从深圳超高层建筑灭火测试

看国内无人机灭火技术创新

猎鹰消防科技董事长 高级工程师  张万民

2月24日至3月10日，深圳市安全管理委员会办公室、深圳市消防安全委员会办公室等单位成功举办国内规模最大的超高层建筑无人机灭火救援综合实战测试。活动吸引了近50家企业报名，20余家企业参与现场测试，近10家企业参与超高层建筑真火扑救科目测试。猎鹰无人机灭火救援综合装备在活动中表现出色，圆满完成LY100型无人机110米高度系留高压液体灭火、LY200型无人机110米高度系留高压液体灭火及连续高空转场、150米高度储压罐体灭火、物资垂直投送、物资水平输送等5个科目的测试任务。

本次测试活动创下我国无人机应急救援领域三项之最——参测企业最多、技术形式最全、实战标准最严，堪称是对国内无人机在高层建筑灭火救援领域应用技术的一次全面检验。活动不仅展现了当前我国消防救援用无人机领域的重要科研成果，也为未来无人机灭火及应急救援技术的创新和应用提供了重要参考。

一、深圳实战测试活动的重要意义

本次测试活动作为由政府主导的全国规模最大的超高层建筑灭火救援专项技术测试，具有引领行业发展、推动技术创新等多重意义。一是高层建筑灭火救援关系人民群众生命和财产安全，是重要的民生需求。此次深圳市政府作为需求方通过实战化测试对市场主流技术产品进行集中检验，不仅具有重要的引领示范作用，还将推动全社会对无人机灭火及应急救援技术在城市安全治理中的价值认知，加速应用场景的规模化落地。二是本次活动所采用的真火扑救、现场测试形式，不仅体现了深圳市政府严谨、务实的工作作风，也为行业技术研发立下"能打仗、打胜仗"的实战应用标准。测试过程中形成的相关测试方案，将为无人机创新技术与实战需求的结合提供实践参照，促进科研成果向实战能力的转化。三是活动将激发科研院所、企业等研发机构的创新活力，形成技术研发锚定实战效能的行业共识，进而带动科研、市场、应用等多环良性互动，推动无人机灭火及救援技术创新迭代，加速构建由研发到应用的完整产业生态。

深圳市在无人机应急救援应用方面的认知和实践持续走在前列。据了解，深圳已将"打造低空消防专业力量"列入2025年度10项民生实事，内容包含网格化部署消防救援无人机智能机场，建设30个无人机智能机场、3支无人机灭火救援专业队。这一举措不仅将构建覆盖城区的“低空消防网”，有效提升火灾事故快速响应处置和高层建筑灭火救援能力，也为全国城市消防安全治理提供了可借鉴方案。

二、火灾场景无人机及灭火救援技术分析

本次测试活动围绕超高层建筑灭火救援场景设置了超高层建筑灭火、物资垂直投送及水平输送等多个科目。根据现场活动参与情况及测试效果，当前行业呈现多元化技术发展态势，各参测企业技术路线差异化特征显著。

（一）参测机型分析

在超高层建筑灭火科目测试中，参与测试的代表机型主要包括：多旋翼电动无人机、燃油动力纵列式双旋翼无人机、燃油动力共轴双桨无人机和系留电源多旋翼无人机等4种机型，不同机型各有优缺点。

1.多旋翼电动无人机

该类机型采用锂电池电源驱动，具有结构简单、价格便宜、维护便利等优点，而续航时间、载荷能力受电池能量密度限制较大，单架次作业效能较低。

2.燃油动力纵列式双旋翼无人机

该类机型以猎鹰消防为代表。LY100型无人机最长续航2.5小时，最大载荷130公斤，LY200型无人机最长续航4小时，最大载荷350公斤。纵列式双旋翼机体结构在抗后坐力方面具有天然优势，同时燃油动力也决定了其航时、载荷能力优势较为突出，但该机型对维护条件要求较高。

3.燃油动力共轴双桨无人机

参测机型采用燃油动力，依托共轴双旋翼气动布局实现紧凑机身设计，具有可在受限空间场景下开展作业的优势，但其机械结构复杂，对飞控系统要求严苛，与纵列式双旋翼机型相比载荷自重比较低。

4.系留电源多旋翼无人机

该机型通过地面供电系统与系留电缆结合实现对飞行器的持续供电，具有较突出的滞空能力，在通讯中继、高空照明等定点作业场景中表现出色，但由于其活动范围受到质量较大的系留电缆限制，无法执行需灵活移动、快速转场的任务，在存在飘落物的火场中风险性高于其他机型。

根据超高层建筑火灾特点和救援战术需要，机型适用性应着重考量三大核心指标：一是载荷能力，该指标首先应与灭火技术手段、灭火药剂效能、救援作业环境相匹配，在此前提下满足超高层建筑火灾的高度及持续作业要求；二是滞空能力，无人机灭火需覆盖举高类消防车展开部署与内攻准备的关键窗口期，因此其单架次续航灭火能力应至少保持30分钟以上；三是机动能力，超高层建筑火灾常面对飘落物风险和“立体燃烧、多面火点”火场环境，适配机型应具备足够的机动灵活性，满足“远点起飞、高空靠近”以及环绕建筑物高空转场作业等救援战术需求。

相信随着无人机灭火实战应用的不断深入与实践积累，各类机型的优缺点将得到更清晰的识别与界定。未来，在完善的行业标准与技术规范推动下，超高层建筑灭火救援主流机型将逐步确立。

（二）灭火技术手段分析

在此次测试活动中，超高层建筑火灾模型设置的为临窗室内火灾，参与测试灭火技术形式主要有4种：系留式A类压缩空气泡沫灭火、系留式高压液体灭火、挂载式储压罐体灭火、发射式灭火弹灭火。其中大部分参测企业仅有系留式A类压缩空气泡沫灭火技术手段，部分企业有2种，同时拥有3种灭火技术手段的仅有猎鹰消防。

1.系留式A类压缩空气泡沫灭火

该灭火系统由喷枪、系留水带和地面端泡沫发生器（或泡沫消防车）等主要单元组成。由于A类压缩空气泡沫具有低密度、高粘附特性，该方式作业高度相对较高，防复燃优势突出，适用于外墙保温材料火灾、露台火灾、楼顶火灾等多种场景。但其缺点也较为明显：易受高空风环境影响，进而影响喷射距离和精准度；在扑救临窗室内火灾时，易受窗口高温气体阻力影响，难以顺利进入室内，且即使进入室内，受限于入射角度，难以形成有效的附着覆盖。

2.系留式高压液体灭火

该方式由无人机搭载喷枪、水带，飞行至作业高度，通过专用保障车辆搭载的高压泵组提供高效灭火药剂，进行持续性灭火作业。该方式弥补了压缩空气泡沫易受风环境影响的短板，具有喷射距离长、灭火效能高等优势，但因灭火药剂混合液密度大于压缩空气泡沫，在无人机载荷能力一定的前提下，作业高度要比后者低。

3.挂载式储压罐体灭火

该方式通过无人机挂载干粉型或水基型储压罐体和喷枪系统进行灭火。挂载式储压罐体灭火不受系留管道限制，具有高度不限、机动灵活、快速压制的显著优势，适用于高度更高的半封闭空间火灾扑救。目前猎鹰消防所采用的干粉式罐体灭火方式可在30秒内快速形成300m³~600m³的灭火空间，对火势进行快速压制。由于该方式所使用的罐体属于高压容器，罐体需依据国家技术标准和飞行平台性能进行材料、容积等参数定制，并且需要配备紧急泄压等安全防护技术，在技术层面存在较高要求。

4.发射式灭火弹灭火

该方式通过无人机搭载专用发射装置远距离发射灭火弹进行灭火。其具有灭火距离远、环境适应性强等优势，但因灭火弹的高动能冲击和爆炸特性，易对室内被困人员、建筑结构造成二次损害，会增加后续协同救援的复杂性和风险。若其发射动力采用火工品驱动，该方式还存在一定法规限制。此外，当前水平发射式灭火弹载荷有限，单发作业较难在建筑空间火灾中起到理想灭火作用。

（三）物资输送技术手段分析

本次测试活动除超高层建筑真火扑救外，还模拟了火灾导致常规救援通道受阻、急需为被困人员提供救援物资的特殊场景，设置了物资垂直投送和水平输送科目。

物资垂直投送主要检验了参测无人机的单架次载荷能力及投送的精准度，各企业表现各异。物资水平输送则重点考察参测无人机的有效载荷、机动性、精准度等能力，呈现了多种技术手段，包括：水平递送、弹体输送、绳索输送等方式。

1.水平递送

无人机搭载水平递送杆装置、手拉触发式自动脱离系统，吊装应急救援物资飞至被困人员处，由被困人员手动牵引应急释放模块，自取救援物资。该方式实现了“点对点、手对手”的精准输送，具有安全可靠、操作便捷等优势。

2.弹体输送

无人机挂载装有救援物资的弹体，发射至室内完成物资输送。该方式在测试中暴露了显著安全隐患：弹体将墙体打穿，冲击力控制技术欠佳，存在二次伤害风险。

3.绳索输送

由无人机挂载绳索布设系统，通过抛投绳端使绳索跨过楼体，在绳索固定后，通过爬绳机器人进行物资输送。该方式能够有效克服复杂环境的限制、安全性高。
物资水平输送所展现的多种技术手段，可谓无人机应急救援技术创新探索的一个缩影。通过测试活动验证不同技术路线的实战效能，不仅为现有技术手段迭代升级提供了科学依据，也为相关技术标准与规范的制定提供了参考。

【结语】

这场在深圳开展的无人机超高层建筑灭火救援技术大考，既集中展现了无人机应急救援领域近年来的创新成果，也为行业创新和技术探索提供了市场评估标准，是推动无人机应急救援产业快速发展的标志性事件。可以预见，深圳市此次测试活动仅是一个开始，随着无人机超高层建筑灭火救援及灾害抢险救援的实战应用推广和行业技术规范完善，无人机将从辅助装备升级为城市安全核心基础设施，形成“需求牵引研发、实战验证技术、标准规范产业”的良性发展闭环。