無人機點燃山林防火線:美國國家森林利用空中點火系統完成290英畝計畫燒除
美國森林署在北卡羅萊納州皮斯加國家森林使用改裝版 Freefly Alta X 無人機搭載 IGNIS 空中點火系統,成功完成290英畝的計畫燒除作業,讓消防人員無需冒險進入陡峭危險地形,展現全美製無人機解決方案在野火管理領域的實戰應用。

文章重點
- 美國森林署使用 Freefly Alta X 搭載 IGNIS 系統完成290英畝計畫燒除作業
- 無人機處理地面人員無法安全進入的陡峭地形,搭配紅外線即時監控火勢
- IGNIS 是唯一獲聯邦批准的無人機空中點火系統,每次可攜帶450顆點火球
- 整套系統為全美國設計製造,符合 DIU Blue 安全認證要求
- 森林署2020年已簽署75萬美元合約擴展無人機點火能力,目前已進入常態化運用階段
美國森林署以無人機執行計畫燒除作業
美國森林署上週末在北卡羅萊納州皮斯加國家森林(Pisgah National Forest)的 Wilson Ridge 區域,使用一架改裝版 Freefly Alta X 無人機搭載 Drone Amplified 公司的 IGNIS 空中點火系統,成功執行計畫燒除(prescribed burn)作業,處理了290英畝(約117公頃)的危險可燃物。這些區域地勢過於陡峭偏遠,若派遣地面人員進入將面臨極大安全風險。
這是一個低調但深具指標意義的案例,展現無人機技術如何重新塑造全美的野地火災管理模式。
Wilson Ridge 作業實況
隸屬 Grandfather 護管區的消防團隊於3月7日在北卡羅萊納州考德威爾郡(Caldwell County)完成了 Wilson Ridge 計畫燒除作業,採取地面人工點火與無人機空中點火雙管齊下的方式,由無人機負責處理地面人員無法安全進入的區段,同時機載紅外線感測器讓團隊能即時監控整個燒除區域的火勢行為。
最終,這290英畝的燒除任務順利完成,消防人員完全不需暴露在阿帕拉契山脈崎嶇地形所帶來的滑落與跌倒風險中。作業期間 Wilson Ridge 步道暫時封閉,待安全條件恢復後隨即重新開放。
同一週末在考德威爾郡還計畫了另外兩場燒除作業:Bee Branch 區域目標面積300英畝、Crawley Branch 區域目標面積566英畝,但森林署的公告中並未確認這兩處是否同樣使用了無人機點火系統。
Alta X 與 IGNIS 系統技術解析
Wilson Ridge 作業所使用的平台是一架經過大幅改裝的 Freefly Alta X 多旋翼無人機,該機完全在華盛頓州伍丁維爾(Woodinville)設計、加工、組裝及測試。Alta X 是一款重載型八旋翼無人機,翼展達7.5英尺(約2.3公尺),最大酬載能力為35磅(約16公斤),最大起飛重量為76磅(約34.5公斤),最高飛行速度約為每小時70英里(約113公里)。
在較輕酬載狀態下,飛行時間可超過40分鐘;搭載 IGNIS 系統與熱感應攝影機後,每組電池的實際續航時間仍超過30分鐘。機身可折疊至原本一半大小以便野外運輸,並採用快拆式 Smart Dovetail 掛載系統,讓操作人員無需工具即可更換酬載設備。
在計畫燒除作業中,Alta X 使用 Herelink Blue 遙控器,這是一款美國製造的系統,符合美國國防創新單位(DIU)Blue 安全認證要求。
IGNIS 系統由位於內布拉斯加州林肯市的 Drone Amplified 公司製造,是目前唯一獲批准用於聯邦計畫燒除和野火作業的無人機空中點火酬載系統。它直接掛載於改裝版 Alta X 上,每次飛行可攜帶多達450顆標準「龍蛋」(Dragon Egg)點火球。
分配器可依任務需求每分鐘投放10至120顆點火球。每顆球內含過錳酸鉀,在投放前 IGNIS 系統會注入少量乙二醇,觸發化學反應,使點火球在落入目標植被後約30至60秒內點燃。這段延遲是刻意設計的,讓點火球有時間沉入可燃物層再開始燃燒。單一操作員可在2至5分鐘內完成 IGNIS 分配器的重新裝填,實現跨多組電池循環的近乎連續作業。系統滿載點火球時重量約4磅(約1.8公斤)。
Alta X 的計畫燒除套件還在另一個酬載掛點上搭載了 Workswell Wiris Pro 熱感應暨可見光攝影機,讓團隊能從單一平台同時執行點火與紅外線監控任務。
IGNIS 應用程式作為地面控制站,允許操作員執行自主航點點火任務、設定地理圍欄防止點火球投放至燒除區域邊界外,並監控 ADS-B 航空交通資訊以掌握共用空域中的其他航空器動態。
空中點火為何改變計畫燒除的效益方程式
美國東部的計畫燒除面積顯著落後於西部,而這個差距有著實際的後果。南阿帕拉契山脈地區因長年的滅火政策加上美國栗樹消失(過去栗樹有效抑制了林下競爭植被),累積了數十年的可燃物負荷。
計畫燒除是降低這些可燃物負荷最具成本效益的工具,而地形正是限制每年可處理面積的主要瓶頸之一。
無人機點火系統直接攻克了這個瓶頸。在 Alta X 與 IGNIS 等平台問世之前,陡峭山脊上的內部地形不是被跳過不處理,就是需要動用直升機支援,成本與後勤複雜度都大幅提高。
如今,一組兩人的 IGNIS 團隊就能覆蓋過去需要危險的人工點火作業或直升機合約才能處理的地形。美國森林署早在2020年即與 Drone Amplified 簽訂了一份75萬美元的合約,專門用於在全機構範圍內擴展這項能力,而 Wilson Ridge 的部署證明,這項技術已從試點計畫階段邁向常態化的實戰運用。
全美製解決方案的產業意義
值得特別關注的是,這是一套完全由美國製造的解決方案在執行重要任務,卻幾乎沒有引起外界關注。
Freefly Alta X 在華盛頓州伍丁維爾設計、加工、組裝及測試;IGNIS 系統在內布拉斯加州林肯市製造;Herelink Blue 遙控器符合 DIU 安全認證。
在無人機產業深陷中國硬體與供應鏈風險辯論之際,這兩家美國製造商的低調合作已經在北卡羅萊納州的山區中,處理那些遲早會燃燒的可燃物負荷。唯一的問題是:下一場火災是在消防團隊的掌控下發生,還是在失控的情況下發生。
然而也必須直言:相對於問題的規模,美國森林署的計畫燒除計畫長期面臨經費不足的困境。無人機點火系統確實讓每個團隊更有能力、每次燒除更加安全,但它們無法變出預算、創造天氣窗口,或是產生真正擴大計畫所需的政治意志。工具是對的,問題在於背後的制度是否能跟上可燃物累積的速度。
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常見問題
- 什麼是 IGNIS 空中點火系統?如何運作?
- IGNIS 是由 Drone Amplified 公司製造的無人機點火酬載系統,可攜帶最多450顆「龍蛋」點火球,每顆球含過錳酸鉀,投放前注入乙二醇觸發化學反應,落地後30至60秒內點燃,是目前唯一獲准用於美國聯邦計畫燒除的無人機點火系統。
- 為什麼使用無人機進行計畫燒除比傳統方式更有優勢?
- 傳統方式需派遣地面人員進入陡峭危險地形或動用高成本直升機,無人機點火系統僅需兩人團隊即可覆蓋同等面積,大幅降低人員安全風險與作業成本,並能即時透過紅外線監控火勢行為。
- Freefly Alta X 無人機的主要規格為何?
- Alta X 是一款八旋翼重載無人機,翼展約2.3公尺,最大酬載16公斤,最大起飛重量約34.5公斤,最高時速113公里。搭載 IGNIS 系統時續航超過30分鐘,機身可折疊至一半大小便於野外運輸。







