野火偵查飛行員- Fire Detection Pilot

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加拿大是個林業資源非常豐富的國家,總森林面積達到370萬平方公里,佔加拿大總面積40%,佔全球9%。在台灣,大家對加拿大的普遍印象是”很冷、冰天雪地、氣溫零下幾十度…”。這些雖然也沒有錯,但都只發生在冬季,而夏季的時候依然會有氣溫達到攝氏30甚至40度的情況,再加上加拿大普遍濕度低、空氣乾燥,若有火苗就經常會引發森林大火。

2021年6月30日,卑詩省山裡的小鎮Lytton遭熱浪引發的森林大火給燒毀了(幾乎所有的建築都燒掉了),那幾天的最高氣溫更達到攝氏49.6度。

2024年7月22日,亞伯達省的度假小鎮Jasper遭森林大火燒毀了一大半,358棟建物被燒毀,25,000人撤離,大火連續燒了一個多月,至9月7號才獲得控制,森林損失面積達到32,000公頃。

這些都只是近幾年最嚴重的大火,其他大大小小的火災不計其數,由此可知,加拿大的夏天和大家想像的可能不太一樣。2025年夏季接近尾聲,很多地方依然有森林大火在燒。這也是為什麼加拿大會有一個特殊的職業: 野火偵查飛行員 (Fire Detection Pilot)

今年夏天,我辭去了飛行教練的工作,去做了一個季節的野火偵查飛行員。第一個原因是我對飛行教練的工作感到倦怠了,第二個原因是我想要飛一款非常有特色的飛機(Cessna 337 Skymaster)。

公司的名稱叫做MAG Aerospace是個專門承包政府工作的公司,總部在美國,似乎也負責一些軍方的工作。加拿大的是分公司,主要的業務就是野火偵查以及政府部門的包機。在野火季節時,公司會承包Ontario(安省)及Saskatchewan(薩省) 的偵查業務,我這次就是在Ontario,對應的政府部門叫做MNR (Ministry of Natural Resources,自然資源局);對我們公司來說,MNR就是客戶。

Manitoba Wildfire
2025年加拿大最嚴重的森林大火
工作內容

由於加拿大的地實在太大了,若不用飛機來做這個工作似乎沒有什麼更好的方法。身為飛行員,這個工作在操控飛機方面非常簡單,就是起飛後依照MNR每天規劃的飛行路線保持3000尺海拔高度(1500~2000尺離地高度)飛行,在飛行途中持續掃視周圍,看哪裡有煙並且回報,路線飛完後就回來降落,其實沒什麼太大的難度。

飛行路線會在每天早上開會前透過email寄送給飛行員,上面會有飛行路線、總距離、總時長、以及每個節點的座標(下面會解釋我們使用的座標系統)。我們會下載地圖檔案然後匯入到Foreflight(航空界非常好用的一款軟體,可以簡單理解為專門為飛行員開發的google map),然後在飛行時就可以看到我們該飛的路線。

雖然飛行本身不難,但再加上飛行時的其他工作,有時候也會稍微手忙腳亂。首先MNR將整個安省分成好幾個區塊(sector),每個區塊都有負責的無線電人員來傳遞火情以及調度直升機等,這也是我們看到可疑的濃煙時要回報給的對象。由於每個區塊也是幅員遼闊,所以必須有好幾個無線電站來接收訊號並傳遞給同一個無線電人員,因此同一個區塊會有不只一個無線電頻道。

再來,當我們出任務的時候,MNR有專門的人員來追蹤我們的位置,除了能在電腦螢幕上看到我們,我們也必須要每隔30分鐘就回報位置,而這使用的無線電則是另一個頻道。

接著,我們在飛行時還是必須要跟其他的飛機溝通,一般是126.70 MHz。由於安省的湖泊非常的多,到處都有水上飛機,而且一般都在低高度飛行,所以我們也必須在他們常用的頻道122.8 MHz 做通話。這總共加起來就是3台無線電,4個以上的頻道要時常切換。

光是這些無線電頻道的切換和通話就已經有點繁瑣了,接著還有發現煙的時候要做的事情。

 

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安大略省的風景
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風力發電機
座標系統

在學飛時有一項很重要的”技能”是每一位飛行員必須要掌握的,那就是隨時要知道自己的位置在哪裡。由於天空中沒有路牌,除非有GPS,不然我們沒辦法像在開車一樣快速地知道自己的位置;這時候我們就要仰賴周圍的地標並且盡量準確的估計與地標的距離。例如: “Cessna 172,GABC目前位置在xxx機場東北15海里處,2500英尺,向西飛行”。如果對於距離的估算不夠準確則有可能造成其他飛機找不到你,增加空中相撞的風險。

(對於航空無線電有興趣的人可以參考這篇文章喔!)

對於野火偵查來說,我們飛行的區域都是較偏遠的地區,周圍除了一望無際的森林、上百個湖泊以及偏僻的小機場之外就沒有什麼可用的地標了。因此若是發現可疑的野火,要利用上述的方式通報給相關的單位非常不切實際,也不夠精準。

有鑑於此,我們使用了一個相對簡單的座標系統UTM(Universal Transverse Mercator System)。簡單的說就是將地球分成60個南北向的長條狀區域,每一個區域稱為一個zone。每一個zone又被分割成以1000平方公尺為單位的區塊,稱為Basemap;每一個 Basemap 又可以繼續被細分成很多100平方公尺的小區塊,稱為 Block。用這個方式標記的座標就是從這個zone的基準線開始算,向東X公尺,向北Y公尺。

聽起來有點複雜,但我們只需要知道最基本的原理就好,實際上飛行都是用飛機上的GPS裝置,只要在螢幕點一下,就會顯示出當下的UTM 座標,十分方便。

 

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UTM 座標系統
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同一個zone 再細分成 basemap
發現可疑的煙

當我們發現可疑的煙時,依照SOP,首先通報所在區塊的無線電人員,詢問煙的大致座標是否有已知的野火。若沒有已知的野火,無線電人員就會請你去看看,這時我們就要以90度角離開我們的偵查路線飛往煙的所在地並準備好紙本的野火報告。飛往野火的途中我們會先填寫初步報告(Initial Report)並用無線電回報。到達現場後我們會減速、設定襟翼,以逆時針的方向繞著野火飛行來觀察火情,然後填寫確認報告(Confirmation Report)。根據附近的障礙物多寡,我們可以降低飛行高度至離地1000尺以便更清楚的觀察並填寫最終報告(Final Report)。

初步報告(Initial): 紀錄飛機目前的位置、觀察到的煙霧大小及顏色、煙的大致位置。

確認報告(Confirmation): 確認看到的煙霧是否為野火產生的、更精準的野火位置及大小、周圍是否有有價值的財產(人、建物、電纜、工業區、鐵路);野火的表現如悶燒(smouldering)、緩慢擴散(creeping)、快速擴散(running)、周圍有無零星火苗(Spot Fire)、明顯火焰(Torching)、火焰高度超過樹冠(Crowning);火焰佔整個燃燒範圍的百分比。

最終報告(Final): 紀錄風向及風速、燃料種類(哪種樹在燒),分為針葉、闊葉、針闊葉混合%、遭風災或蟲害侵蝕的樹、砍伐完後的殘枝。是否有限制野火擴散的因子(如道路、河流、湖泊、地形等等)、最近的水源、可以抵達現場的方式(直升機、道路、水上飛機、船、鐵路等等。

通常我們每完成一個階段的報告就會回報給無線電人員,但有時候也會把確認報告跟最終報告一起填寫完再一次回報;最後,我們會用公司發的iPad拍幾張照片以便降落後寫報告時附上。在完成了以上的程序後,我們會詢問是否還有其他的要求,若沒有的話我們就會原路返回並繼續完成剩餘的巡邏任務。(由於公司合約規定不能外流任務中拍到的野火,所以無法附上照片…QQ)

若當天巡邏有發現野火,有填寫紙本的報告,降落後就必須要把紙本用iPad輸入成電子報告並寄給MNR留存。

 

Detection pilot
野火報告
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在一次任務中發現一處野火,繞圈飛行進行紀錄及回報
飛機

這個工作所使用的飛機絕大部分都是C337 Cessna Skymaster,但公司有想要慢慢用C208 Caravan 取代的意思。

C337 是一款1970年左右生產的雙引擎高翼機(High Wing),主要的功能就是執行低空偵查、前線空管(Forward Air Control)指揮對地空中火力支援。這款飛機當初就是專為美軍設計的,軍用的名稱是O-2,參與過越戰,也曾用於空投傳單、裝備擴音設備進行心理戰以及夜間偵查任務,甚至還有攜帶過飛彈及機槍,後期被OV-10 Bronco取代。

C337 最有意思的點就在於引擎的配置,不同於一般的雙引擎飛機左右各一具引擎,這架飛機的引擎是前後配置的,一具負責把飛機往前拉,一具負責在後面”推”飛機,因此也稱為Push-Pull Configuration。這樣配置的優點就是,當一具引擎失效時並不會產生傳統雙引擎會有的偏航(Yaw),因此也沒有Vmc (minimum controllable speed)*,雖然還是有Critical Engine (Rear Engine)*,最多就是爬升性能降低了一點,但飛機依然可以直直的飛。飛機的最大起飛重量為4,400多磅(約1980公斤),座椅配置為三排,可以容納1位飛行員及5位乘客(最後一排乘客的空間會很小,通常用作行李放置);公司的飛機都是只有2排座椅。

因為前後的引擎配置,飛機有兩個尾巴,形成一個非常有特色的外型。另外較後期生產的Skymaster機艙門是上下開的,英文稱為Clam Shell (蚌殼式),這種門在小一點的飛機上是沒有出現過的,因此非常有意思。(Cirrus Vision Jet 也是蚌殼式的門)

飛機的操控性能還不錯,我自己覺得跟C172的感覺很像,很靈活。對於側風的抵抗能力非常好,只要你做好Crosswind input,基本上飛機就會帶你直直的朝著跑道飛去,不會輕飄飄的感覺。

 

C337
蚌殼門
USAF O-2
美國空軍的 O-2A (取自維基百科)

這飛機也不是沒有缺點。首先,由於引擎都安裝在機身上(相較於一般的雙引擎飛機,引擎裝在機翼上),因此飛行員感受到的引擎噪音及震動都會比較大;再來, 飛機的起落架艙門很大一片,如果遇到緊急情況,艙門沒有關起來、或是迫降時需要放出起落架,艙門會產生非常大的阻力,就好比是一個減速板(Speed Brake),因此公司幾乎所有的Skymaster都移除了可開關的艙門,只預留了起落架形狀的開口供機輪收放。

螺旋槳飛機的引擎通常是靠螺旋槳產生的”風”來冷卻的,但由於後方的引擎產生的”風”並不會吹到引擎本體上(想像家裡的電風扇就是後置引擎,葉片產生的風並不會吹過馬達,用久了馬達會發熱),而且機身幾乎把引擎本體完全包覆起來,只有飛機頂部的進氣口可以幫助引進空氣來冷卻,因此Skymaster的後置引擎很容易過熱,飛機在地面時飛行員要隨時注意機油溫度,適時使用Cowl Flap甚至是提高前置引擎的轉速來幫助散熱。(在地面時雖然單靠一具引擎就能滑行,但基本上都還是會同時使用兩具引擎)

還有一個缺點就是,由於後置引擎的位置在後面(聽起來像是廢話),因此飛行員沒辦法看到引擎本體,若是發生引擎起火、機油洩漏等情況,飛行員沒有辦法在第一時間就看到;再加上前後配置的引擎在其中一具引擎失效時不會產生偏航(Yaw),飛行員無法立即察覺引擎失效。所以在起飛時標準的程序是先將後置引擎的油門往前推,確保引擎運作一切正常後,才推動前置引擎的油門。

冷知識: 世界知名的能量飲料公司Redbull的特技飛行團隊也有一架C337喔!

Redbull's c337
Redbull 真的給你一對翅膀
每日作息

野火偵查飛行員的作息有點特殊,是採用連續上班25天,然後連續休假5天的模式,每天上班時間約為8到9小時。(聽起來好像不太合法,但其實還是符合加拿大航空法規的工時規定的)

早上約9點30抵達機場開始飛行前檢查。

10:30左右收到當天的巡邏路線電子檔,開始輸入到Foreflight,並標註路線上可能遇到的障礙物及需要切換的無線電頻道等等。

11:00開會,MNR的人會簡單說明當天的火情、起飛時間、滅火直升機及飛機可能會前往的大火區域及他們使用的無線電頻道、其他需要注意的事項。

約11:30會議結束後開始待命,這時候就可以吃午餐、滑手機。

13:35 起身前往飛機準備。

14:00起飛。(若當天被安排兩趟巡邏的話,起飛時間通常會提前至13:00)

17:00完成巡邏,降落,打電話給MNR回報。(每一趟巡邏約為2.5至3.5 小時不等)

17:30完成降落後的事項,回員工宿舍。(每天飛行後都還有報告及相關文書工作要完成)

 

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煙霧迷漫的一天
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Thunderstorm
巡邏路線

巡邏的路線基本上每天都會變動,由於森林大火的主要起因是閃電(也有人為、火車、動物等等其他因素),所以路線會依據thunderstorm 經過的地區以及周遭濕度和野火風險做調整。有時候路線會經過機場周圍,因此飛行員也要事先看好機場的無線電頻道以及管制空域的邊界在哪,以免靠得太近影響他們。就算我們不打算進入他們的空域,我們還是會跟塔台聯絡,讓他們知道我們的飛行路線及高度。(延伸閱讀: BC省一場火災是因為一條從天而降的”魚”而引發的)

飛行中除了要注意沿路的障礙物(無線電塔,高壓電塔,風力發電機,機場)之外,還要隨時關注 thunderstorm 的動向。由於我們出勤時間為下午2、3點,正是thunderstorm 容易形成的時候,因此我也會將手機及平板開啟雷達迴波。若天氣會對飛行造成影響,要是我們還沒起飛,就會打電話跟MNR溝通看是否取消巡邏;若已經起飛了,我們可以決定要繞開還是提前返航,畢竟飛行安全還是最重要的。

當日的巡邏路線會以電子檔的形式寄給所有飛行員,我們要將檔案匯入到Foreflight再手動描繪waypoint,完成後上傳到飛機上的Garmin 660 GPS。

每天的路線長度都在300~400海里之間,飛行時長約為2.5~3.5小時。從飛行員的角度來說一天飛3.5小時其實不算太多,但由於是連續的3.5小時,而且飛機上沒有廁所,所以水分的攝取也是要很小心的。(寶特瓶是我們的好朋友)

 

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飛行員每天收到的路線圖檔
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機上GPS
生活環境

這份工作提供所有飛行員免費住宿。每個人都會被分配到一個雅房,共用廚房跟衛浴。我一開始訓練的城市是Dryden,這裡的其中一棟員工宿舍相對較老舊,6人共用一棟2層樓的房子,3人住在樓上,3人住在樓下,房子有兩個廚房和浴室以及一組洗衣烘衣機。Dryden 雖然也只是個小鎮,但是生活機能較好,周遭有連鎖餐廳(麥當勞、Subway、KFC、Pizza Hut),超市(Safeway、Canadian tire、No Frills、Walmart)。

我之後被調去的地方是Geraldton,一個人口只有1700的小鎮,鎮上除了一條約2.5公里長的主要街道及兩側的商家外就沒有了。還好鎮上還有一個較大的連鎖超市No Frills 以及 Subway 和 Fresh Slice Pizza。其中一個員工宿舍是所謂的Trailer (mobile home) 中文可能算是拼裝屋吧,裡面可以睡4個人,有浴室及廚房,更重要的是還有冷氣,我個人是蠻喜歡這個地方的。

在這種比較偏遠的小鎮,物價其實都會稍微再貴一點點,因為物資運輸比較困難,雖然食材種類稍微少一點,但若是能夠自己煮飯還是可以省很多。我自己在那裏待了3個月,外食的次數大概10次左右。

安大略省由於湖泊眾多,路上時常可以看到皮卡後面拖著自家小船。這裡人的休閒活動就是戶外爬山、打高爾夫、釣魚、BBQ、騎全地形車跑來跑去,所以如果你是對這類活動有興趣的人,那應該蠻適合這邊的生活。

以上就是我2025年夏天在安大略省當野火飛行員的生活,若對此工作或是加拿大的飛行生活有興趣,歡迎留言讓我知道!

 

trailer home
小歸小,但相當舒適的員工宿舍
熊出沒

註解:

* Critical Engine: 

雙引擎飛機雖然看起來兩顆引擎長得一模一樣,哪顆引擎失效對飛機的操控的影響應該一樣,但事實上並非如此。飛機在大功角的情況下螺旋槳的旋轉方向會造成兩個槳葉(以雙槳為例)產生的推力不同(向下移動的葉片產生的推力比向上移動的葉片大)而對飛機造成一個偏航(Yaw)的力矩;以大部分的飛機來說,螺旋槳是順時針旋轉(從駕駛艙看出去),產生的力矩使飛機向左偏航。

雙引擎飛機的左右兩顆引擎若都是順時針旋轉,在左側發動機失效的情況下,右側發動機葉片所產生的不對稱推力會對飛機本身造成最大的偏航力矩,飛機就會需要使用更多的方向舵(rudder)來制衡,變得更加難以控制飛機。因此我們就會稱左邊的引擎為Critical Engine,因為比起右邊引擎失效,左邊引擎失效對飛機造成的影響更嚴重。

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左右引擎的螺旋槳葉片對飛機產生的偏航力矩

有的飛機因此會設計使兩邊引擎旋轉方向相反,一個順時針轉,一個逆時針轉,如此一來飛機就不會有Critical Engine的問題了。對於C337來說,由於前面螺旋槳產生的推力很大一部分會被機身給擋住,而後面引擎則不會,所以能發揮更大的效率。當後面引擎失效時,飛機就完全依賴較沒效率的前置引擎,因此失去後面引擎對飛機的影響較大,所以後面引擎為Critical Engine。

 

*Vmc (Minimum Controllable Airspeed)

由於單引擎失效時飛機產生的偏航力矩(yaw)必須依靠機尾的方向舵(rudder)施加相反方向的力矩來抗衡以維持飛機的控制,因此若飛機的空速太低會使方向舵沒辦法產生足夠的升力及反向力矩來抗衡,那飛機就會持續的偏航(yaw),產生非常大的空氣阻力。若此時機翼攻角接近失速再加上過多的偏航,那飛機就很可能進入失速螺旋(spin)。