CN110433417A - 森林草场防火灭火的改装飞机、喷洒装置及其减灾方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适配森林草场防火灭火的改装飞机；一种可拆卸安装在消防飞机上的喷洒装置、一种森林草场防火、灭火、减灾的方法，其减灾方法包括火灾等级预警、易发高发敏感期和重点区域增湿预防和火险、火灾控制等，可更好的实现森林、草场防火、快速灭火减灾目的。这一系列不同于现有技术的基于飞机的森林防火灭火、救援、减灾技术，适用于森林火灾敏感期重点区域增湿、森林火灾的控制及灭火等场景，能更好的实现森林防火减灾的目的。

Description

森林草场防火灭火的改装飞机、喷洒装置及其减灾方法
技术领域
本发明属于森林防火的技术领域，具体涉及森林草场防火灭火的改装飞机、可拆卸安装在飞机上的喷洒装置、采用改装飞机进行防火灭火的减灾方法。
背景技术
森林、草场大火，给火灾地区造成巨大人员、财产、经济损失；也是地球自然生态中最重大的灾难之一。全球每年的森林大火，均造成重大人员、财产和生态损失。
飞机用于森林灭火始于1919年，有记载的使用飞机灭火则是在1921年，而首次使用飞机在空中投水灭火是在1930年。现在，全球各地通常将退役的军用或民用固定翼飞机、直升机改装为灭火飞机。如：PT-17和N3N军用双翼飞机；又如Douglas DC-6 和DC-7、MartinMars 以及俄罗斯的IL-76。被改装的直升机如Sikorsky、BlackHawk也频繁的出现在森林灭火中，特别是从火场救援灭火人员和受伤者，以及在较小的火情下投水和化学灭火剂灭火，进行火场的扫尾工作等。其中，民用大型灭火飞机通常是民用运输飞机改装而成，内装固定式水箱，这和军用飞机不同；军用飞机后部开门，方便投水系统拆装。相较而言，直升机改装的灭火飞机起降方便，还可以悬停汲水，适应于起降空间较小的场景，但载荷有限。而固定翼飞机改装的灭火飞机可根据载荷投放更多的水或灭火剂，应对较大范围的火灾，如DC-10、波音747、伊尔-76、AG600等。虽然大型固定翼飞机改装的灭火飞机运载量巨大，如DC-10改装的DC-10“空中水箱”（Air Tanker）灭火飞机，水箱容量达45000升，一次可以形成长1600米、宽90米的洒水区；但离机场远、取水不便、用途有限。
我国森林消防，主要机型是直-8改装的灭火直升机，主要配有加拿大生产的BB7590型消防吊桶，最大载水量小于3吨，可在水深2.5米以上的水源点进行取水，以160千米/时的速度飞往火场上空进行灭火作业。在有限的3个小时续航时段里，若从距离火场50千米的水源取水，可泼水约12吨。在1987年5月的大兴安岭森林火灾之后，我国也曾将水轰5飞机改装为森林灭火飞机，填补了我国水上飞机森林灭火的技术空白。该机机舱内安装的水箱容积为8.3立方米，可在10～15秒灌满，投水时间为1～1.5秒，投水面积为200×20平方米，平均投水厚度为1.5毫米，尚可应对较大火灾。东北航空护林、消防，是我国建立最早、相对完善的专业队伍，每年春秋火险季节投入航护飞机，开展空中巡视、预警、空投空运、应急救灾、灭火减灾等，主要有机降灭火、索降灭火、吊桶灭火、机腹水箱灭火、化学机群灭火、扑火工作。
森林、草场大火，往往呈条带状或大面积蔓延。既火因温差生乱风，风助火势蔓延快。目前采用的灭火方法，受火情火势、灭火队伍的技术装备制约，灭火风险大、效率低；另外，轻型直升机受机载水量少、点状泼水方式等限制，难以快速、高效、彻底灭火；固定翼飞机造价昂贵、起降距离大、气象条件要求高，同时受取水点远、飞行高度限制，补水方式复杂，灭火效果不理想。因此，国内外多数大火都是靠气象降雨，才彻底灭火。
直升机起降灵活，用于森林、草场管护，具有无比的优势。国外有采用轻型直升机于林区消防巡逻，及时发现起火点、观察火情；需要直接执行灭火任务时，直接投水灭火的大都采用大中型直升机如卡-32、S-70i“火鹰”，甚至米-26等。
火险等级较高时节，灭火飞机可行使侦察、预警、救援指挥和灭火使命。消防专用直升机，常配备有红外摄像仪、夜视仪、热像仪、空气采样仪、温度计、浮标水样分析仪等侦检仪器，便于侦察检测，遥控指挥。森林火灾发生时，消防专用直升机直接从空中灭火，多用于森林大火等大面积火灾。灭火飞机搭载专用的水槽，盛装灭火剂或水，装水时可以是地面装水或从湖中汲取。
我国森林、草原面积大、木材蓄积量及保障畜牧业生产的风险逐年增加；防火专业人员配备虽有一定规模，但技术装备十分落后。近年的多次森林大火损失（尤其是大量消防人员牺牲）十分惨重，迫切需要加大投入、更新装备。本发明之方法及拟适配利用退役的军用运输直升机改装的中重型专用直升机，可以弥补我国森林防火事业显现的“短板”，增配森林航空灭火飞机类型、数量。研究证明，模拟降雨式灭火，仍然是最好的灭火方式。降雨式灭火，投入人员少、扑火面积大、效率高；即便大火上空的温度场辐射热快速蒸发部分飞机的喷洒水量，蒸发的水汽仍可以形成蒸汽“锅盖”，阻止上下空气对流和燃烧的耗氧，有利于快速、彻底扑灭大火。
发明内容
本发明一共有三个主题：一是适配森林草场防火灭火的改装飞机；二是便于拆卸、更换安装在不同出水量级的消防飞机上的喷洒装置，主要用在森林防火，也可以用在草场防火；三是森林草场防火灭火减灾方法。其目的是提供多功能不同于现有技术及基于单一救援或灭火功能飞机的林、草防火减灾技术。本发明包括火灾等级预警、易发高发敏感期和重点区域增湿预防和火险、火灾控制等，可更好的实现森林、草场防火、快速灭火减灾目的。
本发明的目的之一，在于提供一种森林草场防火、灭火、减灾用改装飞机的新机型。一种森林草场防火灭火的改装飞机，包括飞机本体、安装在飞机本体内部的储水箱、边缘外挂在飞机本体腹部的喷洒装置；储水箱和喷洒装置通过主连通水管连通，且喷洒装置通过刚性连接件与飞机本体固定。
所述的喷洒装置包括通过主连通水管与储水箱的水箱出水口连接的品字形分水器，以及安装在品字形分水器上扩大喷洒面积的横向分水管、纵向分水管及前端加压喷头；
所述的品字形分水器包括分水器本体、横向出水通道、纵向出水通道、导流进水口；
所述的分水器本体为薄壁空腔结构，分水器本体沿横向扩展方向的横切面整体呈T字形、沿纵向扩展方向的横切面整体呈矩形，且分水器本体的顶部设置导流进水口、分水器本体的左右两个凸部设置横向出水通道、分水器本体的前后两个端部设置纵向出水通道；所述的横向分水管连接在横向出水通道处，所述的纵向分水管连接在纵向出水通道处；
所述的分水器本体、横向分水管、纵向分水管上均设置有若干个喷水孔；
所述的储水箱包括设置水箱进水口、水箱出水口的箱体和安装在箱体内的阻波导流稳水格栅；在箱体内腔分隔出多个储水空间的阻波导流稳水格栅由横竖交叉设置的横向栅板、纵向栅板组成，相邻的两个储水空间通过设置在横向栅板和/或纵向栅板上的导流孔连通，且导流孔位于阻波导流稳水格栅靠近水箱体底部的位置；
所述的阻波导流稳水格栅在水箱的中下部，顶部与箱体内腔的顶部保持距离，即所述的储水空间的顶部互通。
灭火中，飞机可能频繁爬升或降低高度接近火场；水箱水体不满时，尤其是半箱水时，水体不断晃动，影响飞行姿态稳定。为了保障飞机灭火安全，水箱中下部设置防控波动的阻波导流稳水格栅，阻波导流稳水格栅底部每个面都设置“马蹄形”或“城门洞”形导流孔，让水体规律、快速、定向流动。
利用本发明中改装飞机进行灭火的工作原理为：飞机本体腹部外的电动阀门开启后，水通过品字形分水器的“品字形”配水腔进入喷洒管道；在水体重量施加的正压和飞机飞行气流产生的负压作用下，水经喷洒管道的若干小喷水孔喷出形成水滴、水柱或水雾。喷水孔的孔径越大，水滴直径越大。先期喷洒的水，在火场上方的高温区，可能被辐射热蒸发形成水蒸气“锅盖”，以隔绝火场上下空气对流，火势将逐渐减小。在多架飞机持续喷洒情况下，蒸气“锅盖”的水汽和不断从上方喷洒的冷水聚集形成降雨，快速扑灭林草大火。遇到超强火头，由装挂在纵向分水管前端的喷头装置经水泵加压不断射出高压水柱，以飞机近距离压制，快速遏制火势。
用于本发明中实施森林草场防火灭火的减灾方法的飞机优选中重型直升飞机，包括研制或改装的飞机本体；在飞机舱内安装储水箱，储水箱中下部设置防控水体波动的阻波导流稳水格栅；阻波导流稳水格栅底部每个面都设置“马蹄形”或“城门洞”形导流孔，防止因储水箱中的水剧烈波动而导致飞机失衡的情况。储水箱底部有电动阀门并与品字形分水器可拆卸连接。
进一步地，品字形分水器上部与飞机底部出水口刚性联接，左右两侧和后部与洒水管刚性联接；下部或称底部设有应急泄水孔，由电控阀门控制。
进一步地，外挂在飞机本体下腹部外的喷洒装置外缘与飞机本体吊点吊挂刚性联接，即喷洒装置外缘与飞机本体下腹部为多点吊挂固定。所述的喷洒水管包括安装在品字形分水器下端以扩大喷洒面积的横向分水管、纵向分水管；所述的品字形分水器包括分水器本体、导流进水口、横向出水通道、纵向出水通道；所述的分水器本体为硬质铝合金或铸钢等能够承压的薄壁空腔结构；分水器本体沿横向扩展方向的横切面整体呈T字形、沿纵向扩展方向的横切面整体呈矩形，分水器本体的顶部设置导流进水口。分水器本体的左右两个凸部设置横向出水通道、分水器本体下部和前后两个端部可设置纵向泄水通道。如遭遇强气流、接收指令救人、抢运重要物质等特殊情况下，需要紧急卸载剩余水量时开启下部或/和纵向端部的泄水通道；所述的横向分水管连接在横向出水通道处；所述的纵向分水管连接在纵向出水通道处。
进一步地，所述的飞机本体内的储水箱包括水箱补水或抽水的水箱进水口、水箱出水口和阻波导流稳水格栅。阻波导流稳水格栅是在箱体内腔分隔出多个储水空间的格栅，由横竖交叉设置的横向栅板、纵向栅板组成，每个栅板底部开设呈“马蹄形”或“城门洞”形的导流孔，引导水体流向，防止半箱水体剧烈晃动危及飞机飞行姿态及安全；相邻两个储水空间通过设置的横向栅板和/或纵向栅板互通。
进一步地，所述的阻波导流稳水格栅的上部与箱体内腔的顶部保持距离，即所述的储水空间的上部敞通，满箱或接近满箱水不会大幅度晃动。
进一步地，所述的横向分水管，通过横管连接法兰与分水器本体可拆卸连接；同样所述的纵向分水管通过纵管连接法兰与分水器本体可拆卸连接；所述的横管连接法兰、纵管连接法兰结构相同，均为设置阶梯槽的法兰套；所述的横向分水管、纵向分水管与分水器本体连接的连接端均设置有能嵌入阶梯槽中的凸肩；所述的横管连接法兰外套在横向分水管的凸肩处并通过长螺栓组件与分水器本体固定连接；所述的纵管连接法兰外套在纵向分水管的凸肩处并通过长螺栓组件与分水器本体固定连接。所述的横向分水管不承压部分可以采用硬质塑料管。
进一步地，所述的分水器本体的泄水孔向下，横向分水管、纵向分水管中下部的喷水孔向下和/或两侧和/或后设置，飞机前进方向仅设加压喷注孔。
进一步地，所述的喷洒装置还可连接加压水泵；所述加压水泵的泵体内置安装在飞机本体的舱内或者外置安装在喷洒装置的前部，所述加压水泵的出水端设置在喷洒装置中。
紧急状态下可以开启分水器本体的泄水孔进行快速排水；在加装了加压水泵的配置下，还可以开启泄水孔并运行加压水泵更快速的排水。
进一步地，所述的主连通管包括两端的飞机专用接头和连接飞机专用接头的管路；所述管路为柔性管路或者刚性管路。
进一步地，所述的喷洒装置外缘通过安装架和/或吊钩可拆卸的吊装挂在飞机本体的腹部下方；所述的安装架套装在品字形分水器和横向分水管及纵向分水管上方，安装架的顶部连接在飞机本体的底部；所述的吊钩的下端主要与品字形分水器连接的横向分水管和/或纵向分水管吊挂连接，吊钩的上端螺扣连接在飞机本体的底部。
本发明研发或改装适配本方法专用的中重型直升机，用于森林、草原防火、灭火、减灾，其目的在于弥补我国森林、草原（主要是畜牧业的草场）预防大火和快速灭火减灾的短板或不足。目前，轻型直升机用于森林、草原灭火数量少；载水量约2吨，只能点状式拨水，一次性受水面积小；主要靠人员直接灭火，效率低、投入高、风险大。利用退役的固定翼客货机改装成洒水飞机，国外有先例，但仅适用于草场、农田。
采纳本发明中防火灭火减灾方法，组建由中重型洒水（模拟降雨）直升机成建制的森林、草场抗灾大队，实施专业化防火、灭火、减灾，尤其配备在我国四川凉山州、黑龙江大小兴安岭等林区和内蒙、新疆草原等重点区域后，将极大提高我国森林、草场防灾抗灾能力和经济、生态效益。
本发明的目的之二，在于提供一种可拆卸安装在消防飞机上的喷洒装置，将飞机携带的水分散喷射，扩大洒水受水面积。所述的喷洒装置通过安装架和/或吊钩可拆卸的吊装挂在飞机本体的腹部下方；所述的安装架套装在品字形分水器和/或横向分水管和/或纵向分水管上，安装架的顶部连接在飞机本体的底部；所述的吊钩的下端与品字形分水器和/或横向分水管和/或纵向分水管连接，吊钩的上端螺扣连接在飞机本体的底部。
本发明通过下述技术方案实现：一种安装在飞机上的喷洒装置，所述的喷洒装置包括通过主连通水管与储水箱的水箱出水口连接的品字形分水器，以及安装在品字形分水器上扩大喷洒面积的横向分水管、纵向分水管；所述的品字形分水器包括分水器本体、横向出水通道、纵向出水通道、导流进水口；所述的分水器本体为薄壁空腔结构，分水器本体沿横向扩展方向的横切面整体呈T字形、沿纵向扩展方向的横切面整体呈矩形，且分水器本体的顶部设置导流进水口，分水器本体的左右两个凸部设置横向出水通道，分水器本体的前后两个端部设置纵向出水通道；所述的横向分水管连接在横向出水通道处，所述的纵向分水管连接在纵向出水通道处；所述的分水器本体、横向分水管、纵向分水管上均设置有若干个喷水孔。
进一步地，所述的横向分水管通过横管连接法兰与分水器本体可拆卸连接；所述的纵向分水管通过纵管连接法兰与分水器本体可拆卸连接；所述的横管连接法兰、纵管连接法兰结构相同，均为设置阶梯槽的法兰套；所述的横向分水管、纵向分水管与分水器本体连接的连接端均设置有能嵌入阶梯槽中的凸肩；所述的横管连接法兰外套在横向分水管的凸肩处并通过长螺栓组件与分水器本体固定连接；所述的纵管连接法兰外套在纵向分水管的凸肩处并通过长螺栓组件与分水器本体固定连接。
进一步地，所述的分水器本体、横向分水管、纵向分水管上的喷水孔向下和/或两侧和/或后设置；其中，向后是指朝向逆飞行方向。
本发明的目的之三，在于提供一种利用飞机实施森林草场防火和快速灭火的减灾方法：具有储水箱及喷洒装置的飞机在未发现明确火情时，储水箱中储存水，执行火情巡查预警和/或重点区域火灾预防的任务，降低火险等级，控制火灾发生；一旦发现明确火情，存储水的飞机直接或接受任务指令，执行灭火或救援的任务，快速扑灭火点、控制火情。
在温度高、湿度低等空气干燥时节，机载大量水兼而执行预警巡查和重点防控区域的增湿任务，降低火险等级，控制火灾发生；当发现火点或火情时，迅即报告应急管理指挥部，同时利用机载水量5~15吨快速扑灭火点、灾情。参与执行森林、草场大火抗灾时，根据需要调整喷洒孔径，增大载水量，团队实施灭火减灾。
具体防火、灭火方法是：飞机根据任务机载水量，配装不同孔径的喷洒装置。执行巡察、预警和预防时，机载5吨水量，配装2mm-3mm的喷洒器；在遇零星火点，低空近距离喷洒灭火。执行扑灭森林大火任务时，满载15吨水量，配装5mm-6mm的喷洒器，适空作业（合理高度），快速灭火；遇到局部强势火头，可以利用纵向水管前端的高压多喷头装置，通过水泵加压，以高速水流灭火。此外，本方法还具有应急抗旱、为“热岛效应”煎熬的城市、农田、运动场等实施“人工”降雨等作业。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
（1）本发明所述的用于森林草场防火、灭火、减灾的飞机中，配置增加阻波导流稳水格栅的储水箱，有效避免水箱中大量水在飞机行驶过程中剧烈晃动而导致飞机整体重心严重偏移的问题，提高飞机携带大量水时驾驶安全性。
（2）本发明所述的喷洒装置，可拆卸或安装在森林防火专用飞机的腹部，能将储水箱中的水扩散喷洒，相对于将水箱中的水直接点状泄出的方式，喷洒装置能有效增大喷水受水面积，覆盖更大的火场灾情范围。
（3）本发明所述的防火、灭火、减灾方法，不仅可以直接在火灾灾情爆发时进行火情控制，快速、高效灭火，还能在刚刚发现明火或火星尚未形成规模的火灾初期就技术扑灭明火或火星；更重要的是，可以在尚未发生火灾但极有可能发生火灾的敏感期就进行增湿以避免起火，实现定期预防、初期遏制、中后期灭火的目的。
（4）本发明所述的品字形分水器的下部和/或纵向喷洒水管前端，设置应急开启孔，可以迅速排泄完水箱中的剩余水量，执行临时指派的救人、抢救伤员和空运重要物质任务。
附图说明
图1为本发明中一种用于防火减灾的直升机的结构示意图；
图2为本发明中一种用于防火减灾的固定翼飞机的结构示意图；
图3为喷洒装置前向不设置分水管的立体结构示意图；
图4为喷洒装置前向设置分水管的仰面示意图；
图5为喷洒装置底部设置泄水口且安装泄水阀的立体结构示意图；
图6为图5中喷洒装置的正向示意图；
图7为分水器本体的立体结构示意图；
图8为分水器本体的右侧示意图；
图9为纵向分水管和纵管连接法兰的爆炸示意图；
图10为储水箱与喷洒装置连接的立体结构示意图；
图11为储水箱顶部剖开的内腔结构示意图；
图12为图11中A-A面的剖视图；
图13为图11中B-B面的剖视图；
图14为储水箱内设置多个储水空间的另一结构示意图；
图15为位于中部的一个储水空间四面均设置导流孔的结构示意图；
图16为分水器本体上安装四个吊钩时的结构示意图；
图17为本发明中一种用于防火减灾的固定翼飞机的立体结构示意图。
其中：
100、喷洒装置；
001、喷水孔；110、品字形分水器；111、分水器本体；112、横向出水通道；113、纵向出水通道；114、导流进水口；120、横向分水管；130、横管连接法兰；140、纵向分水管；150、纵管连接法兰；160、吊钩；170、泄水口；180、泄水阀；
200、主连通水管；
300、储水箱；301、箱体；302、横向栅板；303、纵向栅板；304、导流孔；305、水箱出水口；306、水箱进水口；
400、飞机。
具体实施方式
为了更好的说明本发明的技术方案，特以具体实施例的方式进行详述。
本发明中用于防火减灾的飞机主要是起降灵活的直升机，尤其是树木茂密的森林地区，很少有空旷的可供固定翼飞机起飞或降落的空地；但是，在草场地区执行消防任务时，考虑到草场地区广袤、执行任务覆盖范围较广的特点，可以考虑能装配大容量水箱的固定翼飞机。如图1所示，在直升机上加载储水箱300和喷洒装置100进行防火减灾；如图2所示，在固定翼飞机上加载储水箱300和喷洒装置100进行防火减灾。相比较而言，直升机起降灵活更适用缺乏广阔起降空间的林区，通常被用于森林防火、灭火；固定翼飞机虽然对起降条件的要求较高，但相对于直升机具有更大的储水量及更强的续航能力，通常被用于草场防火，也可以在条件允许的情况下用于森林防火。
再者，用于防火减灾的飞机可以根据任务内容、任务环境等因素选择轻型飞机、中型飞机、大型飞机。
为了更方便说明结构，如图3、图5所示，以飞机的机头为前、飞机的机尾为后，飞机的左右方向为横向即X轴方向；飞机的前后方向为纵向即Y轴方向。
实施例1：
本实施例提供一种适配中型直升机或重型直升机实施森林草场防火灭火的减灾方法：在火灾灾情爆发时，指派飞机执行火情控制或灭火任务；在日常森林防火巡逻时，若发现明火或疑似火星时可以当即洒水灭火，甚至在每年空气干燥的特定时间对一些重点区域进行定期洒水增湿任务，实现定期预防、初期遏制、中后期灭火的目的。
实施例2：
如图1-图17所示，一种森林草场防火、灭火、减灾用改装飞机，包括飞机本体400、安装在飞机本体400内部的储水箱300、外挂在飞机本体400腹部的喷洒装置100，储水箱300和喷洒装置100通过主连通水管200连通且喷洒装置100通过刚性连接件与飞机本体400固定；所述的喷洒装置100包括通过主连通水管200与储水箱300的水箱出水口305连接的品字形分水器110，以及安装在品字形分水器110上扩大喷洒面积的横向分水管120、纵向分水管140；所述的品字形分水器110包括分水器本体111、横向出水通道112、纵向出水通道113、导流进水口114；所述的分水器本体111为薄壁空腔结构，分水器本体111沿横向扩展方向的横切面整体呈T字形、沿纵向扩展方向的横切面整体呈矩形，且分水器本体111的顶部设置导流进水口114；分水器本体111的左右两个凸部设置横向出水通道112，分水器本体111的前后两个端部设置纵向出水通道113；所述的横向分水管120连接在横向出水通道112处，所述的纵向分水管140连接在纵向出水通道处；所述的分水器本体111、横向分水管120、纵向分水管140上均设置有若干个喷水孔001。
所述飞机中储水箱300用于储水，而外挂在飞机本体400腹部的喷洒装置100则用于将储水箱300中的水喷洒释放。具体地，储水箱300中的水通过主连通水管200向下进入喷洒装置100的品字形分水器110，一小部分水从品字形分水器110的喷水孔001射出，大部分水涌入横向分水管120、纵向分水管140，再从横向分水管120的喷水孔001、纵向分水管140的喷水孔001射出，共同形成一片水幕。
根据不同应用场景，喷洒装置100的结构也不完全相同。喷洒装置100的几种主要结构如下：
第一种，如图3所示，品字形分水器110的前侧不设置分水管，品字形分水器110的左侧、右侧分别设置多根横向分水管120，品字形分水器110的后侧设置多根纵向分水管130。另外，分水器本体111的底部都是喷水孔001。
第二种，如图4所示，品字形分水器110的左侧、右侧分别设置多根横向分水管120，同时品字形分水器110的前侧、后侧分别设置纵向分水管140。而且，根据实际情况，单侧的纵向分水管140可以是1根，也可以是2-5根。另外，分水器本体111的底部都是喷水孔001。
第三种，如图5所示，品字形分水器110的左侧、右侧分别设置多根横向分水管120，同时品字形分水器110的前侧、后侧分别设置纵向分水管140。而且，根据实际情况，单侧的纵向分水管140可以是1根，也可以是2-5根。另外，分水器本体111的底部不是喷水孔001，而是泄水口170，而且泄水口170处安装一个泄水阀180。如图5、图6所示，所述品字形分水器110的下方设置泄水口170且泄水口170上安装泄水阀180。平时，泄水阀180关闭，在应急状态下可以开启泄水阀180快速排干储水。
第四种，品字形分水器110的前侧不设置分水管，品字形分水器110的左侧、右侧分别设置多根横向分水管120，品字形分水器110的后侧设置多根纵向分水管130。另外，所述品字形分水器110的下方不设置喷水孔而是设置泄水口170且泄水口170上安装泄水阀180。
在另一个具体实施例中，为了喷水灭火效果更好，所述的喷洒装置100还可连接加压水泵；所述加压水泵的泵体内置安装在飞机本体400的内腔或者外置安装在喷洒装置100的外部。加压水泵放置在飞机本体400舱内或者固定在安装喷洒装置100的安装架上。所述加压水泵的出水端为加压水管，且加压水管分布在横向分水管120和/或纵向分水管140中。
为了在非加压泵加压喷水和加压泵加压喷水两种模式下切换，在储水箱300与喷洒装置100连接的主连通水管200上设置一个分水阀。分水阀可以控制储水箱300内的水向不同输出路径输出，输出路径一：在不经加压水泵加压的状态下自然流入横向分水管120、纵向分水管140，因水的自重和飞机飞行时气流产生的负压而从喷洒装置100泄出；输出路径二：切换分水阀后储水箱300内的水进入加压水管，由加压水管加压后从设置在加压水管末端的喷头加压射出。
另一方面，分水阀可以调节水量。在紧急状态下需要快速排光储水箱300中全部储水时，将分水阀全开。
在喷洒装置100上加载加压水泵，可以使储水箱300中的水负压射出，在飞机本体飞行高度相同的情况下，喷水范围更广，喷水时速更快。水流加压后再射出所形成的气流也会一定程度上压制火势。
进一步优化上述技术方案，所述的横向分水管120通过横管连接法兰130与分水器本体111可拆卸连接；所述的纵向分水管140通过纵管连接法兰150与分水器本体111可拆卸连接；所述的横管连接法兰130、纵管连接法兰150结构相同，均为设置阶梯槽的法兰套；所述的横向分水管120、纵向分水管140与分水器本体111连接的连接端均设置有能嵌入阶梯槽中的凸肩；所述的横管连接法兰130外套在横向分水管120的凸肩处并通过长螺栓组件与分水器本体111固定连接；所述的纵管连接法兰150外套在纵向分水管140的凸肩处并通过长螺栓组件与分水器本体111固定连接。
所述的横向分水管120、纵向分水管140与分水器本体111可拆卸连接，方便喷洒装置100的拆装、清洗、维护等。
所述的横向分水管120、纵向分水管140结构相同，尺寸可以不同；所述的横管连接法兰130、纵管连接法兰150结构相同，尺寸可以不同。圆环形的横管连接法兰130从横向分水管120远端套入后限位在横向分水管120的凸肩处，凸肩与阶梯槽间隙配合，然后通过长螺栓组件同时连接横管连接法兰130、分水器本体111的螺纹孔将其连接成一体。同样，圆环形的纵管连接法兰150从纵向分水管140远端套入后限位在纵向分水管140的凸肩处，然后通过长螺栓组件同时连接纵管连接法兰150、分水器本体111的螺纹孔将其连接成一体。
在另一个具体实施例中，所述横向分水管120、纵向分水管140与分水器本体111连接的一端还有定位设计，使横向分水管120、纵向分水管140沿其轴向旋转限位。例如：横向分水管120、纵向分水管140上设置定位销轴，且分水器本体111和/或法兰套上设置有与定位销轴配套的定位孔。又例如：横向分水管120、纵向分水管140的本体上设置凸起或者凹槽，恰好与分水器本体111和/或法兰套上设置的凹槽或者凸起相对应，从而进行轴向旋转限位。因轴向旋转限位为公知常识，本实施例中不再赘述。
实施例3：
本实施例3在实施例2的基础上进一步优化，所述的储水箱300包括设置水箱进水口306、水箱出水口305的箱体301和安装在箱体301内的阻波导流稳水格栅；在箱体301内腔分隔出多个储水空间的阻波导流稳水格栅由横竖交叉设置的横向栅板302、纵向栅板303组成，相邻的两个储水空间通过设置在横向栅板302和/或纵向栅板303上的导流孔304连通，且导流孔304位于阻波导流稳水格栅靠近箱体301底部的位置。
飞机左右晃动时，储水箱300中的水也会随之左右晃动。若飞机本身晃动幅度过大，大量水的晃动会加剧晃动幅度，甚至因重心偏离过大而造成事故。因此，本实施例中特意在箱体301中增设阻波导流稳水格栅，为了使储水箱300中的水被分隔在各个储水空间中，均布在整个储水箱300中，减少大量水整体倾向一边时造成飞机失稳的情况。而且，相邻储水空间相同就实现了所有储水空间互通；在水位发生变化时，各个储水空间的水位联动同时变化，从而保证储水箱300中的水始终处于均布的状态。
在另一个具体实施例中，所述水箱进水口306设置在储水箱300顶部的位置。这样设计是为了充分利用储水箱300内部空间，尽量多装水。
在另一个具体实施例中，所述水箱进水口306设置在储水箱300侧壁靠近顶部的位置。这样设计是为了在机舱尺寸一定的情况下，充分使储水箱300的高度尺寸尽量贴合机舱可布置储水箱300空间的高度。而且水箱进水口306设置在侧壁，更方便连接水源进行充水工作。
在另一个具体实施例中，所述的阻波导流稳水格栅的顶部与箱体301内腔的顶部保持距离，即所述的储水空间的顶部互通。首先，储水箱300不是密闭的，其顶部与外界连通以确保储水箱300内的水可以更顺畅的排出。另外，除了阻波导流稳水格栅底部的导流孔304将储水空间的底部连通外，储水空间的顶部也相互连通。也就是说，储水箱300中水处于高水位时，水的跟随式晃动影响不大，可以不用将其严格分隔为多个储水空间；但是当水位处于中低水位时，尤其是低水位时，水在储水箱300中可以晃动的幅度要大得多，此时危险系数提升，有必要将其分隔。
在另一个具体实施例中，阻波导流稳水格栅上导流孔304呈城门洞形状。阻波导流稳水格栅一个侧板的宽度为b、高度为H，设置在这个侧板上的导流孔304的宽度为s、导流孔304的高度为h。通常，导流孔304的尺寸满足以下条件：s=1/3b，h=2s。当然，这不是绝对的，只是为了快速排水的一种择优设计。
本实施例的其他部分与实施例2相同，故不再赘述。
实施例4：
本实施例4在实施例1-3任一项的基础上进一步优化，所述的水箱出水口305、导流进水口114均设置电磁阀且电磁阀的控制端接入飞机的控制系统，方便机上工作人员下达指令而控制洒水装置的工作状态。为了更好的配合水箱出水口305、导流进水口114的连通，所述的主连通水管200包括两端的飞机专用接头和连接飞机专用接头的管路；所述管路为柔性管路或者刚性管路。
所述的飞机专用接头自带具有密封环的控制阀，在主连通水管200连接在水箱出水口305和/或品字形分水器110上时，起到对出水口、进水口断水的功能。飞机专用接头为市售产品，不再赘述其结构。本实施例中提供了两种管路方案。一种是管路为柔性管路；另一种是管路为刚性管路。柔性管路适合水箱出水口305、导流进水口114二者对位不固定的情况，但为了固定喷洒装置100一定要搭配将喷洒装置100安装在飞机腹部的喷洒器固定架。刚性管路适合水箱出水口305、导流进水口114二者位置固定的情况，且可以直接承载质量轻便的喷洒装置100而不需要额外的喷洒器固定架。
实施例5：
本实施例5在实施例4的基础上，从喷洒装置100安装稳定性的角度考虑，无论采用柔性管路还是刚性管路，都要对喷洒装置100加装喷洒器固定架。
所述的喷洒装置100通过安装架和/或吊钩160可拆卸的吊装在飞机本体400的腹部下方；所述的安装架套装在品字形分水器110和/或横向分水管120和/或纵向分水管140上，安装架的顶部连接在飞机本体400的底部；所述的吊钩160的下端与品字形分水器110和/或横向分水管120和/或纵向分水管140连接，吊钩160的上端螺扣连接在飞机本体400的底部。为了提高喷洒装置100安装的稳定性，吊装装置不仅设置在品字形分水器110上，还设置在横向分水管120和/或纵向分水管140上。分水器本体111与水箱出水口305的阀门管件刚性连接，吊装装置只负责喷洒管边缘的固定。
在另一个具体实施例中，喷洒器固定架被简化为若干个刚性的钢索，钢索的两端分别与品字形分水器110和/或横向分水管120和/或纵向分水管140连接。
本实施例的其他部分与实施例5相同，故不再赘述。
实施例6：
本实施例6在实施例1-5的基础上进一步优化，一种专为森林地区研制或者改装的防火、灭火用减灾飞机，所述减灾飞机的机型为小型直升机、中型直升机、中型直升机中任一一种。所述减灾飞机包括飞机本体400、安装在飞机本体400内部的储水箱300、外挂在飞机本体400腹部的喷洒装置100，储水箱300和喷洒装置100通过主连通水管200连通且喷洒装置100通过刚性连接件与飞机本体400固定；所述的喷洒装置100包括通过主连通水管200与储水箱300的水箱出水口305连接的品字形分水器110，以及安装在品字形分水器110上扩大喷洒面积的横向分水管120、纵向分水管140；所述的品字形分水器110包括分水器本体111、横向出水通道112、纵向出水通道113、导流进水口114；所述的分水器本体111为薄壁空腔结构，分水器本体111沿横向扩展方向的横切面整体呈T字形、沿纵向扩展方向的横切面整体呈矩形，且分水器本体111的顶部设置导流进水口114；分水器本体111的左右两个凸部设置横向出水通道112，分水器本体111的前后两个端部设置纵向出水通道113；所述的横向分水管120连接在横向出水通道112处，所述的纵向分水管140连接在纵向出水通道处；所述的分水器本体111、横向分水管120、纵向分水管140上均设置有若干个喷水孔001。
进一步地，所述的储水箱300包括设置水箱进水口306、水箱出水口305的箱体301和安装在箱体301内的阻波导流稳水格栅，即在箱体301内腔分隔出多个储水空间的阻波导流稳水格栅由横竖交叉设置的横向栅板302、纵向栅板303组成，相邻的两个储水空间通过设置在横向栅板302和/或纵向栅板303上的导流孔304连通，且导流孔304位于阻波导流稳水格栅靠近箱体301底部的中间位置。
进一步地，所述的阻波导流稳水格栅的顶部与箱体301内腔的顶部保持距离，即所述的储水空间的顶部互通。
进一步地，所述的横向分水管120通过横管连接法兰130与分水器本体111可拆卸连接；所述的纵向分水管140通过纵管连接法兰150与分水器本体111可拆卸连接；所述的横管连接法兰130、纵管连接法兰150结构相同，均为设置阶梯槽的法兰套；所述的横向分水管120、纵向分水管140与分水器本体111连接的连接端均设置有能嵌入阶梯槽中的凸肩；所述的横管连接法兰130外套在横向分水管120的凸肩处并通过长螺栓组件与分水器本体111固定连接；所述的纵管连接法兰150外套在纵向分水管140的凸肩处并通过长螺栓组件与分水器本体111固定连接。
进一步地，所述的分水器本体111、横向分水管120、纵向分水管140上的喷水孔001向下和/或两侧和/或后设置。
进一步地，所述的品字形分水器110、横向分水管120、纵向分水管140的材质可为铝合金或硬质型塑。
进一步地，所述的主连通水管200包括两端的飞机专用接头和连接飞机专用接头的管路；所述管路为柔性管路或者刚性管路。
进一步地，所述的喷洒装置100通过安装架和/或吊钩160可拆卸的吊装在飞机本体400的腹部下方；所述的安装架套装在品字形分水器110和/或横向分水管120和/或纵向分水管140上，安装架的顶部连接在飞机本体400的底部；所述的吊钩160的下端与品字形分水器110和/或横向分水管120和/或纵向分水管140连接，吊钩160的上端螺扣连接在飞机本体400的底部。
具有储水箱300及喷洒装置100的飞机服役于森林区域的消防大队，日常任务是火险巡查预警和/或重点区域火灾预防。按照任务执勤时刻表，储备水后对指定的森林区域进行日常巡逻。一方面，巡逻过程中一旦发现和/或明确火情，除了迅速向塔台反馈火情以外，还需要进行一系列放水灭火的操作，以达到快速扑灭火点、控制火情的目的。在遇到人员或者物资需要救援时，需要按指令执行救援任务。
本实施例的其他部分与实施例1-5任一项相同，故不再赘述。
实施例7：
本实施例在实施例1-5任一项的基础上，进一步优化，一种专为草场地区研制或者改装的防火、灭火用减灾飞机，所述减灾飞机的机型为固定翼飞机。所述减灾飞机包括飞机本体400、安装在飞机本体400内部的储水箱300、外挂在飞机本体400腹部的喷洒装置100，储水箱300和喷洒装置100通过主连通水管200连通且喷洒装置100通过刚性连接件与飞机本体400固定；所述的喷洒装置100包括通过主连通水管200与储水箱300的水箱出水口305连接的品字形分水器110，以及安装在品字形分水器110上扩大喷洒面积的横向分水管120、纵向分水管140；所述的品字形分水器110包括分水器本体111、横向出水通道112、纵向出水通道113、导流进水口114；所述的分水器本体111为薄壁空腔结构，分水器本体111沿横向扩展方向的横切面整体呈T字形、沿纵向扩展方向的横切面整体呈矩形，且分水器本体111的顶部设置导流进水口114；分水器本体111的左右两个凸部设置横向出水通道112，分水器本体111的前后两个端部设置纵向出水通道113；所述的横向分水管120连接在横向出水通道112处，所述的纵向分水管140连接在纵向出水通道处；所述的分水器本体111、横向分水管120、纵向分水管140上均设置有若干个喷水孔001。
进一步地，所述的储水箱300包括设置水箱进水口306、水箱出水口305的箱体301和安装在箱体301内的阻波导流稳水格栅，即在箱体301内腔分隔出多个储水空间的阻波导流稳水格栅由横竖交叉设置的横向栅板302、纵向栅板303组成，相邻的两个储水空间通过设置在横向栅板302和/或纵向栅板303上的导流孔304连通，且导流孔304位于阻波导流稳水格栅靠近箱体301底部的中间位置。
进一步地，所述的阻波导流稳水格栅的顶部与箱体301内腔的顶部保持距离，即所述的储水空间的顶部互通。
进一步地，所述的横向分水管120通过横管连接法兰130与分水器本体111可拆卸连接；所述的纵向分水管140通过纵管连接法兰150与分水器本体111可拆卸连接；所述的横管连接法兰130、纵管连接法兰150结构相同，均为设置阶梯槽的法兰套；所述的横向分水管120、纵向分水管140与分水器本体111连接的连接端均设置有能嵌入阶梯槽中的凸肩；所述的横管连接法兰130外套在横向分水管120的凸肩处并通过长螺栓组件与分水器本体111固定连接；所述的纵管连接法兰150外套在纵向分水管140的凸肩处并通过长螺栓组件与分水器本体111固定连接。
进一步地，所述的分水器本体111、横向分水管120、纵向分水管140上的喷水孔001向下和/或两侧和/或后设置。
进一步地，所述的品字形分水器110、横向分水管120、纵向分水管140的材质可为铝合金或硬质型塑。
进一步地，所述的主连通水管200包括两端的飞机专用接头和连接飞机专用接头的管路；所述管路为柔性管路或者刚性管路。
进一步地，所述的喷洒装置100通过安装架和/或吊钩160可拆卸的吊装在飞机本体400的腹部下方；所述的安装架套装在品字形分水器110和/或横向分水管120和/或纵向分水管140上，安装架的顶部连接在飞机本体400的底部；所述的吊钩160的下端与品字形分水器110和/或横向分水管120和/或纵向分水管140连接，吊钩160的上端螺扣连接在飞机本体400的底部。
具有储水箱300及喷洒装置100的飞机服役于草场区域的消防大队，日常任务是火险巡查预警和/或重点区域火灾预防。按照任务执勤时刻表，储备水后对指定的草场区域进行日常巡逻。一方面，巡逻过程中一旦发现和/或明确火情，除了迅速向塔台反馈火情以外，还需要进行一系列放水灭火的操作，以达到快速扑灭火点、控制火情的目的。在遇到人员或者物资需要救援时，需要按指令执行救援任务。
本实施例的其他部分与实施例1-5相同，故不再赘述。
实施例8：
一种飞机的喷洒装置100，与飞机本体400可拆卸安装。所述的喷洒装置100包括通过主连通水管200与储水箱300的水箱出水口305连接的品字形分水器110，以及安装在品字形分水器110上扩大喷洒面积的横向分水管120、纵向分水管140；所述的品字形分水器110包括分水器本体111、横向出水通道112、纵向出水通道113、导流进水口114；所述的分水器本体111为薄壁空腔结构，分水器本体111沿横向扩展方向的横切面整体呈T字形，沿纵向扩展方向的横切面整体呈矩形，且分水器本体111的顶部设置导流进水口114，分水器本体111的左右两个凸部设置横向出水通道112，分水器本体111的前后两个端部设置纵向出水通道113；所述的横向分水管120连接在横向出水通道112处，所述的纵向分水管140连接在纵向出水通道处。所述的分水器本体111、横向分水管120、纵向分水管140上均设置有若干个喷水孔001。
根据不同应用场景，喷洒装置100的结构也不完全相同。喷洒装置100的几种主要结构如下：
第一种，如图3所示，品字形分水器110的前侧不设置分水管，品字形分水器110的左侧、右侧分别设置多根横向分水管120，品字形分水器110的后侧设置多根纵向分水管130。另外，分水器本体111的底部都是喷水孔001。
第二种，如图4所示，品字形分水器110的左侧、右侧分别设置多根横向分水管120，同时品字形分水器110的前侧、后侧分别设置纵向分水管140。而且，根据实际情况，单侧的纵向分水管140可以是1根，也可以是2-5根。另外，分水器本体111的底部都是喷水孔001。
第三种，如图5所示，品字形分水器110的左侧、右侧分别设置多根横向分水管120，同时品字形分水器110的前侧、后侧分别设置纵向分水管140。而且，根据实际情况，单侧的纵向分水管140可以是1根，也可以是2-5根。另外，分水器本体111的底部不是喷水孔001，而是泄水口170，而且泄水口170处安装一个泄水阀180。如图5、图6所示，所述品字形分水器110的下方设置泄水口170且泄水口170上安装泄水阀180。平时，泄水阀180关闭，在应急状态下可以开启泄水阀180快速排干储水。
第四种，品字形分水器110的前侧不设置分水管，品字形分水器110的左侧、右侧分别设置多根横向分水管120，品字形分水器110的后侧设置多根纵向分水管130。另外，所述品字形分水器110的下方不设置喷水孔而是设置泄水口170且泄水口170上安装泄水阀180。
在另一个具体实施例中，所述的横向分水管120通过横管连接法兰130与分水器本体111可拆卸连接；所述的纵向分水管140通过纵管连接法兰150与分水器本体111可拆卸连接；所述的横管连接法兰130、纵管连接法兰150结构相同，均为设置阶梯槽的法兰套；所述的横向分水管120、纵向分水管140与分水器本体111连接的连接端均设置有能嵌入阶梯槽中的凸肩；所述的横管连接法兰130外套在横向分水管120的凸肩处并通过长螺栓组件与分水器本体111固定连接；所述的纵管连接法兰150外套在纵向分水管140的凸肩处并通过长螺栓组件与分水器本体111固定连接。
在另一个具体实施例中，所述的分水器本体111、横向分水管120、纵向分水管140上的喷水孔001向下和/或两侧和/或后设置。其中，向后是指朝向逆飞行方向。
在另一个具体实施例中，所述的品字形分水器110、横向分水管120、纵向分水管140的材质为铝合金或硬质型塑。
在另一个具体实施例中，所述的主连通水管200包括两端的飞机专用接头和连接飞机专用接头的管路；所述管路为柔性管路或者刚性管路。
在另一个具体实施例中，所述的喷洒装置100通过安装架和/或吊钩160可拆卸的吊装在飞机本体400的腹部下方；所述的安装架套装在品字形分水器110和/或横向分水管120和/或纵向分水管140上，安装架的顶部连接在飞机本体400的底部；所述的吊钩160的下端与品字形分水器110和/或横向分水管120和/或纵向分水管140连接，吊钩160的上端螺扣连接在飞机本体400的底部。
实施例9：
一种适配中、重型直升机实施森林草场防火、灭火、减灾的方法，具有储水箱300及喷洒装置100的飞机在未发现明确火情时，储水箱300中储存水，可执行火情巡逻和/或重点区域洒水增湿的任务；具有储水箱300及喷洒装置100的飞机在发现明确火情时，储水箱300中的储存水，执行灭火救援的任务。
本实施例中所述的防火、灭火、减灾方法，在火灾灾情爆发时指派飞机进行火情控制或灭火任务；在日常森林防火巡逻时，若发现明火或疑似火星时可以当即洒水灭火，甚至在每年空气干燥的特定时间，对一些重点区域进行定期洒水增湿任务，实现定期预防、初期遏制、中后期灭火的目的。
具体的，针对不同林区的气候特点及每年天气情况，若各种综合数据显示林区自然起火可能性较大时，森林消防部门可以安排本发明中的飞机执行重点区域增湿任务。即，本发明中飞机装载喷洒装置100并灌装上水飞行到指定区域进行成片的覆盖式喷洒，一是降温；二是增湿，降低自然起火可能性。
又或者，本发明的飞机每次都装载喷洒装置100并灌装上水去执行日常巡逻任务，一旦发现火星、火苗等情况就立即喷洒，对火星、火苗第一时间扑灭，快速将火灾遏制在初期。
当然，火灾已经发生时，飞机装载喷洒装置100并灌装上水去执行灭火任务，较为常见，不再赘述。
本实施例的其他部分与实施例1-8任一项相同，故不再赘述。
实施例10：
为了更具象的描述本发明方法中提供的技术方案，本实施例在实施1-9任一项的基础上，引入一种具体情况的部分数据对其进行详细说明。
所述的水箱出水口305的孔径为200mm，根据S=πR2，其出水口面积为0.0314m2。若此时出水口初速度为5m/s，根据流量=流速*面积，其流量为5m/s*0.0314m2=0.1570m3/s。此时一箱5t的水大约5t÷0.1570m3/s≈32s就可以放空。
情形一：
所述的喷水孔001的孔径为2mm，根据S=πR2，其出水口面积为0.00000314m2，通常在喷洒装置100上布置7000-8000个喷水孔001，在飞机以180km/h飞行、储水箱300中储水5t的情况下，可以覆盖5000-10000m2。在飞行气流作用下，孔径为2mm的喷水孔001喷出的水可形成水汽云团和水滴。
情形二：
所述的喷水孔001的孔径为3mm，根据S=πR2，其出水口面积为0.00000706m2，通常在喷洒装置100上布置5000个左右喷水孔001。
情形三：
所述的喷水孔001的孔径为5mm，根据S=πR2，其出水口面积为0.000019625m2，通常在喷洒装置100上布置1500-2000个喷水孔001，在飞机以180km/h飞行、储水箱300中储水5t的情况下，可以覆盖2000-6000m2。在飞行气流作用下，孔径为5mm的喷水孔001喷出的水形成较大水滴既降雨。
通常情况下，喷水孔001的孔径在2mm-3mm时，主要起火情预防；喷水孔001的孔径不小于5mm直接用于灭大火。
本实施例的其他部分与实施例1-9任一项相同，故不再赘述。
实施例11：
为了更好的说明喷洒装置100中品字形分水器110的具体结构，在实施例1-9任一项的基础上，所述的分水器本体111上位于一侧的横向出水通道112为4-6个，且横向出水通道112的孔径为50-75mm；所述的分水器本体111上位于一侧的纵向出水通道为4-6个，且纵向出水通道的孔径为50-75mm。而且，所述的分水器本体111上左右两侧均设置横向出水通道112，前后两侧均设置纵向出水通道。而且，分水器本体111、横向分水管120、纵向分水管140上的喷水孔001的孔径为2-6mm。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.森林草场防火灭火的改装飞机，包括飞机本体（400）、安装在飞机本体（400）内部的储水箱（300）、栓接及外挂在飞机本体（400）腹部的喷洒装置（100），储水箱（300）和喷洒装置（100）通过主连通水管（200）连通且喷洒装置（100）通过刚性连接件与飞机本体（400）固定，其特征在于，
所述的喷洒装置（100）包括通过主连通水管（200）与储水箱（300）的水箱出水口（305）连接的品字形分水器（110），以及安装在品字形分水器（110）上扩大喷洒面积的横向分水管（120）、纵向分水管（140）；
所述的品字形分水器（110）包括分水器本体（111）、横向出水通道（112）、纵向出水通道（113）、导流进水口（114）；所述的分水器本体（111）为金属铸件的薄壁空腔结构，分水器本体（111）沿横向扩展方向的横切面整体呈T字形、沿纵向扩展方向的横切面整体呈矩形，且分水器本体（111）的顶部设置导流进水口（114），分水器本体（111）的左右两个凸部设置横向出水通道（112），分水器本体（111）的前后两个端部设置纵向出水通道（113）；所述的横向分水管（120）连接在横向出水通道（112）处；所述的纵向分水管（140）连接在纵向出水通道处；
所述的分水器本体（111）、横向分水管（120）、纵向分水管（140）上均设置有若干个喷水孔（001）；
所述的储水箱（300）包括设置水箱进水口（306）、水箱出水口（305）的箱体（301）和安装在箱体（301）内的阻波导流稳水格栅；即在箱体（301）内腔分隔出多个储水空间的阻波稳水导流格栅由横竖交叉设置的横向栅板（302）、纵向栅板（303）组成；相邻的两个储水空间通过设置在横向栅板（302）和/或纵向栅板（303）上的导流孔（304）连通，且导流孔（304）位于阻波导流稳水格栅靠近箱体（301）底部的位置；
所述的阻波导流稳水格栅位于水箱中下部，且阻波导流稳水格栅的顶部与箱体（301）内腔的顶部保持距离，即所述的储水空间的顶部互通。
2.根据权利要求1所述的森林草场防火灭火的改装飞机，其特征在于，所述的喷洒装置（100）还可连接加压水泵；所述加压水泵的泵体内置安装在飞机本体（400）的舱内或者外置安装在喷洒装置（100）的前部，所述加压水泵的出水端设置在喷洒装置（100）中。
3.根据权利要求1所述的森林草场防火灭火的改装飞机，其特征在于，所述的横向分水管（120）通过横管连接法兰（130）与分水器本体（111）可拆卸连接；所述的纵向分水管（140）通过纵管连接法兰（150）与分水器本体（111）可拆卸连接；所述的横管连接法兰（130）、纵管连接法兰（150）结构相同，均为设置阶梯槽的法兰套；所述的横向分水管（120）、纵向分水管（140）与分水器本体（111）连接的连接端均设置有能嵌入阶梯槽中的凸肩；所述的横管连接法兰（130）外套在横向分水管（120）的凸肩处并通过长螺栓组件与分水器本体（111）固定连接；所述的纵管连接法兰（150）外套在纵向分水管（140）的凸肩处并通过长螺栓组件与分水器本体（111）固定连接。
4.根据权利要求1所述的森林草场防火灭火的改装飞机，其特征在于，所述的分水器本体（111）、横向分水管（120）、纵向分水管（140）上的喷水孔（001）向下和/或两侧和/或后设置；其中，向后是指朝向逆飞行方向。
5.根据权利要求1所述的森林草场防火灭火的改装飞机，其特征在于，所述的主连通水管（200）包括两端的飞机专用接头和连接飞机专用接头的管路；所述管路为柔性管路或者刚性管路。
6.根据权利要求1所述的森林草场防火灭火的改装飞机，其特征在于，所述的喷洒装置（100）通过安装架和/或吊钩（160）可拆卸的吊装挂在飞机本体（400）的腹部下方；
所述的安装架套装在品字形分水器（110）和/或横向分水管（120）和/或纵向分水管（140）上，安装架的顶部连接在飞机本体（400）的底部；
所述的吊钩（160）的下端与品字形分水器（110）和/或横向分水管（120）和/或纵向分水管（140）连接，吊钩（160）的上端螺扣连接在飞机本体（400）的底部。
7.根据权利要求1-6任一项所述的森林草场防火灭火的改装飞机，其特征在于，所述的改装飞机采用小型直升机或中型直升机或重型直升机或固定翼飞机。
8.一种安装在改装飞机上的喷洒装置，其特征在于，所述的喷洒装置（100）包括通过主连通水管（200）与储水箱（300）的水箱出水口（305）连接的品字形分水器（110），以及安装在品字形分水器（110）上扩大喷洒面积的横向分水管（120）、纵向分水管（140）；所述的品字形分水器（110）包括分水器本体（111）、横向出水通道（112）、纵向出水通道（113）、导流进水口（114）；所述的分水器本体（111）为薄壁空腔结构，分水器本体（111）沿横向扩展方向的横切面整体呈T字形、沿纵向扩展方向的横切面整体呈矩形，且分水器本体（111）的顶部设置导流进水口（114）、分水器本体（111）的左右两个凸部设置横向出水通道（112）、分水器本体（111）的前后两个端部设置纵向出水通道（113）；所述的横向分水管（120）连接在横向出水通道（112）处，所述的纵向分水管（140）连接在纵向出水通道处；所述的分水器本体（111）、横向分水管（120）、纵向分水管（140）上均设置有若干个喷水孔（001）。
9.一种森林草场防火灭火的减灾方法，其特征在于，具有储水箱（300）及喷洒装置（100）的飞机在未发现明确火情时，储水箱（300）中储存水，执行火险巡查预警和/或重点区域火灾预防的任务，降低火险等级，控制火灾发生；一旦发现和/或明确火情，储水箱（300）中存储水的飞机直接或接受任务指令，执行灭火和/或救援的任务，快速扑灭火点、控制火情。
10.根据权利要求9所述的一种森林草场防火灭火的减灾方法，其特征在于，根据防控等级指定的任务增减机载水量，在飞机上配装不同喷水孔（001）孔径的喷洒装置（100），具体是指：
执行火情巡查、预警和/或重点区域火灾预防的任务时，飞机机载5吨水量、配装喷水孔（001）孔径为2mm-3mm的喷洒装置（100）；若遇到零星火点则低空近距离喷水，快速灭火；
接受任务指令执行灭火救援的任务时，若火势较小，飞机机载5吨水量、配装喷水孔（001）孔径为2mm-3mm的喷洒装置（100），低空近距离喷洒水柱或水滴灭火；若火势较大，飞机机载15吨水量、配装喷水孔（001）孔径为5mm-6mm的喷洒装置（100），控制飞机运行在接近火头的安全高度，喷射大量水流进行灭火；若火情严重，飞机机载15吨水量、配装喷水孔（001）孔径为5mm-6mm的喷洒装置（100）并加载加压水泵和前端喷头，喷射高速水流或高速水柱进行灭火。
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