无人机在灭火方面取得重大进展
快速阅读: 《只是直升机》消息，无人机在灭火领域取得突破，Ascent AeroSystems的共轴设计提升稳定性与效率；亿航EH216-F和Sikorsky Black Hawk直升机执行高层灭火任务；Skydio X10提供实时情境意识；UAV Navigation开发消防专用技术；Drone Amplified的IGNIS系统实现精准空中点火，降低野火风险与成本。
2025年4月14日
无人机在灭火领域的突破性进展
无论是直接参与灭火还是辅助消防员工作，无人机都在挽救生命和财产方面取得了显著成就。以下是一些无人机技术今天为消防工作带来的令人惊叹的应用简述。
**一种不同的消防无人机方法**
对于那些为消防员提供“空中之眼”的平台来说，许多目前使用的消防支持无人机都基于四旋翼设计。尽管这种架构在许多情况下已被证明可靠且有效，但航空/航天系统一直在不断发展，而四旋翼无人机因其自作为业余爱好级系统推出以来“缺乏进化”而引人注目。Ascent AeroSystems的商业发展副总裁保罗·费尔莫指出：“四旋翼设计已经停滞不前。”
总部位于马萨诸塞州的Ascent AeroSystems采用了一种不同的无人系统方法，围绕共轴设计构建其Group 1无人机。该设计——由物理定律和空气动力学支持——被证明即使在最苛刻的环境中也能提供卓越性能。
**一种独特的消防无人机方法**
以独特的圆柱形设计为核心，其中两个反向旋转的叶片中央堆叠在同一轴上，Ascent AeroSystems将其稳定且强大的推进系统称为“共轴设计的优势”。费尔莫告诉《旋翼专业》杂志：“与标准四旋翼设计相比，共轴设计既经过验证，又代表了旋翼机和无人机技术进化的重大飞跃。”他补充道：“它提供了出色的升力，在最具挑战性的条件下展现出无与伦比的飞行稳定性，并且相较于尺寸相似的多旋翼无人机提高了功率效率——所有这些都体现在紧凑、坚固、全天候的形式中。而且，由于所有关键部件都密封在一个防水核心内，Ascent平台还能在其他飞机可能无法操作的极端条件下运行——比如强风、浓烟、高温或低能见度。”
正是这些能力，加上在有人驾驶飞机中发现的相同航空级组件和FAA认证的制造工艺，使Ascent AeroSystems的共轴无人机在其类别中脱颖而出，非常适合消防任务。此外，“圆柱形设计本身更为坚固，比典型的多旋翼无人机更有效地分散冲击和热量应力，”费尔莫说。“当与我们的模块化开放架构结合时，消防员可以更换无线电、升级传感器或集成新软件——而无需新的机身。”
**直接灭火**
需要应对远高于地面消防车可达范围的高层建筑火灾吗？那么是时候调用亿航（EH216-F）无人机从空中扑灭火焰了。
“随着城市化进程加速，建筑物的高度和密度增加，火灾隐患也随之增加，传统的灭火方法——例如救援梯——效果不如从前，”亿航副总裁田兴河表示。“EH216-F专门为此类困难情况设计，为高层建筑火灾响应提供了显著优势。”
就飞行参数而言，EH216-F的最大飞行高度可达600米/1,968英尺，使其适合扑灭高层建筑火灾。每次飞行可携带多达100升/26加仑的灭火泡沫和六个灭火弹。
EH216-F配备机载可见光变焦摄像头以精确检测火灾，并具有激光瞄准装置用于目标定位，还可以投放窗户破碎器和灭火弹到目标上。多个EH216-F可以同时部署，并通过亿航专有的指挥与控制系统进行控制，该系统支持在紧急情况下进行集中管理和快速协调。
“实际上，EH216-F已在高层建筑火灾救援演练中投入使用，并展示了其在减少响应时间和防止人员伤亡方面的有效性，”他说。“它补充了传统的灭火手段，并能在距离站点3公里范围内协助消防员。所有亿航eVTOL均采用全冗余设计，这意味着所有组件都有备份系统。即使在特殊情况下，如电源丢失和GPS信号丢失，eVTOL仍能保持稳定的姿态和安全飞行，并正常执行准确的灭火任务。”
另一种直接自主飞行器灭火的选择是配备了Sikorsky的MATRIX™飞行自主软件和Rain的自主空中野火防控技术的无人Sikorsky Black Hawk直升机。两者一直在合作通过多次演示来证明这项技术，例如在2024年10月的一次飞行中成功完成了三次Bambi Bucket水桶洒水作业。
“Rain的技术包含三大主要部分，”Rain首席执行官麦克斯韦·布鲁迪说。“第一个是Rain任务控制平板电脑，允许自主监督员监督并接收Rain设备飞机的亚秒级任务数据。第二个是Rain网络控制，它摄入点火位置并派遣飞机，同时在飞机和人类主管之间传递任务数据，并生成待批准的使命计划。第三个组件是飞机上的任务计算机，配备Rain软件，允许其生成抑制计划并自主针对和抑制野火。”
根据布鲁迪的说法，Rain正在与领先的消防机构合作，将其自主空中灭火技术投入服务。“在过去几年里，Rain已经多次展示出能够快速且自主地扑灭测试火灾的能力，使用配备Rain和Sikorsky MATRIX的自主Black Hawk直升机，”他说。“我们非常期待能够推广、培训并实际运用我们的自主野火应对技术，以支持消防专业人员。”
“一旦升空，它兼具直升机的推力升力和固定翼飞机的气动效率，Flexrotor能够按照预设模式飞行并反复返回特定位置的能力使其非常适合持续的火灾评估，包括监测防火隔离带的有效性和天气变化，”Motazed说。“Flexrotor已经在消防中应用。由于其耐用性、效率及独特设计，我们迅速意识到它在消防领域的潜力。Flexrotor最初用于保护和反偷猎工作，但2016年起开始被用于消防。”
增强的情境意识也是Skydio X10无人机背后的重要原因。“其FLIR Boson+热传感器使消防员能够透过烟雾看到，识别热点，并在危险且难以到达的地方定位人员，”Skydio公共安全部门客户成功经理杰森·拉方德说。“这些能力对于评估现场、调配资源以及保障一线人员安全至关重要。”
根据拉方德的说法，Skydio X10可以在不到40秒的时间内部署。“借助5G连接并通过Skydio ReadyLink实现实时流媒体功能，实时视频可以直传指挥单位和地面团队，”他说。“从而实现协调响应，并确保所有利益相关方获取准确且及时的信息。”
同时，X10的Skydio Dock是一个自主停靠站，可让消防部门提前在高风险区域部署X10无人机，在火灾发生时提供快速的情境意识。“X10在城市和野外消防中均表现出色，”拉方德说。“操作员可以使用它快速扫描建筑物的热点，评估结构稳定性，并监控消防员的安全。对于野外火灾，X10可以调查大面积以跟踪火势蔓延，协助制定灭火策略，并为救援人员划定安全区域。”
“目前，波士顿消防局、塔尔萨消防局、纳什维尔消防局、棕榈滩县消防救援队、佛罗里达州橙县消防救援队、塔拉哈西消防局和南马纳蒂县消防与救援队正在部署Skydio无人机，以在响应者到达之前评估火灾规模和蔓延情况，识别操作中的热点，并向指挥中心提供实时更新，”他补充道。
当飓风Milton损坏了佛罗里达州的一个含有400万加仑汽油的油库设施时，“南马纳蒂县消防与救援队的消防员、危险品专家兼无人机专家里奇·加塔尼兹使用Skydio无人机技术安全检查了受损基础设施并评估了现场状况，同时通过ReadyLink向关键州级利益相关者直播了操作过程，”拉方德说。
UAV Navigation-Grupo Oesía是一家为无人机开发导航、制导和控制解决方案的西班牙公司。“我们已经开发了一系列解决方案，用于配备专门设计用于消防的先进技术的无人机，”该公司旋翼机解决方案负责人米格尔·曼里克说。“我们的自动驾驶仪包括紧急情况下必不可少的功能，使无人平台成为消防行动的重要组成部分。我们的系统还全面集成高清摄像头，支持摄像头引导功能，允许无人机自动追踪摄像头提供的目标坐标，无论是通过对象跟踪还是手动输入。”
此外，UAV Navigation-Grupo Oesía还开发了诸如在预定航点自动投递货物以及允许操作员在特定时间发送无人机到特定地点等能力。“我们的飞行控制系统正被例如西班牙应急军事单位（UME）所使用，该单位使用我们的客户Alpha无人系统A800直升机，”曼里克指出。“在西班牙，西班牙应急军事单位（UME）是一支专门的军事力量，旨在干预需要在自然灾害、高风险场景或其他特殊公共需求期间保护公民安全的情况。”
为了总结这篇关于基于无人机的消防的文章，我们以Drone Amplified公司结束，该公司使用无人机进行受控燃烧。“我们的IGNIS产品是一种专为野火管理设计的突破性空中点火系统，”该公司业务发展副总裁丹·贾斯塔说。“安装在无人机上，IGNIS能够精确、高效、安全地执行规定的燃烧和回烧，这对控制和预防野火至关重要。它取代了依赖直升机或地面队伍的传统方法，大大降低了风险和成本。”
IGNIS由Drone Amplified的DA-Flight应用程序操控，具备实时任务规划、遥测及自动化点火等多种功能。“我们的系统在全国范围内用于火灾操作和规定燃烧，”贾斯塔说。
(以上内容均由Ai生成)
