浅谈无人机在灭火救援行动中的应用

随着科技普及，无人机也逐渐进入大家的视野，其中工业级无人机也逐渐应用到各个领域当中，发挥自己的作用，尤其以消防为主的高危领域，运用无人机来代替部分人力行动，对消防行业来说，其重要性不言而喻。无人机消防作为一种新型工业技术，已被广泛应用于各种领域，在国内已有不少消防机构使用无人机成功进行过火场侦查监测、抛投救援物资等尝试，效果非常明显。笔者有幸参加全省消防救援无人机培训，并取得教员证，结合消防救援多元化、多环境下任务需求，笔者整理和收集了无人机在消防救援领域的应用场景和实战经验，浅谈无人机在消防救援中的应用。

一、无人机的基本情况和技术优势

无人机具有操作简单、视角广阔、定位精确、控制灵活等特点，在应急救援领域发挥出自身的优势和价值，特别是在一些高温、浓烟和风险较高的火灾现场，能实现信息传递、火情侦察、物资投放和初期火灾处置等职能，能有效提高灭火救援处置的效能，避免不必要的伤亡，极大降低救援人员的安全风险。因此在应急救援过程中，无人机迅速准确、精准高效、兼容性强的特点受到各级消防救援队伍的关注和好评。随着无人机技术的发展，无人机使用范围逐渐扩大，功能也不断完善，广泛应用于社会生活、工程建设、应急救援等各个领域。现代灭火救援行动中，无人机也逐渐开始执行侦察、搜救、破拆、灭火等任务。

（一）无人机在灭火救援中的技术优势。在实际应用过程中，无人机具有传统装备所不具备的优势和特点：

1.机动灵活。现有的民用无人机重量轻，依托飞行控件就可以对其进行操控，只需要单人就可以独立完成一般操作。在交通道路不畅的情况下，可以徒步携带至灾害事故现场，且起飞条件相对简单，对地形无要求，所以具有较强的灵活机动性。

2.视野全面。无人机通过无线技术可以实现超视距控制，从而具有很开阔的视野，并依据现场需求从不同角度对目标进行全方位拍摄，也可以按需抓拍，对灭火救援决策有着重要的辅助作用。现在的无人机大多使用分辨率较高的摄像头，有些还配备了红外热成像等功能，收录的影像资料更加全面，为实现灾害事故现场实时监控提供了有力的保障，有效提升了消防救援队伍灾情侦察的能力。

3.安全实用。无人机无论是在暴雨、冰雹等恶劣天气下，还是在峡谷、沟壑等复杂地势中，或是在高温、有毒等灾害事故现场都能通过远程视频传输与控制系统将第一手资料传回指挥中心。现场指挥员也可以利用无人机对重点部位进行实时动态的跟踪和监控，更准确的全方位了解灾害事故现场的情况。同时还可以加强对现场安全的监控，为下一步救援工作提供参考，有效提升参战人员的救援效率。此外无人机还可利用自身优势，例如在孤岛救援中运送一些救援所需的装备器材，极大的降低了指战员在救援行动中的伤亡风险。

（二）当前无人机在灭火救援中一些具体应用。

1.灾情侦察。无人机搭载各类监测设备，如高清摄像头、红外热成像仪等可以有效对火灾现场轮廓、地形、面积、火势蔓延方向进行侦察，为指挥员在救援展开之前掌握现场真实的情况提供最大帮助。特别是在高层建筑火灾、大跨度钢结构厂房火灾、石油化工火灾扑救中，现场危险系数高，火势瞬息万变，可以利用无人机详细了解情况，及时传递实时信息，便于指挥员第一时间掌握现场动态。

2.辅助指挥。无人机在灭火救援行动中可以在现场通过多架无人机形成多点联网覆盖，将区域内所有参战人员进行实时定位，并制定最佳救援路线和撤离路线，如遇到突发状况时，也可通过无人机定位救援人员位置，第一时间展开营救工作，同时记录整个灭火救援行动的过程，为后续战评总结工作的开展提供了宝贵的影像资料。水域救援任务中可利用红外双光无人机开展被困人员探测、堤坝巡防、查险的任务，利用喊话加抛投、无人机编组辅助人员营救，利用系留无人机保障现场的救援照明，多维标绘平台部署应用地图作为标配平台，将卫星影像图和河流水系图，道路标注图以及力量部署、搜救路线、重点区域和数据测算等多维信息一张图展示，极大地提升了搜救的效率。

3.初期处置。从目前来看，一些中型无人机装备有泡沫灭火剂和干粉灭火剂，它们可以适用于高层建筑、大跨度钢结构厂房、大型城市综合体、石油化工类的初期火灾扑救。通过远程遥控的方式，进入到高温浓烟区域内完成火灾初起阶段的控制任务，在阻碍火势蔓延发展的同时降低指战员内攻的风险。无人机也可利用自身优势进行灭火救援物资运送，给现场人员提供物资补给，例如给被困人员给予防护器具、急救药品、食品饮水等物资的投递，另外在抗洪抢险和孤岛救援中，无人机也能第一时间到达现场帮助救援人员将救生装备投递给被困者。充分体现了无人机在灭火救援行动中的效能和实用性。

4.防火巡查。当前，大型活动越来越多，安保压力越来越大，安保工作往往由于人力资源不足而受到局限。然而利用无人机进行空中巡查，将重点部位实时画面传送至现场指挥部，则能有力提升现场调度指挥效能，做好重大安保现场的形势管控。进入5月以来，我国一些省份的森林、草原火灾频发，此类火灾突发性强，灭火救援难度也较高，传统火灾监测措施和技术难以实现对此类火灾的全面、实时监测。然而无人机技术有效弥补了在森林、草原火灾监测中的短板，有效的为此类火灾的预防工作打下良好的基础。

二、无人机在灭火救援行动中需解决的短板

无人机在灭火救援应用中仍然面临着一些急需解决的难点问题，比如续航能力、荷载重量、全天候作战能力等，这些都是限制无人机广泛的运用在灭火救援行动中的重要因素。目前，无人机产业的发展逐渐多样化，应用到灭火救援的方面也逐渐变广，但是载重小、续航低、通信不畅等问题的暴露，使其应对“全灾种、大应急”的实战要求还相距甚远。近年来，无人机在灭火救援行动中的应用暴露出的问题，主要有以下几个方面：

（一）无人机配备不足，续航能力较差。当前，就基层消防救援队伍而言，配备无人机的消防救援站还是较少，且多为小型无人机，主要承担侦察、摄像、二维建模等任务，作用相对单一，且数量较少，难以形成规模化的无人机编队。在续航方面，对于大型的灭火救援现场，现有无人机的续航能力略显不足。现在绝大多数无人机的充电时间较长，而续航时间基本不足40分钟，中大型无人机的续航时间在30分钟左右，小型无人机的续航时间仅为20分钟。

（二）驾驶员数量少，能力素质薄弱。无人机驾驶员的数量短缺，目前，消防救援队伍内部无人机的培训和应用主要以飞行和拍摄为主，缺乏专业的教练教授建模、辖区勘察以及辅助救援等方面的知识，很多无人机驾驶员更没有接触过这些科目的训练，更加没有针对复杂场景、恶劣天气和各类灾害救援工作开展研究，没有系统的无人机训练操作规范，练什么、怎么练这个问题亟待解决。

（三）无人机初战能力尚弱，实际应用有局限。现有的灭火无人机搭载的灭火剂有限，不能持续作战，且在恶劣环境下的作战效能较低。应对复杂的灾害事故现场，许多功能还不能得以应用，例如夜视跟踪搜寻、有毒气体探测、救援装备投放、水带吊升铺设等方面。此外大多数无人机的防爆能力不强，无法进入有爆炸风险场所作业。无人机的应变能力还不强，不能应对付一些突发情况，当有强信号受到干扰强烈或遇到十分恶劣的外部环境时，易造成失控失联，以及设备本身出现故障都是对无人机本身致命的伤害，甚至可能造成更大的事故。中小型无人机抗风能力差，在气流不稳定的情况下，极易偏离航线，例如在高海拔地区使用时，气温低，续飞十多分钟后就会导致性能下降，机体容易受损。

三、改进无人机应用到灭火救援行动中的几点建议

（一）制定消防无人机发展规划及操作规范。消防无人机属于新装备、新事物，目前在灭火救援中的应用还处于探索阶段，在实战中有一定的作用，但也存在局限性，且行业标准、操作规范乃至法律条款都比较滞后。因此必须制定相应的规范，甚至可以出台相关的法律条款，确保无人机能应用到灭火救援、抗洪抢险、抗震救灾等应急救援活动中去。要将消防无人机编队建设纳入消防救援工作的统筹规划，结合消防救援事业“十四五”规划，研究制定消防无人机的发展计划。

（二）加强专业人才队伍建设。积极对接专业培训机构，让更多的指战员参加无人机驾驶员培训，通过AOPA考试取得无人机驾驶员资格证，5年内让基层消防队站无人机驾驶员数量达到总人数的15%。要制定贴近实战的灭火与应急救援训练课程，定期邀请培训机构开展理论和实践指导，要保证驾驶员飞行训练时间，重点开展基础飞行、实时图传、定点抛投和三维建模等操作训练，将无人机业务训练纳入执勤岗位练兵方案，每年开展无人机驾驶员复训工作，切实提升无人机驾驶员的能力素质。

（三）探索无人机协同作战机制。要建立训战结合机制，在实战中不断固化提炼规程操法，创新编制无人机多机接力操、灭火无人机与消防车联用操等操法战法，做到边战边训，以训促战。平时要强化实战演练，将无人机训练有针对性的加入到辖区不同场所的实战演练中去，定期开展案例复盘总结经验，提升无人机在实战中的作用，尽快让已装配的无人机形成战斗力。还要通过建立后方无人机机群控制系统，接收处理无人机机群传送的信息，并利用程序确定每架无人机的具体位置，明确各机型的任务分工，前方侦察无人机收集到详细信息后传递到地面站设备终端，由后方指挥中心研判灾害现场实际情况并制定作战方案，再通过指挥中心将指令下达到前方每个作战单元。

（四）促进无人机功能的拓展和研发。积极对接营运商、航空管理部门和专业航拍团队并建立协作机制，通过交流学习提升无人机驾驶员队伍业务水平。加强与研发部门、无人机制造商的交流沟通，以机身轻便、载重量大、续航时间长、抗风能力好、兼容性强的无人机为基础，配备侦察预警、摄像图传、装备投放、水带吊升及灭火剂喷射等功能模块为研发方向，促进新型无人机的研发工作。

总之，面对日趋复杂的应急救援新形势，无人机在救援行动中起到了较好的辅助作用。它凭借其体积小、反应迅速、机动性强、操作简单等优势在灭火救援、抗洪抢险、地震救灾现场承担侦察、预警、辅助救援等任务。我们应该结合当前消防救援工作实际情况，进一步发掘无人机在灭火救援中的优势，推动消防救援事业向更好的方向发展。