成像儀搜索新的火點，有的則攜帶干粉滅火劑對已發(fā)現(xiàn)的火點進(jìn)行覆蓋式撲滅。地面消防車輛和人員根據(jù)無人機(jī)反饋的信息，迅速跟進(jìn)，對火勢較弱的區(qū)域進(jìn)行徹底清理。在空地一體化協(xié)同作戰(zhàn)下，這場草原火災(zāi)在短時間內(nèi)得到有效控制并撲滅，充分展現(xiàn)了油動式無人直升機(jī)與地面力量協(xié)同作戰(zhàn)的強(qiáng)大威力。
森防專用油動式無人直升機(jī)以其獨特的技術(shù)優(yōu)勢，實現(xiàn)了火情監(jiān)測與空中滅火的同步作業(yè)，成為森林防護(hù)領(lǐng)域的中流砥柱。它突破了傳統(tǒng)森防手段的局限，為及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)、高效撲滅火災(zāi)提供了有力支持，同時通過與地面力量的協(xié)同作戰(zhàn)，顯著提升了森防滅火的整體效能。隨著科技的不斷進(jìn)步與創(chuàng)新，相信這類無人直升機(jī)將在未來的森林保護(hù)事業(yè)中持續(xù)升級，發(fā)揮更為重要的作用，守護(hù)更多的。
