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【萬民觀點】從深圳超高層建筑滅火測試看國內無人機滅火技術創新
更新時間：2025-03-14 關注：845
從深圳超高層建筑滅火測試
看國內無人機滅火技術創新
獵鷹消防科技董事長 高級工程師 張萬民
2月24日至3月10日，深圳市安全管理委員會辦公室、深圳市消防安全委員會辦公室等單位成功舉辦國內規模最大的超高層建筑無人機滅火救援綜合實戰測試。活動吸引了近50家企業報名，20余家企業參與現場測試，近10家企業參與超高層建筑真火撲救科目測試。獵鷹無人機滅火救援綜合裝備在活動中表現出色，圓滿完成LY100型無人機110米高度系留高壓液體滅火、LY200型無人機110米高度系留高壓液體滅火及連續高空轉場、150米高度儲壓罐體滅火、物資垂直投送、物資水平輸送等5個科目的測試任務。
本次測試活動創下我國無人機應急救援領域三項之最——參測企業最多、技術形式最全、實戰標準最嚴，堪稱是對國內無人機在高層建筑滅火救援領域應用技術的一次全面檢驗。活動不僅展現了當前我國消防救援用無人機領域的重要科研成果，也為未來無人機滅火及應急救援技術的創新和應用提供了重要參考。
一、深圳實戰測試活動的重要意義
本次測試活動作為由政府主導的全國規模最大的超高層建筑滅火救援專項技術測試，具有引領行業發展、推動技術創新等多重意義。一是高層建筑滅火救援關系人民群眾生命和財產安全，是重要的民生需求。此次深圳市政府作為需求方通過實戰化測試對市場主流技術產品進行集中檢驗，不僅具有重要的引領示范作用，還將推動全社會對無人機滅火及應急救援技術在城市安全治理中的價值認知，加速應用場景的規模化落地。二是本次活動所采用的真火撲救、現場測試形式，不僅體現了深圳市政府嚴謹、務實的工作作風，也為行業技術研發立下"能打仗、打勝仗"的實戰應用標準。測試過程中形成的相關測試方案，將為無人機創新技術與實戰需求的結合提供實踐參照，促進科研成果向實戰能力的轉化。三是活動將激發科研院所、企業等研發機構的創新活力，形成技術研發錨定實戰效能的行業共識，進而帶動科研、市場、應用等多環良性互動，推動無人機滅火及救援技術創新迭代，加速構建由研發到應用的完整產業生態。
深圳市在無人機應急救援應用方面的認知和實踐持續走在前列。據了解，深圳已將"打造低空消防專業力量"列入2025年度10項民生實事，內容包含網格化部署消防救援無人機智能機場，建設30個無人機智能機場、3支無人機滅火救援專業隊。這一舉措不僅將構建覆蓋城區的“低空消防網”，有效提升火災事故快速響應處置和高層建筑滅火救援能力，也為全國城市消防安全治理提供了可借鑒方案。
二、火災場景無人機及滅火救援技術分析
本次測試活動圍繞超高層建筑滅火救援場景設置了超高層建筑滅火、物資垂直投送及水平輸送等多個科目。根據現場活動參與情況及測試效果，當前行業呈現多元化技術發展態勢，各參測企業技術路線差異化特征顯著。
（一）參測機型分析
在超高層建筑滅火科目測試中，參與測試的代表機型主要包括：多旋翼電動無人機、燃油動力縱列式雙旋翼無人機、燃油動力共軸雙槳無人機和系留電源多旋翼無人機等4種機型，不同機型各有優缺點。
1.多旋翼電動無人機
該類機型采用鋰電池電源驅動，具有結構簡單、價格便宜、維護便利等優點，而續航時間、載荷能力受電池能量密度限制較大，單架次作業效能較低。
2.燃油動力縱列式雙旋翼無人機
該類機型以獵鷹消防為代表。LY100型無人機最長續航2.5小時，最大載荷130公斤，LY200型無人機最長續航4小時，最大載荷350公斤。縱列式雙旋翼機體結構在抗后坐力方面具有天然優勢，同時燃油動力也決定了其航時、載荷能力優勢較為突出，但該機型對維護條件要求較高。
3.燃油動力共軸雙槳無人機
參測機型采用燃油動力，依托共軸雙旋翼氣動布局實現緊湊機身設計，具有可在受限空間場景下開展作業的優勢，但其機械結構復雜，對飛控系統要求嚴苛，與縱列式雙旋翼機型相比載荷自重比較低。
4.系留電源多旋翼無人機
該機型通過地面供電系統與系留電纜結合實現對飛行器的持續供電，具有較突出的滯空能力，在通訊中繼、高空照明等定點作業場景中表現出色，但由于其活動范圍受到質量較大的系留電纜限制，無法執行需靈活移動、快速轉場的任務，在存在飄落物的火場中風險性高于其他機型。
根據超高層建筑火災特點和救援戰術需要，機型適用性應著重考量三大核心指標：一是載荷能力，該指標首先應與滅火技術手段、滅火藥劑效能、救援作業環境相匹配，在此前提下滿足超高層建筑火災的高度及持續作業要求；二是滯空能力，無人機滅火需覆蓋舉高類消防車展開部署與內攻準備的關鍵窗口期，因此其單架次續航滅火能力應至少保持30分鐘以上；三是機動能力，超高層建筑火災常面對飄落物風險和“立體燃燒、多面火點”火場環境，適配機型應具備足夠的機動靈活性，滿足“遠點起飛、高空靠近”以及環繞建筑物高空轉場作業等救援戰術需求。
相信隨著無人機滅火實戰應用的不斷深入與實踐積累，各類機型的優缺點將得到更清晰的識別與界定。未來，在完善的行業標準與技術規范推動下，超高層建筑滅火救援主流機型將逐步確立。
（二）滅火技術手段分析
在此次測試活動中，超高層建筑火災模型設置的為臨窗室內火災，參與測試滅火技術形式主要有4種：系留式A類壓縮空氣泡沫滅火、系留式高壓液體滅火、掛載式儲壓罐體滅火、發射式滅火彈滅火。其中大部分參測企業僅有系留式A類壓縮空氣泡沫滅火技術手段，部分企業有2種，同時擁有3種滅火技術手段的僅有獵鷹消防。
1.系留式A類壓縮空氣泡沫滅火
該滅火系統由噴槍、系留水帶和地面端泡沫發生器（或泡沫消防車）等主要單元組成。由于A類壓縮空氣泡沫具有低密度、高粘附特性，該方式作業高度相對較高，防復燃優勢突出，適用于外墻保溫材料火災、露臺火災、樓頂火災等多種場景。但其缺點也較為明顯：易受高空風環境影響，進而影響噴射距離和精準度；在撲救臨窗室內火災時，易受窗口高溫氣體阻力影響，難以順利進入室內，且即使進入室內，受限于入射角度，難以形成有效的附著覆蓋。
2.系留式高壓液體滅火
該方式由無人機搭載噴槍、水帶，飛行至作業高度，通過專用保障車輛搭載的高壓泵組提供高效滅火藥劑，進行持續性滅火作業。該方式彌補了壓縮空氣泡沫易受風環境影響的短板，具有噴射距離長、滅火效能高等優勢，但因滅火藥劑混合液密度大于壓縮空氣泡沫，在無人機載荷能力一定的前提下，作業高度要比后者低。
3.掛載式儲壓罐體滅火
該方式通過無人機掛載干粉型或水基型儲壓罐體和噴槍系統進行滅火。掛載式儲壓罐體滅火不受系留管道限制，具有高度不限、機動靈活、快速壓制的顯著優勢，適用于高度更高的半封閉空間火災撲救。目前獵鷹消防所采用的干粉式罐體滅火方式可在30秒內快速形成300m3~600m3的滅火空間，對火勢進行快速壓制。由于該方式所使用的罐體屬于高壓容器，罐體需依據國家技術標準和飛行平臺性能進行材料、容積等參數定制，并且需要配備緊急泄壓等安全防護技術，在技術層面存在較高要求。
4.發射式滅火彈滅火
該方式通過無人機搭載專用發射裝置遠距離發射滅火彈進行滅火。其具有滅火距離遠、環境適應性強等優勢，但因滅火彈的高動能沖擊和爆炸特性，易對室內被困人員、建筑結構造成二次損害，會增加后續協同救援的復雜性和風險。若其發射動力采用火工品驅動，該方式還存在一定法規限制。此外，當前水平發射式滅火彈載荷有限，單發作業較難在建筑空間火災中起到理想滅火作用。
（三）物資輸送技術手段分析
本次測試活動除超高層建筑真火撲救外，還模擬了火災導致常規救援通道受阻、急需為被困人員提供救援物資的特殊場景，設置了物資垂直投送和水平輸送科目。
物資垂直投送主要檢驗了參測無人機的單架次載荷能力及投送的精準度，各企業表現各異。物資水平輸送則重點考察參測無人機的有效載荷、機動性、精準度等能力，呈現了多種技術手段，包括：水平遞送、彈體輸送、繩索輸送等方式。
1.水平遞送
無人機搭載水平遞送桿裝置、手拉觸發式自動脫離系統，吊裝應急救援物資飛至被困人員處，由被困人員手動牽引應急釋放模塊，自取救援物資。該方式實現了“點對點、手對手”的精準輸送，具有安全可靠、操作便捷等優勢。
2.彈體輸送
無人機掛載裝有救援物資的彈體，發射至室內完成物資輸送。該方式在測試中暴露了顯著安全隱患：彈體將墻體打穿，沖擊力控制技術欠佳，存在二次傷害風險。
3.繩索輸送
由無人機掛載繩索布設系統，通過拋投繩端使繩索跨過樓體，在繩索固定后，通過爬繩機器人進行物資輸送。該方式能夠有效克服復雜環境的限制、安全性高。
物資水平輸送所展現的多種技術手段，可謂無人機應急救援技術創新探索的一個縮影。通過測試活動驗證不同技術路線的實戰效能，不僅為現有技術手段迭代升級提供了科學依據，也為相關技術標準與規范的制定提供了參考。
【結語】
這場在深圳開展的無人機超高層建筑滅火救援技術大考，既集中展現了無人機應急救援領域近年來的創新成果，也為行業創新和技術探索提供了市場評估標準，是推動無人機應急救援產業快速發展的標志性事件。可以預見，深圳市此次測試活動僅是一個開始，隨著無人機超高層建筑滅火救援及災害搶險救援的實戰應用推廣和行業技術規范完善，無人機將從輔助裝備升級為城市安全核心基礎設施，形成“需求牽引研發、實戰驗證技術、標準規范產業”的良性發展閉環。