让应急插上翅膀飞翔,让救援不再成为难题
1、案列背景
2021年,工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部、应急管理部决定联合组织开展第一批安全应急装备应用试点示范工程申报工作。重庆国飞通用航空设备制造有限公司申报项目经过形式审查、专家评审和考察等程序,成功入选第一批“安全应急装备应用试点示范工程”项目名单。2023年工业和信息化部、国家发展改革委、科技部、应急管理部等五部委就《安全应急装备重点领域发展行动计划(2023-2025年)》,从国家层面发出“积极推进安全应急管理体系和能力现代化”号召,推广具有较高技术水平和显著应用成效的安全应急装备,落实行动计划的重要体现。
2、案例装备简介
无人机压缩空气泡沫消防车将传统压缩空气泡沫消防车与无人机装备保障车融合为一体,即拥有无人机灵活机动、作业快速、受地形环境约束小的作业特性;又拥有传统压缩空气泡沫消防车的灭火作战效能;并引入模块化方舱思路,可拓展车载底盘应用,发挥一车多能的特性,为产品灵活使用奠定基础。
3、装备功能与用途
1)该泡沫消防车利用车载压缩空气泡沫系统及系留水带式灭火负载,实现无人机压缩空气泡沫系留灭火救援作业;同时,该无人机消防车也具备传统消防车功能,可通过车载式消防卷盘和车载水炮进行灭火救援作业;根据火灾现场情况,科学制定灭火救援方案,具有高效、稳定、安全等特性。
2)该装备搭载的消防无人机,是当前市面上技术最先进、功能最全面、使用最高效的应急消防无人机产品。通过切换不同功能负载模块,可实现侦查喊话、测绘建模、监测监控、通信中继组网、消防灭火、物资投送等应急消防应用需求。
3)该装备采用模块化设计,主要由无人机舱、配件舱、无人机指挥系统、压缩空气泡沫系统等组成。
①无人机机舱:采用升降式结构设计,可容纳一架GF-MH-50A/75A型灭火救援无人机,并具备系统 快速展开、无人机车顶快速起飞作业等能力。
②配件舱:主要用于放置灭火罐、智能电池、充电站、消防水带以及维保工具等物资。
③无人机指挥系统:配有多屏多画面监视和指挥平台,能够实时监控 无人机和现场态势,并提供对外数据接口,可将数据实时回传至需求部门。
④压缩空气泡沫系统:采用电动压缩空气泡沫系统,具有静音、高效等特点,通过DN40超轻水带与无人机连接,实现120 m高度内的持续灭火作业,其喷射流量高达1200L/min。
4、技术性能指标
1)消防救援无人机技术性能指标:
最大负载能力:75KG
作业高度:300m
空载续航:40min
抗干扰性登记:强
防护等级:IP54
抗风等级:6级
作业温度:-20℃~55℃
起降次数:MTBF>500次
2)泡沫消防车技术性能指标:
底盘型号:庆铃
系统尺寸:≤7100*2500*3500mm
整车重量:≤10550kg
额定功率:139KW
无人机运输舱:1架无人机舱
人员配置:3名
5、创新点
该装备采用一车一机设计,配备车载起飞系统、车载水炮系统、CAFS系统、集成泡沫系统模块,具备高通过性和灵活性,能快速进行救援部署。该装备搭载的无人机配合压缩空气泡沫车搭配系统系留DN40消防水带实现喷射灭火功能,作业高度可达120m,流量以1200L/min喷射压缩空气泡沫持续灭火。
(1)应用负载:系统配备多功能智能吊舱,可辅助无人机操控人员精准作业;配备机载灭火作战装置,可实现前/下喷储压式火情压制、抛投式火情压 制、水平发射式火情压制;配备机载救援装置,可进行应急物资投放 。
(2)侦查瞄准系统:①多功能智能吊舱集激光测距、可见光成像、强光照明以及激光瞄准系统于一体,可辅助操作人员进行精准灭火救援作业,提供的强光照明系统使无人机具备夜间精准作业能力。②智能喊话采用内磁喇 叭,近距离防啸叫设计,具有音质稳定、声音洪亮 、喊话清晰等特性,可进行远程喊话。
(3)抛投式应急救援系统:抛投式应急救援装置采用独特的快挂快换结构,采用重力式自动释放装置,具有抓取简单,快速作业的优势。
(4)消防灭火系统:车载消防无人机系统采用独特的快换快挂结构,可 同时搭载多种灭火作战负载系统,实现储压式灭火救援作业、抛投式灭 火救援作业以及配合压缩空气泡沫系统提供水带系留式灭火救援作业,以适应不同环境 、不同场景、不同状态下的灭火作战任务。
6、装备优势
1)先进性:
①车载CAFS系统,与无人机相结合,解决高层火灾灭火救援难题;
②车载起飞系统,方便快捷进行灭火作业;
③多屏多画面三防抗干扰监视和指挥平台,能监视无人机和现场态势。
2)可靠性:
该装备配备无人机升降起飞平台及维保平台;在无人机升降平台下方设计有2吨的水罐;在起飞平台前方设计有无人机地面指挥平台,可实时监控无人机运行状态;指挥系统下方设计有压缩空气泡沫系统;车顶配有水炮及现场态势监控设备;整车参考消防车相关标准进行设计与生产。
3)适用性:
在火灾、地震等自然灾害现场,该装备搭载的消防无人机可替代救援人员进入烟雾、毒气、地震断裂带、余震频发等危险区域,执行搜救、监测等任务,保护救援人员的安全,适应多种复杂环境需求。在高危任务中,无人机可替代有人机,降低安全风险。其起降要求低,能克服高度、烟雾、温度、风力等复杂因素,进入消防人员难以到达的区域执行应急救援任务。
4)经济性:
该装备搭载的消防无人机在应急救援中广泛应用,购置成本、使用成本、维护成本相对与有人机相比,无人机制造成本相对较低,维护简单,使用寿命长,且无需庞大的机务维护团队和设备。同时,无人机调度快速,易于普及配备,能伴随应急救援队伍行动,提高救援的科学性、安全性和高效性,间接降低灾害损失。
7、装备产品检测报告(详见附件)
1)应急消防无人机-GF-YJXF MH-75A检测报告。
2)车载移动式小型压缩空气泡沫系统-GF-PT CAFS-200检测报告。
3)空气压缩泡沫车AP45检测报告。
8、应用场景
随着城市化建设的不断深入,城市火灾呈现出:到达难、扑救难、损失大等特点,本项目将无人机与压缩空气泡沫消防车两种先进技术相融合,通无人机作为空中灭火救援平台,系留超轻消防救援水带,将压缩空气泡沫系统产生泡沫输送至空中端,从而起到了城市高层火灾快速灭火救援作业的目的。即发挥了无人机快速灵活的特性,又发挥了压缩空气泡沫的灭火效能,实现“打早”“打小”“打了”的高效灭火救援作业,为城市消防救援增添新的灭火救援手段。
9、应用案例与效果
无人机压缩空气泡沫消防车装备产品在上海、广东、西藏、新疆等 20 个省级行政区开展了百余场、数千架次复杂地形气候的实战演练,产品的可靠性和有效性得到了充分检验。2019年 5月10日,参与了由国家应急管理部、重庆市政府共同举办的“全国社会救援力量技能竞赛汇报演练”,2021年5月14日参加了由国家应急管理部、四川省政府共同举办的“应急使命 2021•抗震救灾演习”,产品震撼亮相,展现出了优越产品性能,受到应急管理部消防应急部门的高度赞扬和肯定。
2024年9月27日,重庆国飞航空受邀参加陕西省消防救援总队“全省超高层建筑灭火救援实战效能测试现场观摩会”。本次观摩会上,国飞航空无人机压缩空气泡沫消防车参与实战演练,参与超高层无人机灭火等科目实战效能测试,陕西省消防救援总队对我公司消防特种无人机产品在超高层建筑灭火救援的实战性能和技术进步方面取得的成效给与高度肯定。通过实战效能测试,进一步有力地印证了国飞航空消防特种无人机系统装备在“超高层建筑灭火救援”应用中技术的先进性、功能的稳定性、行业的专业性、应用的成熟性的行业领先水平。
10、市场需求
随着全球自然灾害和突发事件的频发,应急救援装备行业得到了快速发展。消防无人机作为重要的应急救援装备之一,其市场需求将持续增长。然而,市场竞争也将日益激烈,用户对无人机的性能和价格要求也将不断提高。因此,无人机企业必须在技术创新、产品质量和成本控制等方面下功夫,以提升自身竞争力。
随着无人机产业的不断发展,除了消费级无人机的应用,工业级无人机在电力巡查、农林植保、物流运投、应急救援等民用领域都充当起十分重要的角色,不断向各产业、各领域广泛传播、渗透和融入,成为我国传统产业实现智能化现代化转型升级的重要力量。
我国《“十四五”国家应急体系规划》中强调:要加大先进、特种、专用救援装备配备力度,加强监测预警、应急通信、紧急运输等保障能力建设,大幅提升科技信息化水平。无人机作为新一代救援装备的补充力量,凭借其灵活、高效、精准、成本低等优势,在灾情评估分析、隐患巡查与监控、现场救援、医疗物资保障、救助受困人员等作业中,凸显出其他手段无法取代的作用,保障救援工作的科学、有序,成为消防部队的新作战伙伴。
11、竞争态势
消防救援无人机市场的竞争格局呈现出多元化的特点。在消防救援领域,无人机凭借其高效、灵活、安全的特性,已成为应急救援不可或缺的重要工具。当前市场上,多家无人机企业在该领域展现出了强劲的竞争力,包括智慧消防行业解决方案、价格性价比及市场定位、技术创新能力、产品差异化以及售后服务体系等方面。
当前消防救援无人机市场尚未形成明显的垄断格局,市场集中度相对较低。各家企业均在积极研发新产品、提升技术性能,以争取更大的市场份额。由于消防救援无人机市场具有高度的专业性和定制化需求,不同企业在产品性能、应用场景等方面存在差异,使得市场竞争呈现出多元化的特点。
12、发展前景
近年来,随着消防部门对无人机技术的重视程度不断提高,消防救援无人机的市场规模持续扩大。一方面,政府对消防救援无人机的采购力度加大,推动了市场的快速发展;另一方面,随着技术的不断进步和成本的降低,越来越多的消防部门开始尝试使用无人机进行应急救援工作。
当前,消防救援无人机市场仍处于起步阶段,市场规模相对较小。未来,随着技术的不断成熟和应用的不断拓展,市场规模有望进一步扩大。