七维测控sdi-w32xf森林防火消防无人机

SDI-W32XF 侦察无人直升机 森林火灾是森林最危险的敌人，也是林业最可怕的灾害，它会给森 林带来最有害，最具有毁灭性的后果。森林火灾不但烧毁成片的森 林，伤害林内的动物 ， 而且还降低森林的繁殖能力，引起土壤的贫 瘠和破坏森林涵养水源的作用，甚至会导致生态环境失去平衡。尽 管当今世界的科学在日新月异地向前发展，但是，人类在制服森林 火灾上，却依然尚未取得长久的进展。 进入 21 世纪，人类正在继农业文明和工业文明之后开始向生态 文明迈进，各国对森林保护的投入逐渐加大，并应用新技术和新设 备进行森林普查、森林火灾监视，然而有些技术虽然可靠，但需要 借助高空卫星，且施工太复杂，或者技术方案基础投入成本过高， 难以满足森林资源监测的实际需要。 林业是生态省建设的主体，在保持经济和社会发展中有着不可或 缺的作用。随着全生态文明的迅速发展，每年新造林地也快速增加， 森林防火任务日益繁重，压力越来越大。同时为扑救森林火灾也耗费 了大量的人力、物力和财力，森林火灾对森林资源和生态环境的破坏 所造成的损失难以估量。我国每年对森林防火的投入逐步加大，不断 引进新技术、新设备，而且有不少省份较早的开展了森林航空消防业 务。 经过多年努力，森林航空消防“不可替代 ”的优势也越来越突出， 作用也越来越明显，为森林防火事业开创了新的局面。但是，在防火 期内，部署在各个省份的森林航空飞机数量太少，航期时间太短，再 加上有些省份移动航站还未配置，飞行成本又高，森林航空消防的优 势不能得到充分发挥。如何在现阶段条件下，引用新技术参与森林航 空消防监测侦察，就成为森林航空消防发展的一个重要课题。目前， 我国无人机技术在通用航空方面的发展处于起始阶段，但也有许多省 份大胆的利用这项新技术参与了森林防火，并取得成功。因此，引用 无人机在森林航空消防中应用是非常有意义的。 无人机作为一种新型的中低空实时电视成像和红外成像快速获 取系统，在对车、人无法到达地带的林业资源调查、生态环境、森 林防火、森林病虫害防治等方面尤其独特的优势。 功能特点 1、系统具有智能全自主飞行能力，可以一键式自主起飞、 自主悬停、自主飞行、自主降落，操作简单，使用方便，避免了 复杂的技术培训； 2、系统具有双余度及多重安全保护措施，飞机、飞控都为 进口成熟产品，可靠性高，安全性好； 3、系统具有多种功能 1）摄像、拍照功能：可以对地面目标进行实时监视、跟踪、拍 照，并将画面实时回传至地面指挥所； 2）物品投放功能：该系统在保留图像侦察设备的情况下，还可 挂载 5kg 的物品，实现超视距远距离（25KM 范围内）定点投放。 3）远距离喊话功能：该系统配有无线扩音设备，能够实现远距 离喊话指挥； 4）夜航功能：该无人直升机系统具备夜航能力，可挂载夜视设 备完成在夜间侦查、巡逻、物品投放等任务； 5）爆闪显示功能：该系统能够挂载爆闪指示灯，可根据需要适 时开启，达到警示或振慑作用。 6）搭载红外温度测试仪可穿透植被直接探测地面温度，监测是 否达到燃点 无人机在森林航空消防应用上的优势 森林航空消防是森林防火的尖兵, 是世界先进国家森林防火的 主要手段，在森林防火中的作用愈来愈突出，地位越来越稳固，森 林防火越来越离不开森林航空消防。但是目前制约森林航空消防发 展的，还有很多因素。 弥补有人机数量少、机种单一的问题 受我国通用航空发展技术的影响，我国通用航空飞机数量较少， 用在森林防火的飞机少之又少，并且受国家统一调配。往往一架直 升机要承担林区巡护、火场侦察、兵力运送、领导巡视、防火宣传、 吊桶灭火等多种任务。火灾的前期发现和火灾扑救不能同时兼顾。 如果能利用无人机技术对林区进行巡护监测，使有人机更多地应用 在火场扑救上，这样森林航空消防的优势会将更全面的发挥。 2.2 弥补有人机扑火综合效益问题 由于受有人机数量和油量得影响，有人机真正在火场上空作业 时间较短，火场前线指挥部很少能获得有人机空中洒水实时图像， 影响了火场前线指挥部对火场的判断、吊桶灭火时的实施指挥、地 空配合等扑火效益。利用无人机参与火场扑救，可以将火场实时图 像传到火场前线指挥部，指挥部可以根据火场情况现场指挥飞机扑 火，并且可以指挥地面扑火力量配合空中扑救，使森林航空消防空 中优势得到充分发挥。 弥补森林航空消防航期较短的问题 以河南省为例，航期一般在 11 月份到来年的 3 月中旬，而河 南省的火灾高发期从 3 月初开始到 4 月底结束，往往在河南省森林 火灾高发期，直升机已经被调走，严重制约着森林航空消防优势的 充分发挥。特别是近几年，夏季森林防火工作也受到各级政府的重 视，因此，利用无人在重点林区或风景区进行巡护和监测，可以弥 补航期较短的问题，并且也可以使有些省份在夏季继续开展森林航 空消防。 旋翼无人机在火场侦察方面上的应用 森林航空消防有人机，在对火场进行侦察或扑救时，飞机空中 作业有效时间短，优势不能充分发挥。而利用旋翼无人机（直升机） 在有人机扑救火场时，承担火场侦察任务，不仅能增加有人机直接 扑火时间，使有人机空中扑火能力得以充分发挥。而且还可以把火 场适时图像传至指挥部，使指挥部全方位了解火场蔓延和扑救情况， 从而及时调配兵力和指挥飞机进行扑救，真正实现地空配合。 火灾扑灭后，在留守扑火队员清理火场，防止复燃的情况下， 无人机可以搭载红外探测任务载荷，对火烧迹地进行红外探测，获 取火场内完整的地面温度分布状态图像，从而及时发现存在暗火， 使指挥部能及时调配扑火队员清理暗火，保证扑火队员的生命安全， 有效防止火灾复燃。 无人机实际配置分析 一般无人机系统实现基本的应用任务、日常维护及维修，标准 机组至少需要设置 3 个岗位，分别是飞行指挥员、飞行操作员、地 勤人员。如果野外起降条件较复杂，特别是固定翼无人机还应在专 门的车辆上安装弹射装置，以便安全、快速起飞。无人机操作人员 还应接受专门飞行操作培训，包括基本的飞行原理、系统通晓、操 作员维修、模拟操作等。 4 小结 综上所述，无人机系统具有机动快速、使用成本低、维护操作 简单的技术特点。利用固定翼无人机续航时间长、使用成本低的优 势，对某一林区进行巡护或卫星热点侦察，能大大提高防扑火能力； 利用旋翼无人机飞行方式灵活、飞行气象条件要求不高的优势进行 火场侦察，和有人机进行配合进行火场扑救，能大大提高地面指挥 部的指挥效率和有人机吊桶洒水的效益。因此，利用无人机参与森 林航空消防监测侦察，是可行的，随着无人机技术的不断发展，无 人机必将会在森林航空消防工作中扮演重要角色。 指 标 控制方式 全自主起飞降落巡航 控制半径 25 公里 控制精度 23 米 图传半径 25 公里 图像质量 标清或高清 续航时间 1-2 小时 最大速度 80 公里/小时 升限 2400 米 工作温度 -20 +50 抗风能力 起降4 级，空中5 级 使用燃料 普通汽油+机油 飞机净重 23kg 起飞重量 32kg 几何尺寸 1778*508*711（mm） 主桨直径 2146(mm) 起飞准备 510 分钟 操作人数 34 人 配 置 名 称 型号 产地 数量 无人直升机平台 AF25B 美国 1 架 飞控系统 AX-100 西班牙 1 套 地面站系统 AXD-100 西班牙 1 套 标清昼夜球型摄像机 凯瑞-