Беспилотники на службе спасателей | Новости Интернета вещей

Что такое дрон

Это летающий (и не только) робот, управляемый человеком дистанционно с помощью пульта управления или бортового компьютера. Чаще всего аппарат оснащен камерой, может также передвигаться по воде.

Применение дронов в тушении пожаров
Пожарный дрон

Что могут дроны

В настоящее время использование беспилотных устройств только набирает обороты. Тем не менее во многих сферах дроны уже плотно вошли в обиход. Несколько примеров:

  • фото- и видеосъемка;
  • сельскохозяйственные нужды: орошение полей, покрытие всходов пестицидами;
  • наблюдение и патрулирование отдельных участков;
  • доставка грузов и посылок;
  • исследование дикой природы;
  • разведка и ведение военных действий;
  • борьба с пожарами.

Беспилотник в пожаротушении

В 2021 году в Китае был введен в эксплуатацию первый пожарный дрон. Устройство используется не только для тушения возгораний, но и для подъема рукавов на нужную высоту и разведки. С тех пор использовать дрон-пожарник начали и в остальных частях мира.

Беспилотники на службе спасателей |  Новости Интернета вещей
Тушение дроном

Беспилотники мчс – какие задачи и проблемы они решают?

На данный момент открыт ряд центров беспилотной авиации МЧС. Руководство служб использует технику для решения более 50 видов задач, связанных с опасностью для жизни людей.

  • Беспилотники МЧС отлично помогают в борьбе с пожарами, как в наблюдении, мониторинге и координации действий спасателей, так и непосредственно с их помощью тушатся пожары в районах, куда сложно подъехать спецтехнике.
  • С помощью беспилотной авиации также осуществляется контроль хода льда, предотвращают образование заторов в судоходных местах.
  • В случае происшествий и отсутствия громкоговорящей связи, на воздушную технику устанавливают рупоры для оповещения населения. Аппараты могут находиться на нужной высоте в заданном районе до 10 часов и оповещать население о происшествиях.
  • Доставка полезных и нужных грузов в районы, терпящие бедствие.
  • Имеется еще более 45 способов использования аппаратов, в зависимости от их класса, модели, мощности.

В полях, лесах, степях

Для тушения ландшафтных воспламенений используется более массивная техника – те же китайские беспилотники класса миди. Аппараты имеют возможность забора дополнительного вещества из открытых источников в полете и способны полностью потушить огонь своими силами.

На заметку. БЛА гораздо выгоднее использовать для мониторинга лесных пожаров, чем авиацию – один час работы обычного самолета стоит от 20 до 40 тысяч рублей. Точные координаты, отправляемые дроном, позволяют отправить бригады к очагу возгорания.

Виды беспилотных летательных аппаратов

Существует несколько критериев классификации беспилотников. Первый из них – назначение. По этому признаку аппараты делятся на следующие категории:

  1. Военные. Для наблюдения за территорией и ведения боевых действий.
  2. Поисковые. Помогают найти пострадавших в районах, пораженных катастрофами или стихийными бедствиями.
  3. Коммерческие. Служат для доставки грузов и посылок, иногда – для выполнения сельскохозяйственных задач.
  4. Гражданские. Используются для слежки за территорией.
  5. Специализированного действия. К ним относятся как дроны-пожарники, так и портативные метеорологические установки.
Беспилотники на службе спасателей |  Новости Интернета вещей
Применение дронов в тушении пожаров

По техническим характеристикам выделяют два вида устройств:

  1. Самолетные. Оснащены крыльями и предназначены для продолжительного полета широкого радиуса. Чаще всего используются в военной авиации.
  2. Вертолетные, или коптерные. Оснащены винтами, летают более плавно, чем самолетные устройства. Основным параметром в таких аппаратах считается количество винтов. Так, выделяют трикоптеры (3 винта), квадрокоптеры (4), гексакоптеры (6) и октокоптеры (8).

Еще один важный параметр классификации – размер и «выносливость» аппаратов. По этому признаку выделяют категории:

  1. Микро. Вес аппарата не превышает 10 кг, длительность полета не более 60 минут, а расстояние не превышает 1 000 метров.
  2. Мини. Вес устройства доходит до 50 кг, высота полета достигает 5 км, а продолжительность полета – 5 часов.
  3. Миди. Масса «середнячка» может доходить до 1 000 кг. Расстояние полета определяется в 10 км, а время полета – в 15 часов.
  4. Макси. Речь идет о полноценных самолетах и вертолетах, управляемых дистанционно. Масса аппарата превышает тонну, расстояние полета около 20 км. Длительность полета более суток.
Беспилотники на службе спасателей |  Новости Интернета вещей
Применение дронов в тушении пожаров

Возгорания в закрытых помещениях

При пожаре в здании БЛА используется в нескольких целях:

  1. Разведка. Дрон может быстро облететь горящее здание, передавая изображение по камере спасателям. Такой подход позволяет не только обнаружить основные очаги горения, но и найти людей даже в условиях плохой видимости благодаря тепловизору.
  2. Тушение. Аппарат оснащается запасом огнетушащего вещества, ликвидируя пламя на месте.
  3. Помощь в транспортировке пожарного оборудования. Опыт такого использования дронов пришел из Эмиратов. При тушении очередного небоскреба пожарные запустили дрон для подъема рукава на нужную им высоту.
Смотрите про коптеры:  Лучшие квадрокоптеры - Рейтинг 2019

Гексакоптер и квадрокоптер – в чем разница

Самое явное отличие этих двух машин – количество пропеллеров. У гексакоптера их шесть, а у квадрокоптера – четыре. Оба аппарата относятся к самым распространенным моделям на рынке, тем не менее подходят они для разных целей. Более подробный анализ представлен в таблице.

КвадрокоптерГексакоптер
Маневренный и легковесныйМенее маневренный и более тяжелый
Прост в управлении и обращенииОтличается более сложной конструкцией
Обладает средней грузоподъемностьюПоднимает в воздух грузы значительных размеров
Имеет среднюю стабильность полетаОбладает высокой стабильностью, способен точно зависать в полете

Дрон-пожарный, стреляющий файерболами

Работа над устройством началась в 2021 году. Были проведены испытания гексакоптера Firefly, заряженного 13 шарами, которые воспламенялись при вылете из устройства. Дрон выбрасывал по одному шару через каждые 6 метров в сухую траву, и созданные очаги сливались в единый фронт.

Такая технология позволяет тушить степные пожары методом встречного пала. Пламя выжигает все топливо на пути движения огня, и возгорание самоликвидируется.

Другие возможности бла

При использовании дронов для тушения пожаров открываются следующие перспективы:

  • эффективный мониторинг возгораний на заданной территории;
  • оповещение людей, находящихся в опасной зоне;
  • локализация пожара путем передачи спасателям точных координат;
  • тушение огня веществом – как из запасов аппарата, так и из местных источников;
  • создание встречного пала при степных воспламенениях;
  • безопасная разведка в случае торфяных пожаров: БЛА не провалится в яму горящего торфа, находящуюся под дерном, из-за отсутствия нагрузки на верхний слой почвы.

История создания и развития

Люди с давних пор трудились над изобретением беспилотного устройства. Изначально аппараты применялись при военных действиях.

Первый беспилотный самолет был собран в 1935 году. Название ему подобрали исходя из звука, издаваемого при перемещении – «дрон». Это шуточное «имя» сохранилось у беспилотного летательного аппарата по сей день.

Массовое производство дронов для фото- и видеосъемки началось в 2021 году – «беспилотники» стали появляться в магазинах техники. Тем не менее у новых аппаратов все еще было несколько недостатков:

  • малая емкость аккумулятора;
  • высокая стоимость;
  • короткое расстояние управления.

Сегодня беспилотники вышли на новый уровень – они обладают лучшим аккумулятором, более удобным управлением, стоят гораздо меньше, чем несколько лет назад, и ими можно управлять с более дальнего расстояния.

Какие модели беспилотников стоят на службе у мчс?

Беспилотники МЧС Zala, Geoscan,

Квадрокоптеры для пожарных | yuneec h500, dji phantom, parot bebop-pro

Сложнее всего справляться со скрытыми пожарами. Они могут проявиться в вентиляционных шахтах, пустотах конструкций, поэтому при обнаружении возгорания часто удается обнаружить его признаки, но оценить масштаб достаточно непросто. Такие возгорания непредсказуемы, огонь способен менять направление, что нередко ведет к более серьезному пожару.

Перспективы использования в тушении пожаров

Основное перспективное использование БЛА в пожаротушении – лесные пожары. Мониторинг лесов и торфяных возгораний с помощью авиации используется редко из-за высокой стоимости. К тушению воспламенений иногда привлекают пожарную авиацию, но само по себе мероприятие очень опасное: поднимающийся от возгорания дым дезориентирует пилота, причем аппарат должен максимально приблизиться к огню для сброса вещества.

Преимущества использования беспилотников в тушении лесных пожаров:

  • более дешевый мониторинг территории;
  • точное определение координат очага;
  • снижение риска человеческих потерь среди пожарных;
  • возможность оперативной ликвидации огня.

Преимущества и недостатки

Использование дронов в различных сферах имеет несколько преимуществ:

  1. Снижение расходов. При использовании БЛА вместо авиации стоимость работы уменьшается. Также сокращаются средства на содержание штата.
  2. Отпадает потребность в высокой квалификации персонала. Все, что нужно от работников – умение управлять устройством. Специализированные курсы пилотирования дроном длятся всего несколько месяцев.
  3. Маневренность и непритязательность к условиям использования. Аппарату не нужна взлетно-посадочная полоса.
  4. Возможность использования даже при аварийных условиях. На дрон можно положиться даже тогда, когда работа обычной авиации угрожала бы жизни пилота.
  5. Многозадачность устройства. Дроны используют как в любительских целях, так и в хозяйстве, коммерческой и военной отраслях.
Смотрите про коптеры:  Квадрокоптер своими руками. Руководство по сборке FPV квадрокоптера. ⋆ Хобби блог FPSTYLE.

К недостаткам беспилотников чаще всего относят:

  1. Возможность некачественной сборки. При чрезмерном нагреве двигателя вероятен взрыв или остановка посередине пути.
  2. Опасность столкновения. Уже было зафиксировано несколько случаев аварий с участием дронов (столкновение с людьми, автотранспортом, другими летательными аппаратами).
  3. Возможность перехвата и перенастройки сигнала.

Применение в россии

В настоящий момент, беспилотники активно внедряются в службы ликвидации ЧС в большинстве развитых странах мира. При этом, они уже активно применяются на практике. Так, известен факт применения беспилотников международными спасателями во время землетрясения на Гаити, которое произошло в 2021 году.

Не отстает в этом вопросе и Россия. Первый беспилотники поступили на службу в МЧС еще в 2009 году, а уже летом 2021 их активно использовали для мониторинга пожарной ситуации в Московской области, в частности, на территориях Шатурского и Егорьевского районов.

По словам главы МЧС России Владимира Пучкова, технической оснащение служб ЧС нашей страны перспективными робототехническими комплексами является сейчас крайне важной задачей. В настоящий момент, центры беспилотной авиации созданы во всех 85 регионах страны, и начинают постепенно оснащаться недорогими, но эффективными беспилотными летательными аппаратами.

Безусловно, разработка подобной системы является достаточно сложным и капиталоемким процессом. Однако экономическая эффективность системы быстро перекроет государственные затраты, ведь, например, только от лесных пожаров наша страна ежегодно несет колоссальные потери.

По словам начальника департамента авиации МЧС генерал-лейтенанта Владимира Светельского, в этом году министерство получило около 800 новых беспилотников, позволяющих осуществлять поиск очагов пожаров, заблудившихся людей, контролировать ледовые торосы и т.д.

700 из поставленных аппаратов – дроны вертолетного типа, а остальные 100 – дроны тяжёлого класса, способные летать на дальние расстояния при низких температурах. Стоит отметить, что на начало года общее количество беспилотных летательных аппаратов по всей стране составляло всего 250 единиц.


По словам Светельского, в настоящий момент наиболее востребованными являются беспилотники малого класса типа Фантом-3.

Стоимость дронов

Цена устройства зависит от технических характеристик и размеров. Дрон класса макси будет стоить больше, чем квадрокоптер для съемки. Рядовой дрон для съемки можно купить в обычном магазине техники. Беспилотники специального назначения выпускаются концернами на заказ. В среднем стоимость пожарного дрона начинается от 500 000 рублей.

Технические характеристики

Все параметры отличаются от модели к модели и зависят, прежде всего, от цели использования аппарата. К техническим характеристикам устройства относят следующие показатели:

  • взлетная масса – груз, который дрон способен переносить;
  • максимальная скорость;
  • продолжительность полета;
  • количество пропеллеров и двигателей;
  • мощность аккумулятора;
  • размер и масса устройства;
  • максимальная высота полета;
  • рабочие температуры;
  • точность локации по спутнику.

Топ-5 популярных моделей

На рынке представлены сотни вариантов беспилотников разной целевой направленности. Пожарных дронов не так много и среди них выделяются несколько фаворитов:

  1. Predator-100. Относительно небольшое устройство, способное поднимать до 100 кг тушащего вещества, повсеместно используется в Китае с 2021 года.
  2. JC260. Последняя разработка китайских ученых. Аппарат компактных размеров (длина до 3 метров) оснащен огнетушащими снарядами, каждый из которых покрывает участок в 50 кубических метров.
  3. Flyox Mark. Все модификации самолетов предназначены для забора воды из местных источников и тушения лесных пожаров при дистанционном управлении.
  4. K-MAX. Представляет собой грузоподъемный аппарат класса макси, способный поднять в воздух примерно 15 000 литров огнегасящего вещества.
  5. Matrice модификации 200 и 600. Используются для эффективного мониторинга территории с помощью камер и тепловизоров.
Беспилотники на службе спасателей |  Новости Интернета вещей
Predator-100

Устройство и конструкция

Конструкция и работа дрона для видеосъемки будет сильно отличаться от сверхзвукового самолета-беспилотника, используемого в военной отрасли. Легче всего разобрать принцип работы на примере модели всем известного квадрокоптера – дрона с четырьмя винтами. Устройство состоит из следующих элементов:

  1. Двигатели. Приводят в действие винты, причем на каждый винт нужен отдельный двигатель.
  2. Регулятор оборотов. Определяет скорость вращения пропеллеров исходя из команд, получаемых с пульта управления. Регуляторы крепятся снизу к двигателям.
  3. Пропеллеры. Отвечают за передвижение устройства.
  4. Рама. Легкий каркас, к которому крепятся все детали аппарата.
  5. Контроллер. Закреплен к центру рамы. Обычно включает в себя главный процессор, акселерометр, гироскоп, ОЗУ, барометр, GPS-навигатор и прочие элементы управления.
Смотрите про коптеры:  Xiro XPLORER mini отзывы покупателей | 12 честных отзыва покупателей про Квадрокоптеры Xiro XPLORER mini

Если не вдаваться в технические особенности, то работа дрона выглядит следующим образом:

  • сигнал с пульта управления поступает к контроллеру;
  • полетный узел отправляет сигналы работы двигателям;
  • в процессе полета регуляторы оборотов меняют скорость оборотов пропеллеров исходя из получаемых сигналов с пульта управления.

Чем беспилотники полезны в условиях чс?

В настоящий момент, идея применения беспилотных летательных аппаратов при ликвидации чрезвычайных ситуаций переживает настоящий бум. Даже Европейская ассоциация номеров экстренных служб – EENA (European Emergency Number Association) – заявила в начале этого года о серьезных намерениях рассмотреть все возможные варианты использования дронов в работе экстренных служб.

Основная идея здесь предельно проста: предполагается, что беспилотники будут непрерывно контролировать состояние как потенциально опасных территорий, так и уже пострадавших районов, передавая информацию о состоянии контролируемых территорий соответствующим органам управления.

Для успешной реализации этой цели ассоциация объявила о партнерстве с крупнейшим производителем потребительских дронов – компанией DJI. В рамках партнерства специалисты обеих организаций будут совместно искать пути интеграции беспилотников в миссии экстренного реагирования.

Как сообщается в пресс-релизе, все возможные варианты увеличения работоспособности аварийных и чрезвычайных служб будут представлены уже в течение следующего года. Планируется даже провести отбор пилотов по всей Европе, которые будут заниматься пилотированием подобных аппаратов.

Однако весь спектр возможных вариантов применения беспилотников вырисовывается уже сейчас. Все их условно можно классифицировать на 4 основные группы:

  • Обнаружение ЧС

  • Участие в ликвидации ЧС

  • Поиск и спасение пострадавших

  • Оценка ущерба от ЧС

Задача обнаружения ЧС является одной из самых важных и заключается в том, чтобы достоверно установить факт ЧС и оперативно передать соответствующие координаты. Как правило мониторинг территорий инициируется в местах с высокой вероятностью возникновения различных аварий и катастроф.

Это могут быть лесные массивы во время пожароопасных погодных условий, водные акватории и береговые линии во время угрозы наводнений, анализ воздуха на предмет химических и радиоактивных загрязнений и т.д. (вплоть до мониторинга дорожных автомагистрали в период повышенной аварийности).

Полученная информация может обрабатываться в режиме реального времени, передаваясь по каналам связи на пункт управления, или анализироваться по возвращении беспилотника. Все это позволит своевременно оценить текущую ситуацию и значительно сократить жертвы и масштабы обнаруженных ЧС.

Включение беспилотных летательных аппаратов в состав сил и средств, направленных на ликвидацию ЧС также может принести много пользы. Беспилотники способны заменить самолеты и вертолеты при проведении операций с высоким риском для жизни экипажа и исключить потерю дорогостоящих пилотируемых авиационных средств.

Иногда такие аппараты могут стать просто незаменимыми при проведении поисково-спасательных операций на суше и море. Поиск может проводиться по заранее введенному полетному заданию, которое также может быть всегда скорректировано оператором. Помимо этого, дроны могут быть использованы при доставке необходимых медикаментов в зоны ЧС, тем самым спасая жизнь многим людям.

Выводы

Использование беспилотных аппаратов в тушении пожаров несет в себе несколько позитивных сторон:

  • снижение риска для жизней пожарных;
  • сокращение финансовых издержек;
  • более оперативное и эффективное гашение огня.

И если использование дронов для тушения бытовых возгораний или пожаров в зданиях – это пока что утопия, то применение технологий в ликвидации лесных воспламенений – вполне обозримое будущее.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector