以实战需求为起点，对国内外消防灭火机器人的发展现在的状况进行简单介绍，包括履带式消防灭火机器人、多功能消防机器人、“大型灭火机器人”消防车及火场救助机器人。结合实战分析了消防灭火机器人的适用场景，总结了现有消防灭火机器人的优缺点。对于消防灭火机器人的实战应用有指导意义。

　　消防灭火机器人是集成了众多前沿技术的运动机器人。发生火灾时，尤其是大规模火灾现场，使用消防灭火机器人搜集信息，确定火场的特定物质，帮助制定灭火救援方案，进行相对有效的灭火救援，不仅仅可以避免或减少消防员的伤亡，而且能有效提升灭火救援效果。

　　随着我们国家的经济的加快速度进行发展 ，伴随着火灾事故多发 ：2015年1月2日，哈尔滨市某仓库发生火灾，火场所在居民楼坍塌，多名消防员被埋，直接引发5名消防员牺牲，13名消防员受伤，一名保安受伤。2015年1月15日，广西宁明县一大排档煤气泄漏，因处置不当致煤气爆炸，导致6人死亡，19人受伤。2015年1月17日，大连市金州区一液化气站发生爆炸，造成4名操作人员烧伤送医。2015年1月20日，台湾一保龄球馆发生火灾，导致6名消防员牺牲。2015年4月6日，福建省漳州市某石化公司发生爆炸，导致14人受伤，其中2人伤势较重。2015年4月21日，南京市某石化烯烃厂环氧精制塔发生爆炸，导致1人受伤。2015年7月16 日，日照市某石化有限公司液态烃球罐起火爆炸，导致3人受伤。

　　从上述案例看，事故发生时假如没有有效的方法、合适的设施及装备，强行进入事故现场采取行动，不仅达不到救援的预期效果，而且还会对救援人员的生命安全构成严重威胁。在多次大型灾害事故发生后，国内对于配备消防灭火机器人的呼声也慢慢变得高，力求给消防员多一层保障。

　　国内目前从事消防灭火机器人研发的公司和科研院所约有50余家，近年来在消防灭火机器人领域投入了不小的人力、财力、物力，也涌现了一批性能出色功能各异的消防灭火机器人产品。以下是国内外市场占有率较高、性能比较有代表性的几款新产品。上海某消防设备有限公司研发的履带式消防灭火机器人（见图1）适用于大型仓库、建筑物、石油化学工业、油罐区等高温、强热辐射、易坍塌场所（消防装备及无法靠近），进行冷却、灭火及化学污染的地方的洗消作业等，可以明显避免人员受伤或死亡等现象发生。

　　上海某公司最新研发的多功能消防机器人（见图2）采用履带式底盘，柴油发动机作为动力源，除灭火水炮、泡沫炮外整车采取了液压驱动，具备排烟送风，喷射水、泡沫灭火的能力，该机器人前部中央部位设置有一机械手，机械手的作业部件可以方便更换为液压抓手、液压铲斗、液压镐等功能部件，实现抓取、破拆、挖掘作业，十分灵活。

　　苏州某公司最新研发的“大型灭火机器人”消防车（见图3）适用于固（液）体爆炸品，易燃易爆气（液）体，放射性物品生产加工、储存、运送过程中火灾的扑救。配置防高温涂层和细水雾冷却系统，可深入有高温、爆炸、中毒、辐射危险的“火海”中执行任务，在保障灭火剂供给的情况下，可在800~1 000 ℃火焰中持续工作1h 以上。

　　国外在消防机器人研究方面走在前列，图4为日本近年研制出的一款火场救助机器人。该款机器人能冲进火势最猛的地方，拉住受困人员的下颚或手脚，将其救出火场。该机器人由操作员远程控制，并可通过头灯上的监视摄像机眼观八方。美国海军的舰船自主消防机器人具有自主系统（见图5），能担负起船上灭火的职责。

　　美国推出的TAF20 多功能消防灭火机器人（见图6），机身有4个接水口，开启水雾模式利用水雾隔绝氧气，使燃烧物因缺氧无法燃烧，既能高效灭火又能节约水源，这款机器人很适合扑救石油化学工业类火场的火灾。该机器人还配备了排烟风机，排风量可达12.5 万m3/h，适合在危险复杂的场所作业。图7为美国大黄蜂萨迈特遥控消防机器人，萨迈特体形较小，速度可达10km/h，能进行360原地旋转，非常灵活，爬坡能力出众，能爬上35的陡坡，能适应大部分复杂路面。这款机器人还配备了视频系统，能将火场高清图像传送到后方。

　　石化区、油罐区存在大量的易燃易爆物质，若发生危险往往伴随着大量易燃烧物质泄漏，泄漏物质燃烧过程中极易引发爆炸、坍塌等二次事故。强辐射、有毒有害化学气体均对消防员的人身安全和消防车等灭火装备安全构成严重威胁。消防员进入极易发生危险。

　　针对石化、油罐区、大型仓库等高温、强热辐射、有毒有害、易坍塌场所的火灾救援，消防灭火机器人能在最危险的位置做作业，消防灭火机器人在石化区可以近距离有效实施储油罐的冷却降温，防止火势蔓延，消防机器人的运用能够有实际效果的减少消防战士的伤亡。

　　公路隧道、地铁场所呈圆筒状结构，若发生火灾，烟气在隧道内部蔓延聚集，极易造成人员受伤或死亡，同时由于火灾所处位置特殊，易产生“烟囱”效应，使火灾现场温度在短时间内升高，加剧火灾蔓延。若无法在极短的时间内控制火灾，隧道内弥漫的烟雾会导致严重的道路拥堵，使救援车辆无法到达火灾现场。

　　隧道消防灭火机器人利用排烟风机喷射出高压细水雾，利用强大的雾状水流可以有明显效果地地封堵圆筒状的隧道，几台消防灭火机器人在隧道内一字排开联合“接力”作业可以为隧道内滞留的人员营造较安全的通道，方便人员撤离，也可以方便消防员深入隧道内部作业。具备爬楼梯功能、能够进入地铁车站内作业的消防灭火机器人很适合地铁场所使用。

　　高层建筑可燃物多、火灾荷载大，发生火灾时因“烟筒效应”而燃烧猛烈、蔓延迅速。加之高层建筑主体建筑高、功能复杂、层数多、建筑形式多样，人员疏散困难，扑救难度大。高层建筑火灾扑救应坚持“立足于自救”、“固定消防设施扑救为主、移动消防设施扑救为辅”。然而，在消防救援的实战中，上述方法的效果并不好。即使采用较为先进的举高消防救援车，由于事先无法准确了解火灾现场的火情，救援时也难以达到预期效果。

　　可利用具有侦察功能的消防灭火机器人进入楼层内部，深入火场内部进行火情侦察、找准着火点，实施有效内攻、强力排烟、搜索救助等，可大幅度的提升灭火剂的利用率及排烟和灭火救援的效率，大大降低损失，避免消防人员受伤或死亡。同时，利用具有消防侦察功能的消防机器人，还能为被困人员输送必要的防护和自救工具，加强其防护和自救能力，为等待救援赢得时间。

　　浓烟、有毒、减光性大是冷库火灾灭火救援的难题。冷库温度一般保持在0～20 ℃，通常为大跨度钢结构建筑，隔热防潮性能好、出入口少且空间密闭。冷库火灾初期，其燃烧所产生的热量不足以使库内温度迅速升高，但产生的低温烟气比一般火灾的热烟气减光性更强。而由于冷库密封，燃烧极不充分，造成烟气毒性和密度更大。消防灭火机器人能立即进入冷库内部实施排烟、灭火，有效提升灭火效率。

　　2016 年3月9日，合肥市肥东县经济开发区一塑料泡沫厂发生大火，合肥市消防部门共调集5个中队11辆消防车赶赴现场。用消防水枪和泡沫控制了火势的蔓延，但过火面积很大，火场内温度很高、浓烟熏天，厂房随时有可能坍塌。消防官兵在厂区外利用遥控器控制机器人进入火场对大火展开扑救。在事故处置中,消防机器人长期处在处置前沿地段。机器人耐高温，既能喷水雾也能喷泡沫，还能排烟。消防员们制定好有效的灭火方案后，再操控机器人实施作业。机器人进入火灾现场，身前的高清摄像头立即启动获取现场情况，同时机器人配有火源点高温探测报警器，可探测出隐藏很深的暗火，在保障消防员人身安全的同时，高效、快速地扑灭了火灾。

　　消防灭火机器人作为一种新装备有自己的优点，也同样有很多不足之处。机器人作为一种新装备，市场尚未打开，销售基数小，多采用单件定制、手工打造的方式生产，因而研制费用居高不下，交货期长，售价较昂贵；机器人架构涉及机械、电气控制、车辆、信号传输等多个学科，系统较为复杂，正常使用和维护保养均需一定的费用支撑，对操作维护人员的专业相关知识文化素养都提出了更高的要求；机器人尚未大规模装备部队，在实际使用中缺少必要的技战术经验和理论指导。

　　随着新技术、新工艺的发展和新产品的推出，消防灭火机器人在保护火场一线消防官兵生命安全方面的及其重要的作用凸显，各地消防官兵有更多的机会接触并认识这一新装备。消防科研单位不断提出的贴近实战的新理论、新战术也逐渐完善着消防灭火机器人这一新产品本身及其在实战中的应用。机器人产业已经上升为国家战略，消防灭火机器人作为机器人中的重要一员也受到慢慢的变多的关注，大批的技术、资本正源源不断地进入该行业，消防灭火机器人的市场正在逐渐形成。应结合消防部队现状，充分用消防科研系统的技术力量，依靠国家政策，大力扶持防灭火机器人骨干生产企业，使消防灭火机器人这一新产品能够尽早装备部队，在实战中发挥其价值。

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