无人灭火机发展态势

徐德康

2017年美国和加拿大等国发生了大规模山火，造成的损失创下了历史最高纪录，因此也促使许多国家开始重视发展新型灭火机，特别是无人灭火机。

2017年，美国大陆遭遇山火的过火土地面积达39700km2，美国农业部动用了24亿美元（约为美国处理灾情预算的56%）对抗山火，其中10月和12月美国加利福尼亚州爆发的大规模山火，过火面积达4856km2，保险索赔金额高达120亿美元。同年，加拿大不列颠哥伦比亚省山火烧毁了近121OOkm2山林，损失达4.5亿美元。2017年欧盟地区森林火灾的过火面积超过7284km2。鉴于近几年山火火灾频发，相关国家提升了对灭火机的重视程度，或着手升级现有灭火机。

对灭火机的新认识

美国国家海洋和大气管理局的数据显示，虽然2017年美国火灾过火面积达到有历史记录以来的第三位，但发生火灾的次数却不是最频繁的，从2000年算起只排第七位。这意味着如果能尽早发现火情并将其扑灭，那么每次火灾的损失就可大大降低。可见发展能尽早发现火情并将其扑灭的初始灭火机（Initial Attack Aircraft）非常重要。

空中灭火机（Attack Aircraft）泛指实际用于灭火的空中资源，一般包括固定翼灭火机和旋翼灭火机，而初始灭火机可以是固定翼灭火机和旋翼灭火机，也可以是其他任何可监视火情和灭火的航空资源。初始灭火机通常有灵敏的探测器，巡航时间长，有大范围监视能力，在其他灭火资源上方飞行，一旦探测到初期的火情，可对山火的大小、位置和潜在的发展趋势做出迅速评估和响应，从而在火灾大面积蔓延前控制住火势，包括建立控制线或火线。初始灭火机更强调能在初始发现火情时就将其扑灭，而常规灭火机是参与火情已经蔓延了的大火，所以对初始灭火机的速度，航程，载水量及机载设备（探测仪器）的要求更高。

目前，空中灭火机主要是有人驾驶飞机。考虑到机组的安全，空中灭火行动通常在日落时就被迫中止，而实际上夜间是灭火的最佳时机。如果有了无人灭火机，夜间灭火行动就可以继续。这也是现在许多国家均已开始研制无人灭火系统的主要原因。

“飞行牛”无人灭火机

无人灭火机比其他灭火机飞得更高且机上配备的红外摄像机、传感器和综合通信设备，可迅速掌握火灾蔓延的强度、速度和传播方向，而收集的这些现场情报还可通过语音和数据传输发送给几个不同的、彼此不兼容的通信系统，从而提高灭火的效率和消防安全水平。美国洛杉矶消防局2017年首次使用无人灭火机对火灾区域进行了勘查并评估。同时，一些无人机制造商也开始研制更大的无人灭火机，只是这些无人机如何认证还面临着很大的挑战。

目前，西班牙Singular飞机公司已经研制出了一种被称为“飞行牛”（ Flyox）的双发水陆两用无人灭火机，正在进行飞行测试。

“飞行牛”无人灭火机的最大起飞重量为4000kg，航程为8300km，可携带有效载荷1800kg，装备了柴油发动机和卫星通信设备，在1850km之内的火灾现场一次可投2000L水。据称“飞行牛”无人灭火机是目前世界上最大的水陆两栖无人灭火机，和同级的有人驾驶灭火机相比，其使用成本仅为四分之一，而且机体结构更简单，发动机燃油效率更高。除灭火外，“飞行牛”无人灭火机还能用于货物运输、农业等任务。

据悉，2016年下半年Singular飞机公司开始少量生产“飞行牛”无人灭火机，目前已卖出两架，还有4架正在制造中。第一架“飞行牛”无人灭火机采用马自达公司的涡轮增压汽油发动机，续航时间为63h，已于2017年9月底在FAA泛太平洋无人机综合测试机构完成了基础技术演示并获得了FAA认证。

510G“云霄飞车”无人灭火机

2018年1月，美国的画眉鸟飞机公司（Thrush Aircraft）（研制了“画眉鸟”系列水上轰炸机及510G农业飞机）和美国无人机公司Drone America（研制了Ariel消防和监视两栖无人机）宣布将共同研制一种被称为“世界上第一款自主空中灭火机”-510G“云霄飞车”（Switchback），用于监视山火火灾的蔓延及灭火。

据悉，这种新型灭火机将结合画眉乌飞机公司有人驾驶飞机和机载系统的专业技术与Drone America公司Ariel两栖无人机的平台技术。画眉乌飞机公司的飞机具备良好的机动性和速度以及卓越的效率和低成本，而Drone America公司设计和制造的无人机和自动驾驶系统，又具有很突出的数据捕获和数据转换能力，以及同时操作多个传感器和高载荷的能力，所以两家公司联合研制的新型无人灭火机除灭火效率高之外，还能进行长时间的战术侦察飞行，使消防员、地面操作员和公共安全协调员能够实时了解火灾的蔓延情况，包括火势的速度、强度和方向。510G“云霄飛车”无人灭火机将由一台5880kW的GE H80发动机驱动，该机可携带大约2290L的喷洒液体，并且可在消防和农作物喷洒之间快速切换。除了510G“云霄飞车”，美国无人机公司表示还在研制一款被称为Ariel Scooper的水上灭火机，但510G“云霄飞车”预计很快将获得认证。