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对付森林大火的飞碟

2016-06-19编译李忠东

湖南安全与防灾 2016年8期
关键词:庞巴迪涡扇火苗

编译┃李忠东

对付森林大火的飞碟

编译┃李忠东

据英国广播公司(BBC)4月15日报道,加拿大蒙特利尔市科学家查尔斯・庞巴迪领导的工作室最近设计出一种名叫“火焰之声”的灭火飞碟。这是一个直径接近1米、厚度约30厘米的饼状亮黄色圆盘,外壳采用复合材料等轻质材料(图一)。它可用烟雾传感器和热像仪寻找危险的火苗,在公园和森林里执行巡逻任务。

▲图一 灭火飞碟

▲图二 来势凶猛

低频率声波扑灭大火

由于森林地处偏僻地区,一旦发生火灾人力难以企及,扑灭大火对人类来说一直是一项难以攻克的挑战(图二)。在美国,大约有90%的野火是由人为导致,不过绝大多数属于无意犯下的非故意行为。例如,扔掉一个还发着微光的烟蒂,在一个干燥的森林里露营时生火做饭却无人照看,都可能引发灾难性的后果(图三)。

“火焰之声”依靠内置的声学灭火器释放出低频率的声波,能够有效地扑灭火苗,可望在不久的将来成为对付森林大火的最佳武器。特别在夏季的雷雨天气,它更可以派上用场,大显身手。闪电和雷击中树木或地面,极容易引起火灾。在不方便派出消防员的情况下,“火焰之声”能够迅速赶赴现场将火苗熄灭。

“在世界各地的国家公园里,野外运动爱好者们露营时通常会点起篝火,但第二天早上经常没有完全扑灭火苗就离开现场。”庞巴迪表示,“公园可以利用‘火焰之声’飞碟检查每一个角落,其装备的红外照相机和电子鼻传感器将向管理员报告所有异常,确保所有篝火都完全熄灭了。”

庞巴迪工作室设计的“火焰之声”其实是一架搭载氢燃料电池的电动无人机,圆盘四周边缘安装的四台电动涡扇以氢燃料电池为动力,推动飞碟飞行(图四)。为了帮助“火焰之声”起飞并控制飞行的方向,在圆盘的正面和背面分别设置了两个进气口,上面进气下面出气。气动外形及电动涡扇发动机的功率,决定飞碟飞行的速度。

随着技术的改进和生产的规模化,无人机的市场价格呈下跌趋势,世界各地越来越多的消防部门将无人机作为“天空之眼”,通过对火灾规模的判断帮助消防指挥官做出正确的决定,将消防队员部署到最佳灭火地点。

① 图三 火光冲天

② 图四 涡扇助推

③ 图五 声波灭火

无线网络定位失踪者

虽然庞巴迪不是唯一把无人机当作潜在消防工具的科学家,然而“火焰之声”极强的灭火能力令其他人的设计相形见绌。早在2012年,美国国防部高级研究计划局(DARPA)就成功地用声波灭火,但当时的装置被认为“笨重而且不切实际”。不过,随着技术发展,去年有两个美国大学生制造出小型的手提式声波灭火装置。

庞巴迪解释说,因为声波威力巨大,是最有效的消防工具,所以飞碟不再需要携带泡沫、液体或粉末等笨重的物品。人耳勉强听得到的30~60赫兹的低频率声波便可以扑灭火焰,而且不会对自然环境造成任何伤害。作为一种压力波的声波,在空气中传播的时候就能够有效地将火焰和空气阻隔开来。缺乏氧气助燃,火就会自然而然地熄灭(图五)。

“火焰之声”除了具有灭火器的功能之外,还可以作为监控工具使用。它可以被用来定位失踪的人,甚至提供一个小范围的无线网络覆盖。这足以让被困在山里的露营者连上网络,发出求救信号。

目前,“火焰之声”还只是一个概念,虽然构建它所需要的技术基本上都存在,但还没有人造出这种超级飞碟。“火焰之声”的先进之处就在于创造了一种能够水平、垂直移动的低成本无人机,而且比市面上的消防工具移动速度更快。庞巴迪表示已经从最初的想法提炼出一个具体的概念,不一定会把设计带到真实世界中来,希望以此激励其他人把这个概念变成现实。他指出,科学家的脑子里存放着各种各样的想法,整理一下就可以发明许多“火焰之声”,只是这需要有人去把它们变成现实。

责任编辑:周洋 1026414103@qq.com

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