空客H-125直升机在普洱护区森林航空消防中的应用研究

王宪棋

南方航空护林总站普洱站担负把边江、威远江、澜沧江、小黑江流域和西双版纳自然保护区等大面积森林资源的保护任务，森林航空消防范围处于E99°00′～102°45′、N21°42′～24°55′之间，森林航空消防业务范围包括普洱市、西双版纳州、临沧市、玉溪市、红河州、楚雄州六个市州的24个县区，护区与老挝、缅甸、越南3国接壤，边境线长达1280km。护区有哀牢山、无量山、尚勇、勐仑、曼搞、勐腊、勐养、南滚河8个国家级自然保护区和龙山、糯扎渡、太阳河、威远江、澜沧江5个省级自然保护区，森林航空消防区总面积约1175万公顷，森林面积526多万公顷。森林航空消防区域处北回归线附近，世界上同一纬度的多数地区已沙漠化，唯有普洱是地球上北回归线附近幸存的“绿海明珠”，是著名的动、植物王国。1987年以前，由于特殊的地理位置、气候条件以及当地群众特殊的生活、生产方式，野外火源管理难度大，是全国的森林火灾频发区。

2015年国家林业局引入欧洲空客公司生产的高性能轻型单发空客直升机H-125（图1），驻防在南方航空护林总站普洱站。空客直升机H-125属于轻型直升机，其搭载单发高原型发动机，总长约11m、高约3m、旋翼约10m，升限7000m，发动机额定功率750kw，最大起飞载量约2250kg，最大外挂重约1000kg，最大巡航速度280km/h，续航时间约4h，航程650km。空客直升机H-125可配备航空护林所需的吊挂装置和机腹式水箱等设备，在高海拔地区执行森林航空消防任务中可发挥其单发高原型性能的优势。

图1 H-125直升机在执行航空护林工作

1 空客H-125直升机在普洱护区森林航空消防的应用

1.1 云南省森林航空消防使用直升机机型及性能

云南省在航空护林中主要使用机型有：M-26大型直升机（俄罗斯罗斯托夫公司）、K-32中型直升机（俄罗斯卡莫夫公司）、M-8中型直升机（俄罗斯米里设计局）、M-171中型直升机（俄罗斯米里设计局）、H-125小型直升机（欧洲空客公司）、H-135小型直升机（欧洲空客公司），表1为云南省森林航空消防直升机性能。

表1 云南省森林航空消防直升机主要性能

1.2 不同机型性能对比分析

1.2.1 整体机身对比分析

（1）对比：大型直升机（M-26）机身体积约为1670m³，中型直升机K-32机身体积约为185m³，M-8、M-171机身体积约为358m³，小型直升机（H-125、H-135）机身体积约为63m³（直升机体积数据≈长×高×宽）；大型直升机（M-26）机身重量约为中型直升机（K-32、M-8、M-171）的4倍，约为小型直升机（H-125、H-135）的20倍。

（2）分析：大型直升机（M-26）整体机身大、体积笨重，其飞行姿态迟缓；小型直升机（H-125、H-135）整体机身小、体积轻巧，其飞行姿态灵活。

1.2.2 装载性能对比分析

（1）对比：大型直升机（M-26）有效载荷（舱内+外挂）约为中型直升机K-32的2倍、M-8的3倍、M-171的2.8倍，约为小型直升机H-125的20倍、H-135的13倍；大型直升机（M-26）整体重量约为中型直升机（K-32、M-8、M-171）的4倍，约为小型直升机（H-125、H-135）的19倍；大型直升机（M-26）起飞最大重量约为中型直升机（K-32、M-8、M-171）的5倍，约为小型直升机（H-125、H-135）的20倍；大型直升机（M-26）吊桶机腹载水量约为中型直升机（K-32、M-8、M-171）的5倍，约为小型直升机（H-125、H-135）的15倍。

（2）分析：大型直升机（M-26）、中型直升机（K-32、M-8、M-171）装载性能强，其吊桶装水量大；小型直升机（H-125、H-135）装载性能较弱，其吊桶装水量小。

1.2.3 飞行性能对比分析

（1）对比：小型直升机（H-125、H-135）最大飞行速度，实用升限，有地效悬停高度，无地效悬停高度均高于大型直升机（M-26）、中型直升机（K-32、M-8、M-171）。

（2）分析：大型直升机（M-26）、中型直升机（K-32、M-8、M-171）飞行性能差，其机动性能弱；小型直升机（H-125、H-135）飞行性能好，其机动性能强。

1.2.4 起降场条件对比分析

（1）对比：小型直升机（H-125、H-135）起降场长、宽要求均低于大型直升机（M-26）、中型直升机（K-32、M-8、M-171）。

（2）分析：大型直升机（M-26）、中型直升机（K-32、M-8、M-171）适合地形平缓地区灾害应急救援；小型直升机（H-125、H-135）可起降在小型平地，适合云贵川高山峡谷、地势地貌复杂区域灾害应急救援。

1.3 H-125直升机在航空护林中优劣分析

1.3.1 优势

（1）H-125直升机机动性能强，飞行姿态灵活。H-125直升机机动、灵活优势，使其在云南普洱护区开展森林航空消防任务中，能更好发挥该机型特有的灵活性能。

（2）H-125直升机有效、无效悬停性能强。H-125直升机悬停高度优势，使其在执行森林航空消防中，有效提升了直升机吊桶洒水灭火的精准度，提高了直升机执行森林航空灭火的效率。

（3）H-125直升机实用升性能强（直升机实用升限数据值可反映该机型是否能在对应海拔地区发挥自身性能），源于H-125直升机配备高原型、高功率发动机。H-125直升机高原型发动机优势，使其可适应高原地区开展森林航空消防作业。

（4）H-125直升机起降机场条件要求小。2017年，国家林业局将H-125直升机部署在普洱站护区镇沅县，执行该地区春季森林航空消防任务，其地区山地峡谷地势，无可用机场，选该地一车道为H-125直升机起降场，突显了H-125直升机起降不受山地地形影响的优势。

（5）H-125直升机转场效率高。目前国内外通用航空公司直升机转场方式分两种：

a空中转场。向机场、相关单位递交直升机转场手续及飞行计划。优点：符合民航局法规。缺点：时间长，正常审核批复流程需1周工作日；依赖天气，航线中天气需达到飞行标准；成本高，航油费用、机场费用、直升机损耗费用高。

b地面转场。货车装载直升机地面运输转场。优点：转场时间短，2018年10月11日，西藏昌都市江达县波罗乡境内的金沙江两岸，突发山体滑坡，造成金沙江断流形成堰塞湖，国家应急管理部下令H-125直升机侦查金沙江堰塞湖情况，因航路天气能见度差，空中转场失败，通过货车装载H-125小型直升机地面转场，用时43小时到达堰塞湖。缺点：货车只能装载小型直升机（H-125、H-135）。

（6）H-125直升机租用费低。现国内航空消防直升机约90%属通用航空公司所有，国家出资租用国内通用航空公司的航空护林直升机，M-26直升机巡护飞行1小时12万元，吊桶灭火飞行1小时12万元；K-32直升机巡护飞行1小时3.5万元，吊桶灭火飞行1小时4.5万元；M-8、M-171直升机巡护飞行1小时3.6万元，吊桶灭火飞行1小时3.6万元；H-125直升机巡护飞行1小时1.5万元，吊桶灭火飞行1小时2万元。

（7）H-125直升机保有量大。统计截止2018年11月15日，中国国内通用航空公司拥有H-125直升机115架，大型直升机（M-26）4架，中型直升机（K-32、M-8、M-171）52架。115架H-125直升机中可直接用于中国森林航空消防工作数量占96%以上。

1.3.2 劣势

（1）H-125直升机载荷性能弱。H-125直升机载人、吊桶洒水、机腹洒水量不及大型、中型航空护林直升机。H-125直升机驻扎在普洱站护区期间，笔者及同事进行该机型针对性训练（图2），通过缩短航程、缩小转角幅度、改变飞行姿态，来提高该机型在扑救森林火灾中，洒水灭火能力，取得了相应的进展：H-125直升机因灵活的机动性，通过多次往返取水点与火场上空，增加吊桶洒水灭火次数，可缩短与大型、中型直升机在吊桶灭火中的差距，如表2所示。

（2）H-125直升机抗风性能弱。H-125直升机因自身重量轻，导致该机型飞行抗侧、顺、逆风能力差。

表2 H-125直升机在同一海拔下测试的安全吊水数据

图2 H-125直升机进行吊桶训练

图3 H-125直升机扑救“5.10”森林火灾中进行吊桶洒水

2 H-125直升机在云南普洱护区航空护林的探索

1986年至2018年5月31日，国家林业局南方航空护林总站普洱站利用海豚、Y-5，Y-12、K-32，EC-135、M-8，M-171、H-125等机型开展航护工作（海豚、Y-5，Y-12为老式航空护林飞机，南方地区航空消防系统目前已淘汰该机型）。共飞行2867架次5869小时34分，发现和参与处置森林火情895起，对其中的154起实施了直接灭火，共洒水1193桶。向火场空运扑火队员1573人次。同时结合巡护飞行，为当地森林防火指挥部投撒森林防火宣传单279万份，为火场扑火队员空投给养1000多千克。近年来根据习总书记的系列讲话精神和森林防火工作需要，加强了森林火灾的预防工作，深入多火灾区、重点林区镇沅、江城等开展飞机（均使用K-32、H-125直升机）靠前驻防。使用H-125直升机参加了多起森林火灾扑救任务。经过多年的努力，保证了护区森林资源安全，在推进生态环境保护建设中发挥了不可替代的作用。

2.1 机腹水箱灭火

机腹水箱灭火是通过国外引进的洒水技术，利用直升机外挂载水专业消防设备，直升机起飞前将水注入或在取水点通过直升机悬停吸水，直升机到达火场上空时，使用水喷洒到火场，来实施扑救森林火灾。搭载的机腹水箱可与机身连为一体，直升机在航空灭火飞行中所遇阻力小、受障碍物制约小，从而使得灭火直升机飞行姿态更加灵活，可忽略直升机搭载吊桶灭火时，钢绳和电机设备因外露所造成的突发情况。

2.2 吊桶灭火

吊桶灭火是利用直升机外挂吊桶载水，通过电阀门控制桶底活门释放，将水从空中直接洒向火场进行扑救森林火灾的方法[1]。选择离火场较近的水源取水，其水源需满足：水流速度较缓、水深3m以上、无障碍物、良好的净空条件。

2.3 直升机吊桶灭火实战

（1）2016年4月30日，普洱市思茅区六顺镇多依箐突发林火，因火势猛烈，火场位于重点林区腹地，地势陡峭，交通不便，正值高温大风天气，火势蔓延快，地面人员难于扑救。国家林业局南方航空护林总站普洱站M-171（机号7833）直升机和H-125（机号70DY）直升机双机空中配合对其火场开展吊桶灭火作业，吊桶洒水灭火飞行3小时，洒水46桶。

（2）2017年5月8日，国家林业局南方航空护林总站普洱站H-125（机号70DY）直升机对澜沧江边一起林火实施吊桶灭火，飞行4小时37分钟，洒水36桶。

（3）2017年5月10日，国家林业局南方航空护林总站普洱站H-125（机号70DY）直升机、H-125（机号70AQ）直升机对普洱市城郊一火场实施双机吊桶灭火（图3），两架H-125直升机飞行5小时23分钟，洒水61桶。

森林火灾中，在地面常因火场地势陡峭，交通不便，地面森警部队、当地扑火队员难于扑救林火。在空中，航空护林直升机对火场开展吊桶洒水灭火，可快速高效扑灭林火，降低火灾损失。

2.4 吊桶灭火与机腹灭火对比

（1）吊桶灭火：吊桶灭火灵活，节约直升机往返火场与取水点的飞行时间；吊桶洒水准确，航空护林直升机可悬停或低空飞行缩短火点垂直高度，达到近距离洒水；吊桶灭火安全。

（2）机腹灭火：注水时间长，注水期间外力影响因素多，其增加直升机注水时长；机腹灭火危险，直升机机腹灭火增加其失重状态，在森林灭火中安全系数低。

3 结论

通过H-125直升机在云南普洱护区开展航空护林任务的经验，H-125直升机发挥了其在森林航空消防中的优势。

（1）H-125直升机飞行姿态灵活，处置火场收尾阶段，使用H-125直升机能对火场中地面人员难以进入的区域，开展余火、烟点清理[2]，确保地面扑救人员安全，快速扑灭余火，以有效避免死灰复燃。

（2）H-125直升机机动性能强，处置初发火、小型森林火灾，使用H-125直升机外部吊挂吊桶，选择离火场较近的水源取水，对火场开展高效的循环灭火方式，能有效扑灭初发火、小型森林火灾，减少国家财产损失，确保森林火灾“打早、打小、打了”。

（3）H-125直升机高原性能优越，开展森林航空消防灭火，担任空中侦察机，侦查森林火灾情况，可迅速拟定灭火方案；在特大型、大型森林航空消防灭火中，担任空中指挥机，可全面指挥机群灭火作业。