国内固定翼消防飞机现状与发展策略

国内固定翼消防飞机现状与发展策略

王昊

中航西飞民用飞机有限责任公司  

【摘要】航空灭火是森林火灾防护中的重要组成部分，使用飞机巡航和扑救林火具有不受地形和道路限制、机动灵活、到场迅速、可直接打击等优势，是国际森林火灾防治的发展趋势。本文对航空救援固定翼飞机分类、固定翼灭火飞机功能定位、国外航空救援固定翼飞机机发展现状进行了研究，通过分析国内固定翼消防飞机的发展现状及不足之处，提出相应发展策略。

【关键词】航空救援、固定翼消防飞机、发展策略

一、固定翼消防飞机在森林消防领域的重要性

近十年内，我国森林火灾火场总面积累计达到了48.5万公顷，受害森林面积达到了19.3万公，森林火灾导致的人员伤亡607人，经济损失达14.14亿元。显而可见，森林消防是生态文明建设的安全保障，事关人民生命财产和森林资源安全和国土生态安全，森林消防责任重于泰山。

在森林消防领域中，航空消防是发达国家普遍应用的森林消防方式，也是世界公认的最为先进、最为高效的防灭火手段。

国际上森林消防类飞机主要以直升机和固定翼飞机为主，无人机为辅，其中直升机具有空中悬停的能力，其应用最为广泛。但，直升机航程与航时短，转场时间长，在进行灭火作业时依赖于林区航站的支撑。目前，我国37个航空护林只覆盖了国内森林总面积的75%，规划到2025年也只能达到90%，因此目前和未来较长一段时间内，我国森林仍存在部分直升机防灭火盲区。

与直升机相比，固定翼消防飞机具有载重大、航程远、航时长，速度快等优势，当遇到大型火灾，固定翼消防飞机可以跨林区开展消防作业活动，其快速支援能力十分突出。

此外，森林消防任务复杂多变，不仅需要专业的灭火飞机，同时也需要其他功能的飞机参与作业活动，多机种配合才能满足低、中、高空森林消防作业需求。因此，固定翼消防飞机的另一大优势就在于其载重大，可加装更多的专业消防设备，具有较强的功能扩展能力。

随着我国国力水平提升，国家也越来越重视应急救援体系建设，尤其是航空应急救援能力建设，2022年7月1日，我国应急管理部发布《“十四五”应急救援力量建设规划》，规划明确提出加快构建大型固定翼灭火飞机、灭火直升机与无人机高低搭配、布局合理、功能互补的应急救援航空器体系。

二、固定翼消防飞机分类

1. 固定翼灭火飞机

国外在航空森林消防领域研究起步早，对航空灭火飞机的应用有很深入的研究。根据美国消防中心按照任务载荷大小将固定翼灭火飞机分为小型、大型和超大型飞机。

小型固定翼灭火飞机：单引擎灭火飞机是最小的固定翼灭火飞机，可运输800加仑（约3.02t）左右的阻燃剂或水，例如：AirTractor802等。

大型固定翼灭火飞机：大型灭火飞机可运输2000～4000加仑（约7.57～15.14t）的阻燃剂或水，例如：BAe-146-200、RJ-85、BoeingMD-87、Boeing737-300、VikingQ-400等。

超大型固定翼灭火飞机：超大型灭火飞机一次可以运输超过8000加仑（约30.3t）的阻燃剂或水，例如：DC-10、Boeing747-400等。

2. 其他固定翼飞机

除了固定翼灭火飞机以外，还有一些固定翼飞机用于辅助灭火飞机投水作业。例如：灭火引导机、灭火指挥机、灭火员空降飞机等。

灭火引导机，用于搭载现场灭火指挥人员，一般在火场上空300米左右飞行。空中战术行动指挥员可根据地面扑火人员反馈的火场位置信息，协调、指挥和评估现场的航空灭火行动，通过无线电与空中其他飞机及地面灭火人员进行通信，在保证人员安全的前提下释放白色烟雾，引导灭火飞机喷洒灭火剂。现役机型主要是“比奇空中国王”90等。

灭火指挥机，主要负责协调整个地区的航空灭火飞机，一般在火场上空762米执行任务。指挥机必须与地面灭火队保持紧密联系，确保灭火飞机的飞行安全。该类飞机的主要机型为Twin Commander 500/600。

灭火员空降飞机，主要用于在森林火场附近空投“伞降灭火员”，使他们可以第一时间到达火灾现场。每架飞机可将8～12名伞降灭火员空投至火场附近，迅速开展灭火。灭火员空降飞机机型有DHC-6双发涡桨轻型飞机（图3）、夏尔巴C-23A、SD3-60、道尼尔228以及CASA212等双引擎客机。每架飞机可将8～12名伞降灭火员空投至火场附近，迅速开展灭火。

三、固定翼灭火飞机功能定位

美国农业部在2020年对现役空中消防飞机效能做了研究，数据基于18929次直升机空投、3303次水上飞机灭火5379次空投阻燃剂灭火情况，客观量化评估灭火效果，发现固定翼灭火飞机主要用于延缓火灾蔓延和中断火势蔓延。

图4 各类航空灭火飞机功能定位

小型固定翼灭火飞机：减小火灾强度3%、延缓火灾蔓延45%、预处理1%、保护某一片区域7%、中断火势蔓延42%、扑灭火源2%。

大型固定翼灭火飞机：减小火灾强度1%、延缓火灾蔓延44%、预处理1%、保护某一片区域8%、中断火势蔓延45%、扑灭火源1%。

超大型固定翼灭火飞机：减小火灾强度2%、延缓火灾蔓延43%、预处理1%、保护某一片区域7%、中断火势蔓延47%、扑灭火源0。

四、美国航空救援力量投入

航空技术是当今森林火灾扑救中最为高效的现代化技术，是实现林火“打早，打小，打了”最有力的工具。美国航空扑救发展历史久远，现有的林火扑救体系以航空扑救为主，处于国际领先水平。根据2020年美国林务局统计数据，美国固定翼消防飞机242架，其中小型固定翼灭火飞机74架，中型固定翼灭火飞机约105架，大型固定翼灭火飞机37架，超大型固定翼灭火飞机5架，此外还配备了其他固定翼飞机约21架，数据见表1。

表1 2020年美国林务局拥有的固定翼消防飞机类型及数量

五、国内航空救援力量现状

1. 航空救援力量建设

对现代国家而言，航空应急救援的重要性变得愈发突出。我国投入了大量资源支持航空应急救援产业发展，依靠资金、人才、技术、装备、服务、制度等方面的支持，取得了一定成效，逐步形成了出具规模的救援体系，能够动用军队、交通运输部救助飞行队、民用航空救援联盟、警用航空、专业救援队及通用航空企业执行航空应急救援任务。

1.1 森林消防局直升机支队

森林消防局直升机支队是国家唯一一支森林消防专业化航空力量。自2009年成立以来，先后装备专业灭火直升机18架，配备了消防吊桶、机腹式水箱专业灭火任务装备，同时还配有多套索滑降、搜索灯具、吊篮/吊椅、电动绞车等专业救援救生装备，拥有航空类22个专业79个岗位300余名专业技术人员，先后在黑龙江大庆和云南昆明建立了两座综合性直升机机场，建有吊桶（水箱）、索（滑）降等专业训练场和飞行、机务训练模拟室。该支队现已培养以39名飞行员、29名空中机械师（员）为主的空勤力量队伍，具备14个能独立遂行任务的机组，日常依托南北方两地近百个航空护林站和森林航空消防基地执行森林航空消防任务，2012年被国家纳入航空应急救援体系。

1.2 警用航空机队

目前，全国19个省（自治区、直辖市）已建立起32支警用航空机队，共有50多架直升机，建成12个独立的警航基地（另7个正在筹建），公安部在广东、上海、鄂尔多斯等地建立了专业训练基地。

2. 航空装备现状

现阶段，我国森林航空消防主要采用大型直升机，以及少量的轻型直升机、固定翼飞机和无人机。截止2021年底，我国森林消防类飞机98架（北方地区62架，南方地区36架），其中90%以上的机型为直升机，固定翼飞机仅有9架，包括6架AT-802、1架Y-5B、1架AT-504和1架GA8。

在实际应用中，除直接洒水灭火外，还需要执行空中载人巡护、机降灭火队员、物资装备投送、空中通信中继，以及伤员医疗救护等多样化任务。显而可见，我国森林消防飞机机型相对单一、机源严重不足，已经成为新时期我国森林航空消防建设发展的突出瓶颈。

六、存在的问题与发展策略

1. 不足之处

近些年，国家高度重视航空应急救援体系建设，促进了航空应急救援装备快速发展，但与国外航空应急救援强国相比仍有一定差距，主要表现在以下三点：

1.1固定翼消防飞机种类少，机队规模小

航空装备是航空森林消防的根基。国内固定翼消防飞机机队数量仅是美国的5.8%，整体规模较小。甚至一些细分领域，例如，指挥领域暂无固定翼飞机。在应对大型自然灾害时，难以满足任务需求，同时，固定翼消防飞机的优越性和先进性难以得到体现。

1.2固定翼消防飞机的基础设施建设不完善

目前，全国现有43个护林站和2个航空救援支队，能满足中、大型固定翼消防飞机起降与作业的机场不超过5个。未来随着航空应急装备的不断发展，固定翼消防飞机数量增多，现有机场很难满足大规模机队的运行、维护、备件储备需求。

1.3固定翼消防飞机的战术战法研究欠缺

基于目前国内航空森林消防装备配置情况，主要依靠直升机执行森林消防任务，因此对直升机的战术、战法应用研究比较深入，体系也较为完善。但，由于缺少固定翼消防装备，特别是中、大型固定翼飞机，对固定翼消防飞机的战术、战法研究较少，难以最大程度发挥出固定翼消防飞机的作业效能。此外，固定翼消防飞机如何更好的融入到现有的体系中，都需要进一步探索与研究。

2. 发展策略

支持装备更新与扩充。航空器是航空森林消防的主要设备，当面对大型自然灾害是，如果航空装备不足将会极大程度影响灭火效果。目前，我国航空装备不足是现阶段主要存在的问题，需要投入大量资金和资源，推动中、大型航空应急装备的研发与采购，并根据应急救援体系的发展，合理配置相应的飞机数量，从而满足新时期森林消防需求。

加强基础设施建设。固定翼消防飞机离不开机场和水源，因此机场与水源建设显得尤为重要。合理开展机场设施建设，以满足未来航空装备使用需求，提升航空森林消防救援实力，提高航空扑救效率。

深入研究固定翼消防飞机战术战法。固定翼消防飞机的优势在于能快速抵达灾害现场，在面对火情时，真正实现“打早、打小、打了”，对固定翼消防飞机的使用在很大程度上决定了森林消防工作效率与质量，因此，开展固定翼消防飞机战术、战法研究十分重要。

七、小结

固定翼消防飞机“快速高效”的自身特点和功能定位，在航空森林消防领域中发挥着不可替代作用。但，目前基于国内固定翼消防飞机的配备数量，很难发挥其最大效能，因此需要加快固定翼消防飞机的研发，并在未来的运行中不断探索固定翼消防飞机战术、战法，以及与直升机体系融合等问题，充分发挥固定翼消防飞机作用。

参考文献

[1]《美国森林消防局野火消防装备与人员简介》，许阳，师尚宏，刘超林，（C）1994-2022中国学术期刊电子出版社，39-42

[2]《我国航空应急救援现状及发展策略[J]》，李航，科技创新与应用，2019（06）：135-136

[3] 《国外航空应急救援现状与启示[J]》，高健，张兵，中国民用航空，2016.（10）：:22,24