空中集材aerial logging

用直升机或气球将分散在林地上的木材空运到伐区楞场的作业。主要用于采伐特殊树种、抢运受灾林木以及地形复杂难以修建道路的伐区。空中集材是50～60年代开始研究和使用的作业方式，其优点是极少破坏地表、少修道路和保护环境。
气球集材 实质上它是一种提高起升能力的架空索道集材。靠球的浮力将木材提起，而后利用钢索牵引气球将木材从伐区内运出。浮力大小根据气囊容积大小而定，并随温度的大小有所变化。但是随着使用时间的延长，气囊中会有一部分气体溢出，因此每隔一段时间就要将气球迫降到地面补气。作业方式有3种：❶半悬式气球集材（见图）。又称无承载索式气球集材。当气球在下方时，放松牵引索，回收回空索，一面靠气球浮力向山上飞行，一面靠回空索将气球牵至山上。在逼近下吸滑轮时，气球下降。将木材挂到集材索上以后，放松回空索，气球将木材提起或半提起，而后用牵引索将带木材的气球牵至山下卸材。
❷反向承载式气球集材。承载索一端固定，另一端缠在绞盘机卷筒上，把一跑车倒挂在承载索上，上面用系留索挂在气球上，跑车向山下集材靠牵引索牵引，回空靠气球浮力将跑车和牵引索带至山上。
❸承载索运行式气球集材。设备安装与运行式架空索道相类似，只是用气球的浮力将跑车提起，运行索只起牵引和导向作用。美国拉文气球的内充氦气容积15 000立方米，静提升力达100千牛，每趟可集木材8～9立方米。

半悬式气球集材图
1.气球；2.系留索；3.吊索；4.牵引索；5.回空索；
6.转向滑轮；7.绞盘机

直升机集材 作业机动灵活，集材距离长，不必修建道路。集材工艺过程同样为回空、挂材、集材和卸材。挂材工必须预先将要集的木材选好，标上重量，并要安放明显的标志让直升机驾驶员看到。挂材工要注意防止受集材索的电击和被树木落枝打伤。电击是由飞行中静电聚集、天气状况等因素引起的，因此挂材工必须带电工手套。树木落枝是由直升机螺旋桨的下冲气流引起的。卸材后由卸材工把捆木索挂到回空直升机的挂钩上。直升机集材距离一般为1～5公里，载量400～9 000千克，航行速度约为80公里/小时，爬高速度约400米/分。直升机集材受气候影响较大，在高山区海拔高程对它也有一定影响。中国于1958年为修建人民大会堂曾用直升机在海南岛集运过珍贵的长大木材。
空中集材的费用很高，如以架空索道集材成本为1，则气球集材为2～3，直升机集材为5。当前，有些国家还着手研究飞艇集材。它是利用气球的浮力和安装在气球四周的发动机作推进力。从而消除了直升机为爬高而消耗的大量燃料，以及起飞和降落时螺旋桨转动而给地面作业带来的危险。