新平台帮助消防员从空中扑灭森林大火

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Flight Global 2025-03-19

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天气模式的变化意味着森林大火对世界各地的社区构成了越来越大的威胁。有哪些新平台将投入使用,以帮助消防员从上空进行反击?

近期加州发生的毁灭性山林大火是欧洲、澳大利亚、加拿大和其他地区发生的一系列火灾中的最新一起,这些火灾不仅凸显了我们在全球气温上升和天气模式变化面前的脆弱性,还凸显了政府、公共当局和专业承包商需要配备最新的火灾探测和灭火设备——无论是在地面还是在空中。

近年来,消防市场已推出了多种新型空中平台,从正在研发的德哈维兰加拿大 DHC-515(庞巴迪 CL-415 的后继者)到空客 A319 和波音 737-700 的专业改装项目。

与此同时,德哈维兰加拿大 Dash 8-400 的消防机型仍然很受欢迎,西科斯基 Firehawk(改装的 S-70i Black Hawk)和埃里克森 S64F Air Crane 等直升机也同样受欢迎。在固定翼军用运输机方面,巴西航空工业公司、莱昂纳多和洛克希德马丁公司一直在努力挖掘其各自的 C-390、C-27J 和 C-130J 在消防轰炸机方面的潜力。

总部位于卡尔加里的德哈维兰公司已经开始组装其新型两栖消防飞机,并将其重新命名为 Canadair 515,以纪念原活塞式 CL-215 的制造商。CL-215 于 20 世纪 60 年代末设计,是第一架专用消防飞机。据公司事务副总裁 Neil Sweeney 介绍,该飞机将于 2028 年初开始交付。

德哈维兰公司于 2022 年启动了该项目,当时的型号为 CL-515,六年前,其母公司 Longview Aviation Capital 从庞巴迪手中收购了该项目,而庞巴迪又于 1986 年接管了国有的加拿大航空公司。庞巴迪于 2015 年关闭了该项目,当时共生产了约 95 架 CL-415。如今,仍有约 150 架 CL-215 和 CL-415 在服役。

德哈维兰公司(原名维京航空)此前曾推出过一款由加拿大普惠公司 PW123AF 发动机驱动的 CL-415 的“增强型空中消防员”版本,总部位于蒙大拿州的布里杰航空是该款飞机的首发客户,订购了六架飞机。然而,加拿大航空 515 在设计上有了重大改变,配备了新的水滴控制系统、改进的空调系统和更好的耐腐蚀性。

斯威尼表示,加拿大航空 515 的需求“强劲”,尽管他不会透露完整的客户名单,但订单中包括欧盟 rescEU 财团的 22 架飞机。这旨在为整个欧盟提供消防和其他紧急救援飞机。消防飞机将驻扎在克罗地亚、法国、希腊、意大利、葡萄牙和西班牙。

组装厂已从庞巴迪位于安大略省的原工厂迁至卡尔加里,不过德哈维兰今年已开始在位于卡尔加里东部的艾伯塔省惠特兰县建设新的制造和维护园区。该公司预计该园区将在 Canadair 515 投入量产时投入运营。德哈维兰正准备每年生产多达 12 架飞机。

同为加拿大公司,也是空中消防领域最知名的公司之一的 Coulson Aviation 正在“顺利”进行波音 737-700 的改装计划,这是首架用于消防的“下一代”或 NG 型窄体飞机。这家总部位于温哥华岛的公司于去年 5 月接收了其首架前西南航空 737-700 飞机,这是 Coulson 的下一代 Fireliner 项目下 10 架被改装的飞机中的第一架。

总裁兼首席运营官布里特·库尔森 (Britt Coulson) 表示,这一努力建立在库尔森早期基于 737-300 的 Fireliner 的成功基础之上,他将这款更大的窄体飞机描述为“未来的空中加油机”。有效载荷比 737-300 增加了约四分之一,达到 19,000 升(5,000 美加仑)。

他预计该型号飞机将于明年晚些时候在南半球试飞,为 2027 年北美火灾季节做准备。“我们正在花时间真正缩短安装时间,但我们有足够的人力每年生产两架。理想情况下,我们希望生产三到四架,”他说。他说,拥有“世界上生产最多的商用飞机”的大量原料、全球服务网络和大量训练有素的飞行员,提升了该机型的声誉。

总部位于蒙大拿州米苏拉的 Neptune Aviation 已选择空客 A319 作为其新启动的改装项目,该项目预计将于 2027 年推出。该公司正与位于图卢兹的维修公司 Aerotec & Concept 合作进行改装,这是 A319 的首次改装。该公司尚未购买其首架机身,尽管这家法国公司将负责工程工作,但 Neptune 将持有航空运营商证书。

这家拥有 30 年历史的公司还运营着 9 架英国宇航 146 加油机以及 5 架用于空袭的湾流 690A Aero Commander,计划最终运营多达 15 架飞机的机队,尽管目前还不知道这两种加油机的可能组合。“我们是否引进 A319 将取决于市场和我们的人员配置,但这两种飞机可以很好地互补,”运营副总裁尼克·林恩 (Nic Lynn) 表示。

林恩补充说,A319 的优势在于其有效载荷大约大 50%,约为 17,000 升,而且由于其航程较远,更适合国际运营。他表示,在与空客进行为期 18 个月的谈判之前,该公司评估了包括波音 757 在内的几种机型。在增加 146 之前,该公司相当恰当地运营了洛克希德 P2 海王星。

飞机和飞行员的供应充足,加上飞机制造商的支持,使海王星公司决定选择 A319。林恩否认了空客的电传操纵结构使其飞机不适合执行可能涉及突然改变航向的低速消防任务的说法。“我们一直在模拟器上,空客也对铁鸟进行了测试,平台表现非常好,”林恩说。“我们认为电传操纵不是问题。”

并非所有客户都想要或需要专用的消防飞机,而巴西航空工业公司是一家致力于推动多任务飞机多功能性的制造商,这种飞机可以快速适应消防任务。去年 12 月,该公司与巴西空军签署了一份合同,提供第二套模块化机载消防系统,即 MAFFS II,据称该系统可以在 2 小时 30 分钟内安装在空军机队的任何 KC-390 上。

MAFFS 的原始版本是美国林业局和国防部在 20 世纪 70 年代初资助的一个项目,旨在将军用空中加油机整合到国家消防储备中,由 FMC 制造,目前由联合航空和蓝色航空持有许可证。MAFFS II 包含五个阻燃剂罐,总容量略高于 12,000 升。阻燃剂通过机身舱口伸出的两根管子分散。

巴西航空工业公司防务与安全部门首席商务官弗雷德里科·莱莫斯表示,巴西航空工业公司已经为 MAFFS II 找到了更多客户。他没有透露这些客户的名字,但奥地利、捷克共和国、匈牙利、荷兰、葡萄牙、斯洛伐克、韩国、瑞典以及未透露姓名的第 10 个国家/地区正在运营或订购由国际航空发动机公司 V2500 驱动的机型。

莱莫斯表示,巴西空军已经在该国南部“广泛”使用该套件的首架 KC-390 一年多,并且对该飞机在这次任务中的表现“非常满意”。与使用专用消防飞机相比,MAFFS II 改装为空军提供了“灵活性”和“更好的资源利用”。

莱昂纳多还开始提供配备“滚装/滚卸” MAFFS II 的 C-27J 作为“下一代消防员”,其购买和运营成本比专用消防平台更低,还可以“快速重新配置”以用于运输、人道主义支持、民事保护或搜索和救援任务。

这家意大利公司表示,由于南欧山火发生率不断上升,该公司决定进入该市场。2023 年 12 月,斯洛文尼亚在接收两架配置 MAFFS II 的 C-27J 中的第一架后,成为首批承诺将该运输机用于消防的国家之一。

洛克希德·马丁公司在 2018 年范堡罗航展上推出了 LM-100J FireHerc,这是其 C-130J 超级大力神运输机的消防版本。尽管 C-130J 运输机数十年来一直由军方飞行员驾驶,用于消防,但这是该飞机首次以民用认证版本专门用于该任务。

尽管自 2014 年推出以来,洛克希德马丁公司只交付了一架 LM-100J,而且没有交付过 FireHerc 配置的飞机,但消防工程师技术负责人理查德·克里仍然相信超级大力神在消防方面的能力,这基于它的机身、发动机和航空电子设备,包括用于态势感知的双飞行员平视显示器。

“C-130 是专门设计为战术运输机而非商用客机的。它的非后掠高翼让飞机在低空时具有良好的可视性和几乎瞬时的升力,而涡轮螺旋桨发动机则能提供瞬时的动力,”他说。“灭火几乎是你能从事的最危险的飞行,而当你发现自己走错了山谷时,这些特性就非常有用了。”

此外,搭载劳斯莱斯 AE 2100 发动机的短距离机场能力意味着它可以在炎热条件下起飞——例如从南加州的拉莫纳起飞——满载 15,000 升阻燃剂。“其他从拉莫纳起飞的飞机必须限制其载重量,”他说。

德哈维兰加拿大 Dash 8-400(前身为庞巴迪 Q400 区域涡轮螺旋桨飞机)是另一种在世界各地执行消防任务的商用机型。2024 年 12 月,消防运营商和工程专家 Conair 表示,在启动该项目近 20 年后,它已经改装了第 20 架飞机。然而,近年来,这家加拿大公司加大了改装力度。

Conair 业务发展总监迈克尔·本森 (Michael Benson) 当时表示:“在过去四年中,我们看到需求激增,这是由于野火数量不断增加所致。需要用新工具补充现有机队的管辖区正在这样做。尚未拥有自己的飞机机队的机构正在进行咨询。”

这家总部位于不列颠哥伦比亚省阿伯茨福德的公司除了运营自己的 Dash 8-400 直升机外,还向包括法国政府在内的客户提供了这款直升机,法国政府拥有 8 架多用途版本的 Dash 8-400 直升机。其他客户包括澳大利亚、美国阿拉斯加州和华盛顿州以及加拿大阿尔伯塔省和不列颠哥伦比亚省。

去年,萨斯喀彻温省成为该项目的主要客户,宣布将用康维尔公司的四架 Dash 8-400 飞机(两架 -400AT 空中加油机和两架多用途 -400MRE)取代老化的康维尔 580。这些飞机将于 2025 年夏末至 2027 年底之间推出。该省公共安全局表示,它们将用于两栖水上轰炸机无法进入湖泊加油的情况。

Conair 一直在从航空市场购买飞机,2023 年宣布将从 Kirk Aviation 和 Aergo Capital 购买 7 架飞机进行改装。此前,该公司于 2021 年达成协议,购买了 11 架 Dash 8-400 飞机,这些飞机以前由已停业的英国区域航空公司 Flybe 运营。

康奈尔公司还一直在为其机队增加 Daher TBM 960,但不是作为空中加油机,而是作为空中攻击或“猎犬”飞机。这些飞机往往体型较小、速度较快,它们会搭载飞行员和观察员飞越火灾现场,后者负责评估风险、决定应在何处投放阻燃剂,并与其他消防飞机进行通信。

今年 1 月,达赫尔公司为 Conair 交付了第二架 TBM,Conair 之前一直使用塞斯纳 Caravan 和 Twin Commander 执行任务。达赫尔指出,在分析了 50 种机型后,该公司选择了法国制造的单引擎涡轮螺旋桨飞机。这是 TBM 首次用于灭火。

在旋翼机方面,西科斯基是最突出的参与者,拥有 32 架 S-70 和 S-70i 火鹰(UH-60 黑鹰的变体)在役或订购,大部分在加利福尼亚州。加州林业和消防局是州政府机构,是最大的运营商,拥有 13 架在役和 3 架待交付。其他运营商包括洛杉矶、圣地亚哥、奥兰治和文图拉县以及科罗拉多州。

直升机在灭火中扮演着不同的角色。虽然它们投下的水比固定翼飞机少,但它们可以更快地补充水,并能执行更多灭火任务。西科斯基与设备专家 United Rotorcraft 合作,对军用平台进行改装,将起落架升高 46 厘米,以容纳一个近 3,800 升的腹部水箱,该水箱可在不到 1 分钟的时间内通过可伸缩通气管从湖泊或其他水源补充水。

洛克希德马丁公司的子公司还与技术开发商 Rain 合作,对一架自动驾驶黑鹰直升机进行了灭火任务试验。去年 10 月,在西科斯基位于康涅狄格州斯特拉特福德的总部,这架直升机接受远程指挥起飞,确定小火的位置,并准确地用小鹿水桶向火源洒水。西科斯基的飞行员在驾驶舱内监控飞行控制,但在飞机降落前不干预。

Firehawk 区域销售主管 Kate Grammer 表示:“自主性让我们感到非常兴奋。”她补充说,西科斯基正在与加利福尼亚州有关部门合作,确定在何处放置一架装有 Rain 系统以及西科斯基自己的 Matrix“数字副驾驶”技术的演示飞机。

该计划最终旨在开发一个完全自主的平台,可以用于比传统驾驶飞机更危险的场景。然而,格拉默说,从短期来看,它同样是为了减少单个飞行员的驾驶舱工作量,并为该技术获得联邦航空管理局的认证“奠定基础”。

Firehawk 并非唯一一款作为消防员使用的 Black Hawk。此外,Coulson 还与 Kawak Aviation 合作开展了一项改装计划,该计划采用了前者的 3,800 升阻燃剂空中输送系统 III 腹部油箱的新版本,该版本配备了更新的控制系统和更快的泵系统,可将油箱填充时间缩短至 40 秒。

总部位于俄勒冈州波特兰的埃里克森公司 30 多年来一直提供西科斯基另一款经典产品 S-64 的版本,即 S-64F 空中起重机,并一直在为该项目引入一系列增强功能。2023 年,美国联邦航空管理局认证了该平台可用于夜视镜操作。此前,该公司在 2020 年达成了一项开发协议,将西科斯基的 Matrix 自动飞行控制技术整合在一起,打造空中起重机的电传操纵版本。

并非所有消防飞机都经受住了时间的考验。2023 年,卡曼公司宣布在生产了 60 架直升机后,将停止生产单引擎 K-Max。这是该项目第二次取消,该项目在 2003 年至 2015 年间曾停产。K-Max 也用于伐木和建筑行业,具有独特的同步啮合双旋翼,在吊挂载荷下的最大起飞重量为 5,443 公斤(12,000 磅)。

最近,消防界中缺席的飞机中更引人注目的是波音 747,其唯一运营商 Global SuperTanker Services 于 2021 年关闭并出售其 Jumbo。改装后的 747-400 是世界上最大的灭火飞机,可携带超过 72,700 升的水或 66,200 升阻燃剂,一次飞行可进行多达八次分段投洒。它确实是一家全球运营商,在 2016 年至 2020 年期间被用于扑灭玻利维亚、智利、以色列以及加利福尼亚州的火灾。

在之前的运营商长荣航空于 2013 年倒闭后,另一架 747 消防员飞机(一架 -100)被报废,而这架飞机于 2016 年投入使用。尽管前超级油轮服务公司创始人丹·里斯声称,这架飞机 20 小时的航程和对野火进行大规模初期扑灭的能力使其在业内独树一帜,但维护和运营这架飞机的成本证明了它的失败。

所有空中消防员制造商都一致认为,在永无休止的野火扑救战中,他们的平台绝不是唯一的选择。德哈维兰公司的斯威尼说:“各种飞机都有各自的作用和空间。”然而,他说,随着传统的北半球和南半球灭火季节似乎演变成全年灭火季节,越来越多的国家正在评估他们是否拥有应对当前和未来风险的设备。

对于布里特·库尔森来说,这意味着——在很多情况下——要做得更大,因为他的公司现在将重点放在了 737 Fireliner 上。“是的,当一架 737 飞机要 2500 万美元时,花 200 万美元购买 [单引擎涡轮螺旋桨] Air Tractor 更便宜,也更诱人,”他说。“但大型飞机在扑灭毁灭性野火方面的记录要好得多。”

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