大型水陆两栖飞机森林灭火任务覆盖分析

闫光巍，张 昊，李宝仓

（中航通飞研究院有限公司/中航通飞华南飞机工业有限公司，广东 珠海519040）

作为我国应急救援体系的大型航空装备，我国自主研制的大型灭火/水上救援水陆两栖飞机（以下简称AG600飞机），主要用途为森林灭火和海上搜索救援。其中森林灭火主要包括陆上机场注水和汲水灭火两种模式。在火场附近有可用水源的情况下，AG600飞机可在水源和火场之间往返汲水和投水，该机单次最大投水量可达12 t，是航空护林非常重要的装备。

我国地域广阔，不同地区的森林火灾具备不同的时空分布特点，分析AG600飞机在我国火灾高危区域的覆盖灭火能力有利于促进该机的运用，更好地满足我国森林防火的需求。

我国森林分布集中在东北、西南、东南三大林区。历年来发生火灾次数最多、受害森林面积最大的主要是内蒙古、黑龙江、云南、广西、四川5个省（区）。这5个省（区）平均每年发生的森林火灾次数占全国平均每年发生火灾次数的40%，受害森林面积占全国同期受害森林面积的75%[1]。

国家林业局于2016年发布的《全国森林防火规划（2016-2025年）》[2]，将我国森林防火重点区域划分为森林火灾高危区、森林火灾高风险区，其中火灾高危区主要包括黑龙江省（32个）、内蒙古自治区（18个）、吉林省（19个）、四川省（35个）、云南省（35个）和西藏自治区（12个）。

1 灭火任务场景设计

根据AG600飞机对陆上机场和汲水水域的需求，通过机场相关统计数据[3，4]和对水源地的调研走访，筛选出可供AG600飞机使用的机场和水源。

1.1 东北林区

1）机场共22个，包括漠河古莲机场、加格达奇嘎仙机场、黑河瑷珲机场、哈尔滨太平国际机场等。

2）汲水水源共15个，包括山口湖水库、库尔滨水库、白龙湖、清河水库等，此外林业部门计划在大兴安岭十八站建立一个7.23 km2可供AG600起降、汲水的水库，目前该项目已经申报国家林草局审批。

将上述机场和水源叠加到东北林区火灾高危区域中如图1所示。东北林区火灾高危区及周边AG600飞机可用机场和水源分布不均匀，大兴安岭一带可用水源匮乏，仅有呼和诺尔湖和规划中的十八站水库。

图1 东北林区火灾高危区及AG600飞机潜在可用机场和水源地示意

为实现火灾高危区80%以上的任务覆盖，针对水源和机场分布，尽量降低不同场景对同一地区的覆盖，构建的典型任务场景如图2所示。

图2 东北林区典型任务场景示意

图2中蓝色圆形区域代表汲水灭火投水覆盖范围，黄色区域代表注水灭火投水覆盖范围。图3中汲水作业联合注水作业投水覆盖范围可覆盖东北林区约90%的范围，满足灭火任务需求。典型任务场景如表1所示，其中汲水灭火任务场景8个，机场注水灭火场景5个。

表1 东北林区典型任务场景

分析上述13个典型任务场景，建立AG600飞机东北林区典型任务剖面，如图3和图4所示。

图3 东北林区注水灭火典型任务剖面

图4 东北林区汲水灭火典型任务剖面

2.2 西南林区

1）机场共21个，包括大理荒草坝机场、普洱思茅机场、昆明长水国际机场等。

2）汲水水源27个，包括澄碧河水库、大朝山水库、泸沽湖、邛海等(由中航通飞市场调研获得，暂无公开资料)。

与东北林区的分析类似，构建的西南林区典型任务场景如图5所示。西南林区火灾高危区附近机场和水源分布极不均衡，集中在东北部和中南部区域，中北部和西部区域属于横断山脉区域，海拔高，地势陡峭，可用机场和水源匮乏。详细的任务场景如表2所示。

图5 西南林区典型任务场景示意

表2 西南林区典型任务场景

分析上述10个典型任务场景，建立AG600飞机西南林区典型任务剖面，如图6、图7所示。西南林区火灾高危区中北部暂时为AG600飞机的高效率灭火盲区，虽然通过机场远距离注水（任务半径400 km）或者远距离汲水也具备一定的灭火能力，但是往往需要借助机群作业，会造成较高的采购和运营成本。

图6 西南林区注水灭火典型任务剖面

图7 西南林区汲水灭火典型任务剖面

2 结论

1）东北林区采取汲水灭火和注水作业相结合的模式可以覆盖90%的火灾高危区，满足灭火任务需求，大兴安岭一带主要依靠机场注水模式。

2）西南林区以汲水模式为主，约80%的火灾高危区在AG600飞机的灭火能力以内，东北部、东部和中南部区域主要采用汲水灭火模式。由于横断山脉一带高海拔的特点，附近可用机场和水源地匮乏，中北部区域存在一定的灭火盲区，需借助机群远距离灭火作业；西部主要依靠林芝米林机场注水作业。

3）AG600飞机应尽量提升其高原起降特性，降低对陆上跑道的需求，提升运行适用范围，以更好地满足灭火任务需求。