标题 | 直升机在城市消防救援中的应用 |
范文 | 邹亚鹏 刘文琦 摘 要:为了解决城市消防救援中存在的问题,该文针对城市消防救援特点,介绍了直升机在城市消防救援中应用的优势,简要描述了国内外直升机在城市消防救援中的应用现状,结合直升机在城市消防救援中的作用,分析了直升机机型选择和消防救援设备的选用,讨论了直升机在城市消防救援中存在的问题,并就如何提高直升机在城市消防救援中应用提出了几点建议。 關键词:直升机;高层建筑;消防救援 中图分类号:TU998 文献标志码:A 0 引言 改革开放四十年以来,我国社会经济快速发展,城市中的高层建筑大量兴起,由此产生的城市消防安全隐患也急剧攀升。高层建筑火灾蔓延极其迅速,而常规消防救援装备存在地面通行困难、灭火距离不足等短板,使救援行动难以展开。根据政府部门统计数据,近10年我国共发生高层建筑火灾3万余起,死亡人数超过474人,直接财产损失逾15.6亿元。2010年发生的上海“11·15”特大火灾事故一起事故就造成53人死亡,70人受伤。 城市消防安全直接关系人民群众的生命财产安全,如何解决城市消防救援中的难点,寻找先进的消防救援装备,建立完善的应急救援体系,快速有效地控制火灾,及时高效地实施救援,减少和避免可能造成的重大人员伤亡和财产损失,是非常值得研究和具有重大应用价值的问题。采用直升机进行城市消防救援,能够发挥直升机的垂直起降、空中悬停、机动灵活等飞行特性,在高楼林立的城区不受事故现场地面交通拥堵影响,能够第一时间开展灭火、救援行动,具有常规消防救援装备不可替代的独特优势,是构建航空应急救援体系不可或缺的关键力量。 1 直升机城市消防救援概述 20世纪60年代,直升机经过在森林消防灭火中的广泛应用,逐渐开始在美国、日本等国家拓展至城市消防救援领域,并成功地参与多次消防救援行动。日本自1966年东京消防厅组建第一支消防航空队以来,47个都、道、府、县的消防部门全部配备了消防直升机,其中东京消防厅配备了8架消防直升机,为全日本之首,仅2017年就参与47起火灾救援和448起救助救急行动。美国洛杉矶郡消防局自1975年装备第一架直升机以来,目前配备了11架直升机(除1架指挥机外均配备了消防设备)。国外直升机在城市消防救援中成功应用主要有:1971年韩国首尔一家宾馆火灾,共 12架直升机参与救援行动;1980年美国拉斯维加斯MGM酒店火灾,9架美国空军直升机救出超过300人;1988年美国洛杉矶一栋办公楼火灾,3架直升机参与救援行动;2013年墨西哥城一起高楼爆炸事故中,共3架直升机参与救援行动等,如图1所示。 国内由于航空工业起步较晚,在消防直升机的研究与应用上与国外发达国家存在较大差距,并且国内消防直升机主要应用于森林消防领域,直到2014年4月,上海公安局警务航空队才配备了我国首架城市消防救援直升机。截至2017年,19个省份已建成32支警用航空队,拥有50多架直升机,广泛用于消防灭火、空中巡逻、缉私禁毒、应急救援、交通疏导等社会治安行动。2010年上海“11·15”特大火灾中共3架警用直升机参与救援行动。近些年,天津、广州、青岛等地消防部门组织了多次直升机参与高层建筑消防演练。 2018年4月应急管理部挂牌成立,整合了公安消防部队和武警森林部队,组建了一支国家综合性消防救援队伍,打造新时代国家应急救援体系,将更加有利于直升机在城市消防救援中的统一指挥调度,提高救援效能。 2 城市消防救援直升机 直升机在城市消防救援过程中,不仅可以通过加装的机腹式水箱、消防吊桶和消防水炮等设备直接进行空中灭火,同时能够降落至高层建筑顶层停机坪或者运用电动绞车等设备,开展消防装备运输、人员救援与撤离。此外能够借助机载电台、图像传输系统、空中广播警报器等设备用于火灾侦察及空中指挥。 2.1 直升机机型选择 由于在执行城市消防救援任务时,需要加装水箱、水炮和绞车等机载设备,同时应具备承担伤员救援与撤离等任务的能力,对直升机商载能力有较大要求,目前用于城市消防救援的直升机以大型直升机(最大起飞重量大于9 080 kg)为主,执行灭火、救援任务;同时机组会配备中型直升机(最大起飞重量介于3 180 kg~9 080 kg)作为补充,执行侦察、指挥任务。目前世界上主要城市消防救援直升机有空客直升机公司的H225、俄罗斯直升机公司卡-32、西科斯基公司的S-70、卡曼宇航公司的K-MAX等直升机,国内航空工业自主研制的AC313直升机也具备执行城市消防救援任务的能力。 上海公安局警务航空队2014年配备的国内第一架城市消防救援直升机为俄罗斯直升机公司设计研制的卡-32直升机,最大起飞重量11 t,最多可搭载12~13人,最大载水量可达3 t,水炮射程达到45 m。2018年青岛市公安消防支队同样购买了两架卡-32直升机用于城市消防救援,如图2所示。 东京消防厅航空队目前配备了8架直升机,分别为3架EC225LP、1架AS332L1、3架AS365N3和1架AW139直升机。其中来自空客直升机的EC225LP,最大起飞重量11吨,最多可搭载22名乘客,最大载水量2.5吨。 洛杉矶郡消防局的消防直升机机组由5架西科斯基的S-70和5架Bell412组成,其中S-70直升机最大起飞重量10 t,可搭载14~17名乘客,配备了3.8 t机腹式水箱。 由航空工业自主研制的AC313直升机最大起飞重量13 t,最多可载乘员27名,其城市消防型在 2017年天津国际直升机博览会上完成消防演示,加装了Simplex公司的机腹式水箱系统和水炮系统,最大载水量可达4 t,水炮射程为40 m,如图3所示。 2.2 消防救援设备选用 直升机需要加装相应设备以执行空中灭火、救援运输、侦察指挥等任务。其中灭火设备以消防吊桶、机腹式水箱、消防水炮为主,能够通过喷洒、喷射水或泡沫等灭火溶剂进行直接灭火或控制火势。选用灭火设备需要考虑水箱、吊桶的载水能力,水炮的有效射程等技术指标,提高灭火效率,同时需考虑与地面或建筑顶层消防栓的匹配性,方便救援过程中快速取水。世界上生产直升机灭火设备的主要厂家有美国Simplex公司、加拿大SEI公司、法国ZODIAC公司、俄罗斯莫斯科航空研究所及国内航宇嘉泰等。 救援运输设备主要包括电动绞车、索降装置、软梯和外吊挂系统等,能够提升直升机对起降场地的适应性,方便消防人员、灭火装备的快速运输。为便于直升机能够快速切换执行任务,选用救援运输设备应能快速安装、拆卸。救援运输设备主要厂家有美国Goodrich公司、德国Jenoptik公司及国内成都海特、武汉航达等。 侦察指挥设备主要包括热成像仪、夜视仪、超短波电台以及机载光电系统、图像传输系统、空中广播系统等设备,能够观察了解火灾现场,便于及时制定有效的救援方案。 此外,由于城区高层建筑林立,地形复杂、人口稠密,对飞行安全有极高的要求,直升机必须加装主动安全设备保证飞行安全,象TCAS空中防撞系统、ADS-B广播式自动相关监视系统、近地告警系统及驾驶员辅助观察装置等。 3 思考与建议 直升机在城市消防救援中具有诸多不可替代的优势,但同时也存在较多现实问题。首先城市消防救援是一项系统的、复杂的工程,需要政府、消防、公安、医院以及通航企业等部门协同作战,目前我国航空应急救援体系仍不够完善;其次城市中高层建筑林立,地形复杂,并且部分高层建筑由于年代久远,消防设施、顶层停机坪配备不完整,限制直升机的使用;最后,直升机在建筑物中飞行的安全,以及直升机旋翼气流对火场的影响等问题,都是亟需攻关的技术难题。针对以上问题,笔者有以下几点建议。 3.1 推进国家航空应急救援体系建设 随着国家应急管理部的成立,原有多支分散的应急救援队伍得到有机整合,将更加有效地促进国家航空应急救援体系建设。建议应急管理部门加强相关法律法规完善、应急救援程序制定、共享信息平台搭建和专业化人才队伍建设,并联合空管、工业等部门,引入社会通用航空企业,重点解决应急救援中存在的突出问题,共同推进国家航空应急救援体系建设。 3.2 加强城市高层建筑消防配套建设 目前城市中绝大部分高层建筑是按照传统安全消防体系配备的消防配套设施,无法满足航空应急救援体系要求。建议政府部门加强对新建高层建筑停机坪建设的管理,确保新建高层建筑消防设施满足直升机救援要求,并着手启动现有高层建筑消防配套设施的改造,同时科学统筹规划城区消防站点布局,搭建航空应急救援网络,为直升机城市消防救援保驾护航。 3.3 提升城市消防直升机救援水平 高层建筑火灾火势发展迅速,扑救难度大,同时城区飞行环境复杂,都是制约城市消防直升机应用的重要因素。建议工业部门加大对消防装备的研究,针对城市消防救援特点,重点攻关空中灭火技术和城区飞行技术,提高城市消防救援的效率和安全性。建议消防部门加强消防救援飞行方法和训练科目研究,组织多部门协同实战化救援训练,提升城市消防救援实战水平。 4 结论 直升机在城市消防救援中具有不可替代的独特优势,是国家航空应急救援体系建设的核心装备,应不断加强体系建设、配套设施建设和消防装备研究,进一步提升直升机在城市消防救援中的作用,持续提升国家防灾减灾救灾能力,为保护人民群众生命财产安全提供有力保障。 参考文献 [1]吴希明,陈国华,陈平剑.从四川抗震救灾谈我国重型直升机的发展[J].直升机技术,2008(4):59-64. [2]庄丽萌,黄冷雨.高层建筑火灾特点与应对策略[J].建筑设计管理,2016(10):94-96. [3]杨会侠,李建仁.直升机消防水炮现状及发展方向分析[J].科技创新导报,2015(35):129-132. [4]陳家强.浅谈直升机应急灭火救援问题[J].消防科学与技术,2009,(8):549-550. [5]张明亮.消防直升机的应用研究[J].黑龙江科技信息,2013(20):68. [6]彭勇.上海配置直升机用于高层建筑消防救援之我见[J].交通与运输,2010(4):28-30. |
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