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‎“灭火神器”的前世今生‎
2013年10月11日   审核人:
来源:国防部网  作者:王高潮、杨志刚、纪松涛‎  时间:2013-09-24 09:42:52

  编者按:党的十八大吹响了生态文明建设的号角,对如何保护森林草原资源提出了严峻挑战和新的课题。防火是前提,灭火是关键。在每逢发生森林火灾之时,必然可见一个个长得像长嘴鼓风机似的机具,对着火焰一吹即灭,‎有“吹毛断发”之神效,这种机具是我国自主研发的便携式风力灭火机。今天我们走进风力灭火机研制的幕后,一起见证“灭火神器”的成长历程。同时也希望本文能够对推进林业建设、激活灭火机具研发起到积极作用。‎

  ‎“灭火神器”的前世今生‎

  人类在长期征服大自然、保护生存环境的过程中积累了丰富的灭火经验,从原始的枝条打火、沙土掩埋到灭火锄耙,再到现代的髙压水射流灭火、化学药剂灭火和飞机喷洒药剂,但直至20世纪80年代后,风力灭火机具才有所应用,其原因之一就是“火借风势”的传统印象仍烙印在人们的脑海里。‎

  ‎“风可助燃,亦可灭火”。用髙速强制气流(风速、风量)吹散燃烧物产生的火苗和热量,使气流隔断火苗与燃烧物,直至燃烧物表面温度降到燃点以下,就可达到灭火的目的。在日常生活中我们不但有用风箱烧火做饭这类风可助燃的实例,也有吹蜡烛、吹火柴等风可灭火的实践。‎

1987年6月,国务院副总理李鹏接见扑救“5.6”大火参展官兵并询问灭火机在战场作战效能。杨志刚摄

  在我国五六十年代,一支刚刚走出硝烟的部队,一人一马一杆枪,守森林、剿残匪,在东北的林海雪原,为孕育中的新中国守护山林。‎

  ‎1987年发生在我国大兴安岭林区发生的“5•6”大火‎震惊中外。当年5月17日的新闻联播,国务院领导通过电话向扑火前线副总指挥问道:“你们现在还有什么要求?”‎回答说:“增加风力灭火机,增加森林警察!”声音和画面通过电视传向全国。‎

  风力灭火机?这是一种什么灭火机具,为何对扑灭森林火灾有着这么重要的作用,如此“利器”背后蕴藏着怎样的故事?‎

  带着这些疑问,记者多方寻找,终于找到了当年参与风力灭火机研发工作、现任伊春市林学会秘书长的董斌兴同志,须发皆白的董老将思绪拉回到40年前那段难忘的岁月。‎

董斌兴近照 金毅摄

  上世纪70年代,国家还没有专业的扑火队伍,更没有扑火工具。森林火灾完全依靠发动群众、人海战术,人们挥舞树条、铁锹等简易工具齐涌上山,围打山火。由于当时没有专业的灭火单位、没有成体系的理论研究和灭火技术,伤亡事故时常发生,损失惨重。1976年,伊春各地发生森林火灾157起,其中特大火灾22起,31人在扑火过程中丧生。‎

  大片的森林被山火吞噬,群众的生命在山火中失去。‎大学毕业不久,时任伊春市革委会副主任的董斌兴被安排主抓营林防火工作,惨痛的代价让董斌兴暗下决心,一定要研究出对森林火灾有效的扑救工具。‎

  ‎1978年,正当董斌兴潜心研究时,他被调到市防火办工作。时任防火办预防科科长的杨宝山也是个爱琢磨事的有心人,有着丰富的灭火实践经验。两人经常在一起研究防火工作。‎

  据记载,仅1978年,黑龙江地区就发生森林火灾数百起,伤亡近20人,直接损毁经济损失达4000余万,近千名人民群众流离失所。‎

  惨痛的代价使国家的森林防灭火体系受到史无前例的考验,同时也刺激着上任不久的董斌兴的神经。‎

来源:国防部网  作者:王高潮、杨志刚、纪松涛‎  时间:2013-09-24 09:42:52
2006年5月16日,红花尔基樟子松林区发生特大森林火灾,森警官兵夜间利用6FM-28风力灭火机强压阻击火头,为作战胜利取得决定性作用。代苗苗摄

    “人能吹灭燃烧的蜡烛,大风能不能吹灭山火?山上‎着火时,为什么火尾有时就自消自灭呢?除了有地形、可燃物耗尽等原因外,还有迎着风被风吹灭这个重要原因,‎这就和人能吹灭蜡烛是一个道理。”董斌兴灵机一动:“能不能研究一种能够产生强风的工具,用来灭火呢?”此想法和杨宝山一拍即合,都认为这个思路新颖,理论上可行,‎便着手研究。‎

  说干就干!由于董斌兴和杨宝山两人都没有机械常识,‎便请来了时任新青发电厂工程师的郑忆祖,因为郑忆祖是搞鼓风机研究的,听了两人的想法,很爽快就答应下来。‎根据要求,郑忆祖很快就拿出了一个风力灭火机的设计图纸,并联系大丰林业局(现金山屯林业局)机修厂的“郭跃尊一机多用攻关小组”进行风力灭火机研发。‎

  ‎1979年1月20日,第一台风力灭火机样机问世,大家高兴之余赶到大丰林业局进行实验,但效果不好,风力太小,达不到灭火要求。时隔不久,伊春发明风力灭火机的事情引起了省防火办的关注,省里特意派人来伊春参加实验,但实验结果还是以失败告终,风力灭火机的研发工作一下子进入僵局。‎

  ‎1980年年初,时任伊春市副市长的蒋基荣主抓森林防火工作,再次将风力灭火机的研制工作提上议事日程。为了增强科研能力,他调派伊春林科院工作的杨志文和洪莉华两名同志加入到风力灭火机的研制小组中,经过集体攻关,不久便提出新的设计方案,并再次将制造任务交给了攻关小组。‎

  ‎1980年4月3日,新的风力灭火机样机生产出来。4‎月8日,伊春市防火办主任路震和研制小组成员陪同蒋基荣副市长赶到大丰林业局,对风力灭火机进行实验,结果令在场所有人喜出望外,新的样机不但增加了风量,风力也大大提高,达到了扑火要求。蒋副市长当场拍板:“4月‎15日在伊春大丰局召开全市扑火机械现场会。”那年4月‎15日,全市各局主管防火的负责人齐聚大丰林业局,召开了在森防工作上具有跨时代意义的一次现场会。‎

FM-3风力灭火机

  第一代风力灭火机在伊春诞生了,定名为“FM-3型风力灭火机”。该灭火机风机为我国首创、世界独有的灭火机具。该机具用油锯改造驱动装置,用鼓风机改造风力装置,‎机身净重5.2公斤;燃料箱容积1.5公升;标定转速5000‎转/分;燃油消耗不大于550克/马力小时;产生风力最大风速36.4米/秒,风力大、风速快,灭火性能强。‎

  该灭火机以小型柴油机或汽油机作动力带动鼓风机,‎使其形成高速强制气流在燃烧的物质和在分解燃烧物的中间注入一个物理屏障,切断燃烧途径,达到灭火目的,成为我国森林部队和各林业系统扑救森林火灾的“头号”灭火机具。‎

  伊春人成功研制风力灭火机的消息在黑龙江省乃至全国都引起了轰动,但由于当时仅生产了1000余台,生产数量远远无法满足实战需求。‎

  ‎“FM-3风力灭火机”的诞生也引起的了陕西省西北林机厂负责人的高度重视。该厂立即成立攻关小组,将伊春的“FM-3型风力灭火机”进行改良,并利用该厂生产的GJ85‎型油锯和3MF-4型弥雾喷粉机进行改制,研制了SF型(手提式)、BF85 型(背负式)风力灭火机和 CF2-20 型手提枪式风力灭火机,于1981年小批量试产,1982年开始批量生产。CF2-20 型风力灭火机的问世,填补了世界上使用机具灭火的空白。就在我国发明出风力灭火机后,日本、苏联、加拿大等世界上许多国家也依此研制出了风力灭火机具。‎

  该厂从1982年-1986年先后设计、试制的风力灭火机产品还有CF2-22型、CF2-16型、6MD5-2型和 6MF型多种机型,其中MF(6MD5-2)型风力灭火机还可带有多功能工作部件,安装不同的部件可用作喷干粉、喷水、喷雾、喷火等多种功能作业。‎

  截至1987年,西北林业机械厂共生产各类型号风力灭火机10000多台,产品远销黑龙江、内蒙古、吉林、辽宁、‎广东、广西、四川等地,其中伊春林区的配备密度和使用效率为最高。‎

  ‎1987年5月6日,大兴安岭地区西林吉、塔河发生建国以来震惊中外的“5.6”特大森林火灾。6MF型和CF2-20‎型风力灭火机因其良好的性能和便携的优势,在扑救大火中建立了丰功伟绩,被誉为“灭火卫士”。风力灭火机这一我国首创、独有的森林灭火机械被人们广泛认识,得到国家领导和林区灭火人员的首肯。‎

  实践证明,风力灭火机是最有效的灭火机具之一。两人一台风力灭火机每小时可打4km长的防火线,一台风力灭火机的作用相当于15人的灭火效率。同时,还可用于降温、喷水、火场自救等。‎

经过大兴安岭森林火灾的扑火战斗的洗礼,风力灭火机被评为“功勋机”,西北林业机械厂被评为“扑火先进集体”。为了使风力灭火机得到顺利、健康的发展,国家有关部委都采取相应的措施,给予了积极的支持。‎

  原林业部立项研制新型风力灭火机,1987年下半年西北林业机械厂和浙江大学组成联合研制组,对风机进行计算机优化设计,使风力灭火机整体性能大幅度提髙。1987‎年11月由林业部科技司组织对6MF-A型便携式风力灭火机进行了鉴定。‎

  国家标准局也将风力灭火机标准列入1988年至1990‎年年度国标制定计划,经过标准制定小组的大量调研、验证,确立了关键数据和技术参数,林业部于1989年1月颁发了 GB10280-10284便携式风力灭火机标准。至此,风力灭火机产品的研制、开发、生产、验收、检测、仲裁等都进入了有法可依的阶段。‎

6MF-26型风力灭火机结构简图

  自从风力灭火机加入便携式林业机械的大家庭中以后,倍受关注,得到了长足的发展。从1988年至今,西北林业机械厂、林海机械厂、北京机林场、泰州林业机械厂、‎哈尔滨消防器材厂、富裕林机厂、辽宁昌图林机厂、浙大流体力学研究所、陕西省林机研究所、黑龙江东京城林机厂等单位都先后参与生产了多种类型的风力灭火机,累计生产和销售风力灭火机10万余台。‎

  ‎90年代以来,风力灭火机打破了独家生产的局面,形成了西北、东南、东北三足鼎立的局面,年产量达2万余台,不仅保证了需求,也将风力灭火机的生产、销售引入了竞争机制,对企业进一步深化改革,进一步提髙产品质量都起到了积极的作用。随着风力灭火机产品的发展,一批防火服装、头盔、灭火机运输箱等产品也应运而生,产品的多样性和系列化正在形成。国家在保持6MF-A灭火机优势的基础上相继开发研制6MF-26、6MF-28型风力灭火机,采用髙耐热性全塑风机、手把,使灭火机更加美观、‎安全、可靠,维修、装卸更加便捷。‎

  目前,除台湾省外,全国各省、市、自治区的大、小林区均配备了风力灭火机。全国130个森工林业局,4万多个国营林场,380个国有林业县局,3万多人的森警部队,‎以及大面积的草原牧场都需配置或更新大量的风力灭火机。‎

  便携式风力灭火机是林火扑救的重要机具,其一直占据着十分重要的地位。便携式风力灭火机经过近40多年的发展,灭火性能得到了很大提高,其在扑救森林火灾的作用和功绩是不容置疑的。‎

  风力灭火机成功研制填补了森林草原火灾扑救史上的空白。如何让风力灭火机在灭火实战中发挥更大实效又成为摆在人们面前的一大课题。机具投入森林部队使用后,‎部队党委高度重视,指定专家小组进行灭火机使用技术和日常保养维修技术的研发。‎

  专家小组多次深入内蒙古、黑龙江、吉林、云南等部队,与部队官兵一起参加灭火实战,潜心摸索风力灭火机在实战中的应用。经过长时间的研究,先后总结出“肩、‎背、托、挂、举、提”等携带机具的方法,“割、压、顶、‎挑、扫、散”等使用方法,以及多机协同作战的灭火战法,‎并在部队和地方得到了推广。‎

  ‎2009年以来,相关部门和人员在对便携式风力灭火机的设计、制造以及使用单位对风力灭火机的性能做了许多研究与改进工作,极大地提高了风力灭火机的使用性能,‎在现有离心式风力灭火机进行深入研究的基础上,提出了用轴流式风机替代离心式风机来改善风力灭火机气动性能的构想,并通过试验及CFD数值模拟对轴流叶轮进行了研究,为轴流式风力灭火机的研制奠定了基础。‎

GF2-20手提式风力灭火机与6MF-A便携式风力灭火机性能对比表

  目前,全世界每年发生森林火灾约20万起,烧毁森林约600万h㎡,森林大火不但破坏了生态平衡,使珍稀生物濒于灭绝,也造成山洪爆发、气候干旱、土壤荒漠化,‎直接给工农业生产和人类生存带来危害。‎

  利用风力灭火机能够迅速有效地扑灭地表面火,打防火道,并对一定髙度的树冠火有控制作用。风力灭火机也在林业、铁路、公路交通、煤矿、公安消防、农牧场、城市园林等部门和地域对自然资源的保护,改善劳动强度,‎保证公共安全等方面起到越来越大的作用。‎

  从目前风力灭火机的使用效果来看,其趋势将朝轻便、‎快捷、可靠的方向发展。新型的风力灭火机采用塑料零件,‎整体简化,结构紧凑,可减轻重量,降低成本;髙效率的风机,髙风速、大风量使灭火更加有效、迅速;灭火机的故障率将大幅度降低,使用更加舒适、安全、可靠。‎

  编后语:森林是林业的核心,是生态文明建设的基础。‎随着科学技术的发展和人类对森林火灾认识的不断深入,‎许多国家都在积极研制各种森林消防装备,这些装备在森林消防中起到了积极的作用。我们希望森防、森保战线的广大同仁更加关心、爱护、支持风力灭火机,也相信不远的将来,一定会有更先进型式的风力灭火机问世。‎

90年代森警官兵6MF型风力灭火机进行训练 杜俊奇摄
1994年4月16日,内蒙古呼伦贝尔市境内樟子松母树林发生特大森林火灾,森警官兵利用6FM-26进行扑救

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