وبلاگ

آتش‌سوزی‌های جنگلی، با شروع ناگهانی و قدرت تخریب‌گر ویرانگرشان، تهدیدی جدی برای اکوسیستم‌ها و ایمنی عمومی محسوب می‌شوند. چالش مبارزه با این آتش‌سوزی‌ها به طور کارآمد و دقیق، همچنان یک تمرکز حیاتی در تحقیقات آتش‌نشانی است. در میان روش‌های مختلف سرکوب، آتش‌نشانی هوایی به دلیل پاسخ سریع و قابلیت‌های پوشش گسترده‌اش، ضروری شده است.

هواپیمای درومادر خدمات خلبانی غربی، که در اصل به عنوان یک سمپاش کشاورزی طراحی شده بود، به عنوان یک قهرمان غیرمنتظره در این نبرد ظاهر شده است. این هواپیمای همه‌کاره با اصلاحات دقیق، به ابزاری مؤثر در برابر آتش‌سوزی‌های جنگلی تبدیل شده است. این مقاله عملکرد درومادر را در آزمایش‌های زمینی تحت شرایط عملیاتی مختلف بررسی می‌کند و راهنمایی‌های علمی برای افزایش کارایی آتش‌نشانی و کاهش خسارات ارائه می‌دهد.

درومادر که برای دوام با عملکرد استثنایی در ارتفاع کم و ظرفیت بار قابل توجه ساخته شده است، هدف اصلی خود را در گردگیری محصولات کشاورزی یافت. برای کاربردهای آتش‌نشانی، تکنسین‌ها معمولاً هواپیما را به یکی از دو سیستم دروازه مجهز می‌کنند: ترنسلند یا مِلِکس. این سیستم‌ها عمدتاً در اندازه دهانه و میزان جریان با هم تفاوت دارند.

دروازه مِلِکس دارای یک دهانه وسیع 656 اینچ مربعی (41x18 اینچ) است که قادر به تحویل 450 گالن در ثانیه است. در مقابل، سیستم ترنسلند یک دهانه 390 اینچ مربعی (39x10 اینچ) با سرعت جریان 80 گالن در ثانیه ارائه می‌دهد. هر دو سیستم مکانیکی سادگی و قابلیت اطمینان را حفظ می‌کنند. با ظرفیت مخزن مایع 500 گالن، خلبانان معمولاً کل بار را در یک مرحله در طول عملیات آتش‌نشانی آزاد می‌کنند.

پروژه سیستم‌های شیمیایی آتش‌سوزی‌های وحشی (WFCS) درومادر را تحت آزمایش‌های گسترده‌ای قرار داد تا قابلیت‌های سرکوب آتش آن را ارزیابی کند. این برنامه جامع عملکرد هواپیماهای بال ثابت و چرخشی را در انواع سوخت‌ها و شرایط آتش‌سوزی ارزیابی می‌کند تا پارامترهای پوشش زمینی بهینه را تعیین کند.

آزمایش‌ها متغیرهای پرواز متعددی از جمله سرعت هوا (از 74 تا 96 گره، تقریباً 85 تا 110 مایل در ساعت) و ارتفاع رهاسازی (با ارتفاع دروازه از 40 تا 120 فوت بالای سطح زمین) را بررسی کردند. محققان سه ماده سرکوب‌کننده متمایز را ارزیابی کردند: آب، فوم و بازدارنده ژل. این آزمایش‌های دقیق با هدف ایجاد پوشش عملکرد بهینه هواپیما در سناریوهای مختلف انجام شد.

مرکز توسعه و فناوری میسولا آزمایش‌های زمینی دقیقی را با استفاده از مجموعه‌ای از ظروف پلاستیکی (مشابه کاسه‌های خامه زده شده) که در الگوهای شبکه‌ای در سراسر زمین مسطح چیده شده بودند، انجام داد. پس از هر رهاسازی آزمایشی، تکنسین‌ها تجمع مایع را در هر ظرف اندازه‌گیری کردند تا الگوهای پوشش را دقیقاً ترسیم کنند.

نتایج تأثیرات قابل توجهی را از میزان جریان، ارتفاع رهاسازی و سرعت هوا بر توزیع مواد سرکوب‌کننده نشان داد. با توجه به عملکرد درومادر در محدوده‌های ارتفاع و سرعت خاص با نرخ جریان ثابت برای هر سیستم دروازه، داده‌ها عمدتاً عملکرد تحویل متوسط را منعکس می‌کنند.

• میزان جریان:سیستم مِلِکس با سرعت جریان بالاتر، پوشش گسترده‌تری ایجاد می‌کند، اما در صورت عدم مدیریت صحیح، خطر توزیع ناهموار را به همراه دارد. سیستم ترنسلند تحویل متمرکزتری را برای کاربردهای هدفمند ارائه می‌دهد.
• ارتفاع رهاسازی:رهاسازی‌های بالاتر پراکندگی وسیع‌تری را ترویج می‌کنند، اما حساسیت به تداخل باد را افزایش می‌دهند. ارتفاعات پایین‌تر قرارگیری دقیق‌تری را با کاهش مساحت پوشش فراهم می‌کنند.
• سرعت هوا:سرعت‌های بالاتر الگوهای پوشش را در امتداد مسیر پرواز طولانی می‌کنند، در حالی که سرعت‌های پایین‌تر نوارهای متراکم‌تر و باریک‌تری تولید می‌کنند. سرعت بهینه، تداوم پوشش را با غلظت کافی متعادل می‌کند.

• آب:اقتصادی‌ترین و در دسترس‌ترین گزینه، اگرچه با تبخیر سریع و اثربخشی کمتر در برابر آتش‌سوزی‌های شدید محدود می‌شود.
• فوم:یک لایه مسدودکننده اکسیژن روی سوخت‌ها تشکیل می‌دهد و چسبندگی و مقاومت در برابر تبخیر را با هزینه بالاتر و تأثیرات زیست‌محیطی احتمالی ارائه می‌دهد.
• بازدارنده ژل:ویسکوزیته آب را افزایش می‌دهد و چسبندگی و مقاومت در برابر حرارت را بهبود می‌بخشد، به ویژه زمانی که با بازدارنده‌های آتش ترکیب شود، اگرچه گران‌تر و احتمالاً خورنده است.

سیستم رتبه‌بندی خطر آتش‌سوزی ملی (NFDRS) و مدل سوخت رفتار آتش، انواع پوشش گیاهی را طبقه‌بندی می‌کند تا سطوح پوشش بازدارنده مورد نیاز (اندازه‌گیری شده بر حسب گالن در هر 100 فوت مربع) را تعیین کند. سوخت‌های چمنی بسیار قابل اشتعال، پوشش بیشتری نسبت به مواد چوبی متراکم‌تر می‌طلبند و خلبانان را در برنامه‌ریزی بار و استراتژی‌های رهاسازی راهنمایی می‌کنند.

• سیستم‌های دروازه را بر اساس اندازه آتش و ویژگی‌های سوخت انتخاب کنید
• ارتفاع رهاسازی را با توجه به شرایط باد و نوع سوخت تنظیم کنید
• سرعت هوا را نسبت به سرعت گسترش آتش و توزیع سوخت اصلاح کنید
• مواد سرکوب‌کننده مناسب برای شدت آتش و شرایط محیطی را انتخاب کنید
• شرایط را به طور مداوم نظارت کنید و پارامترها را بر این اساس تنظیم کنید

آزمایش جامع هواپیمای درومادر خدمات خلبانی غربی، بینش‌های ارزشمندی را در مورد تکنیک‌های بهینه آتش‌نشانی هوایی ارائه می‌دهد. این یافته‌ها، خدمه خط مقدم را به دستورالعمل‌های عملیاتی تأیید شده علمی مجهز می‌کند و در عین به حداقل رساندن اثرات زیست‌محیطی و اقتصادی، اثربخشی سرکوب را افزایش می‌دهد. از آنجایی که پیشرفت‌های تکنولوژیکی همچنان به اصلاح قابلیت‌های آتش‌نشانی هوایی ادامه می‌دهند، چنین تحقیقاتی تضمین می‌کند که این ابزارهای حیاتی با چالش‌های فزاینده مدیریت آتش‌سوزی‌های جنگلی مطابقت دارند.