Использование дронов, БПЛА, пожарных квадрокоптеров при тушении пожаров

Пожары являются неотъемлемым следствием ошибочных действий со стороны человека. Причиной возгорания также могут быть и независящие от него обстоятельства, такие как природные явления, техногенные аварии, поломки. В тушении огня используются специальные средства, которые позволяют устранить очаг возгорания и не допустить дальнейшего его распространения. С течением времени средства и методы пожаротушения претерпевали изменения. Способствуют этому новые технологии,методики, системы. Среди самых необычных решений можно выделить использование дронов при тушении пожаров. Важно понимать, что в 90% случаев они не используются для непосредственного контакта с огнем. Их применяют для анализа ситуации, фиксации изменений, координации действий команды, для уменьшения времени, необходимого на локализацию очага возгорания.

Также нужно отметить, что мировая практика привлечения к тушению пожаров именно БПЛА обширная. Дроны привлекаются к работе в промышленных секторах, так как в этой сфере проблемы, вызванные огнем, не являются редкостью. Современные технические решения и разработки применяются также и в таких направлениях, как геодезия, строительный сектор, безопасность, ликвидация чрезвычайной ситуации. В случае возникновения пожара требуется быстрое реагирование и точное планирование действий. В этом случае ориентируются именно на беспилотные летательные аппараты. Это удобный и быстрый инструмент, который применяется для развертывания и решения вопросов оперативного характера. Важно знать и учитывать особенности устройств, их характеристики и типы. Это позволит выбирать оптимальные варианты для использования в самых сложных ситуациях.

Быстрая навигация

• Типы БПЛА для пожарных и спасателей
• Варианты использования БЛА для борьбы с пожарами
• Дополнительное специализированное оборудование БПЛА

Типы БПЛА для пожарных и спасателей

Для тушения пожаров и устранения последствий других чрезвычайных ситуаций привлекаются современные разработки и технические решения. Среди них квадрокоптеры  являются наиболее распространенными. Главным фактором, на который нужно обращать внимание во время спасения людей или для гарантированного предотвращения негативного влияния пожара, является оперативное реагирование. Быстрая реакция позволяет произвести верную оценку состояния и принять подходящее в этом случае решение.

Важно учитывать, что в городских условиях службы спасения могут работать слаженно и быстро. Если же источники возгорания крупные, объекты находятся в лесной зоне или присутствуют другие, затрудняющие действия факторы, пожарные не успевают вовремя реагировать на ситуации. Аналитические сведения дают возможность понять, что наиболее сложными являются природные пожары или возгорания на сложных и высотных объектах. Важно учитывать, что наибольшую сложность в работе представляет процесс эвакуации людей из высотных зданий. Тушить пожары, возникшие на верхних этажах и кровле также очень сложно. Это объясняется тем, что нет спецтехники для тушения возгораний именно на высоте. Так подъемники обеспечивают возможность воздействия на огонь на высоте не более 100 метров. Максимальные значения, которые можно получить, привлекая дополнительное оборудование – 120 метров. Именно по этой причине с появлением БПЛА эти технические средства стали привлекаться к работе и в сфере тушения сложных пожаров.

Теперь, когда удалось разобраться с их значением, нужно рассмотреть виды и типы этих устройств. Беспилотные устройства позволяют обеспечить своевременное обнаружение различных очагов, таких как задымление, лесные пожары. С их помощью можно провести обследование территории, провести контуры задымления, проанализировать состояние воздуха, выявить наличие вредных веществ и определить их концентрацию. Это необходимо, чтобы определить зону поражения. Ранее для выполнения этих задач применялись только самолеты и вертолеты. Затем выявлением очагов лесных пожаров  стало заниматься МЧС. Применение БПЛА позволяет снизить риски, которые напрямую связаны с использованием пилотируемых бортов. Дополнительно фиксируется снижение затрат на проведение работ по тушению пожаров. Еще одно преимущество состоит в том, что дроны могут применяться в работе в ночное время и при плохой видимости, например, в условиях сильного задымления.

Еще один тип БПЛА для пожарных и спасателей – крупные беспилотники. Они предназначены для непосредственного участия в процессе тушения пожаров. Они могут набирать воду из водоемов. Выполняют устройства эту задачу в режиме глиссирующего полета. После они сбрасывают ее непосредственно на очаг возгорания, подлетая на максимально близкое расстояние. 

Также активно применяются БПЛА вертолетного или мультикоптерного типа. Этот тип применяется уже в более сложных и опасных процессах тушения пожара. Их используют в высотных зданиях для подъема пожарного рукава на необходимую высоту. Для решения аналогичных задач привлекаются к работе и автономные беспилотные летательные средства. Их особенность состоит в наличии бортовых емкостей с порошковыми противопожарными смесями.

Еще один вариант БПЛА, применяющийся для тушения пожаров и спасения – небольшого и среднего типа. Они набирают воду и выбрасывают ее небольшими порциями на очаги возгорания. В каждом из случаев выбирается определенный тип подобного устройства. Предварительно проводится оценка положения, степень опасности для людей, зданий, местности и природы от возникшего возгорания. После этого уже используется подходящий вариант дрона, который может справиться с поставленной перед ним задачей максимально эффективно.

Варианты использования БПЛА для борьбы с пожарами

Существуют различные способы применения дронов в сфере борьбы с пожарами. Активно используют их в следующих ситуациях:

• Для тушения возгораний в городе.
• Для устранения очагов в лесном массиве.
• При проведении операций по тушению огня, сопряженных с опасными веществами.
• Во время проведения поисково-спасательных работ.

Одно из наиболее востребованных направлений применения беспилотников - борьба с лесными и природными пожарами.  Устройства можно применять в этом случае используются для достижения следующих целей:

• Проведение патрулирования локальных зон и площадок на предмет наличия открытого огня.
• Исследование линейных объектов.
• Выполнение задач в качестве географически привязанного воздушного пункта наблюдения.
• Проведение мониторинга пожаров с использованием ИК-камер в чрезвычайные периоды.
• Проведение воздушной разведки кромки действующего пожара.
• Оказание помощи силам наземных и аэромобильных команд тушения.
• Осуществление мониторинга состояния торфяных пожаров, проводящегося с использованием ИК диапазона.

Также дроны могут быть использованы в качестве ретранслятора УКВ-связи. Это необходимо при организации качественной радиосвязи на лесных и природных пожарах.

БПЛА в пожаротушении используются и в городских условиях. Их привлекают, например, когда возникает необходимость работать в высотных зданиях, при условии наличия задымления, в случае негативных погодных условий. Дрон может получить информацию, проанализировать ее и передать актуальные данные всего за несколько секунд. Он пролетает над высотным объектом аккуратно, обходит все препятствия и опасности, маневрирует. Видео, которое снимают камеры наблюдения, сразу же передается в командный центр, где специалисты принимают решения о дальнейших действиях, используя информацию в режиме реального времени.

Операции с опасными веществами также проводятся с привлечением БПЛА В этом случае дроны за доли секунды могут передавать информацию о том, что происходит на месте возгарания, анализировать и сканировать. Делают это они с помощью установленного дополнительного оборудования – газоанализаторов, сенсоров, тепловизоров.

БПЛА привлекаются и тогда, когда нужно осуществить поисково-спасательные мероприятия. Устройства могут производить съемку или передавать аудио записи, проникать в здания, которые охвачены огнем, подниматься на значительную высоту. Также они ведут съемку с воздуха, например, при пожаре в лесу, что позволяет понять, как лучше организовать поиск, спасение или эвакуацию людей.

Впервые опыт тушения пожаров с помощью БПЛА был зафиксирован в Китае. Произошло это в 2017 году. Именно в этой стране был разработан дрон DJI Matrice 210. Он используется в спасательных работах и сегодня. Эту разработку применяют для тушения пожаров, для подъема пожарных рукавов на высоту, для разведки.  Также этот тип устройств использовался в городских условиях при тушении пожаров в Нью-Йорке. Там с использованием беспилотников было потушено 4 возгорания, каждому  из которых были присвоены высшие категории сложности. Также в США пользуются дронами сотрудники Лесной службы, чтобы проводить спасательные операции

Важно учитывать, что различные пожары имеют особенности, которые нужно знать и учитывать. Так процесс непосредственного тушения пожара  напрямую связан с имеющимся запасом времени. Первым и начальным этапом является горением, которое еще не дошло до обнаружения пожара. В то время, когда поступает сигнал о пожаре, начинается следующий этап. Он называется факт возгорания. Затем начинается этап, связанный с выездом оперативной группы на место чрезвычайной ситуации. Он требует некоторого запаса времени. После этого проводится обнаружение источника возгорания, разведка местности. Завершающим этапом является непосредственно тушение пожара. После этого начинается ликвидация очагов горения, после чего проводится окарауливание - патрулирование пораженных огнем территорий. Этот этап осуществляется с целью контроля, а также недопущения повторного возгорания в случае его повторного обнаружения. В случае необходимости на каждом из этапов могут использоваться технологии беспилотных систем. Здесь нужно понимать, что чем больше составляет охваченная огнем территория, тем сильнее усложняются процессы тушения, спасения людей и последующей проверки качества борьбы с огнем. Без использования дронов уходит  большое  количество времени, как на тушение пожара, так и на ликвидацию последствий возгорания.

Дополнительное специализированное оборудование БПЛА

В случае возникновения нестандартной ситуации экстренные службы должны быстро среагировать и предпринять меры по устранению очага проблемы. Дроны успешно применяется пожарными и спасателями. Такая практика  применяется во всем мире для работы по решению задач, которые связаны с тушением пожаров или спасением. БПЛА позволяют осуществить комплексные мероприятия по анализу, разведке и устранению очагов, ставших причиной развития чрезвычайной ситуации. Дроны в своей работе используют различное специализированное программное обеспечение. Оно применяется для решения следующих задач:

• Оперативный поиск и локализация очагов возгорания. Этап проводится при помощи тепловизоров.
• Контроль обстановки и последующая координация действий пожарных команд.
• Патрулирование территории, объектов или лесов с целью профилактики возникновения пожаров или пресечение дальнейшего распространения огня, если пожар уже начался.
• Планирование безопасных маршрутов. Их используют для перемещения пожарных и спасательных расчетов.
• Поиск и спасение, координация действий, направленных на помощь людям, которые нуждаются в спасении.

Пожарный квадрокоптер помогает в том, чтобы свести все возможные риски к нулю. Тем самым дрон, а также установленное на нем дополнительное оборудование, спасает здоровье и жизни.

Интересно и то, что общие расходы на проведение поисково-спасательных и противопожарных мероприятий в результате этого снижаются. Причиной является тот факт, что дрон проводит анализ и передает информацию быстрее. При этом не требуется личного присутствия спасателей. Они будут перемещаться по подготовленному для них маршруту.

С помощью установленных видео камер и аудио носителей можно получить полную картину происходящего в районе пожара. В результате у спасателей сформируется представление о зонах наибольшего риска. Они смогут определить, где следует находиться людям, чтобы быть в безопасном месте. Одновременно координировать  работу расчетов и управлять действиями они смогут дистанционно.

При ликвидации пожаров важно правильно и своевременно оценивать общую обстановку, в этом случае дрон может стать лучшим и даже единственным способом изучения местности.

Обнаружить очаг возгорания на самых ранних стадиях позволит тепловизор. Он распознает проблему даже в том случае, когда пламя невозможно увидеть визуально. Оборудование для термальной съемки, установленное на дрон, позволит детально рассмотреть объект.

С помощью  БПЛА и установленного на нем дополнительного оборудования, можно быстро получать актуальные сведения. Информация поступит о виде пожара, локализации и площади. Можно будет сразу узнать о том, какие внешние факторы присутствуют на местности -  данные о скорости ветра, направления. Все это требуется для оценки возможного дальнейшего распространения огня.

Инновационным направлением в этой связи считается возможность оснащения БПЛА специальными датчиками. Технические средства позволяют собирать и анализировать информацию более детально и точно, ориентируясь на введенные данные. Датчики могут быть

тепловизионными, атмосферными и многоволновыми аэрозольными лидарными комплексами. Все они необходимы для комплексной оценки и анализа перемещения аэрозольных частиц в воздухе. Так, например, DIAL-лидары используют для измерения химических концентраций таких элементов, как озон, водяной пар, загрязняющие частицы, которые находятся в атмосфере. Также могут быть установлены радиометры. Они применяют при сложных авариях, которые произошли на АЭС и газовых станциях. Специальные средства в этом случае позволяют выявлять раскаленные газы и своевременно обнаруживать взрывоопасные источники.

Еще на дронах присутствую GPS-приемник и станции RTK. Они представляют общую картину зондирования в специальной картографической системе. Точность данных составляет до 1-2 см.