超高層智能多功能應(yīng)急救援天地子母式消防車無人機(jī)F200X，就是通過多功能消防車和無人機(jī)飛行平臺(tái)融合到一起，相當(dāng)于給消防車插上翅膀，讓本來只能在地面實(shí)施的滅火、救人、照明、輸送、破拆等功能拓展到200米高空以上，能快速、安全地持續(xù)48小時(shí)以上進(jìn)行超高層或山火的消防應(yīng)急救援工作的系統(tǒng)。以直線挺近核心火源10米內(nèi)數(shù)分鐘撲滅，用無人系統(tǒng)保護(hù)消防員生命，用無人機(jī)快速搭建空中電梯，實(shí)現(xiàn)大量人流和物流的運(yùn)送，用立于九天之上的上帝視角，實(shí)現(xiàn)空中全局指揮。
目前國內(nèi)已建成的150米以上的高層建筑 2581座，200米以上的 861座，其中最高11棟樓，見下表：
排名 | 名稱 | 高度（米） |
1 | 上海中心大廈 | 632 |
2 | 天津117大廈 | 596.5 |
3 | 深圳平安金融中心 | 592.5 |
4 | 廣州周大福金融中心 | 530 |
5 | 天津周大福金融中心 | 530 |
6 | 北京中信大廈 | 528 |
7 | 臺(tái)北101大廈 | 508 |
8 | 上海環(huán)球金融中心 | 492 |
9 | 香港環(huán)球貿(mào)易廣場 | 484 |
10 | 武漢綠地中心 | 475 |
11 | 長沙九龍倉金融中心 | 452 |
這些超高層建筑火災(zāi)滅火技術(shù)空白原因：
1、 火場供水不足
我國高層建筑消防現(xiàn)有設(shè)計(jì)給水能力，受多種因素影響，無法滿足較大型火災(zāi)用水量需求。目前，我國高層建筑室內(nèi)消火栓最大設(shè)計(jì)流量為每秒出水40升?；馂?zāi)較大時(shí)，還需要借助水泵接合器實(shí)施供水，其供水能力受車輛供水高度和水帶耐壓程度等因素的制約。如果高層建筑發(fā)生火災(zāi)且建筑消防設(shè)施無法正常運(yùn)行，就毫無辦法。
2、 滅火作業(yè)障礙
一是相當(dāng)數(shù)量的高層建筑處在老舊樓區(qū)周圍，消防通道狹窄，經(jīng)常停放車輛，甚至架設(shè)電線較低，難以滿足消防車通行或展開需求。如2017年6月14日凌晨，位于英國倫敦西部一棟24層公寓大樓（格蘭菲爾塔）發(fā)生的大火，火勢猛烈，倫敦公寓樓大火遇難者總數(shù)已經(jīng)上升到79人。英國倫敦“6·14”火災(zāi)公寓大樓周邊消防車通道比較狹窄，消防車輛無法通行與展開，造成火災(zāi)撲救難是直接原因。
二是一些新的高層住宅大部分被綠化隔離帶、樹木和護(hù)欄隔離，且高層建筑主體建筑周圍往往設(shè)有裙樓。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，舉高類消防車很難展開工作，中小型消防車也只能遠(yuǎn)離建筑物停靠。
三是當(dāng)前我國舉高消防車的工作高度范圍為20米至100米左右，大多數(shù)情況下難以滿足高層建筑滅火救援任務(wù)的要求。特別是舉高消防車工作高度越高，車體就越龐大，無法駛?cè)氩糠纸值?，難以靠近火場實(shí)施救援。
3、 消防員行動(dòng)能力受限
一些高層建筑由于諸多因素?zé)o法實(shí)施“外攻”，且固定消防設(shè)施損壞，消防員必須要負(fù)重登高十幾層樓甚至更高，嚴(yán)重消耗消防員的體力，特別是空氣呼吸器供氣時(shí)間受限，從而影響了戰(zhàn)斗力。
山林火災(zāi)救援
比高樓火災(zāi)更加嚴(yán)峻的是山林火災(zāi)救援，山林火災(zāi)的救援在世界范圍內(nèi)都是難題。
國際方面，2020年，澳大利亞的山火燃燒長達(dá)4個(gè)月時(shí)間，過火面積高達(dá)10萬平方千米。2018年11月，美國加州比尤特縣天堂鎮(zhèn)發(fā)生山火，過火面積超過15萬英畝，破壞面積超過6萬公頃，造成近19000棟民宅和其他建筑毀損，奪走85條人命。
國內(nèi)方面，1987年5月，黑龍江大興安嶺森林火災(zāi)，火場總面積1.7萬平方千米，森林受害面積101萬公頃，211人喪生，造成直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)5億多元，間接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)69.13億元。
為此本產(chǎn)品采用：
第一，運(yùn)用大載重?zé)o人機(jī)對(duì)低樓層的消防應(yīng)急救援方案
根據(jù)《GB50016-2014 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求，建筑間的防火間距應(yīng)該在15m左右。100m水帶和水的質(zhì)量不超過700kg，再考慮到城市道路及現(xiàn)有建筑布局的問題，和車輛持久配合并連續(xù)供液，可對(duì)高100m以下建筑在供液車輛聯(lián)合使用。
第二，運(yùn)用樓內(nèi)消防設(shè)備和樓外無人機(jī)結(jié)合的消防應(yīng)急救援方案
早在上個(gè)世紀(jì)的90年代成文的《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中，就已經(jīng)規(guī)定了在我國的高層建筑建造中應(yīng)該設(shè)置有完整的消防設(shè)施。而現(xiàn)在的大多數(shù)高樓建筑中都帶有完整的消防設(shè)施。因此，在高層建筑應(yīng)急救援中，應(yīng)該主要靠高層建筑內(nèi)部的消防設(shè)施。而高層建筑的消防設(shè)施主要缺少的就是消防物料的供應(yīng)。現(xiàn)有建筑中普遍存在著高層供水不足，水壓不夠等問題，然而管路由于其壽命本來就比較長，而保存完好。因此，可在外部給予樓內(nèi)消防設(shè)施提供水源或者泡沫液等方式，通過樓內(nèi)消防設(shè)施進(jìn)行滅火。即用無人機(jī)吊裝水帶到樓中高處，把水帶接入大樓原管道。即無人機(jī)起到吊裝水帶的作用。
第三，運(yùn)用高層應(yīng)急消防車與無人消防飛機(jī)的消防應(yīng)急救援方案。
如第二種方案所說，使用建筑內(nèi)部的消防設(shè)施是最合理的方案。然而，也存在樓內(nèi)消防設(shè)施鋪設(shè)不到位或者樓內(nèi)消防設(shè)施年久失修，導(dǎo)致使用困難。而住宅大樓套房內(nèi)部，更是大多沒有設(shè)置消防設(shè)施。因此，還是需要人為的創(chuàng)造消防設(shè)備的使用條件。即消防車加無人機(jī)，由無人機(jī)最后輸出滅火劑，見下圖：
天地消防車無人機(jī)子母式組合體是一種滅火救援綜合解決方案。它集滅火、救人、照明、輸送、破拆等眾多功能于一身，帶DN50水帶和電纜，在200米高空48小時(shí)續(xù)航作業(yè)。
F200X技戰(zhàn)指標(biāo)：
功能或指標(biāo) | 參數(shù)名稱 | 數(shù)值 | 備注 |
滅火 | 水流量與射程 | 流量≥400L/Min@4. OMpa直流射程10米以上，開花和直流可調(diào)。 | 200米高空時(shí) |
CAF 流量與射程 | 流量≥400L/Min@4. OMpa直流射程10米以上 | 選配 | |
救援 | 救人的效率（人/小時(shí)） | 100 | 200米高空時(shí) |
救援通道規(guī)格 | 伸出2米（安全距離1米+跨越1米) | ||
飛行平臺(tái)承載人數(shù)（人) | 6 | ||
照明
| 范圍及照度 | 在100米距離、面積300平方米的范圍內(nèi)照度5Lx， | |
照明燈功率 | 8×2KW，380V | ||
方向和云臺(tái)旋轉(zhuǎn)角度 | 上下、左右角度可調(diào)，水平旋轉(zhuǎn)360，俯仰300 ° | ||
特別照明 | 附加霧燈、探照燈 | 選配 | |
輸送 | 器材物資的輸送能力（Kg/小時(shí)) | ≥8000 | 100米高空時(shí) |
起吊絞盤規(guī)格 | ≥600KG | ||
起吊速度 | ≥2米/秒 | ||
旋轉(zhuǎn)角度 | 360 ° | ||
破拆 | 玻璃破拆能力 | ≥1 | 鋼化玻璃 |
玻璃破拆裝備 | 伸長式彈力破拆 | 鋼化玻璃 | |
防盜網(wǎng)破拆裝備 | 伸長式20mm鋼筋剪刀鉗 | ||
車輛容量 | 滅火劑容量 | 水400OL+泡沫1000L | |
司乘人員（人） | 2+4 | ||
總尺寸（長×寬 ×高mm） | 10200×2500×3380 | ||
總質(zhì)量（KG) | 22000 | ||
工作范圍 | 高度范圍（米) | 0-200 | |
寬度范圍直徑 | 200 | 以消防車位置 | |
電纜線長度（米) | 200 | ||
水帶長度（米) | ≥200 | ||
環(huán)境適應(yīng)性 | 飛行平臺(tái)工作環(huán)境溫度范圍 | -30℃至+80°c | |
車輛工作環(huán)境溫度范圍 | -9℃至+45 °c |
各模塊參數(shù)
1、飛行平臺(tái)：載質(zhì)量1800KG以上。
參數(shù)名稱 | 數(shù)值 | 備注 |
總質(zhì)量（Kg） | 約1800 | |
整備質(zhì)量（Kg） | ≤800 | |
載質(zhì)量（Kg） | ≥1000 | |
起升速度（米/秒） | ≥3 | 實(shí)際載質(zhì)量400Kg時(shí) |
靜止位置漂移范圍(m) | ＜0.2 | 在風(fēng)速≤5.4米/秒的101米高空 |
額定總功率（Kw） | 370 | 3000V |
運(yùn)輸時(shí)總尺寸（長×寬×高mm） | 6000×2500×400 | 不含乘員艙 |
乘員艙總尺寸（長×寬×高mm） | 1000×2500×2000 | |
展開后總尺寸（長×寬×高mm） | 14000×2500×2250 | |
電纜線卷盤規(guī)格 | 200米 | |
工作環(huán)境溫度范圍 | －30?C至+80?C | |
安全要求 | 1、前后左右上下六圍空間安全距離鎖定及警報(bào)。 | |
2、超載時(shí)自動(dòng)鎖定不能上升并且警報(bào)。 | ||
3、出故障時(shí)要有可靠的安全保護(hù)：（1）利用自帶備用電源能從最高和最遠(yuǎn)位置平衡著落到地或消防車上；（2）飛行功能失效時(shí)能用降落傘安全著地。 |
2、消防車本身
參數(shù)名稱 | 數(shù)值 | 備注 |
底盤規(guī)格 | 6×4/26噸/450馬力以上/雙取力器 | |
載液量（水+泡沫） | 4000+1000L | 水和泡沫容量可調(diào) |
水泵流量和壓力 | 420 L/Min @4.0Mpa | |
壓縮空氣泡沫流量和壓力 | 1600 L/Min@1.0Mpa | 選配 |
主發(fā)電機(jī)額定功率和電壓 | 120KVA，380V | |
備用發(fā)電機(jī)額定功率和電壓 | 40KVA，380V | |
總尺寸（長×寬×高mm） | 10200×2500×3380 | |
乘員人數(shù) | 6人 |
3、救援模塊
參數(shù)名稱 | 數(shù)值 | 備注 |
救援通道規(guī)格 | 伸出2米（安全距離1米+跨越1米） | |
結(jié)構(gòu) | 封閉式通道 | |
總尺寸（長×寬×高mm） | 2480×900×1900 | |
材料 | 航空鋁材 | |
伸縮動(dòng)力 | 電動(dòng) | |
救援通道承重能力（KG） | 250 | |
機(jī)艙乘員人數(shù)（個(gè)） | 6 | 按每人75KG，沒裝載其它模塊時(shí) |
4、滅火模塊
參數(shù)名稱 | 數(shù)值 | 備注 |
高壓水滅火 | 120米，DN50水帶，3.0MPa壓力，水槍400L/Min； 200米，DN40水帶，4.0MPa壓力，水槍250L/Min | |
CAFS壓縮空氣泡沫滅火 | 300米，40水帶，1.0MPa壓力 | 選配 |
水帶卷盤規(guī)格 | DN50水帶2×100+50米；DN40水帶3×100+50米 | |
可靠性要求 | 接頭可360?旋轉(zhuǎn)，接合要可靠，有雙保險(xiǎn)扣 |
5、破拆模塊
參數(shù)名稱 | 數(shù)值 | 備注 |
玻璃破拆可能的方法1 | 利用玻璃筆伸出去2米，機(jī)械在玻璃上劃圈，再用沖擊力將玻璃往樓內(nèi)方向擊破 | |
玻璃破拆可能的方法2 | 將要打破的玻璃圍起來，發(fā)射彈擊破它 | |
玻璃破拆可靠性要求 | 要求破的玻璃往樓層內(nèi)脫落，不能往外掉出傷人 | |
防盜網(wǎng)破拆方法 | 有電動(dòng)剪鉗剪斷 | 選配 |
6、照明模塊
參數(shù)名稱 | 數(shù)值 | 備注 |
照明燈規(guī)格 | 8X2KW，重量約220KG（含云臺(tái)），云臺(tái)可水平旋轉(zhuǎn)360?，俯仰300?。附加霧燈、探照燈。 | |
照明燈電纜線 | 與飛行平臺(tái)共用電纜線 | |
照度要求 | 在長90米×寬70米范圍內(nèi)照度5LX | |
安裝方式 | 自動(dòng)定位安裝，手動(dòng)鎖緊 |
我國《“十四五”國家應(yīng)急體系規(guī)劃》中強(qiáng)調(diào)：要加大先進(jìn)、特種、專用救援裝備配備力度，加強(qiáng)監(jiān)測預(yù)警、應(yīng)急通信、緊急運(yùn)輸?shù)缺Ｕ夏芰ㄔO(shè)，大幅提升科技信息化水平。無人機(jī)作為新一代救援裝備的補(bǔ)充力量，憑借其靈活、高效、精準(zhǔn)、成本低等優(yōu)勢，在災(zāi)情評(píng)估分析、隱患巡查與監(jiān)控、現(xiàn)場救援、醫(yī)療物資保障、救助受困人員等作業(yè)中，凸顯出其他手段無法取代的作用，保障救援工作的科學(xué)、有序，成為消防部隊(duì)的新作戰(zhàn)伙伴。為此F200X高樓和山火滅火救援無人機(jī)將為解決這2大技術(shù)空白做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)，給全球提供首創(chuàng)的中國方案。