第三节 科研成果 预防科技成果 1980年,金可参等人研究分析大兴安岭500余起林火的形成原因,确定影响林火发生的主要因素为风速、温度、地被物含水量和雨后隔日数,分别用A、B、C、D代替上述4种因子,研制成“森林火险尺”。火险尺共分5个区间,即5个火险等级。Ⅰ级为不烧燃;Ⅱ级为难以烧燃;Ⅲ级为可以烧燃;Ⅳ级为容易烧燃;Ⅴ级为强烈燃烧。利用森林火险尺能迅速测出火险等级,以便采取相应对策。森林火险尺在林火预防中发挥了重要作用。
1982年,金可参、曹永德、肖庆余等与四川大学共同合作,用硅太阳能电池版组、SAH蓄电池组和控制仪,研制成“TNK型太阳能电源”。在有阳光的情况下,可随时补充蓄电池电源保证各防火外站、瞭望塔的通讯设备用电。
1983年1月,金可参,孙占文、曹永德等与省森保所机械加工厂协作,在原加拿大进口定位仪的基础上,改装研制成“DT—1型林火定向定位仪”。由固定盘、活动盘、地图盘、直尺和观测装备5部分组成,可测定林火的方向、距离,进而确定林火的具体位置。安装在14座瞭望塔上,提高了工作效率。同年2月,曹永德、金可参、肖庆余与林管局技工学校张军、营林局科研站王树金等,研制成兴安82—1型升降式林火瞭望塔。塔高24米,与一般铁塔相比有重量轻、造价低、上下方便等特点。观察人员坐在瞭望室中借助配重和手摇卷扬机的拉力沿塔架一侧升降。地区科委、林管局科技处召开鉴评会,认为瞭望塔设计合理,属国内首创。
1984年,曹永德、金可参、张军、王树金、温凤林重新改装研制成“ELT—24A型自提中升式瞭望塔”。瞭望员可在升降室中,利用手摇卷扬机和配重的作用以四角塔架为轨道,进入瞭望室。瞭望室为直径1.9米,高2.25米的8角尖顶小屋,上半部用玻璃装成,明亮开阔,防雨保温,外设围廊可供活动。配备了必要的避雷及保险装置,具有安全、舒适等特点。
1988年,刘汉文、朱万昌、张玉鹏、金可参、袁伟、汤维波、许恩光7人,选用美国陶氏化学公司生产的盖草能、盖灌能和国产的草甘磷为原料,配制成“化学除草剂”。7月13日,在加格达奇区东风森林经营所进行试验(植被为蒙古栎、桦树、胡枝子、杨树、榛子、苔草、沙草、野豌豆、山黎豆、蒿子、小叶樟、绣线菊、老鹤草、铃兰、玉竹、地榆等),施药80天后,植株全部死亡无萌生现象。比人工割灌每公顷节省25个工日,节约人民币170元。
1991年,关长海、王彦锋等人,为克服各无线电台间信号干扰,加强信号管理和信号识别,研制成“小型无线电信号识别器”。信号识别器安装在中心台,并在每部电台上安装1个代表自己身份的台标信号源。当电台工作时会首先发出台标信号,信号识别器收到信号后会立即显示其呼号数码及所在地理位置。推广全区普遍采用,保证了正常通讯联络,加强了监控管理。
1992年6月,吴平、王景彦、姚英臣3人在原有林火定向仪的基础上,改进研制成“塔防1型林火定向测距仪”。测距仪由定向系统、测距系统、传动系统和升降调节系统四部分组成。排除了塔楼四壁和窗户玻璃对定向定位的影响,观察人员能迅速准确地报出火情地理位置,提高了林火监测能力。
1992年12月,蔡德轩和王传武2人,研制成“大风自动报警器”。报警器由测风装置、监控装置、报警装置3部分组成。可测定风向和1至6级风力,风力达到5级以上会自动发出声响报警。声响延续时间为5分钟,覆盖面为8至10平方公里。
扑救科研成果 1978年3月,金凤、葛学林等人,利用汽车废旧轮胎内层,割成80至100厘米长,2至3厘米宽,1厘米厚的橡皮条。取30条左右绑扎在木杆一端(形似拖布)用于扑火,定名为二号工具。可提高工效1至2倍,在林火扑救中广泛使用。
1980年,刘先中、赵金彪等,在原531装甲车的基础上,研制改装成531森林消防车。1987年,再次改进提高,通过了省级鉴定,并获得大兴安岭地区科技进步二等奖。森林消防车为260马力,水陆两用;最高时速60公里,平均时速30至40公里;最大爬坡32度,最大下坡30度,最大侧倾25度;越沟最宽为2米,涉水深为1.5米。车内加装水箱两个,载水量为2吨,可载员15至20名。安装加拿大产5马力自动水泵,水枪设计为固定式和可提式两种。配6、10、12毫米三种规格的水枪喷头,可根据火势调节喷水量。加满水箱需5至6分钟,一箱水可供三种喷头分别使用25、15、10.分钟。可扑低强度火1000米以上,中强度火700米以上,高强度火500米左右。最大扬程30米,可直接扑打树冠火。
1982年,何延荣等人,对西北林机厂生产的DFⅡ—20型风力灭火机的风筒、出风口、背带、前油门、胶管、背靠等部件进行重新改装,研制成多用式风力灭火机。可用于灭火、打烧防火线、清理火场等。经使用验证,其扑火功效提高25%,打烧防火线功效提高40%。
1986年,谢忠林等人以J—50集材拖拉机为主体,改装研制成J—50森林消防车。消防车由车体、水箱、水泵三部分组成,可随时拆卸、组合。平时用于生产、需要时可快速组装用于扑火或运水。水箱容量为2至3吨,配有两台加拿大产WATAX型水泵和吸、喷水装置。原车具有较强越野性能,钢履带可爬坡25度,可扑中强度以下火线2至3公里。“五·六”大火实战应用效果较好,大火以后,全区普遍推广改装。
1990年,吴海青、刘先中、王新才和葛学林、杨立军等人,在原风力灭火机的基础上,改装研制成风水灭火机。外配1个可容水20公斤的背负式水囊,用1根可调节水流量的橡胶导管将水引入灭火机风筒,利用风力将水雾状喷出产生快速降温作用,灭火效率提高3倍。一囊水可喷用13分钟,可灭火线200米。全区推广改装680台。获地区科技进步三等奖。同年,杨秀林、孙兆文、赵伯义和张金波、李晶等人,利用油锯发动机研制成结合式多功能灭火器。灭火器可与油锯发动机快速组合,进行风水、风雾、强风多种形式灭火,并可根据火场需要恢复油锯功能,割打防火隔离带或清理火场。全区林业生产用油锯数量可观,平时用于生产,需要时用于灭火,为国家节省大量资金。1992年7月获得国家实用新型产品专利。1994年12月15日通过地区科委的推广鉴定,并获得爱德基金铜奖。同年,地区森林防火办公室“林火管理辅助决策指挥系统”开发推广,获林业部科技进步三等奖。
1991年10月,狄奎英、睦亚平、单立中,王长福、狄杜娟研制成多用余火清理机。由离合器、传动轴、套管减速器、工作旋刷、操纵手柄、吊挂机构组成,总重量12公斤。旋刷每分钟900转,每小时可清理地表火线1.5公里至2.5公里,能切割30公分直径的空心树桩。经实际应用、可提高工效8倍。12月20日,通过省级鉴定,评价为结构合理,重量较轻,使用方便,技术上居国内领先水平。同年,大兴安岭森警支队与北京林业大学合作,以芬兰产赛速NA—40型全道路运兵车为主体,研制改装成全道路森林消防车。在后节车箱内加装容量为1.5吨的水箱1个,用泰州产0S2型5马力高压水泵及6、10、12毫米三种规格喷头做吸、喷水系统。原车水路两用,越野性能较强;最大时速55公里,涉水时速5公里。最大上坡55度,最大侧倾行驶35度,转弯直径12米。喷水扬程20米,有效灭火距离10至15米。吸满水箱需15分钟,可供三种喷头喷水时间分别为40、30、20分钟。可扑灭高强度火线300米以上、中强度火线500米以上,低强度火线700米以上。
1991年至1992年,刘文汉、葛学林、马学金、王军、李全斌与郝树华、张泽恩、宋国芳等人,利用运五飞机进行洒水灭火试验,获得成功。飞机执行正常巡护任务时载水1吨,发现火情可一边侦察、一边洒水灭火。为早发现、早扑灭开辟了一条新路。科研成果获1992年度地区科技进步四等奖。
1993年6月,张庆斌、张文华、王仕岭、李琪、张旭东、王延辉、刘景春和王军、张泽恩等人,利用松鼠小型直升飞机进行吊囊运水研究试验。对吊囊脱钩装置和脱钩高度等进行了多次研制和测试,取得初步成功。吊囊容量为300公斤,最佳脱钩高度为10至20米之间,水囊可保百分之百安全落地。在水源缺乏时,可直接供应扑火队员扑救和生活用水。是年6月,郝树华、李长海、宋国芳、冯乃祥等人与东北林业大学共同研制了阻火灭火化学药剂。配方采用水86.9%,复合氨盐12%,高吸水性树脂1.33%,调色素0.9%,润湿剂0.49%,混合装罐后用于飞机喷洒。可直接灭火,也可洒在火头前方可燃物上,起到阻燃作用。对飞行半径40公里以内的突发火有较好效果。对飞行半径100公里山火可起到一定控制作用。
1997年,大兴安岭森警部队与北京机械厂合作,在火燃喷射器的基础上改装研制成高压化学灭火器。灭火器以3个蓄水钢瓶为主体,加装一个二氧化碳小钢瓶。用时打开二氧化碳小钢瓶阀门,使水产生高压,通过水枪将水喷出。最远射程20米,可连续喷射6分钟。1998年3月,在加格达奇附近进行了灭火试验。是年购置100支装备森警部队,历次火场实际应用,效果很好。同年,地区防火办与东北林业大学合作开发森林防火数据库和计算机辅助决策系统软件。防火办计算机与林业部林火监测数据网联通,实现了卫星探火定位、火点面积测算,与地面瞭望、空中飞机巡护组成三位一体的林火探测系统。在地区森林防火指挥室安装大屏幕图像显示微机处理系统。并与国家林业局、省防指和地区气象局卫星监测系统联网,随时可接收和显示火场位置、发展趋势为科学指挥林火扑救提供可靠依据。
1997年至1999年,国家林业局和东北航空护林中心在加格达奇和塔河航站开展小机群化学灭火试验,每次由1架指挥飞机和3至5架可载1吨的M—18型飞机编组飞行,实施化学灭火,效果显著。
1999年,大兴安岭地区森警支队改装1台通讯指挥车,车内装有卫星电话,短波、超短波电台和GPS全球导航定位仪,可直接开赴火场一线指挥林火扑救。
2000年,购置GPS全球导行定位仪155台,配发专业队伍各级指挥员。扑火时,将GPS导航仪打开,指挥部可随时掌握扑火部队所在位置,扑火进程,并可根据火场状况,调整兵力。
2002年11月,屏幕显示和会议系统,计算机网络系统,地理信息系统,通讯调度系统,视频指挥系统,火场图像传输系统,林火管理系统七大高科技系统工程全部投入使用,使森林防火科技达到全国一流水平。完成宽带建设,形成防火业务网络化办公。
2004年,在对讲机上安装GPS定位仪,与指挥部中心形成网络体系。及时准确掌握了解、火场位置、燃烧面积、各支队伍的行进轨迹,基本情况,为领导决策提供科学依据。