您当前的位置:首页 > 航飞知识

怎样应用无人机为森林消防服务

 

    无人机系统具有机动快速、使用成本低、维护操作简单的技术特点。利用固定翼无人机续航时间长、使用成本低的优势,对某一林区进行巡护或卫星热点侦察,能大大提高防扑火能力;利用旋翼无人机飞行方式灵活、飞行气象条件要求不高的优势进行火场侦察,和有人机进行配合进行火场扑救,能大大提高地面指挥部的指挥效率和有人机吊桶洒水的效益。

    一、无人机在森林消防应用上的优势

   (一)弥补有人机数量少、机种单一的问题

    受我国通用航空发展技术的影响,我国通用航空飞机数量较少,用在森林防火的飞机少之又少,并且受国家统一调配。往往一架直升机要承担林区巡护、火场侦察、兵力运送、领导巡视、防火宣传、吊桶灭火等多种任务。火灾的前期发现和火灾扑救不能同时兼顾。如果能利用无人机技术对林区进行巡护监测,使有人机更多地应用 在火场扑救上,这样森林航空消防的优势会将更全面的发挥。

    (二)弥补有人机扑火综合效益问题

由于受有人机数量和油量得影响,有人机真正在火场上空作业时间较短,火场前线指挥部很少能获得有人机空中洒水实时图像,影响了火场前线指挥部对火场的判断、吊桶灭火时的实施指挥、地空配合等扑火效益。利用无人机参与火场扑救,可以将火场实时图像传到火场前线指挥部,指挥部可以根据火场情况现场指挥飞机扑火,并且可以指挥地面扑火力量配合空中扑救,使森林航空消防空中优势得到充分发挥。

    (三)弥补森林航空消防航期较短的问题

    我国各省航期一般在11月份到来年的3月中旬,而火灾高发期从3月初开始到4月底结束,往往在森林火灾高发期,直升机已经被调走,严重制约着森林航空消防优势的充分发挥。特别是近几年,夏季森林防火工作也受到各级政府的重视,因此,利用无人机在重点林区或风景区进行巡护和监测,可以弥补航期较短的问题,并且也可以在夏季继续开展森林航空消防。

    三、固定翼和旋翼无人机在森林航空消防中的具体应用    

    森林消防对无人机的需求主要集中在林区巡护(卫星热点侦察)和火场侦察上。林区巡护或热点侦察主要要求飞机有较长时间的续航能力,和较快的巡航速度,在这方面固定翼无人机有较大的优势。火场侦察主要是对火场进行灵活、方便的监测,在这方面直升机比较有优势。

    固定翼型无人机机动灵活、外场展开迅速,操作使用简便,自成体系执行巡护、监测、定位等任务,其中的长航时无人机,具有超长续航能力,可对指定区域实施不间断覆盖巡护或卫星热点侦察。旋翼型无人机(无人直升机)可以垂直起降、空中悬停、原地转弯、侧飞、倒飞,其性能可靠、结构紧凑、便于携带、使用成本低、维护便利,操作人员经过培训即可以灵活操控直升机飞行。

    (一)固定翼无人机在林区巡护或卫星热点侦察上的应用

    固定翼无人机可以在目前有人机数量较少的情况下,参与林区巡护或热点侦察。它可以按照预设的航线飞行,同时使用任务载荷对林区作大面积的扫描、录像、拍照,可以将重点区域的图像信息传回地面,由地面传回指挥部。受目前我国无人机技术影响,市场上的无人机控制半径最大在150Km内,虽然无人机理论上可以按照有人机一样飞大航线,但超出控制半径范围,飞机完全是自主飞行,完全不可控,不可控因素太多。因此,在控制半径以内,派出固定翼无人机对某一区域进行长时间的巡查或热点侦察是其优势。加上无人机在飞行时成本低,特别是在某一地区出现高森林火险等级时,派出无人机对此地区进行连续的、不间断的巡查,对火情进行早发现、早预报,变有灾为无灾、变大灾为小灾,更是有人机不可比拟的。

    (二)旋翼无人机在火场侦察方面上的应用

    森林消防有人机,在对火场进行侦察或扑救时,飞机空中作业有效时间短,优势不能充分发挥。而利用旋翼无人机(直升机)在有人机扑救火场时,承担火场侦察 任务,不仅能增加有人机直接扑火时间,使有人机空中扑火能力得以充分发挥。而且还可以把火场适时图像传至指挥部,使指挥部全方位了解火场蔓延和扑救情况, 从而及时调配兵力和指挥飞机进行扑救,真正实现地空配合。火灾扑灭后,在留守扑火队员清理火场,防止复燃的情况下,无人机可以搭载红外探测任务载荷,对火烧迹地进行红外探测,获取火场内完整的地面温度分布状态图像,从而及时发现存在暗火,使指挥部能及时调配扑火队员清理暗火,保证扑火队员的生命安全,有效防止火灾复燃。

    四、森林消防无人机实际配置

    一般无人机系统实现基本的应用任务、日常维护及维修,标准机组至少需要设置3个岗位,分别是飞行指挥员、飞行操作员、地勤人员。如果野外起降条件较复杂,特别是固定翼无人机还应在专门的车辆上安装弹射装置,以便安全、快速起飞。无人机操作人员还应接受专门飞行操作培训,包括基本的飞行原理、系统通晓、操作员维修、模拟操作等。

    云南昆明劲鹰无人机的森林防火无人机解决方案将无人机技术、GPS技术、高清数字图像传输技术等高新技术综合应用于森林资源管理,以国内价格提供国际品质的优质、稳定的森林防火无人机系统。自主设计的劲鹰1型汽油航测航拍无人机、劲鹰2型垂直起飞固定翼无人机、劲鹰3型可垂直起飞悬停固定翼无人机、劲鹰650航拍专用飞行器、劲鹰1000型八轴航拍航测无人机、劲鹰1600大型载重旋翼飞行平台、劲鹰X8120和劲鹰S1型汽油航测航拍水上无人机等多种型号的无人机,避免了原始人工了望观察火情的局限,实现了林区管理数字化、科学化,大大减少了林业部门的费用支出和管理成本,提高了林区企业的效应。在监控森林火情的同时,还可以对森林资源、生态环境、森林病虫害及野生动物等进行有效监控。

    其无人机系统有如下优点:

    1、飞机造价低,维护方便,自主知识产权,价格更便宜;

    2、点哪飞哪,具备傻瓜式操作,一键式回收;

    3、清晰摄像头,清晰成像,实时了解火险数据;

    4、无线数字传输,避免野外架线;

    5、可以组合成空中飞行监控系统,可大范围、多区域在森林区域进行防火侦察;

    6、数字云台结合GPS,火点精确定位,险情现场回馈,辅助抢险救灾指挥决策;  

    7、人机分离,安全性高。

    五、无人机空中管制情况

    无人机小巧,也是一种飞行器,在空中飞行也需要报空管部门审批。但是无人机更多的是在某一区域低空活动,因此需向空管部门申请区域飞行。特别是火灾扑救时,由于无人机和有人机都在同一空域进行低空作业,为保证安全应成立专门的指挥小组,对无人机、有人机进行统一指挥。劲鹰无人机是空军航管政策宣传人及手续办理人,只要不影响民航、军事保密及飞出国界航飞均可获得审批和支持。

    图示:劲鹰X8120,大起飞重量80KG,空机自重11KG,任务载荷5-40KG,留空时间30-60分钟,测试起吊10公斤的灭火器,不费吹灰之力。

f6e8b51f09e383a76d4abeb0bddb3298.jpg

    参考文献:

    [1]李春锦,文泾,《无人机系统的运行管理》;

    [2]都基焱,《无人机电视侦察目标定位原理》;

    [3]郭少东,《浅议无人机在森林航空消防中的应用》。

    咨询航拍服务可加老鹰的微信laoyingfly

相关文章
云南骏鹰航空科技有限公司 版权所有
Copyright © 2013 www.jyuav.com, All Rights Reserved
联系人:高先生
电话(微信):18208826648
地址:昆明市西福路骏鹰航空科技园
网站备案号: 滇ICP备19003830号-1

微信咨询.png