云南林区引进CL-415大型灭火飞机的可行性分析

云南林区引进CL-415大型灭火飞机的可行性分析杨林2007年8月16日摘要：CL-415水陆两栖飞机是专门为扑救森林火灾而开发设计的，其灭火性能优越。云南复杂的地形特点以及特殊的地理位置，导致火灾预防扑救困难，需要提高航空消防能力，有必要引进大型灭火飞机。文章从飞机性能、技术条件和云南的水源条件几方面论述云南林区引进CL-415大型灭火飞机的可行性。关键词：CL-415飞机；森林航空消防；云南林区；森林火灾；森林防火FeasibilityAnalysisonIntroducingCL-415Large-sizeAircraftsforExtinguishingFireinForestAreaofYunnanYANGLin(SouthwestGeneralAdministrationofAviationForestProtection,SFA,Kunming650021Yunnan,China)Abstract:CL-415amphibiousaircraftisaspecialdesignforextinguishingforestfirewithsuperfireextinguishmentnatureOwningtoYunnan’scomplicatedtopographiccharacteristicsandspecialgeographiclocation,itleadstodifficultiesinfireprecautionandputtingoutThusitisnecessaryforintroducinglargesizeaircraftstoimprovethefirepreventionabilitybyaviationThepaperelaboratesthefeasibilityonintroducingCL-415largesizeaircraftsforextinguishingfireinforestareaofYunnanfromtheaspectsinnaturalcapacityofaircraft,techniqueconditionandwatersourceandetc.Keywords:CL-415aircraft;firepreventionofforestaviation;forestareaofYunnan;forestfire;forestfirepreventionCL-415飞机是加拿大庞巴迪宇航公司研制的水陆两栖双发螺旋桨飞机。CL-415是在CL-215的基础上开发出来专门用于扑救森林火灾的机型，其灭火作战能力更为强大[1]。CL-415执行任务范围很宽，适合在陆地和水域使用。按照设计，CL-415是一架非常高效的灭火飞机，可以从着火地区的小河流、湖泊、海岸或海上汲水，在距水源6-15km距离内，仅需5-12min便可周转一次，灭火效果显著。云南作为我国开展森林航空消防最早的地区之一，有着丰富的森林资源和重要的生态地位，同时开展森林防火工作的难度和任务的艰巨性是我国其他地方无法比拟的。因此，云南林区积极争取引进CL-415飞机，对加强云南的森林防火工作具有十分重要的意义。1引进CL-415飞机的必要性1.1云南森林植被丰富，生态地位极其重要，需要加强对森林资源的保护云南是我国的四大林区之一，境内森林资源十分丰富，是全国有名的“植物王国”、“动物王国”和“物种基因库”，是我国生物多样性最丰富的地区，种群种类和数量均居全国之首。云南现在林业用地面积380.79万hm2,占全省土地面积的60.43%，占全国林业用地总面积的9.6%，在全国名列第三位；有林地面积1287.3万hm2，占全国有林地面积的8.1%,在全国名列第四位；活立木蓄积量14.2亿m3，占全国总蓄积量的14.2%，在全国名列第三位；全省森林覆盖率达44.3%（其中有林地2覆盖率为33.6%）[3]。云南的森林主要分布在长江、怒江、澜沧江、珠江和红河等大江大河的上游，大部分属于水源涵养林。因此，保护好云南的森林资源，对于改善我国西部生态环境，维护全国的生态平衡、促进经济与社会的可持续发展，具有十分重大而深远的意义。另外，从现代林业和保护生态多样性的观点看，保护好这片林子的重要性，也是其他地区不可比拟的，烧毁一片森林可以再造，但如果烧毁一个珍稀濒危物种，就永远无法恢复，其损失将永远无法弥补[4]。因此，引进大型灭火飞机进驻云南林区，对加强这一地区的扑火作战能力，保护好森林资源是非常必要的。1.2云南的地形条件复杂，火灾预防扑救困难，需要加强森林航空消防云南是一个高原山区省份，属青藏高原南延部分，地势从西北向东南倾斜。全省海拔高差大，最高海拔6740m，最低海拔76.4m，高差达6000多m，地形切割强烈，地势十分险峻，全省相对平缓的山区只占总面积的10％左右。由于山高坡陡，地形复杂，交通不便，森林火灾的预防和扑救工作非常困难。而森林航空消防的开展，发挥了地面不可替代的作用，解决了地面难以解决的困难。主要体现在四个方面：一是通过开展航空直接灭火，飞机快速出动，能第一时间到达火场，直接参与扑救森林火灾，为实现“打早、打小、打了”创造条件；二是通过实施空中火场侦察，为火场前线指挥部和当地防火部门提供快速、准确的火场信息；三是通过空投扑火物资，对重大火场实施救援；四是通过空中投撒森林防火宣传单和空中播放警示宣传语，对森林防火工作起到宣传作用。但是，由于云南林区复杂的地形条件，加之目前开展森林航空消防的机型有限，致使一些林区（尤其是滇西北和滇西海拔在3500m以上的林区）发生火情后，无法开展航空直接灭火，有的甚至飞机无法到达。因此，为了保护好云南的森林资源，需要引进适应高海拔和复杂地形条件飞行的飞机，以加强这一地区的森林航空消防工作。1.3云南的地理位置特殊，边境森林火灾多发，需要加强入境林火控制云南地处祖国西南边陲，边境线总长4060km，其中：中缅段1997km，中老段710km，中越段1353km。由于与我国接壤的邻国都是发展中国家，经济不发达，边境一线林区往往林村交错，农林混杂，老百姓生产、生活方式较为落后，有烧荒种地、烧灰积肥、烧火取暖、烧山驱兽的习惯，常常引发森林火灾。由于邻国组织扑救火灾的能力相对较弱，加之云南境内边境森林防火基础设施薄弱，导致境外火很容易烧入我国。而中方边境一侧常常分布着很多国家级和省级自然保护区，如绿春黄连山、金平分水岭、西双版纳、高黎贡山和铜壁关等自然保护区，同时还分布有举世闻名，被誉为“世界生物基因库”的三江并流世界自然遗产。这些地方一旦发生森林火灾，损失将无法估量。1999年一次缅甸入境火烧入，长达87天，创我国入境火之最[4]。西南航空护林总站在未开航的情况下，紧急协调成都军区和双阳公司一架Y-12飞机，克服困难，当天申报计划，当天调机，完成了火场侦察任务[5]。但是，由于Y-12飞机不具备扑救森林火灾的能力，加之边境一线海拔较高，无法开展航空直接灭火，仅为火场提供了侦察服务。另外，边境地区往往森林资源十分丰富，交通不便，发生森林火灾后地面组织扑救非常困难，同时需要协调很多部门，容易贻误战机。因此，需要森林航空消防能提供强大的航空直接灭火支援，将入境火消灭在萌芽状态，实现“速战速决、入境不成灾”的目标，切实保护好境内珍贵的森林资源。1.4云南的航灭机型缺乏，扑火作战能力有限，需要引进大型灭火飞机3云南的森林航空消防始于1961年西南航空护林总站的建站，经过46年发展，相继建成了思茅、保山、丽江3个航站和昆明1个航护基地，巡护航线达到38条，航线总长14400km，巡护面积3170万hm2，覆盖云南14个州（市）88个县（市、区）。云南46年的森林航空消防，已成为云南森林防火灭火工作不可缺少的重要力量，为最大限度减少森林火灾，保护森林资源和人民生命财产安全提供了有力保障。然而，由于受国家综合国力和相关政策的影响，我国通用航空市场日益萎缩，能够用于森林航空消防的机型十分有限，特别是缺乏能够执行航空直接灭火任务的机型。目前在云南执行森林航空消防灭火任务的主要机型有:Y-5、Y-12、M-8和M-171四种，其中仅有M-8和M-171两种机型可以用于灭火。而这两种机型吊桶洒水灭火时，由于受飞机性能影响，载量有限，因此一次最多只能吊1600kg水，取水高度仅在海拔3000m以下（目前在西南地区，M-171直升机吊桶灭火取水点海拔达到3000m，M-8直升机达到2000m。），吊桶洒水飞行高度在3500m以下[6]。也就是海拔3000m以上的水源直升机无法取水，海拔3500m以上的森林火灾直升机无法吊桶洒水灭火。同时，受取水量和作业时间的限制，对于较大火头吊桶灭火作用不明显，尤如杯水车薪。而使用大型水上灭火飞机优势非常明显：一是可装载大量灭火水剂，提高单次扑火效果；二是可在林区内净空条件好的大型湖泊和水库起降、停靠，缩短作业航程，提高灭火效率；三是可根据火场需要，将大批扑火队员运送到距火场最近的水源上，使扑火人员能以最快的时间赶到火场，提高扑火队员战斗力。因此，云南森林航空消防要具备强大的航空直接灭火能力，需要引进性能更佳，载水量更大的大型灭火飞机。2引进CL-415飞机的可行性分析2.1飞机性能可行2.1.1性能介绍(1)尺寸数据。翼展28.63m，机长19.82m，机高8.98m（陆上），6.88m（水上），机翼面积100.33m2，展弦比8.20，主轮距5.28m，纵向轮距7.23m，螺旋桨直径3.97m[1]。4图1CL-415停靠在水面上(2)重量数据。空机重量12930kg，最大燃油载荷4650kg，最大陆上起飞重量19890kg，最大水上起飞重量17168kg，最大载水重量6123kg，最大取水后重量21320kg，最大着陆重量16783kg，最大零燃油重量19051kg[1]。5图2CL-415掠过水面取水(3)速度数据。最大巡航速度376km/h，远程巡航速度269km/h，巡逻速度241km/h，最大爬升率7.0m/s，陆上起飞距离844m（最大起飞重量19890kg），水上814m（最大起飞重量17168kg），陆上着陆距离674m（最大着陆重量16783kg），水上着陆距离655m（最大着陆重量16783kg），汲水时间12s，航程2426km，升限7410m[1]。图3CL-415在空中洒水2.1.2性能分析6123kg，是M-8和M-171直升机吊桶载水量的4倍；其航程达2426km，可飞到云南的任何一个地方（云南全境东西最大横距864．9km，南北最大纵距990km）；其升限达7410m，可飞越云南的任何一座高山（最高海拔6740m），到达任何一个火场实施航空灭火作业。因此，在飞机性能方面，基本不受地形限制，完全适应云南的地形地貌。2.2技术条件可行2.3水源条件可行1200m、宽500m）作了调查，结果显示云南林区水源最为丰富，有33个湖泊、水库能满足CL-415飞机取水要求。而这些水域分布在各航站之间，可作为CL-415飞机的临时停靠点和起降场地，为移动航站在野外作业创造了条件，并弥补了航站间距过长和分布密度不够的缺陷。表1云南林区适合CL-415飞机作业水源调查表水源名称类型行政区域（市、县）地理坐标（经纬度）海拔（m）6三块石水库云南施甸县E99°05′20〃;N24°40′40〃1560大朝山水库云南临沧市E100°22′10〃;N24°01′40〃1200漫湾电站水库云南临沧市E100°26′50〃;N24°37′50〃1000北庙水库云南隆阳区E99°13′00〃;N25°16′00〃1820剑湖湖泊云南剑川县E99°55′00〃;N26°30′00〃2200茈碧湖湖泊云南洱源县E99°56′00〃;N26°10′00〃2000务坪水库水库云南华坪县E101°05′00〃;N26°48′00〃2000程海湖泊云南永胜县E100°40′00〃;N26°36′00〃1900洱海湖泊云南下关市E100°13′00〃;N25°50′