logo

مدونة

November 5, 2025

دراسة تحسن طائرة الجمل لإخماد حرائق الغابات

تشكل حرائق الغابات، ببدءها المفاجئ وقوتها التدميرية المدمرة، تهديدًا كبيرًا للنظم البيئية والسلامة العامة. يظل تحدي مكافحة هذه الحرائق بكفاءة ودقة محورًا حاسمًا في أبحاث مكافحة الحرائق. من بين طرق الإخماد المختلفة، أصبحت مكافحة الحرائق الجوية لا غنى عنها نظرًا لاستجابتها السريعة وقدرات التغطية الواسعة.

ظهرت طائرة دروميدر التابعة لشركة Western Pilot Services، والتي صُممت في الأصل كمرشة زراعية، كبطل غير متوقع في هذه المعركة. من خلال التعديلات الدقيقة، تحولت هذه الطائرة متعددة الاستخدامات إلى أداة فعالة ضد حرائق الغابات. تفحص هذه المقالة أداء دروميدر في الاختبارات الأرضية في ظل ظروف تشغيلية مختلفة، مما يوفر إرشادات علمية لتعزيز كفاءة مكافحة الحرائق وتقليل الأضرار.

دروميدر: حصان العمل الزراعي يتحول إلى أصل لمكافحة الحرائق

تم تصميم دروميدر لتحمل الظروف القاسية مع أداء استثنائي على ارتفاع منخفض وقدرة حمولة كبيرة، ووجد غرضه الأصلي في رش المحاصيل. لتطبيقات مكافحة الحرائق، يقوم الفنيون عادةً بتجهيز الطائرة بأحد نظامين للبوابات: Transland أو Melex. تختلف هذه الأنظمة في المقام الأول في حجم الفتحة ومعدل التدفق.

تتميز بوابة Melex بفتحة واسعة تبلغ 656 بوصة مربعة (41 × 18 بوصة) قادرة على توفير 450 جالونًا في الثانية. في المقابل، يوفر نظام Transland فتحة أكثر تواضعًا تبلغ 390 بوصة مربعة (39 × 10 بوصات) بمعدل تدفق يبلغ 80 جالونًا في الثانية. تحافظ الأنظمة التي يتم تشغيلها ميكانيكيًا على البساطة والموثوقية. مع سعة خزان سائل تبلغ 500 جالون، يقوم الطيارون عادةً بإطلاق الحمولة بأكملها في تمريرة واحدة أثناء عمليات مكافحة الحرائق.

اختبارات صارمة في إطار برنامج WFCS

أخضع مشروع Wildland Fire Chemical Systems (WFCS) طائرة دروميدر لاختبارات شاملة لتقييم قدراتها على إخماد الحرائق. يقوم هذا البرنامج الشامل بتقييم أداء الطائرات ذات الأجنحة الثابتة والدوارة عبر أنواع الوقود المختلفة وظروف الحريق لتحديد معلمات التغطية الأرضية المثلى.

فحصت الاختبارات متغيرات الطيران المتعددة بما في ذلك سرعة الطيران (تتراوح من 74 إلى 96 عقدة، أي ما يقرب من 85 إلى 110 ميل في الساعة) وارتفاع الإسقاط (مع ارتفاعات البوابة من 40 إلى 120 قدمًا فوق سطح الأرض). قام الباحثون بتقييم ثلاثة مثبطات متميزة: الماء والرغوة والمادة المثبطة الهلامية. هدفت هذه التجارب الصارمة إلى تحديد نطاق الأداء الأمثل للطائرة عبر سيناريوهات متنوعة.

الاختبارات الأرضية: رسم خرائط لأنماط توزيع المثبط

أجرى مركز ميسولا للتكنولوجيا والتنمية اختبارات أرضية دقيقة باستخدام مجموعة من الحاويات البلاستيكية (على غرار أوعية Cool Whip) مرتبة في أنماط شبكية عبر تضاريس مسطحة. بعد كل قطرة اختبار، قام الفنيون بقياس تراكم السائل في كل حاوية لرسم خرائط دقيقة لأنماط التغطية.

أظهرت النتائج تأثيرات كبيرة من معدل التدفق وارتفاع الإسقاط وسرعة الطيران على توزيع المثبط. نظرًا لتشغيل دروميدر ضمن نطاقات ارتفاع وسرعة محددة بمعدلات تدفق ثابتة لكل نظام بوابة، فإن البيانات تعكس في المقام الأول متوسط أداء التسليم.

العوامل الرئيسية المؤثرة على تغطية المثبط
  • معدل التدفق: ينشئ نظام Melex ذو معدل التدفق الأعلى تغطية أوسع ولكنه يخاطر بتوزيع غير متساوٍ إذا لم تتم إدارته بشكل صحيح. يوفر نظام Transland تسليمًا أكثر تركيزًا للتطبيقات المستهدفة.
  • ارتفاع الإسقاط: تعزز عمليات الإطلاق الأعلى الانتشار الأوسع ولكنها تزيد من الحساسية لتداخل الرياح. توفر الارتفاعات المنخفضة وضعًا أكثر دقة مع تقليل منطقة التغطية.
  • سرعة الطيران: تؤدي السرعات الأسرع إلى إطالة أنماط التغطية على طول مسار الرحلة، بينما تنتج السرعات الأبطأ نطاقات أكثر كثافة وأضيق. توازن السرعة المثلى بين استمرارية التغطية والتركيز الكافي.
خصائص المثبط وتطبيقاته
  • الماء: الخيار الأكثر اقتصادية والمتاح بسهولة، على الرغم من أنه يقتصر على التبخر السريع وانخفاض الفعالية ضد الحرائق الشديدة.
  • الرغوة: تشكل طبقة تمنع الأكسجين فوق الوقود، مما يوفر التصاقًا فائقًا ومقاومة للتبخر بتكلفة أعلى وتأثير بيئي محتمل.
  • المادة المثبطة الهلامية: تعمل اللزوجة المحسنة للماء على تحسين الالتصاق ومقاومة الحرارة، وهي فعالة بشكل خاص عند دمجها مع مثبطات الحريق، على الرغم من أنها أكثر تكلفة وربما تسبب التآكل.
توصيات التغطية الخاصة بالوقود

يقوم نظام تصنيف خطر الحريق الوطني (NFDRS) ونموذج وقود سلوك الحريق بتصنيف أنواع الغطاء النباتي لتحديد مستويات تغطية المثبط المطلوبة (مقاسة بالجالونات لكل 100 قدم مربع). تتطلب وقود الأعشاب شديدة الاشتعال تغطية أكبر من المواد الخشبية الأكثر كثافة، مما يوجه الطيارين في تخطيط الحمولة واستراتيجيات الإسقاط.

استراتيجيات التحسين التشغيلي
  • حدد أنظمة البوابات بناءً على حجم الحريق وخصائص الوقود
  • اضبط ارتفاع الإسقاط وفقًا لظروف الرياح ونوع الوقود
  • عدل سرعة الطيران بالنسبة لمعدل انتشار الحريق وتوزيع الوقود
  • اختر المثبطات المناسبة لشدة الحريق والظروف البيئية
  • راقب الظروف باستمرار واضبط المعلمات وفقًا لذلك
الخلاصة: النهوض بمكافحة الحرائق الجوية من خلال التكنولوجيا

يوفر الاختبار الشامل لطائرة دروميدر التابعة لشركة Western Pilot Services رؤى قيمة حول تقنيات مكافحة الحرائق الجوية المحسنة. تزود هذه النتائج فرق الخطوط الأمامية بإرشادات تشغيلية تم التحقق من صحتها علميًا، مما يعزز فعالية القمع مع تقليل التأثيرات البيئية والاقتصادية. نظرًا لأن التطورات التكنولوجية تواصل تحسين قدرات مكافحة الحرائق الجوية، فإن هذا البحث يضمن أن هذه الأدوات الحيوية تلبي التحديات المتزايدة لإدارة حرائق الغابات.

تفاصيل الاتصال