目前森林草原火灾扑救主要有单兵人工灭火、地面消防车辆和航空灭火三种手段。单兵人工灭火需要投入大量的人力前线灭火，危险系数大，灭火效率低，作业安全无保障。普通森林消防车喷洒水系灭火剂，喷水距离较近，最远不超过50m，在山间林区无路通行的情况下很难发挥作用。现代消防飞机按其飞行原理可分为固定翼飞机和直升机两大类。固定翼消防飞机飞行速度快、航程远、载重量大，能够有效扑灭过火面积不超过2000㎡的小面积火灾，但其不仅成本高，还受水源地、天气等环境因素限制，不能广泛应用。
近年来，随着科技的发展，相继出现了新型灭火装备，如重庆长安工业集团研制的SLM105型森林灭火发射系统，主要采用单管发射器发射单发装填4.5kg灭火剂的灭火弹，可有效抑制火势蔓延，在距离火场300～1000m处发射，一定程度上减小了作业人员的生命危险。但其射程较近，且发射精度较低，作业效果较差，不能完全满足森林消防所需。
火箭式远距森林灭火系统的研究与应用
1.1 火箭式远距森林灭火系统的总体设计
在分析森林火灾的特点及现有减灾救援装备的局限性的基础上，以中国兵器工业集团江山重工研究院有限公司先进的国家火箭炮研发平台、制造等相关技术和多年的专用车改装生产经验，研究与开发火箭式远距森林消防灭火系统：一种不受地形地势所限、灵活机动、便于携带、远距密集发射、灭火面积大、安全高效的灭火系统。
总体设计在调研的基础上，针对森林火灾消防需求进行分析并确定实现方案，初步选择运行体的类型及具体型号，确定定向器的型式、数量及各部件的结构式样，在这个基础上进行总体布局（如各部件的结构尺寸、相互配置、重量、重心分布等）。
火箭式远距森林灭火系统选用东风民用底盘作为运载体，采用平板式起落架、行星减速箱式方向机等结构。在技术设计中，对总体结构和各主要系统进行了计算与仿真分析，通过计算与分析，不断优化设计结构。该系统可自动定位灭火系统与火场坐标，自动进行弹道解算，并根据风速风向和定向信息进行修正，通过自动操瞄系统控制定向器俯仰与回转来调整射向射角，最后实施火箭灭火弹发射，实现高效大面积远距灭火作业。采用电缸式高低机并通过对其受力点的优化设计，最大限度降低举升力。底架联接采用改装车行业通用联接形式，并采取厚薄双螺母防松技术。在自动、电动的基础上加装简易手动机构，实现应急状态的手操功能。火箭式远距森林消防灭火系统总体布置见图1。
图1 火箭式远距森林消防灭火系统总体布置
主要设计技术指标：底盘轴数：2轴；底盘轴距：3800mm；最大行驶速度：84km/h；燃油续驶里程：500km；发射管数：24管；发射管口径：122mm；射程：1～3km（覆盖）；单发撒布面积：100㎡。
火箭式远距森林消防灭火系统三维模型见图2，作业场景效果图见图3。
图2 火箭式远距森林消防灭火系统三维模型
图3 作业场景效果图
1.2 灭火弹单元
目前，世界上的灭火剂共有六种：水、泡沫灭火剂、干化学灭火剂、干粉灭火剂、二氧化碳灭火剂和清洁灭火剂，火灾种类大体分为A类、B类、C类和D类四种，各种灭火剂都有其各自的特点和用途。森林火灾应属于A类：可燃性固体物质火灾。火箭式远距森林灭火系统灭火弹自身携带燃烧剂、氧化剂和灭火剂，以热气流高速向后喷出，利用产生的反作用力向前运动将灭火剂抛射至目标火场。为保证抛射精度，灭火弹定向管设有螺旋导槽，灭火弹在定向管内运动过程中，受到发动机推力、闭锁力、定向管对定心部撞击力、螺旋导槽对定向钮的碰撞力及弹重力等作用，灭火弹会以旋转的姿态进行飞行，液态灭火剂会影响灭火弹着弹精度，故火箭式远距森林灭火系统灭火弹灭火部采用干粉灭火剂。
火箭式远距森林灭火系统灭火弹射程1～3km，内装干粉灭火剂，单发撒布面积100㎡，齐射24发灭火面积可达2000㎡。灭火弹由引信、灭火部、火箭部组成，见图4。灭火弹能在不同的山地和平面触发引爆，可根据火场实际情况分别选择碰炸、擦地炸、近地炸等不同引信工作方式，开仓药爆炸。同时具备延时自毁功能，确保灭火弹可靠作用。壳体材料选用非金属工程塑料材料。122mm火箭灭火弹见图5。
图4 灭火弹结构示意图
图5 122 mm火箭灭火弹
1.3 试验验证
1.3.1 灭火弹静态灭火试验
2021年6月16日，灭火弹项目组在试验场进行了3发灭火弹灭火部静态灭火试验，试验品数量3发，试验品技术状态见表1。
1.3.1.1 试验方法
将自制试验架放置于平坦空旷地面并将其固定，随后进行灭火部装药，然后按照灭火试验方案布置好试验火堆（火堆数量为3个，每个火堆直径1m厚度10cm，火堆材料为松针，3个火堆布设位置如图6所示，火堆燃烧时火焰高度不超过2m）。灭火试验整体方案示意图见图7。
图6 火点布置图
图7 灭火试验整体方案示意图
2#、3#灭火部静态灭火试验结果见表2。2#、3#灭火部灭火过程见图8～图11。
图8 灭火过程1
图8 灭火过程4
1.3.1.2 试验结论
综上得出灭火弹灭火部可对A处、B处火点进行灭火，对C处火点进行有效抑制。
1.3.2 综合试验及山林灭火研究性演练
2021年8月，火箭式远距森林灭火系统在我国某试验基地完成外场综合靶试试验，见图12。本次综合靶试共发射8发灭火弹，经试验验证，火箭式远距森林灭火系统各功能完备，性能达标。
图12 某试验基地综合靶试
2022年5月，该系统参加湖北省军分区组织的军地联合应急救援研究性演练，演练现场设置目标火源为1.5km外，普通森林消防车和消防人员不易到达的山林火，过火总面积约1000㎡。火箭式远距森林灭火系统在经过装填、瞄校后，系统自动调炮，先后采用单射1 发、连射2发和齐射13发的方式进行了灭火作业发射。灭火作业发射见图13，灭火弹命中火场见图14。
作为最前沿、最先进的远距灭火系统，本次研究性演练采用连射方式共发射122mm灭火弹16发，全部精准命中远方1.5km处目标火场内，中心点处山火被扑灭，周边火势得到有效压制与扑灭，只留有零星余火。无人机空中侦察灭火效果见图15。
结束语
该系统的研发与应用将提高保障森林资源安全的能力，提高我国森林防火装备水平，避免消防人员救灾伤亡。