昨天，在工博會(huì)的一處展臺(tái)上，機(jī)器人正在展示關(guān)節(jié)上的執(zhí)行結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)和控制一體的微型模塊。記者 海沙爾 攝
中國已成為世界上擁有高層建筑最多的國家，同時(shí)許多城市的樓層高度也在不斷地刷新著歷史紀(jì)錄。在這樣一個(gè)高樓層時(shí)代，高層消防安全仍是一個(gè)世界性難題。不過，就在這次工博會(huì)上，上海航天技術(shù)研究院展出的一款同時(shí)結(jié)合“無人機(jī)”和“導(dǎo)彈”兩種技術(shù)的新型科技產(chǎn)品，有望破解這一難題。
瞄準(zhǔn)嚴(yán)重區(qū)域，火情控制效率高
在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市，道路交通狀況往往不夠通暢，消防人員難以第一時(shí)間到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。特別是高樓密布的區(qū)域，現(xiàn)有的消防設(shè)備受到高度限制難以發(fā)揮全部作用。而“無人機(jī)載滅火系統(tǒng)”，具有“高空發(fā)射、遠(yuǎn)程指揮、自主循環(huán)、模塊設(shè)計(jì)”四大特點(diǎn)，減少時(shí)間延誤，提升火情控制效率，保障人員和財(cái)產(chǎn)安全。
“我們的無人機(jī)載型滅火系統(tǒng)主要由無人機(jī)集群、滅火彈、機(jī)載探測(cè)設(shè)備組成，采用了飛行器融合設(shè)計(jì)、智能集群、任務(wù)規(guī)劃、圖像識(shí)別、彈道設(shè)計(jì)、中繼導(dǎo)航等技術(shù)，可精確、快速地將高層建筑等急難險(xiǎn)重處的火源撲滅，將災(zāi)情損失降到最低。”上海航天無人機(jī)載滅火系統(tǒng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人李鵬告訴記者。
在地面人員操控下，無人機(jī)上升到指定高度，并通過機(jī)載監(jiān)控設(shè)備實(shí)時(shí)觀測(cè)。通過回傳的圖像，“地面指揮人員可以實(shí)時(shí)判斷火場(chǎng)態(tài)勢(shì)，及時(shí)制訂匹配的滅火方案，并在短時(shí)間內(nèi)做出最優(yōu)決策。”上海航天高級(jí)工程師陳錚說，指揮人員控制無人機(jī)發(fā)射滅火彈，可以瞄準(zhǔn)火情最嚴(yán)重區(qū)域，快速到達(dá)，精確打擊，火情控制效率高。
循環(huán)作業(yè)，降低運(yùn)營(yíng)成本
當(dāng)前大多數(shù)消防設(shè)備在使用過程中都會(huì)受到裝載數(shù)量的制約，而無人機(jī)滅火系統(tǒng)采用“自主循環(huán)”的方式，大幅提升了工作效率。當(dāng)機(jī)載滅火彈發(fā)射完畢后，無人機(jī)將智能規(guī)劃路徑，自主有序地返回指揮運(yùn)輸車，重新掛載滅火彈執(zhí)行滅火任務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)式滅火作業(yè)。無人機(jī)群可以多次重復(fù)使用，進(jìn)一步降低運(yùn)營(yíng)成本。
“無人機(jī)的數(shù)量可以任意增減，火情嚴(yán)重的地區(qū)，可以同時(shí)采用大批量無人機(jī)智能編隊(duì)，進(jìn)一步提升瞬間滅火效率。”無人機(jī)載滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)師黃書平解釋說。
火災(zāi)的起因往往是多樣的，不同的火情需要針對(duì)性的滅火方案和滅火設(shè)備。上海航天的滅火彈基于模塊化設(shè)計(jì)思路，“滅火戰(zhàn)斗部”可以隨時(shí)替換，方便靈活。這樣，就可以裝載多種類型的滅火劑，按現(xiàn)場(chǎng)使用策略及時(shí)換裝。此外，通過將智能算法注入無人機(jī)群，構(gòu)成多樣的滅火角度和高度，形成層次化合理布局，進(jìn)一步提升滅火方案的效能。
隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，綜合國力不斷提升和城市化建設(shè)腳步加速推進(jìn)，國家對(duì)消防安全越來越重視，各級(jí)政府對(duì)城市消防設(shè)施的投入逐年加大，購買消防裝備及物資的經(jīng)費(fèi)比例逐年上升。同時(shí)，森林、軍火庫、煙火庫、機(jī)場(chǎng)、倉庫、石油化工企業(yè)、儲(chǔ)罐區(qū)、港口碼頭等重點(diǎn)消防場(chǎng)所的安全需求不斷提高。當(dāng)前市場(chǎng)上基于相同動(dòng)力方式的滅火彈尚未出現(xiàn)，也沒有同類型的機(jī)載滅火系統(tǒng)?？梢哉f，上海航天技術(shù)研究院的無人機(jī)載滅火系統(tǒng)填補(bǔ)了這一領(lǐng)域的空白，也是軍民融合發(fā)展的重要體現(xiàn)。（記者 劉錕）
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