Розглядається проблема контролю динаміки розвитку надзвичайних ситуацій та ходу ліквідації їх наслідків з використанням безпілотного літального апарату

Анотація наукової статті з енергетики та раціонального природокористування, автор наукової роботи - Шахраманьян М. А., Крилов С. В., Резніков В. М.


Область наук:
  • Енергетика і раціональне природокористування
  • Рік видавництва: 2004
    Журнал: Технології громадянської безпеки
    Наукова стаття на тему 'Компактний комплекс розвідки і контролю надзвичайних ситуацій'

    Текст наукової роботи на тему «Малогабаритний комплекс розвідки і контролю надзвичайних ситуацій»

    ?УДК 614.8

    М.А. Шахраманьян, д.т.н., С.В. Крилов, В.М. Резніков, к.т.н..

    МАЛОГАБАРИТНИЙ КОМПЛЕКС РОЗВІДКИ ТА КОНТРОЛЮ НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЙ

    Розглядається проблема контролю динаміки розвитку надзвичайних ситуацій та ходу ліквідації їх наслідків з використанням безпілотного літального апарату

    М.А. Шахраманьян

    С.В. Крилов

    В.М. Резніков

    Завдання скорочення ризику надзвичайних ситуацій має три основних етапи: попередження можливої ​​НС, розвідка трапилася НС і ліквідація її наслідків. Відповідно до цього моніторинг НС також має три основні складові: моніторинг потенційно небезпечних об'єктів і територій, розвідка НС і контроль їх розвитку і ліквідації наслідків.

    З метою моніторингу надзвичайних ситуацій на територіях і потенційно небезпечних об'єктах в даний час успішно використовуються космічні засоби спостереження і контролю. Ці кошти добре зарекомендували себе при моніторингу природних НС, але через принципового протиріччя між оперативністю даних дистанційного зондування Землі (далі - ДЗЗ) і якістю (дозволом) знімків виявляються непридатними для моніторингу техногенних НС, якщо тільки їх наслідки не носять глобального характеру, поширюючись на значні території.

    Космічні апарати ДЗЗ, оснащені оптичної апаратурою високого дозволу, що досягає 1 м і вище, забезпечують дуже вузьку (не більше 10 км) смугу огляду, що робить їх непридатними при вирішенні задач регулярного моніторингу. Мала кількість космічних апаратів призводить до великої періодичності їх прольоту над одним і тим же районом (2-5 тижнів).

    Крім того, велика кількість апаратури космічного ДЗЗ на платформі супутника і, як наслідок цього, високий потік передачі даних (100 Мбіт / сек і більше) вимагають створення вельми громіздких і дорогих наземних приймальних станцій.

    У цих умовах досить актуальною є задача отримання оперативної, достовірної та узагальненої інформації про розвиток НС з метою визначення оптимальної стратегії і прийняття конкретних управлінських рішень по її локалізації та ліквідації. Така інформація може бути отримана за допомогою наземних або повітряних засобів спостереження і контролю.

    В даний час широко використовуються наземні засоби, що дозволяють отримувати досить докладну інформацію. Однак цей спосіб для отримання загальної картини вимагає розгалуженої мережі пунктів спостереження, а ситуація при деяких видах НС не дозволяє мати хоча б один.

    Найбільш прийнятним носієм засобів повітряного спостереження є вертоліт, здатний зависати над об'єктом, але його використання пов'язане з рядом організаційних обмежень і вимагає великих витрат як на придбання (обчислювані в мільйонах доларів), так і на експлуатацію (сотні доларів за годину польоту). Це обмежує можливості застосування вертольотів і не дозволяє вводити їх в штат підрозділів, провідних аварійно-рятувальні та відновлювальні роботи.

    Крім того, для використання вертольотів, як і будь-якого іншого повітряного судна необхідно проводити значні організаційно-технічні заходи, що забезпечують їх експлуатацію:

    перенавчання та стажування льотного складу;

    підготовка місць стоянки вертольота в підрозділах авіації МНС Росії і організаціях їх експлуатації;

    підготовка технологічного устаткування для експлуатації вертольотів;

    Науково-технічні розробки

    Науково-технічні розробки

    створення навчальної бази для освоєння вертольотів; розробка і узгодження схеми організації зв'язку та оповіщення при чергуванні вертольота;

    визначення порядку забезпечення технічного обслуговування.

    Необхідно також укладати договори на забезпечення льотно-технічної експлуатації вертольотів в конкретному місті (суб'єкті РФ), де слід передбачати:

    стоянку в аеропорту і розміщення чергового екіпажу в безпосередній близькості від стоянки вертольота;

    заправку вертольота авіапаливом; забезпечення зльоту-посадки; метеозабезпечення; управління повітряним рухом.

    Крім того, необхідно:

    отримати дозвіл на використання повітряного простору адміністрації регіону, ФСБ, УВС, штабу об'єднання ВПС, зонального центру Єдиної системи управління повітряним рухом;

    розробити та узгодити інструкцію з виробництва польотів вертольота в повітряному просторі регіону; розробити та узгодити схеми організації зв '-

    зи і оповіщення при чергуванні вертольота;

    визначити порядок технічного забезпечення робіт по виконанню періодичних форм технічного обслуговування.

    ФДМ «Всеросійський науково-дослідний інститут з проблем цивільної оборони та надзвичайних ситуацій» (ФЦ) була запропонована і реалізується ідея використання в якості носія засобів спостереження надлегкі дистанційно пілотовані літальні апарати вертолітного і літакового типу (рис. 1). Дистанційні пілотовані літальні апарати (далі - ДПЛА) літакового типу слід використовувати для контролю територій, транспортних магістралей, шляхів підходу техніки та аварійно-рятувальних підрозділів, а ДПЛА вертолітного типу - для безпосереднього детального спостереження в зоні НС і управління силами, які ведуть аварійно-рятувальні роботи.

    Комплекс розвідки і контролю динаміки розвитку НС на основі ДПЛА виключає необхідність проведення практично всіх перерахованих вище організаційних і технічних заходів, а вартість його придбання та експлуатації мінімум

    Мал. 1. Надлегкі дистанційно пілотовані літальні апарати вертолітного і літакового типу

    на порядок нижче вартості вітчизняного легкого вертольота при вартості експлуатації, що обчислюється в рублях.

    Запропонована ідея грунтується на досвіді ФГУ ВНДІ ГОЧС (ФЦ) по розробці, створенню і експлуатації малогабаритного переносного комплексу прийому супутникової інформації «Космос-М1». По суті запропоновано створити аналог «Космосу-М1» шляхом заміни джерела інформації.

    В даний час в ФГУ ВНДІ ГОЧС (ФЦ) спільно з ТОВ «Альтанка» ведеться розробка досвідченого зразка малогабаритного мобільного комплексу в складі двох варіантів ДПЛА (літакового і вертолітного типів). Готовність комплексу - кінець 2004 року.

    Склад комплексу:

    1. Наземний пункт управління, що включає:

    GPS приймач, модуль прийому-передавача; ноутбук MaxSelect збірки фірми «Атлантик-Компьютерс» з процесором РеМшш, оснащений портами USB 2.0 і FireWire;

    система двостороннього радіозв'язку з кодуванням каналу радіоуправління і спрямованої антеною;

    пакет програм візуалізації зображення, що приймається, накладення його на карту або панорамний знімок тематичної обробки.

    2. ДПЛА:

    силова установка (електродвигун для літака і бензиновий двигун для вертольота);

    виконавчі механізми (сервоприводи);

    система стабілізації і автоматичного управління польотом;

    навігаційна система на основі GPS;

    бортовий обчислювач;

    відеосистема (телевізійний стандарт PAL - CIF 352 x 288) з можливістю отримання окремих кадрів без компресії з дозволом не гірше 10 см з відстані 150 м;

    система передачі команд управління, кодування і передачі по радіоканалу відеоряду і бортовий телеметрії.

    Основні технічні характеристики комплексу:

    - радіус дії ДПЛА - до 2 км;

    - висота застосування ДПЛА - 150 м, обмежується правилами безпеки польотів повітряного транспорту;

    - дозвіл бортовий відеоапаратури - до 10 см;

    - вага комплексу - 11 кг (ДПЛА - 6 кг, апаратура прийому і управління - 3 кг, допоміжне обладнання - 2 кг).

    Комплекс мобільний, може доставлятися в необхідний район усіма видами транспорту. Час його розгортання становить 20-30 хвилин. Комплекс повністю автономний.

    література

    1. Шахраманьян М.А. Нові інформаційні технології в завданнях забезпечення національної безпеки Росії: Монографія: - М .: Інформаційно-видавничий центр ФЦ ВНДІ ГОЧС. Москва, 2003.

    2. Епіхін А.В., Рєзніков В.М., Шахраманьян М.А. і ін. Моніторинг надзвичайних ситуацій з використанням засобів дистанційного зондування Землі космічного базування // 25 років від ідей до технологій: Зб. Під загальною редакцією Шахраманьян М.А. - М .: Інформаційно-видавничий центр ФЦ ВНДІ ГОЧС. - Москва, 2001.

    3. Шахраманьян М., Гершензон В., Дадаева Г., Сілкін А. Методика використання малогабаритного приймача супутникової інформації в навчальних закладах. - М .: Інформаційно-видавничий центр ФЦ ВНДІ ГОЧС, 2003.

    4. Приймальний комплекс «Космос-М1». Короткий посібник поексплуатаціі. Геолінк - М .: Електронікс, 2002.

    Науково-технічні розробки


    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити