系留氣球在跨區域滅火救援指揮中的應用

安相君

摘要：隨著科學技術的不斷發展和計算機技術的日益進步，社會抵御事故和災害的能力越來越強，跨區域滅火救援指揮活動也越來越多。系留氣球作為一種升空平臺，可以提供較大的對地視野范圍，在跨區域滅火救援指揮工作中有著十分重要的應用價值。本文主要針對系留氣球在跨區域滅火救援指揮中的實際應用進行研究。

關鍵詞：系留氣球;跨區域;滅火救援指揮

系留氣球指的是利用纜繩將氣球拴在地面絞車上，并控制氣球在大氣中漂浮高度的一種體系。系留氣球的升空高度普遍在兩公里以下，主要用于對大氣邊界層的探測。隨著社會經濟的不斷發展和科學技術的持續進步，系留氣球的應用范圍進一步拓展。跨區域滅火救援指揮領域系留氣球的應用能夠幫助人們更好地進行指揮和控制，實現信息的有效傳遞。因此，需要加強對系留氣球功能的研究，科學應用系留氣球提高救援指揮效率和質量。

一、系留氣球概述

系留氣球是一種用纜索栓系周定的浮空器，是一種依靠氣囊內的浮生氣體獲得浮力的系統。系留氣球借助氣動升力、剩余浮力、系留浮力，可以在空中特定范圍內實現長時間和規定高度的駐留。為了使得系留氣球能夠具有良好的穩定性、安全性，通常需要將其做成流線型并橫放在空中。氣球通常充氫氣或者氦氣，可以攜帶無線電遙測儀器以及監控系統，也可以通過氣球的纜繩傳送信息。用聚酯薄膜制作的大型系留氣球可以攜帶十多公斤的儀器設備，觀測的項目除了風力、氣壓、濕度、溫度等相關氣象要素之外，還可以用于監測大氣污染以及觀測臭氧情況，能夠在連續幾小時甚至幾十小時測量參數的變化。但是系留氣球在強風條件下操作比較困難，難以長時間地連續可靠觀測。

系留氣球的球體為全柔性的結構，通常由多功能柔性復合材料制備而成，球體內部分成充有氦氣的主氣室以及充有空氣的副氣囊兩部分。主氣室提供氣球的浮力，副氣囊用于調節球體本身的壓力，使得球體可以始終保持比較好的穩定性和剛性。系留氣球可以廣泛應用于環境監測、大氣監測、緝私等民用領域。系留技巧在軍用領域一般用于電子對抗、預警、超長波通信技術、監視與偵察以及信息中繼等方面。

二、系留氣球的優點

（一）停滯的時間比較長。一般飛機在執行任務的過程當中只能花費數小時的時間進行工作，這樣一來就不能很好地滿足相應的工作需求。而系留氣球將會具備較長的停滯時間，停滯時間具備連續性，大致為30天左右。國外在使用系留氣球過程中，通常采用兩站式的具體操作模式，一種處于空中的工作狀態，另一種屬于一種補充的狀態，這樣可以提高效率，并保障平臺處于不間斷的運行狀態。

（二）覆蓋范圍比較廣泛。將其升高，超過4，000米之后，那么可以監測大致350公里的范圍，目標大致為13j。如果使用比較先進的設備，就會進一步擴大監視范圍。

（三）偵察功能比較強大。由于在工作的過程中具備持續性，并且可以在目標區域上懸停，因此可以充分使用電子設備以及球形傳感器完成數據的具體收集。

（四）隱藏能力較強。氣球的軟件結構不具備雷達回波以及紅外特征等信號，因此不容易被發現。

（五）機動性比較好。車載機動以及船載機動上系留氣球可以更好地完成任務。

（六）成本比較低。系留氣球在制定的過程中所花費的價格和同等大小的衛星以及無人機相比會便宜很多，據估計，使用系留氣球的成本僅占飛機的5%。使用的過程中，與飛機相比較，它可以大大降低能源消耗以及飛行成本。

三、系留氣球在跨區域滅火救援指揮中的應用

（一）監督跨區域滅火聯合救援的實際情況

消防救援隊伍跨區域滅火救援行動時，會面臨這樣幾種不利情況：一是對災害事故發生地地形地貌等不熟悉，不能掌握救援整體態勢;二是現有的通信裝備在脫離公網后，由于地面信號塔高度限制，通信信號中繼覆蓋范圍小，指揮部各小組之間信息傳遞困難;三是地面站可以與衛星建立鏈接，通信不受限制，在斷網斷電情況下可以保障信息暢通，但是不能有效分享給周邊救援單位;四是臨時營區裝備器材多，人員繁雜，管控難度大;五是夜營區照明由于高度低，覆蓋范圍小;六是緊急情況下不能及時將重要信息通知到每個人。

在系留氣球中搭載監控設備能夠有效監督管理跨區域滅火聯合救援的實際情況，一般來說，跨區域聯合滅火救援工作行動規模比較大，參與的部門比較繁雜，存在協調溝通方面的問題，導致實際開展聯合滅火救援過程中容易出現各種問題。系留氣球搭載的監控設備能夠對火災救援現場的全貌進行系統監控，并將監測到的相關數據反饋給管理人員進行協調和統計，為救援方案的制定以及滅火行動的開展提供有效的技術支持和數據參考。救援工作也能夠在聯合指揮過程中更好地強化參與行動的隊伍的作戰決心，這對于聯合滅火救援活動的開展有著至關重要的作用。

使用系留氣球距地面300至500米，第一，設置攝像頭，可制作營區周邊半徑內的全景鳥瞰圖，使前指掌握營區周邊情況，也可以在災害事故發生地設置系留氣球，可以隨時掌握現場情況。同時可以對營區進行監控，防止閑雜人員進入營區。第二，攜帶相關通信器材，將營區徑內的無線信號通過光纖傳輸到地面站并轉發出去，同時地面站將外界數據通過氣球轉發至營區相應單位。同時備用無線方式，在氣球與地面站有線信號發生故障時通過無線方式傳輸。第三，攜帶照明設備，從空中進行照明，照明覆蓋面大。第四，攜帶擴音設備，緊急情況下，可以喊話，將重要信息通知到每個人。

（二）協同配合跨區域聯合作戰的組織和指令

利用系留氣球反饋的信息，還可以幫助指揮人員更好地擬定滅火救援作戰計劃，包括各參展單位執行任務的順序、時間、限制以及方法，使得各參戰單位能夠協同動作。在制定滅火救援計劃時，還要以重點單位的生產性質、建筑結構、火災負荷以及存儲方式為依據。在實際開展聯合滅火救援指揮過程中，相應指揮員也需要利用系留氣球所得到的信息綜合應用多種方法，采取準確措施，快速捕捉火勢發展蔓延的信息以及可能出現的前兆。在掌握信息的基礎之上，對火勢走向、火場發展情況的信息進行深入研究，并作出正確的判斷，制定系統完善的技術措施和戰術策略，從而掌握滅火作戰的主動權。聯合滅火救援指揮需要綜合應用不同的策略和方法，準確而有效地對火災現場的危險情況、信息以及可能出現的風險進行預測，保證火災救援的效率和質量，抓住救援活動的主動權。

四、結語

隨著科學技術的不斷發展，系留氣球在跨區域滅火救援指揮中的應用越來越廣泛，能夠輔助救援指揮人員有效開展救援工作，把握火災現場的實時情況，協調組織火災救援行動，保證火災救援工作的及時性、可靠性、安全性。因此，需要加強對系留氣球的研究，明確系留氣球的應用方法和應用價值，提高跨距離滅火救援指揮的針對性和有效性，降低火災事故造成的損害，維護社會穩定和人們的生命財產安全。

參考文獻：

[1]黃中杰.商場火災撲救初戰指揮的審視[J].廣東化工，2019（13）：123-125.

[2]本刊綜合，張廣泉（整理）.聚焦應急無人機前沿技術及應用發展新動態[J].中國應急管理，2019（8）.

[3]姚文生.淺析滅火救援新“三化”建設助推火場“六亂”問題解決[C]//2018中國消防協會科學技術年會.2018.

[4]白曉東，武文慧.淺談以信息化手段增強滅火救援指揮能力[J].科學中國人，2017（8X）：192-192.