《环球》杂志专访【玮航科技】——飞行汽车助力城市高层建筑消防救援

 

“飞入”高层救援多维空间

 

 

 

城市向天空“生长”的现实动态画面，莫过于一栋栋摩天大楼拔地而起。高楼实现了超级城市向空中要地的理想，也带来了城市消防隐患和高层消防救援的全球性难题。

 

 

 

到今年6月，为期一年的全国高层建筑重大火灾风险专项整治即将告一段落。与此同时，一台台飞行汽车、无人机等已飞入高空火场参与救援，它们正以火灾这种极端环境为试炼场，逐步开启城市飞行时代的大幕。

 

 

 

近年来，随着经济社会高速发展，国内高层建筑的数量也不断增长。据统计，全国超过90%的县级行政区划单位拥有接近或超过百米的住宅楼宇；另据应急管理部消防救援局数据，2021年全国全年共接报高层建筑火灾4057起。

 

 

 

当人们还在追问，飞行汽车如何满足适航要求，如何落地实现市场化，如何确保城市空中飞行的安全性和可实现性的时候，一种国产飞行汽车已经瞄准了高层消防救援的极端特殊场景。

 

 

 

与国际上已经采用的电动旋翼推进技术路线不同，这种即将飞入“火场”的飞行汽车，是一种采用电动涵道风扇推进技术的垂直起降飞行器，这项技术来自于北京玮航科技有限公司（以下简称“玮航科技”）。

 

 

 

玮航科技创始人张磊2007年进入清华大学汽车系。“2017年我博士毕业时，来了一场与飞行汽车产业的双向奔赴。”张磊告诉《环球》杂志记者，从2016年起，飞行汽车领域的标志性事件不断涌现：亿航发布了首款载人飞行器亿航184；优步发布了全球首份城市空中交通白皮书，并在此后一年举办首届Elevate峰会（城市空中交通峰会）；此后摩根士丹利发布飞行汽车研究报告《全球城市空中交通潜在市场规模更新：起步缓慢但未来不可限量》，其中预测，到2040年全球飞行汽车市场规模将超过1万亿美元；咨询机构罗兰贝格预测，至2050年全球95个主要城市的空中，将会有9.8万辆飞行汽车飞驰，飞行汽车市场规模超过10万亿美元。

 

 

 

“我博士就读于清华大学特种动力团队，团队的主要研究方向之一以及我个人的课题方向就是飞行汽车动力，我们就这样顺理成章地在2017年选择了这个创业方向。”张磊说，他们基于电动涵道风扇推进技术研发的飞行汽车，与高层消防救援的需求高度契合。

 

 

 

这款飞行汽车有个专业名称——涵道风扇高空系留重型消防无人机，从外观上看，它采用的是6涵道风扇的纵列式布局构型；从技术能力上看，设计最大起飞重量达600公斤，挂载消防水炮，通过系留电缆和水带进行供电供水；在与消防车体结合后，便形成了系留涵道风扇举高消防车。

 

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张磊随后向《环球》杂志记者描述了这款搭载飞行汽车的特殊消防车在模拟实战中的表现——接到高层建筑火灾报警后，车长仅9米的系留涵道风扇举高消防车（目前高层灭火举高消防车车长在16米左右），可更好地通过城市狭窄道路环境，快速抵达火灾现场。指战员确认开始灭火作战后，飞行平台立即起飞，主动智能识别最佳灭火点，发射破窗弹，开启喷水灭火作业，以30~50升/秒的大流量持续不间断喷水灭火。火情基本消除后，消防队员进入楼内疏散被困人员，飞行平台继续执行中继通信、喊话、照明等辅助救人任务。被困人员有序撤离，直至飞行平台扫描全楼确认全部人员疏散完毕，灭火救援任务顺利结束。

 

 

 

“小身躯、大推力、大载荷，是这款飞行汽车的主要优势，正好满足高层建筑灭火的特殊要求。”张磊告诉《环球》杂志记者，与时间赛跑、突破高度限制、出水量大且能持续供水等，是高层灭火的要求也是难点。

 

 

 

“在与百米级举高消防车进行对比后，更容易理解这款飞行汽车的优势。”张磊分析道。

 

 

 

从效率上来看，受限于机械举升的工作原理，传统举高消防车必须装备足够长的举升臂，这使得整车长度过大。比如目前世界上举升高度最大的101米举高消防车，其车身长16.3米，转弯半径超过50米，车重60吨，在市区不易行驶，也较难快速通过小区附近狭窄通道；且在抵达现场后还需要耗时20分钟左右搭建横向救援支撑面；又因机械臂举升速度缓慢，单次上行也需要耗时20分钟左右，因此从时效上来看有较大局限性。

 

 

 

与之相比，系留涵道风扇举高消防车车长在9米以内，可在接警后随第一批消防救援队伍在第一时间抵达火灾现场，且飞行平台不需要搭建救援支撑面即可起飞，爬升速度超过2米/秒，单次上行至百米仅需50秒左右。

 

 

 

从灭火作战能力来看，101米举高消防车展开救援支撑面后，需要占据长20米、宽7米的消防救援面空间，在高层楼宇附近有限的救援面上较难放置多台消防车同时进行灭火作战。而系留涵道风扇举高消防车与传统101米举高消防车的单台灭火作战能力相近，且所占空间大幅减小，在相同消防救援面上最多可布置6台，实现多台主战装备协同作战，水流量倍增。

 

 

 

从触及高度来看，受限于机械举升工作原理，传统举高消防车要想进一步提升举高高度，技术难度跟产品价格呈指数级增长。进入21世纪后，生产举高消防车的芬兰博浪涛公司也仅仅把在售产品的举升高度从101米提升至112米。然而超高层建筑往往超过150米甚至在200米及以上，此时传统举高消防车只能“望楼兴叹”。

 

 

 

“而玮航在后续产品规划中通过涵道风扇推进系统迭代优化，即可在不扩大飞行平台和消防车尺寸的前提下，将举升高度提升至200米及以上。”张磊说。

 

 

 

高温、低能见度、复杂的风力风向环境、需在楼宇间穿行……当飞行汽车能灵活应对这一切城市空中的复杂场景后，它或许就能真正成为未来城市立体交通的重要成员了。