همه چیز درباره انواع هواپیمای آب‌پاش؛ مقابله‌ی هوایی گسترده با آتش‌سوزی

آتش پدیده‌ی شگفت‌انگیزی است که قدمت چیرگی بر آن به صدها هزار سال می‌رسد اما همین پدیده گاهی چنان خشم خود را به رخ می‌کشد و در دامان طبیعت و شهرها زبانه می‌کشد که مقابله با آن به پیشرفته‌ترین تجهیزات با نیروهای متخصص نیاز دارد و این‌جاست که غرش موتورهای ناوگان هواپیمای آب‌پاش می‌تواند نجات‌بخش باشد.

هنگامی که جنگل‌های وسیع از جمله کالیفرنیا، استرالیا، چین یا مدیترانه، هیرکانی یا ارسباران در محاصره‌ی آتش قرار می‌گیرند، با توجه به گستردگی آتش و نوع دسترسی، نیاز به هواپیما و به عبارت بهتر انواع هواگرد آب‌پاش خواهد بود. این پرندگان آهنین، از هلیکوپترهای چابک گرفته تا جت‌های مسافربری تغییر کاربری داده شده، خط مقدم دفاع در برابر آتش‌سوزی در مناطق مختلف طبیعی و شهری هستند. اما ترکیب یک دستگاه آتش‌نشانی با یک غول آهنین چگونه انجام می‌شود و این هواگردها چطور به خاموش کردن فوری آتش کمک می‌کنند؟

‌
برای دیدن خلاصه این مقاله با هوش مصنوعی کلیک کنید!

تغییرات اقلیمی و گرمایش زمین باعث شده است که آتش‌سوزی‌های جنگلی در سراسر جهان، طولانی‌تر و زیان‌بارتر شوند. در چنین شرایطی، دسترسی نیروهای زمینی به کانون آتش در مناطق کوهستانی و سخت‌گذر، تقریبا غیرممکن است و به همین دلیل اهمیت استراتژیک هواپیمای آب‌پاش روشن می‌شود.

برخلاف تصور عمومی، عملیات «اطفا حریق هوایی» (Aerial Firefighting) تنها به معنای ریختن حجم زیادی آب روی آتش نیست بلکه این کار یک عملیات دقیق هوایی است که اغلب شامل ایجاد خطوط بازدارنده با مواد شیمیایی قرمز رنگ (Retardant)، خنک کردن نقاط داغ و نجات جان شهروندان می‌شود. در صنعت هوانوردی، این هواگردها به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. از هواپیماهای غول‌پیکر یا VLAT که می‌توانند حجم عظیمی از مواد را حمل کنند تا «اسکوپرها» (Scoopers) که می‌توانند حتی روی سطح دریاچه سر بخورند و مخازن خود را از آب پر کنند.

اسکوپرها

شاید نمادین‌ترین تصویر از یک هواپیمای آب‌پاش، هواپیمایی باشد که به سطح آب نزدیک می‌شود، روی دریاچه حرکت می‌کند و بی‌وقفه مخزن خود را پر کرده و دوباره اوج می‌گیرد. این نوع هواپیماها تحت عنوان اسکوپر شناخته می‌شوند.

کانادایر CL-415 و CL-215

بدون تردید مشهورترین نام در این کلاس، هواپیمای کانادایی Canadair CL-415 و مدل قدیمی‌تر CL-215 است. این هواپیما که به سوپر اسکوپر معروف است، منحصرا برای آتش‌نشانی طراحی شده است و یک هواپیمای تغییر کاربری یافته نیست.

هواپیمای کانادایی CL-415
Credit: Canadair

این هواپیما می‌تواند با سرعت بالا روی سطح آب از جمله دریا یا دریاچه حرکت کند و با استفاده از دریچه‌های کوچک زیر بدنه، در عرض تنها 12 ثانیه، بیش از 6000 لیتر آب را به داخل مخازن خود هدایت کند. بزرگ‌ترین مزیت این نوع هواپیمای آب‌پاش، سرعت عمل آن است. تا زمانی که یک منبع آب کافی در نزدیکی آتش وجود داشته باشد، هواپیمای آتش‌نشان CL-415 برای پر کردن مخازن خود، نیازی به بازگشت به فرودگاه ندارد و می‌تواند ده‌ها تن در ساعت روی آتش آب بریزد.

تانکرهای هوایی بزرگ (LATs) و خیلی بزرگ (VLATs)

هنگامی که صحبت از ایجاد یک خط آتش‌بُر عظیم در مسیری طولانی باشد، اسکوپرها کافی نیستند و اینجاست که جت‌های مسافربری تغییر کاربری داده شده، وارد میدان می‌شوند. این هواگردها معمولا به جای آب خالص، از مواد «پیشگیرنده‌ی آتش» (Fire Retardant) استفاده می‌کنند.

مک‌دانل داگلاس DC-10 (ایر تانکر)

یکی از شناخته‌شده‌ترین چهره‌ها در میان ناوگان هواپیمای آب‌پاش سنگین، DC-10 Air Tanker است. این هواپیما که زمانی مسافران را در مسافت‌های طولانی جابه‌جا می‌کرد، اکنون به تانکر شماره 10 شهرت دارد.

یک هواپیمای مک‌دانل داگلاس تغییر یافته برای خاموش کردن آتش
Credit: Tech. Sgt. Joselito Aribuabo

ظرفیت حیرت‌انگیز حدود 45 هزار لیتر مواد کاهنده‌ی آتش، آن را به گزینه‌ای عالی برای حجم گسترده‌ی آتش در مناطق دوردست تبدیل کرده است. همچنین دارای تکنولوژی خاص رهاسازی است. برخلاف روش‌های قدیمی که دریچه باز می‌شد و مواد با نیروی جاذبه تخلیه می‌شدند، هواپیماهای آتش‌نشان مدرن DC-10‌ از سیستم‌های کنترل کامپیوتری برای رهاسازی مواد با نرخ جریان ثابت استفاده می‌کنند تا پوششی یکنواخت روی زمین ایجاد شود.

بوئینگ 747 سوپرتانکر

هواپیمای سوپرتانکر بوئینگ 747
Credit: TWZ

هرچند در سال‌های اخیر این مدل از خدمت کنار گذاشته شده و به هواپیمای باری تبدیل شده است، اما در تاریخچه‌ی انواع هواپیمای آب‌پاش، بوئینگ 747 سوپرتانکر یک افسانه است. این هواپیما بزرگ‌ترین هواپیمای آتش‌نشان جهان بود و می‌توانست بیش از 70 هزار لیتر آب یا مواد کندسوز را با خود حمل کند. قدرت آن حتی به اندازه‌ای بود که می‌توانست در ارتفاع پایین باران مصنوعی ایجاد کند.

لاکهید C-130 هرکولس و سیستم MAFFS

هواپیمای C-130 تغییر یافته برای خاموش کردن آتش
US Air Force

نیروی هوایی بسیاری از کشورها، از جمله آمریکا، از هواپیمای ترابری نظامی هرکولس C-130 به عنوان هواپیمای آب‌پاش موقت استفاده می‌کنند. این کار با نصب سیستمی به نام سیستم ماژولار هوابرد اطفا حریق (MAFFS) انجام می‌شود. این سیستم امکان می‌دهد که یک هواپیمای باری نظامی در کمتر از چند ساعت به یک تانکر آتش‌نشان تبدیل شود.

هواگردهای تک‌موتوره و کشاورزی (SEATs)

باید در نظر داشت که همیشه بزرگ‌تر بودن به معنای بهتر بودن نیست. در دره‌ها و مناطق کوهستانی تنگ و صعب‌العبور، جت‌های غول‌پیکر قدرت مانور کافی ندارند. بنابراین در این شرایط، «تانکرهای هوایی تک‌موتوره» (Single Engine Air Tankers) یا SEAT وارد عمل می‌شوند.

ایر تراکتور AT-802F فایر باس

هواپیمای آتش‌نشان فایر باس
Credit: SAAB

یکی دیگر از هواپیماهای آب‌پاش کاربردی، Air Tractor AT-802F Fire Boss است که در واقع نسخه‌ی دوزیست و پیشرفته‌تر هواپیمای مشهور ایر تراکتور AT-802 به شمار می‌رود. این هواگرد منحصربه‌فرد با نصب شناورهای مخصوص مجهز به چرخ‌های جمع‌شونده، به یک «اسکوپر» چابک تبدیل شده است که می‌تواند روی آب فرود آمده و در حال حرکت، مخزن 3000 لیتری خود را تنها طی 15 ثانیه پر کند.

فایر باس به دلیل هزینه‌ی عملیاتی بسیار پایین‌تر نسبت به هواپیماهای بزرگ‌تر مانند کانادایر CL-415، توانایی پرواز طولانی‌مدت تا 3 ساعت، ارتفاع عملیاتی پایین‌تر و قابلیت استفاده از منابع آبی کوچک و کم‌عمقی که برای هواپیماهای بزرگ در دسترس نیست، به ابزاری تاکتیکی و بسیار محبوب برای حمله‌ی اولیه به آتش تبدیل شده است. به همین دلیل هم کشورهای زیادی از جمله آمریکا، کانادا، اسپانیا، پرتغال، ایتالیا، فرانسه، کرواسی، یونان، سوئد و ترکیه آن را به خدمت گرفته‌اند.

بالگردها

در حالی که هواپیمای آب‌پاش معمولا هواگردهای بال ثابت را به ذهن می‌آورد، اما هلیکوپترها هم بخش حیاتی ناوگان آتش‌نشان‌های هوایی را تشکیل می‌دهند. این هواگردهای عمودپرواز توانایی مانورهای ایستا را دارند و می‌توانند آب را دقیقا روی یک درخت یا ساختمان خاص بریزند.

سیکورسکی S-64 (اسکای‌کرین)

بالگرد اسکای‌کرین
Credit: Erickson S-64E

این هلیکوپتر با شکل عجیب و حشره‌مانند خود، یکی از قدرتمندترین ابزارها برای خاموش کردن هوایی آتش است. اسکای‌کرین دارای یک لوله‌ی خرطومی است که می‌تواند آب را از هر منبعی مانند استخر، مخزن آب یا رودخانه‌ی کم‌عمق بمکد و در مخزن خود ذخیره کند.

فایرهاوک (S-70i)

آب ریختن بر آتش توسط بالگرد S-70i
Credit: Aerial Fire Mag

این مدل، نسخه تغییر یافته هلیکوپتر نظامی بلک هاوک است. فایرهاوک ترکیبی از سرعت نظامی و قدرت حمل آب است و به دلیل مداومت پروازی بالا و توانایی پرواز در شب، محبوبیت زیادی در میان آتش‌نشانان مناطق مختلف از جمله کالیفرنیا پیدا کرده است.

آب یا مواد کاهنده‌ی آتش

آب معمولا برای حمله‌ی مستقیم به شعله‌ها استفاده می‌شود تا حرارت را کاهش دهد و آتش را خاموش کند. این کار بیشتر توسط هلیکوپترها و اسکوپرها انجام می‌شود.

در مقابل؛ مواد کندسوز ماده‌ای شیمیایی معمولا از جنس آمونیوم فسفات است که با آهن اکسید قرمز شده است تا خلبانان منطقه‌ای را که هدف قرار می‌دهند، ببینند. این مواد برای حمله‌ی غیرمستقیم استفاده می‌شوند؛ یعنی جلوتر از مسیر حرکت آتش ریخته می‌شوند تا وقتی آتش به آن رسید، سوختنی در کار نباشد و پیشروی متوقف شود. هواپیماهای بزرگ (VLAT) معمولا حامل این مواد هستند.

چالش‌های عملیاتی: پرواز در جهنم

خلبانی یک هواپیمای آب‌پاش یکی از خطرناک‌ترین مشاغل در صنعت هوانوردی است. خلبانان مسافربری همیشه تلاش می‌کنند از شرایط دشوار مانند چاله هوایی دوری کنند، اما خلبانان آتش‌نشان باید مستقیما به قلب آشفتگی هوا بروند. ارتفاع پروازی آن‌ها باید بین 60 تا 100 بسیار پایین و نزدیک به آتش باشد. همچنین دیدن خطوط برق، درختان و تپه‌ها در میان دود غلیظ بسیار دشوار است.

هواگرد در دل آتش برای خاموش کردن آن
Credit: Vertical Mag

علاوه بر این، تغییر وزن ناگهانی در این هواپیماها روی می‌دهد. هنگامی که خلبان دکمه‌ی رهاسازی را فشار می‌دهد، ده‌ها تن وزن در عرض چند ثانیه از هواپیما کم می‌شود. این تغییر ناگهانی باعث می‌شود هواپیما با شتاب زیادی به سمت بالا پرتاب شود و خلبان باید با مهارت بالا برای کنترل چنین شرایطی را داشته باشد.

آینده‌ی هواگردهای آب‌پاش

با پیر شدن ناوگان جهانی و بازنشسته شدن هواپیماهای قدیمی، صنعت به دنبال راهکارهای تازه‌ای برای خاموش کردن آتش است. تبدیل هواپیماهای مسافربری مدرن‌تر مانند بوئینگ 737 یا ایرباس‌های قدیمی به هواپیمای آب‌پاش و آتش‌نشان رو به افزایش است. همچنین، استفاده از پهپادهای سنگین برای اطفای حریق در شب و هنگامی که پرواز برای انسان خطرناک است، یکی از چشم‌اندازهای آینده‌ی این صنعت محسوب می‌شود.

جمع‌بندی

ناوگان هواپیمای آب‌پاش در جهان، مجموعه‌ای متنوع از مهندسی بشر است که به حفاظت از حیات در شرایط آتش‌سوزی دشوار می‌پردازند. از سوپر اسکوپرهای کانادایی که بی‌وقفه از دریاچه به سمت آتش می‌روند، تا غول‌های DC-10 که آسمان را با مواد قرمز رنگ نقاشی می‌کنند، هواگردهای تک‌موتوره‌ی آتش‌نشان و هلیکوپترهای اسکای‌کرین که با دقت عمل می‌کنند، همه ابزارهایی حیاتی در برابر خشم طبیعت هستند. به ویژه اینکه امروزه با گرم‌تر شدن کره زمین، نیاز به این ناوگان بیش از هر زمان دیگری حس می‌شود و شناخت آن‌ها اهمیت بیشتری یافته است.