H-125直升机在川西北高原地区森林防火中的改进研究

何永谷，李滨希

(国家林业局南方航空护林总站成都站，四川 成都 610081)

川西北地区是我国大江大河的上游区域，生态资源丰富。由于该区域海拔高、地形复杂、气候条件差，很多地方道路崎岖，山体坡度大，且山石较多，林火灼烧下常造成滚石不断，在火场强高温作用下，易形成山谷“小气候”，这些给扑救人员安全造成隐患。国内目前在航空护林中投入使用的主要机型有：俄罗斯制造的米M-26大型直升机、K-32中型直升机、M-171中型直升机；美国制造的BELL-412中型直升机；法国制造的H-125小型直升机和H-135小型直升机[1]。由于受到区域环境限制，很多航空护林的主力机型无法发挥其优势特点。H-125直升机机身和翼展长度最小，在灵活性、机动性上， H-125直升机有明显优势，其转弯半径小，更能应对高山峡谷地势复杂的条件。但其短板在于外载量明显低于大型、中型直升机，载水灭火能力相对较弱。装配机腹水箱进行空中直接灭火，受自重、形状及注水方式的限制，其载量更小、取水洒水周期长、洒水效果有折损。如何在川西北高原地区发挥好该机型的特点，较好的克服其缺陷，是森林航空消防实践中需解决的问题。

1 H-125直升机的性能特点

从目前主要护林机型相关性能数据(见表1)来看，尽管H-125直升机利用吊桶灭火技术，能够发挥其机动灵活及高原性能的优势，实现在川西北高原林区的空中直接灭火。但是，由于川西北高原区域内水源存在净空条件差、海拔过高、流速过快、水深不足等问题，可供直升机取水的有效取水点较少。尤其在处置距离起降点较远、半径20 km范围内没有有效取水点的火场，取水洒水周期过长，灭火效率大大降低，其载水量的劣势也被放大。

表1 目前主要护林机型相关性能数据

2 H-125直升机在川西北高原地区森林防火中的改进研究

为了克服H-125直升机的短板，改进其在川西北高原地区的空中直接灭火方式，成都航站从2017年开始在九寨沟基地探索和实践了的H-125直升机的吊桶灭火手段，并设计制作了便携式可供吊桶取水的移动充气式水池，部分解决了川西北高原地区有效取水点少、就近扑救能力差的问题，更好的发挥和延伸了H-125直升机的性能和特点。

2.1 吊桶灭火

吊桶灭火是利用直升机外挂吊桶载水，从空中直接将水喷洒到火头、火线进行扑救森林火灾的方法[2]。通过在离火场距离较近，净空条件良好，水深两米以上，水流速度较缓且水中无障碍物的水源取水，在火场上空，通过电阀门控制桶底活门释放，将水洒向火场。

2017年开始，九寨沟基地使用配备吊桶的H-125直升机进行森林航空消防作业，也是成都航空护林站在川西北高原地区的首次进行吊桶作业。经过近两年在九寨沟护区海拔高度2 400 m、2 600 m和3 200 m的3处取水点吊桶试验，初步掌握了H-125直升机在不同海拔高度、油量的最大安全载量，如表2所示。能够看出，H-125直升机使用吊桶作业能够在高海拔的水源处取水，洒水高度也基本达到了川西北区域内最大林线高度，其突出的高原性能能够很好地发挥。

表2 H-125直升机在不同海拔高度下测试的安全载水量

机型海拔(m)气温(℃)风速(m·s-1)油量(kg)载水量(kg)洒水高度(m)24002032006003800H-1252600202200500380032002032004003800

利用吊桶灭火的方式，也能弥补机腹水箱灭火的相对不足。对比机腹水箱洒水，吊桶灭火其取水方式更灵活，不用返回起降场加注；吊桶自重也比水箱轻，能实现更大的载水量；对比立方体形状的水箱放水，吊桶洒水更能形成集中水柱，同时由于吊绳长度的优势，可在距离火场垂直高度更近处洒水，其洒水效果更好。

2.2 移动充气水池

为解决此问题，笔者和基地同事设计制作了自重70 kg，直径5 m，高1.7 m，水深最高可达1.5 m，装水容量可达29t的移动充气水池。水池注满水成缸型，上端为充气式的管状以保证成型，材料为PVC夹网布热合而成。其打包后体积约0.25 m3[2]，可通过H-125直升机机舱装载，或地面车辆运输至火场周边不满足吊桶直接取水的就近水源。在处置森林火灾中，在就近水源旁平地搭建，并使用水泵向其中注水，能满足H-125直升机吊桶从中直接取水。经测试，使用1台重37 kg的3 000瓦微型发电机，2个220 V交流电650 W扬程水泵，注满该移动水池用时在30 min左右。

成都站九寨沟基地人员在阿坝州九寨沟县海拔2 400 m的彭布直升机起降场、海拔2 600 m的甘海子野外落地点分别搭建该移动水，并使用H-125直升机进行吊桶取水测试，均可顺利的从中取水并实施洒水(图1)。其中，在甘海子野外落地点的测试就是模拟森林火灾发生，通过H-125直升机运输水箱至野外临时起降点搭建，利用水泵从起降点旁小溪抽水注入移动水池， H-125直升机从中取水并洒水扑救模拟火场。通过测试也更加验证了利用移动水池野外取水洒水的灭火方式，对水源条件要求降低的同时也能大大缩短了灭火周期。不仅部分解决了有效取水点不足的问题，同时也能利用H-125直升机高海拔悬停及机动灵活性能，发挥其少量多次快速循环洒水的灭火优势。

图1 H-125直升机在移动水池中取水

3 讨论

通过对H-125直升机的优缺点分析，以及对H-125直升机在川西北高原地区森林防火中的改进研究，发掘了H-125直升机在川西北高原地区森林防火中可进行以下应用：

(1)实用升限数据更能体现H-125直升机的高原性能，该机型专为在高原地区、极端天气、复杂地理条件下执行严苛任务而设计，在2005年5月14日成功降落在海拔8 848 m的珠穆朗玛峰峰顶，至今仍保持着直升机海拔最高的这一起降记录。在起降场长、宽要求比较中，H-125直升机也因其小巧的身形对起降条件要求最低，在“8.8”九寨沟抗震救灾中，落地景区道路、五花海观景台进行救援任务充分地展示了其机动的落地应急特长。利用H-125直升机高原性能强、机动灵活的特点，可在处置复杂环境的火场中，使用其侦查火场，判断火场态势，快速制定最佳扑救方案。在处置大型火场的机群作业中，起到空中指挥作用。

(2)在处理初发火、小型火场时，可使用H-125直升机载吊桶，就近使用移动水池加水，进行快速多次的循环扑救，以克服有效取水点航程较远的制约，弥补其单次洒水量不足的劣势。

(3)在处置火场的收尾阶段，使用H-125直升机能对火场中地面人员难以进入的区域进行余火、烟点的清理[4]，保障地面扑救人员安全，提高清理余火效率，以避免死灰复燃。同时，也可以在相对恶劣的起降条件下运送伤亡人员。

参考文献：

[1] 吴灵，陈宏刚，张步春，等.在高山峡谷林区开展航空灭火的思考——以雅江县“3.12” 火灾扑救为例[J].森林防火,2017(2):50～54.

[2] 梁文超,赵鹏祥.川西高原森林航空消防探索[J].森林防火,2017(03):47～49.

[3] 张照洋.浅谈吊桶灭火应注意的几个问题[J].森林防火,2003,(02):31～32.

[4] 浦同省,张汉彪,友桑,等.AS-B3直升机在森林防火中的应用[J].森林防火,2013(02):46+56.