本站小編為你精心準備了草原消防體系構建運用參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

作者：袁曉春仲偉兵吳旭民肖琰陳棟談平單位：江蘇林海動力機械集團公司中國科學院沈陽自動化研究所

國內外草原消防技術應用現狀

1相關技術在國外的發(fā)展及主要特點

全地形消防車是近年來西方國家廣泛使用的消防設備之一，其主要是利用ATV底盤加裝配套的氣罐驅動式高壓噴霧系統(tǒng)配合高效環(huán)保的滅火劑以及其他配套裝備來撲滅各類火源，是消防初期滅火的精良裝備，并可用于搶險、救災、防疫等領域。水滅火技術在當今許多發(fā)達國家的應用越來越廣泛，技術也越來越成熟，是草原火災首選的滅火方法。消防水泵、水罐消防車、水罐滅火飛機等都是這些國家必備的消防設備。水滅火技術的普遍應用使得發(fā)達國家的消防隊伍具有較強的火場控制能力，從而減少了火災的損失。

2國內草原滅火技術應用現狀

我國是草原火災損失嚴重的國家，手持式風力滅火機、二號工具和背負式手動滅火水槍等小型機具是目前主要撲火設備。由于這些設備即使在技術性能得到充分發(fā)揮時也只能直接撲滅中等強度的地表火，所以傳統(tǒng)的風力滅火機加二號工具的撲火模式已不能滿足撲救草原大火的需要。

專業(yè)撲火隊伍快速反應能力差和火場控制能力薄弱，是造成我國平均每次火災面積較大的重要原因。近年來已有大型裝甲滅火車投入使用，但其造價極其昂貴，難以在草原牧區(qū)普及。從長遠看，航空滅火和化學滅火應是發(fā)展趨勢，也有成功的經驗，但受我國基礎設施和草原牧區(qū)經濟條件的制約，還需經歷相當漫長的時期。因此，在草原大火撲救中推廣風、水相結合的滅火配套技術、滅火彈發(fā)射技術替代現有的撲火模式或與現有的撲火模式配套應用，是短期內能夠迅速提高我國專業(yè)撲火隊伍火場控制能力、減少火災損失的現實而又可行的技術路線。

3國內現有草原滅火技術應用基礎

近幾年來，隨著我國草原防火滅火技術研究的發(fā)展和國家政策的支持，國內已陸續(xù)開發(fā)出輕型草原消防泵、輪式草原消防車、車載可卸式草原消防裝置、履帶式草原消防車等草原消防設備，并已投入使用且接受了實戰(zhàn)檢驗，這些設備比較系統(tǒng)地解決了我國不同環(huán)境條件下?lián)渚炔菰馂牡膽眉夹g問題。衛(wèi)星遙感技術在我國草地資源研究中也得到了廣泛應用，包括開展草地資源調查與分類、草地動態(tài)監(jiān)測與估算、草地資源管理與評估、草地自然災害監(jiān)測與預測預報等。

全地形立體草原防火系統(tǒng)構建思路

基于ATV平臺的全地形立體草原防火系統(tǒng)一般由風力滅火全地形車、投彈滅火全地形車、人員運輸防火全地形車和車載無人飛機組成。其是利用全地形車的底盤通過能力強、機動性能優(yōu)越的特點，與草原防火的水滅火和風滅火先進技術進行有機融合，搭載無人飛機子系統(tǒng)進行空中預防監(jiān)控，整個系統(tǒng)具有體積小、動力強勁、機動靈活、操作方便等優(yōu)點，可提高草原牧區(qū)防火隊伍的快速反應能力。將ATV全地形車和各種滅火技術、遙控通訊技術有機地融合在一起，可實現車輛技術和防火、監(jiān)控技術的完美統(tǒng)一。

1車載平臺

國產ATV如圖1所示，其技術成熟，排量從50cc到700cc全面銷往國外市場，該車可滿足本系統(tǒng)載體平臺排量在250cc以上的要求。實際使用的LHATV260全地形車動力強勁，承載量大，巡航時間長，道路適應性強，在火場地帶行駛靈活，具備了草原滅火用車的基本條件，但作為草原滅火使用，還需進行一系列的技術改進。

（1）為適應在草原丘陵、坡地、沼澤等復雜地形中車輛全裝備運行的需要，避免發(fā)動機過熱和離合器打滑，有必要對車輛的冷卻系統(tǒng)作進一步優(yōu)化，即采用高性能的冷卻風扇和散熱器，同時對CVT傳動系統(tǒng)中的皮帶和離合器也需進行改進，并通過試驗來獲得理想的離合器配置。

（2）為保證車輛在草原上行駛的安全性，須對車輛的剎車性能進行改進，以提高剎車系統(tǒng)的制動性和耐久性，可以采用多缸液壓剎車泵及尺寸加大的碟剎盤。

（3）火場環(huán)境溫度較高時地面會存在余燼，普通輪胎不能滿足使用要求，必須采用具有較強阻燃功能的特種輪胎。

2車載風力滅火機

近年來手持式風力滅火機在草原滅火救災中起到很大作用，兩臺風力滅火機相當于25～30名滅火人員用手工工具的滅火效能。但草原火場情況復雜，風向、火勢瞬息萬變，滅火人員使用手持式風力滅火機救災時雖然靈活性好，但易疲勞，危險大。本系統(tǒng)搭載大排量發(fā)動機匹配的風力滅火機，其風壓高、風量大，對地表火滅火效果好，同時采用細水霧技術，利用風筒中的負壓吸出水，再由氣流沖擊、混合形成水霧，可在極短的時間內在火焰表面形成高壓水霧層，通過降溫和隔絕空氣的方式撲滅初期火和地表火，同時還能減少用水量。目前樣機采用的動力為185F四沖程通用汽油機；風機部分仍為離心式風機，其工作時沿車輛行駛方向側向吹風，風筒出風口可在一定范圍內做上下和左右方向調節(jié)，以滿足草地滅火需要。搭載了風力滅火機的ATV滅火系統(tǒng)如圖2所示。

3車載滅火彈發(fā)射平臺

在撲滅草原火災過程中，很多情況下消防人員不能靠近火源，因此遠距離發(fā)射滅火彈是很好的滅火方式。沙石滅火彈和干粉滅火彈滅火速度快，滅火效率高。目前常用的方式是人員集中投擲小型滅火彈但距離不能拉開；或者飛機拋擲大型滅火彈，但飛機高速飛行時投彈的精準度較差。本系統(tǒng)的滅火彈發(fā)射平臺可以和大型滅火裝甲車一樣遠距離發(fā)射中小型滅火彈且著落點準確，移動及時、迅速。ATV-ATT系統(tǒng)就是利用LHATV260全地形車搭載發(fā)射裝置，該發(fā)射裝置小巧靈活，通過局部改造，將其使用的彈體改為滅火彈即可。

4移動運輸平臺

移動運輸平臺采用四輪驅動系統(tǒng)、超寬越野輪胎，離地間隙大，通過能力強，可在草原各種復雜路況下行駛；自帶150L水量，可以輕松撲滅初起火災，防止初起火的蔓延，起到了控制火勢的作用；可攜帶水、燃料、手持式風力滅火機、撲火及掘土工具；改裝為多乘員車輛，可消除滅火隊員負重奔赴火場的勞累，節(jié)約寶貴的時間，減少消防人員的體力消耗。夜間滅火時還可以搭載小型汽油發(fā)電機組的移動電源，用于夜間照明和作為應急電源使用。小型汽油發(fā)電機組如圖3所示。

5無人飛機子系統(tǒng)的運用

隨著技術的進步，無人飛機上的電子系統(tǒng)、動力系統(tǒng)越來越小型化和高性能化，相關技術的成本也直線下降。無論是軍用或民用領域，都越來越多地采用無人機來執(zhí)行其他方法和工具完成不了的任務，以提高效能、降低成本。在草原防火滅火領域，本系統(tǒng)可搭載無人機迅速抵達相關的草原地區(qū)，在目的地起飛，通過相關任務平臺和傳感器對一定半徑范圍內的草原進行動態(tài)的空中巡視、危險區(qū)域定點監(jiān)控、通信中繼、災情監(jiān)視等。這些功能都可以納入草原火災預警監(jiān)測體系中。

低成本固定翼無人機可攜帶各種觀察設備，其技術參數為翼展3.4m、巡航速度85km/h、最大起飛質量20kg、載荷8kg、續(xù)航時間大于5h、最大飛行高度3000m，可以將攝像機、無線圖傳安裝在飛行器上用以回傳圖像信號，如果在飛行器上安裝熱成像儀則完全可以滿足草原監(jiān)控的使用要求。低成本固定翼無人機如圖4所示。

全地形立體草原防火系統(tǒng)技術優(yōu)勢

全地形立體草原防火系統(tǒng)的基礎是建立在全地形車系列底盤上。該系列車型裝備有257~700cc水冷發(fā)動機，動力強勁，性能可靠；采用先進的CVT傳動系統(tǒng)，操作簡便，超寬越野輪胎，四輪驅動，通過能力強，適于在各種道路上行駛，是草原消防車的良好載體。草原防火系統(tǒng)配備的風、水滅火裝置也是國內正在積極推廣的一種草原防火先進裝置。水的比熱容量和汽化潛熱大，在升溫和汽化時可吸收大量的熱；水在常壓下汽化時體積膨脹約1603倍，水蒸氣可有效地稀釋燃燒區(qū)域內可燃氣體和氧氣的濃度；水膜對可燃物的覆蓋能阻止氧氣參與燃燒反應，這些性質以及環(huán)保特性使水成為理想的天然滅火劑。因此，草原水滅火技術具有較強的火場控制能力，從而可以大大減少草原火災的損失。

目前，國內滅火裝置的載體多為輕型客貨兩用車、輕型貨車、J50型集材拖拉機、中型貨車以及多功能型履帶式草原防火車。這些裝備在我國草原消防作業(yè)中發(fā)揮了積極有效的作用。然而，由于這些裝備的體積和質量相對龐大，機動性相對較差，并且需要專業(yè)人員駕駛，所以很少作為巡邏車輛使用，一般是在接到火警之后才出發(fā)，往往延誤了最佳撲救時機。而ATV草原消防車實現了滅火技術和車輛相結合的方式，相對于前幾種載體而言，其更加機動靈活，并可用于執(zhí)行大規(guī)模日常巡邏任務，對在巡邏過程中發(fā)現的火警可進行及時撲救和控制，實現了草原火警“發(fā)現即撲滅”的快速反應。在小區(qū)域范圍內采用草原火災空中預警監(jiān)測方案具有前瞻性和創(chuàng)造性，相對于衛(wèi)星遙感技術其更加微觀、細化，實用性很強。

推廣應用及產業(yè)化前景

基于ATV平臺的全地形立體草原防火系統(tǒng)作為新開發(fā)的草原防火、滅火產品，將普通的交通工具與先進的消防滅火技術、無人機運用技術及動態(tài)信息傳輸技術有機地結合在一起，成為一種新型、立體的草原防火方式，為草原防火救災開拓了新思路。目前，隨著全球氣候變暖，以及國內許多地區(qū)草原防火技術裝備的發(fā)展滯后，草原火災存在高發(fā)趨勢，這將給國家財產和廣大人民的生命財產造成重大威脅。

基層的專業(yè)、半專業(yè)撲火隊在防火期內需要全天候整裝待命，以保證快速反應。消防隊伍編制不宜龐大，以小型機動為要，運兵車不宜太大，以靈活迅速為要，而本項目的研發(fā)將極大地滿足廣大草原牧區(qū)的消防需求，在投入不大的情況下，補充和壯大消防力量，使草原牧區(qū)的防火救災技術迅速提高到現代化水平。