logo

Tin tức

November 5, 2025

Nghiên cứu tối ưu hóa máy bay Dromader cho việc dập tắt cháy rừng

Cháy rừng, với sự khởi đầu đột ngột và sức tàn phá khủng khiếp, gây ra mối đe dọa đáng kể cho hệ sinh thái và an toàn công cộng. Thách thức trong việc chống lại những đám cháy này một cách hiệu quả và chính xác vẫn là trọng tâm quan trọng trong nghiên cứu về chữa cháy. Trong số các phương pháp dập lửa khác nhau, chữa cháy trên không đã trở nên không thể thiếu do khả năng phản ứng nhanh chóng và phạm vi bao phủ rộng lớn của nó.

Máy bay Dromader của Western Pilot Services, ban đầu được thiết kế làm máy phun thuốc trừ sâu nông nghiệp, đã nổi lên như một anh hùng bất ngờ trong trận chiến này. Thông qua những sửa đổi cẩn thận, chiếc máy bay đa năng này đã được biến đổi thành một công cụ hiệu quả chống lại cháy rừng. Bài viết này xem xét hiệu suất của Dromader trong các thử nghiệm trên mặt đất trong các điều kiện hoạt động khác nhau, cung cấp hướng dẫn khoa học để nâng cao hiệu quả chữa cháy và giảm thiểu thiệt hại.

Dromader: Ngựa thồ nông nghiệp biến thành tài sản chữa cháy

Được chế tạo để có độ bền với hiệu suất ở độ cao thấp đặc biệt và khả năng tải trọng lớn, Dromader tìm thấy mục đích ban đầu của nó trong việc rải thuốc trừ sâu. Đối với các ứng dụng chữa cháy, các kỹ thuật viên thường trang bị cho máy bay một trong hai hệ thống cổng: Transland hoặc Melex. Các hệ thống này khác nhau chủ yếu về kích thước mở và tốc độ dòng chảy.

Cổng Melex có một lỗ mở rộng 656 inch vuông (41x18 inch) có khả năng cung cấp 450 gallon mỗi giây ấn tượng. Ngược lại, hệ thống Transland cung cấp một lỗ mở khiêm tốn hơn 390 inch vuông (39x10 inch) với tốc độ dòng chảy 80 gallon mỗi giây. Cả hai hệ thống vận hành bằng cơ học đều duy trì sự đơn giản và độ tin cậy. Với dung tích bình chứa chất lỏng 500 gallon, phi công thường thả toàn bộ tải trong một lần đi qua trong các hoạt động chữa cháy.

Kiểm tra nghiêm ngặt theo Chương trình WFCS

Dự án Hệ thống Hóa chất Cháy rừng (WFCS) đã tiến hành thử nghiệm toàn diện đối với Dromader để đánh giá khả năng dập lửa của nó. Chương trình toàn diện này đánh giá hiệu suất của máy bay cánh cố định và máy bay trực thăng trên nhiều loại nhiên liệu và điều kiện cháy khác nhau để xác định các thông số bao phủ mặt đất tối ưu.

Các thử nghiệm đã kiểm tra nhiều biến số chuyến bay bao gồm tốc độ (từ 74 đến 96 hải lý, khoảng 85 đến 110 mph) và độ cao thả (với độ cao cổng từ 40 đến 120 feet so với mặt đất). Các nhà nghiên cứu đã đánh giá ba chất ức chế khác biệt: nước, bọt và chất làm chậm dạng gel. Những thử nghiệm nghiêm ngặt này nhằm mục đích thiết lập phạm vi hiệu suất tối ưu của máy bay trong các tình huống đa dạng.

Thử nghiệm trên mặt đất: Lập bản đồ các kiểu phân phối chất ức chế

Trung tâm Phát triển và Công nghệ Missoula đã tiến hành các thử nghiệm trên mặt đất tỉ mỉ bằng cách sử dụng một mảng các hộp nhựa (tương tự như bát Cool Whip) được sắp xếp theo các mẫu lưới trên địa hình bằng phẳng. Sau mỗi lần thả thử nghiệm, các kỹ thuật viên đã đo lượng tích tụ chất lỏng trong mỗi hộp để lập bản đồ chính xác các kiểu bao phủ.

Kết quả cho thấy những tác động đáng kể từ tốc độ dòng chảy, độ cao thả và tốc độ đối với sự phân bố chất ức chế. Với hoạt động của Dromader trong phạm vi độ cao và tốc độ cụ thể với tốc độ dòng chảy cố định cho mỗi hệ thống cổng, dữ liệu chủ yếu phản ánh hiệu suất phân phối trung bình.

Các yếu tố chính ảnh hưởng đến phạm vi bao phủ của chất ức chế
  • Tốc độ dòng chảy: Hệ thống Melex có tốc độ dòng chảy cao hơn tạo ra phạm vi bao phủ rộng hơn nhưng có nguy cơ phân bố không đều nếu không được quản lý đúng cách. Hệ thống Transland cung cấp phân phối tập trung hơn cho các ứng dụng được nhắm mục tiêu.
  • Độ cao thả: Thả ở độ cao cao hơn thúc đẩy sự phân tán rộng hơn nhưng làm tăng khả năng bị gió cản trở. Độ cao thấp hơn cung cấp vị trí chính xác hơn với diện tích bao phủ giảm.
  • Tốc độ: Tốc độ nhanh hơn kéo dài các kiểu bao phủ dọc theo đường bay, trong khi tốc độ chậm hơn tạo ra các dải dày đặc, hẹp hơn. Tốc độ tối ưu cân bằng tính liên tục của phạm vi bao phủ với nồng độ đầy đủ.
Đặc điểm và ứng dụng của chất ức chế
  • Nước: Lựa chọn kinh tế nhất và có sẵn, mặc dù bị giới hạn bởi sự bay hơi nhanh chóng và hiệu quả thấp hơn đối với các đám cháy dữ dội.
  • Bọt: Tạo thành một lớp ngăn chặn oxy trên nhiên liệu, mang lại độ bám dính vượt trội và khả năng chống bay hơi với chi phí cao hơn và tác động môi trường tiềm ẩn.
  • Chất làm chậm dạng gel: Độ nhớt của nước được tăng cường giúp cải thiện độ bám dính và khả năng chịu nhiệt, đặc biệt hiệu quả khi kết hợp với chất làm chậm cháy, mặc dù đắt hơn và có khả năng ăn mòn.
Khuyến nghị về phạm vi bao phủ theo nhiên liệu cụ thể

Hệ thống Xếp hạng Nguy cơ Cháy rừng Quốc gia (NFDRS) và Mô hình Nhiên liệu Hành vi Cháy phân loại các loại thực vật để xác định mức độ bao phủ chất làm chậm cần thiết (đo bằng gallon trên 100 feet vuông). Nhiên liệu cỏ dễ cháy cao đòi hỏi phạm vi bao phủ lớn hơn so với các vật liệu gỗ dày đặc hơn, hướng dẫn phi công trong việc lập kế hoạch tải và chiến lược thả.

Chiến lược tối ưu hóa hoạt động
  • Chọn hệ thống cổng dựa trên kích thước đám cháy và đặc điểm nhiên liệu
  • Điều chỉnh độ cao thả theo điều kiện gió và loại nhiên liệu
  • Sửa đổi tốc độ tương đối với tốc độ lan rộng của đám cháy và sự phân bố nhiên liệu
  • Chọn chất ức chế phù hợp với cường độ cháy và điều kiện môi trường
  • Liên tục theo dõi các điều kiện và điều chỉnh các thông số cho phù hợp
Kết luận: Thúc đẩy chữa cháy trên không thông qua công nghệ

Việc thử nghiệm toàn diện máy bay Dromader của Western Pilot Services cung cấp những hiểu biết sâu sắc có giá trị về các kỹ thuật chữa cháy trên không được tối ưu hóa. Những phát hiện này trang bị cho các đội tiền tuyến những hướng dẫn hoạt động được xác nhận bằng khoa học, nâng cao hiệu quả dập lửa đồng thời giảm thiểu tác động sinh thái và kinh tế. Khi những tiến bộ công nghệ tiếp tục tinh chỉnh khả năng chữa cháy trên không, nghiên cứu như vậy đảm bảo rằng những công cụ quan trọng này đáp ứng những thách thức ngày càng tăng của việc quản lý cháy rừng.

Chi tiết liên lạc