Cifka Miklós
Tűzoltás a levegőből
Az utóbbi években szinte megszokott szereplői a híreknek az erdő- vagy bozóttűzek, amelyek a világ legkülönbözőbb pontjain pusztítatnak hatalmas károkat okozva és sokszor emberéleteket is követelve. Ezen híradások egyik állandó momentumai a tüzet a levegőből megfékezni próbáló helikopterek és repülőgépek. Ezen cikk róluk kíván egy kis összefoglalót nyújtani.
Egészen az 1950-es évekig az erdő- és bozóttüzekkel szemben a tűzoltók szinte tehetetlenek voltak, leghatásosabb fegyverük az ellentűz gyújtása volt, tehát egy kontrollált tűzzel felégetnek egy részt a tűz útjában, amely azután éghető anyag híján nem terjedt tovább. Az esetek legtöbbjében azonban a küzdelem a tűzoltók és a tűz között meglehetősen egyenlőtlen volt.
Bozóttűz elleni harc az 1950-es években. Munkagépekkel igyekeztek földsáncot építeni, és eltávolítani minden éghetőt a tűz útjából
Az 1940-es és 50-es években az első kísérletek a tűz levegőből való oltására még igencsak kezdetlegesek voltak. Egymotoros könnyű gépekből dézsákból öntötték ki a vizet, ami minden volt, csak nem hatékony. A kaliforniai hatóságok viszont fantáziát láttak még ezekben a kezdetleges próbálkozásokban is, és az erdőfelügyeleti szervekkel karöltve nagyobb léptékben kezdtek gondolkodni. Először még második világháború előtti kétfedelű gépeket szereltek fel tartályokkal, melyekből pár pillanat alatt ki lehetett engedi a felszállás előtt feltöltött vizet.
Fél évszázados veterán még mindig harcban: A-26 Invader
Az idő előre haladtával egyre nagyobb és nagyobb, főleg második világháborús katonai gépeket kezdtek el tűzoltási feladatokra átépíteni. A katonai gépek több okból is előnyösek voltak. Igen jól tűrték a kemény igénybevételt, nagy tömegű terhek vagy bombák szállítására tervezték őket így jelentős mennyiségű oltóanyagot vihettek magukkal, valamint nagy volt a hatótávolságuk.
Szintén fontos szempont, hogy rengeteg feleslegessé vált, leszerelt példány állt rendelkezésre, tehát a beszerzésük is költségkímélő volt. Ebből következően Nyugat-Amerika lángoló erdői felett B-17 Flying Fortressek, B-24 Liberatorok, B-26 Invaderek, PBY Catalinák és egyéb, háborút kiszolgált típusok tűntek fel. Ezen a gépek többségének a víz felvételére egy reptéren le kellett szállniuk, majd járó motorok mellett feltölteni a bomba- vagy tehertérben lévő tartályt, és csak akkor indulhattak újra a célterület felé.
Egy tűzoltó PBY
A PBY Catalina gépek (és későbbi követői) természetesen ez alól kivételek voltak. Ha a tűz közelében akadt nagyobb összefüggő vízfelület - mint például egy tó -, akkor ott leszállva képes volt a tartályait gyorsan megtölteni, külső segítség nélkül. A vizet aztán a tűz felett, egyszerre kiengedhették, vagy később egyfajta szórófejen keresztül finom permetként is kibocsáthatták.
Később a kétéltű repülőgépeknél egy sokkal hatékonyabb megoldás terjedt el, miszerint egy vagy két speciálisan kialakított csövet engednek ki a gép hasából, és a vízfelület felett lassan repülve ezeket belemártják a vízfelületbe. A torlónyomástól a víz a tartályokba kerül, és így néhány tíz másodperc alatt képesek a tartályaikat teljesen feltölteni.
Az egyre növekvő tűzoltó légiflotta kezelése azonban hamarosan nehézkesnek bizonyult, ezért vezénylő és megfigyelőgépeket kezdtek alkalmazni, amelyek egyfelől felderítették a tűzfészkeket, másfelől ráirányították ezekre a tűzoltó repülőgépeket. Általuk rögtön le is ellenőrizhették, hogy mennyire volt effektív az oltóanyag ledobása.
Elöl egy OV-10A megfigyelőgép, mögötte két S-2A tűzoltógép
Eközben egy nagy változás vette kezdetét: az oltóanyag immár nemcsak vizet jelenthetett, hanem megjelentek a kémiai adalékok, amelyek a vízhez hozzáadva jelentősen nagyobb oltóhatást tettek lehetővé. Az első időkben az egyik legnépszerűbb anyag a bórax (nátrium-tetraborát) volt, de ez később a környezetre káros hatása miatt leváltották más, modernebb anyagok, mint az ammónium-szulfátok, ammónium-foszfátok, diammónium-foszfátok.
Az ammóniumsók a hő által előidézett kémiai reakciók miatt vízzé és szén-dioxiddá alakulnak, hűtő és tűzelfojtó hatást kiváltva. Ezen kívül nedvesítő anyagokat is használnak, amelyek a víz könnyebb szétterülését teszik lehetővé a felületi feszültség csökkentésével. Az egyes felvételekről, képekről ismerős vöröses színt vaso-xid (Fe2O3) hozzáadásával érik el, hogy jól megfigyelhető legyen hova is érkezik az oltóanyag.
Oltóhab ledobása egy tűzoltó repülőgépről...
...és hatása a bozóttűzre
Használnak még habosító anyagokat, amelyek nagyobb tűzelfojtó hatásúvá teszik a vizet, az égő növényzetet betakarja, lehűti és átnedvesíti. Ha az oltóanyag egyszerű víz vagy hab, akkor általában közvetlenül a tűzfészekre dobják le, speciális adalékokkal keverve viszont inkább a terjedő tűz útjába fecskendezik, mivel tűzgátló hatása akár egy-két napig is útját állhatja a tovaterjedésének.
Az 1970-es években az Egyesült Államokban a katonai gépek után a kivont civil utas- és teherszállító gépekből átalakított tűzoltógépek jelentek meg (pl. DC-6, DC-7), Kanadában azonban nekiálltak egy célspecifikus szerkezet megtervezésének. A későbbi CL-215 típusjelzést kapott repülő hajótestű, így vízre is le tud szállni, ugyanakkor behúzható futóműve is van, így repterekről is üzemeltethető. Töltőcsonkját leeresztve elég egy mindössze 1,4 méter mély patak vagy tó, hogy pillanatok alatt feltöltse két, egyenként csaknem 2700 literes oltóanyag-tartályát.
Egy CL-215-ös éppen vizet vételez. A szárny alatti túlfolyóból kiömlő víz jelzi, hogy a belső tartály már csordulásig megtelt
A célspecifikus jelző ez esetben azt jelenti, hogy igen strapabíróra tervezték meg, amennyire lehet, ügyelve a korrózióvédelemre, és egyben a tűz felett való átrepüléskor a burkolatot érő hőterhelésre is. Az oltóanyag kibocsátására többféle lehetősége is van: csapóajtóit együtt kinyitva alig két másodperc alatt az egészet kiengedheti, de külön-külön is kieresztheti a két tartály tartalmát, vagy ha a helyzet úgy kívánja meg, a szárnyaira épített szórófejekből finom permetként bocsáthatja ki. A CL-215-ből összesen 125 db-ot gyártottak, utódja a 90-es évektől a turbólégcsavaros CL-415 típus lett.
Európa kedvenc tűzoltógépe a Canadair CL-415. A franciák 11, a görögök 10, az olaszok 16, a horvátok 4 darabot üzemeltetnek belőle - klikk a nagyobb változathoz
A helikopterek jó ideig kimaradtak a tűz elleni harc frontvonalából. Noha elvétve használatba vették őket, de viszonylag kis teherbírásukat nem kompenzálta eléggé hogy nem volt szükségük kifutóra vagy nagyobb összefüggő vízfelületre. Hiányzott egy, a képességeiket kihasználó eszköz. 1982-től ez lett a Bambi bucket (Bambi-vödör), amely egy, szinte bármely helikopter alá felfüggeszthető oldható szájú rugalmas kosár.
A Bambi-vödör...
...egy UH-60 alatt
A kosarat bárhol fel lehet tölteni, egy folyóból, egy tóból, de akár egy öntözőcsatornából vagy medencéből is. Ezzel a helikopter hirtelen roppant hasznos eszközzé vált, hiszen gyakorlatilag bármelyik civil vagy katonai helikopter egy egyszerű átalakítással hatásos tűzoltó eszközzé válhat. A rendszernek van fejlettebb verziója is, melynél lehetőség van a helikopteren elhelyezett tartályból a kosárba lévő vízbe adalékanyagokat is juttatni egy csövön keresztül, így téve hatásosabbá az oltóanyagot.
Persze vannak kifejezetten tűzoltásra szánt helikopterek is, amelyek a törzsük alatt lévő oltóanyag tartályt egy szivattyú és egy tömlő segítségével tölthetik fel. Az oltóanyag kibocsátása lehetséges a tartály ajtajainak kinyitásával, de kifejezetten tűzoltásra felkészített helikoptereknél arra is van példa, hogy egy ágyúval szerelik fel, amelyel hatékonyan lehet például épülettüzeket, vagy repülőgéptüzeket oltani.
Egy S-64E tűzoltóhelikopter. A lelógó csövön keresztül mintegy 40 másodperc alatt töltheti fel 9463 literes víztartályát, és habágyújával 49 méterre lőhet el
Az eddigi legnagyobb tűzoltó repülőgép, az Il-76 Waterbomber. Megalkotásánál valójában csak két hatalmas tartályt szereltek be az Il-76 rakterébe, mely másfél órába kerül, majd utána 15 perc alatt fel lehet tölteni 42 000 liter vízzel, és már szállhat is fel. A két tartály egymás utáni kiürítésével 1,2 km hosszú, 90 méter széles, egyidejű ürítés esetén 550 méter hosszú és 100 méter széles területre engedheti ki terhét. Van nagyobb változatban is, ekkor 56 800 liternyi oltóanyagot vehet fel a gép.
Il-76 tűzoltógép egy katasztrófaelhárítási gyakorlaton - klikk a nagyobb változathoz
A jövő tekintetében rövid távon többek között újabb óriás-tűzoltógépek várhatóak, mint az Evegreen cég 747-es Supertanker átalakítása, amely csaknem 95 000 liter oltóanyagot képes egy fordulóval elszállítani.
A Boeing 747 Supertanker
A fejlesztés másik iránya a tűz korai lokalizálása, melyhez hőérzékelő kamerákkal felszerelt pilóta nélküli repülőgépeket használnának. Ezek előnye, hogy hosszú ideig képesek a levegőben járőrözni, és így állandóan megfigyelve az erdőket órákat lehetne nyerni, még mielőtt a tűzvész kezelhetetlenné válna.
Az Altus pilóta nélküli robotgép közeli rokona a katonai RQ/MQ-1 Predatornak
A NASA Altus II. robotgépével pont erre törekszik. A gép képes lehet akár két napig is járőrözni, figyelni a tüzek kialakulását. Ha már kitört a tűzvész, akkor a tűzoltási kísérletek hatásosságát monitorozhatja, és ha a tűz elfojtása sikerrel járt, akkor az esetlegesen újra belobbanó lángokat is hamar észreveheti. Mindezt ráadásul emberi élet veszélyeztetése nélkül, és egy felszállással akár két napot is a levegőben tölthet.
Magyarországon a légi tűzoltást katonai Mi-8/Mi-17, illetve civil helikopterek Bambi Buckettel végzik, illetve Zlin Z-37 és Z-137 mindenes repülőgépeket is bevet(het)nek. Miután a komoly erdőtüzek hazánkban viszonylag ritkák, ezért külön tűzoltó helikopter vagy repülőgép nincs készenlétben.
A Magyar Honvédség egyik Mi-8-asa tűzoltási gyakorlaton
Zlin Z-137 TurboSmelak gépek feltöltése oltóanyaggal
Ugyanakkor az Európai Unióban nemrég komoly tervek kezdtek körvonalazódni, miután az elmúlt években jelentősen megszaporodtak a súlyos, nagy területre kiterjedő, lakott térségeket is érintő erdőtüzek Görögországban vagy Portugáliában. Portugáliában heteken át pusztítottak a szárazság okozta tűzvészek, tucatnyi a halálos áldozatok száma. A katasztrófa nagyságát a NASA Terra műholdja, illetve az Európai Űrügynökség augusztusi meterológiai felvételeivel lehet a leghatásosabban szemléltetni: a füst sok száz kilométerre benyúlik az Atlanti-óceánba, mintegy 140 000 hektárnyi terület égett ki.
Heteken át tomboltak a tüzek, a bal oldali felvétel augusztus 5-én, a jobb oldali pedig augusztus 23-án készült - klikk a képekre a nagyobb változathoz
Egyetlen ország számára komoly teher egy megfelelő gépállomány felszerelése és készenlétben tartása, ezért egy közös európai tűzoltó-repülőgép flotta felállítását tűzték ki célul több ország felsővezetői.
Egészen az 1950-es évekig az erdő- és bozóttüzekkel szemben a tűzoltók szinte tehetetlenek voltak, leghatásosabb fegyverük az ellentűz gyújtása volt, tehát egy kontrollált tűzzel felégetnek egy részt a tűz útjában, amely azután éghető anyag híján nem terjedt tovább. Az esetek legtöbbjében azonban a küzdelem a tűzoltók és a tűz között meglehetősen egyenlőtlen volt.
Bozóttűz elleni harc az 1950-es években. Munkagépekkel igyekeztek földsáncot építeni, és eltávolítani minden éghetőt a tűz útjából
Az 1940-es és 50-es években az első kísérletek a tűz levegőből való oltására még igencsak kezdetlegesek voltak. Egymotoros könnyű gépekből dézsákból öntötték ki a vizet, ami minden volt, csak nem hatékony. A kaliforniai hatóságok viszont fantáziát láttak még ezekben a kezdetleges próbálkozásokban is, és az erdőfelügyeleti szervekkel karöltve nagyobb léptékben kezdtek gondolkodni. Először még második világháború előtti kétfedelű gépeket szereltek fel tartályokkal, melyekből pár pillanat alatt ki lehetett engedi a felszállás előtt feltöltött vizet.
Fél évszázados veterán még mindig harcban: A-26 Invader
Az idő előre haladtával egyre nagyobb és nagyobb, főleg második világháborús katonai gépeket kezdtek el tűzoltási feladatokra átépíteni. A katonai gépek több okból is előnyösek voltak. Igen jól tűrték a kemény igénybevételt, nagy tömegű terhek vagy bombák szállítására tervezték őket így jelentős mennyiségű oltóanyagot vihettek magukkal, valamint nagy volt a hatótávolságuk.
Szintén fontos szempont, hogy rengeteg feleslegessé vált, leszerelt példány állt rendelkezésre, tehát a beszerzésük is költségkímélő volt. Ebből következően Nyugat-Amerika lángoló erdői felett B-17 Flying Fortressek, B-24 Liberatorok, B-26 Invaderek, PBY Catalinák és egyéb, háborút kiszolgált típusok tűntek fel. Ezen a gépek többségének a víz felvételére egy reptéren le kellett szállniuk, majd járó motorok mellett feltölteni a bomba- vagy tehertérben lévő tartályt, és csak akkor indulhattak újra a célterület felé.
Egy tűzoltó PBY
A PBY Catalina gépek (és későbbi követői) természetesen ez alól kivételek voltak. Ha a tűz közelében akadt nagyobb összefüggő vízfelület - mint például egy tó -, akkor ott leszállva képes volt a tartályait gyorsan megtölteni, külső segítség nélkül. A vizet aztán a tűz felett, egyszerre kiengedhették, vagy később egyfajta szórófejen keresztül finom permetként is kibocsáthatták.
Később a kétéltű repülőgépeknél egy sokkal hatékonyabb megoldás terjedt el, miszerint egy vagy két speciálisan kialakított csövet engednek ki a gép hasából, és a vízfelület felett lassan repülve ezeket belemártják a vízfelületbe. A torlónyomástól a víz a tartályokba kerül, és így néhány tíz másodperc alatt képesek a tartályaikat teljesen feltölteni.
Az egyre növekvő tűzoltó légiflotta kezelése azonban hamarosan nehézkesnek bizonyult, ezért vezénylő és megfigyelőgépeket kezdtek alkalmazni, amelyek egyfelől felderítették a tűzfészkeket, másfelől ráirányították ezekre a tűzoltó repülőgépeket. Általuk rögtön le is ellenőrizhették, hogy mennyire volt effektív az oltóanyag ledobása.
Elöl egy OV-10A megfigyelőgép, mögötte két S-2A tűzoltógép
Eközben egy nagy változás vette kezdetét: az oltóanyag immár nemcsak vizet jelenthetett, hanem megjelentek a kémiai adalékok, amelyek a vízhez hozzáadva jelentősen nagyobb oltóhatást tettek lehetővé. Az első időkben az egyik legnépszerűbb anyag a bórax (nátrium-tetraborát) volt, de ez később a környezetre káros hatása miatt leváltották más, modernebb anyagok, mint az ammónium-szulfátok, ammónium-foszfátok, diammónium-foszfátok.
Az ammóniumsók a hő által előidézett kémiai reakciók miatt vízzé és szén-dioxiddá alakulnak, hűtő és tűzelfojtó hatást kiváltva. Ezen kívül nedvesítő anyagokat is használnak, amelyek a víz könnyebb szétterülését teszik lehetővé a felületi feszültség csökkentésével. Az egyes felvételekről, képekről ismerős vöröses színt vaso-xid (Fe2O3) hozzáadásával érik el, hogy jól megfigyelhető legyen hova is érkezik az oltóanyag.
Oltóhab ledobása egy tűzoltó repülőgépről...
...és hatása a bozóttűzre
Használnak még habosító anyagokat, amelyek nagyobb tűzelfojtó hatásúvá teszik a vizet, az égő növényzetet betakarja, lehűti és átnedvesíti. Ha az oltóanyag egyszerű víz vagy hab, akkor általában közvetlenül a tűzfészekre dobják le, speciális adalékokkal keverve viszont inkább a terjedő tűz útjába fecskendezik, mivel tűzgátló hatása akár egy-két napig is útját állhatja a tovaterjedésének.
Az 1970-es években az Egyesült Államokban a katonai gépek után a kivont civil utas- és teherszállító gépekből átalakított tűzoltógépek jelentek meg (pl. DC-6, DC-7), Kanadában azonban nekiálltak egy célspecifikus szerkezet megtervezésének. A későbbi CL-215 típusjelzést kapott repülő hajótestű, így vízre is le tud szállni, ugyanakkor behúzható futóműve is van, így repterekről is üzemeltethető. Töltőcsonkját leeresztve elég egy mindössze 1,4 méter mély patak vagy tó, hogy pillanatok alatt feltöltse két, egyenként csaknem 2700 literes oltóanyag-tartályát.
Egy CL-215-ös éppen vizet vételez. A szárny alatti túlfolyóból kiömlő víz jelzi, hogy a belső tartály már csordulásig megtelt
A célspecifikus jelző ez esetben azt jelenti, hogy igen strapabíróra tervezték meg, amennyire lehet, ügyelve a korrózióvédelemre, és egyben a tűz felett való átrepüléskor a burkolatot érő hőterhelésre is. Az oltóanyag kibocsátására többféle lehetősége is van: csapóajtóit együtt kinyitva alig két másodperc alatt az egészet kiengedheti, de külön-külön is kieresztheti a két tartály tartalmát, vagy ha a helyzet úgy kívánja meg, a szárnyaira épített szórófejekből finom permetként bocsáthatja ki. A CL-215-ből összesen 125 db-ot gyártottak, utódja a 90-es évektől a turbólégcsavaros CL-415 típus lett.
Európa kedvenc tűzoltógépe a Canadair CL-415. A franciák 11, a görögök 10, az olaszok 16, a horvátok 4 darabot üzemeltetnek belőle - klikk a nagyobb változathoz
A Bambi-vödör...
...egy UH-60 alatt
A kosarat bárhol fel lehet tölteni, egy folyóból, egy tóból, de akár egy öntözőcsatornából vagy medencéből is. Ezzel a helikopter hirtelen roppant hasznos eszközzé vált, hiszen gyakorlatilag bármelyik civil vagy katonai helikopter egy egyszerű átalakítással hatásos tűzoltó eszközzé válhat. A rendszernek van fejlettebb verziója is, melynél lehetőség van a helikopteren elhelyezett tartályból a kosárba lévő vízbe adalékanyagokat is juttatni egy csövön keresztül, így téve hatásosabbá az oltóanyagot.
Persze vannak kifejezetten tűzoltásra szánt helikopterek is, amelyek a törzsük alatt lévő oltóanyag tartályt egy szivattyú és egy tömlő segítségével tölthetik fel. Az oltóanyag kibocsátása lehetséges a tartály ajtajainak kinyitásával, de kifejezetten tűzoltásra felkészített helikoptereknél arra is van példa, hogy egy ágyúval szerelik fel, amelyel hatékonyan lehet például épülettüzeket, vagy repülőgéptüzeket oltani.
Egy S-64E tűzoltóhelikopter. A lelógó csövön keresztül mintegy 40 másodperc alatt töltheti fel 9463 literes víztartályát, és habágyújával 49 méterre lőhet el
Az eddigi legnagyobb tűzoltó repülőgép, az Il-76 Waterbomber. Megalkotásánál valójában csak két hatalmas tartályt szereltek be az Il-76 rakterébe, mely másfél órába kerül, majd utána 15 perc alatt fel lehet tölteni 42 000 liter vízzel, és már szállhat is fel. A két tartály egymás utáni kiürítésével 1,2 km hosszú, 90 méter széles, egyidejű ürítés esetén 550 méter hosszú és 100 méter széles területre engedheti ki terhét. Van nagyobb változatban is, ekkor 56 800 liternyi oltóanyagot vehet fel a gép.
Il-76 tűzoltógép egy katasztrófaelhárítási gyakorlaton - klikk a nagyobb változathoz
A jövő tekintetében rövid távon többek között újabb óriás-tűzoltógépek várhatóak, mint az Evegreen cég 747-es Supertanker átalakítása, amely csaknem 95 000 liter oltóanyagot képes egy fordulóval elszállítani.
A Boeing 747 Supertanker
A fejlesztés másik iránya a tűz korai lokalizálása, melyhez hőérzékelő kamerákkal felszerelt pilóta nélküli repülőgépeket használnának. Ezek előnye, hogy hosszú ideig képesek a levegőben járőrözni, és így állandóan megfigyelve az erdőket órákat lehetne nyerni, még mielőtt a tűzvész kezelhetetlenné válna.
Az Altus pilóta nélküli robotgép közeli rokona a katonai RQ/MQ-1 Predatornak
A NASA Altus II. robotgépével pont erre törekszik. A gép képes lehet akár két napig is járőrözni, figyelni a tüzek kialakulását. Ha már kitört a tűzvész, akkor a tűzoltási kísérletek hatásosságát monitorozhatja, és ha a tűz elfojtása sikerrel járt, akkor az esetlegesen újra belobbanó lángokat is hamar észreveheti. Mindezt ráadásul emberi élet veszélyeztetése nélkül, és egy felszállással akár két napot is a levegőben tölthet.
Magyarországon a légi tűzoltást katonai Mi-8/Mi-17, illetve civil helikopterek Bambi Buckettel végzik, illetve Zlin Z-37 és Z-137 mindenes repülőgépeket is bevet(het)nek. Miután a komoly erdőtüzek hazánkban viszonylag ritkák, ezért külön tűzoltó helikopter vagy repülőgép nincs készenlétben.
A Magyar Honvédség egyik Mi-8-asa tűzoltási gyakorlaton
Zlin Z-137 TurboSmelak gépek feltöltése oltóanyaggal
Ugyanakkor az Európai Unióban nemrég komoly tervek kezdtek körvonalazódni, miután az elmúlt években jelentősen megszaporodtak a súlyos, nagy területre kiterjedő, lakott térségeket is érintő erdőtüzek Görögországban vagy Portugáliában. Portugáliában heteken át pusztítottak a szárazság okozta tűzvészek, tucatnyi a halálos áldozatok száma. A katasztrófa nagyságát a NASA Terra műholdja, illetve az Európai Űrügynökség augusztusi meterológiai felvételeivel lehet a leghatásosabban szemléltetni: a füst sok száz kilométerre benyúlik az Atlanti-óceánba, mintegy 140 000 hektárnyi terület égett ki.
Heteken át tomboltak a tüzek, a bal oldali felvétel augusztus 5-én, a jobb oldali pedig augusztus 23-án készült - klikk a képekre a nagyobb változathoz
Egyetlen ország számára komoly teher egy megfelelő gépállomány felszerelése és készenlétben tartása, ezért egy közös európai tűzoltó-repülőgép flotta felállítását tűzték ki célul több ország felsővezetői.
