Разработка методики применения беспилотных летательных аппаратов для тушения пожаров, проведения аварийно-спасательных, поисковых и других неотложных работ

Введение

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) все активнее внедряются в различные сферы деятельности, включая тушение пожаров и проведение аварийно-спасательных работ (АСР). Правительство Российской Федерации утвердило Стратегию развития беспилотной авиации на период до 2030 года и на перспективу до 2035 года [1, с. 2], что подчеркивает важность развития данного направления. В МЧС России также разработана Концепция развития и применения беспилотных авиационных систем (БАС) на период до 2033 года [4, с. 2], предусматривающая оснащение сил МЧС перспективными БАС различного целевого назначения. Вместе с тем, перед противопожарной охраной стоит задача – минимизировать количество лесных пожаров, оперативно их обнаруживать и эффективно ликвидировать. Применение БПЛА может значительно повысить эффективность работы пожарно-спасательных подразделений, однако на данный момент существует ряд проблем, связанных с недостаточным количеством БПЛА в штатном оснащении, высокой стоимостью комплексов БАС, а также узкой специализацией имеющихся моделей БПЛА [2, с. 228].

Актуальные проблемы и пути их решения

Основная проблема внедрения БПЛА в систему МЧС – это их недостаточное количество в штатном расписании пожарно-спасательных подразделений. В основном БПЛА применяются только в группах применения БАС при Главных управлениях МЧС России, а остальные подразделения, включая пожарно-спасательные части (ПСЧ), БПЛА не оснащаются. Это связано с финансовыми трудностями и высокой стоимостью комплексов БАС. Для решения этой проблемы предлагается:

• Разработка и внедрение модульных БПЛА: Создание универсального модульного БПЛА, способного совмещать в себе мониторинговые, поисковые, пожаротушительные и грузоперевозочные функции.
• Интеграция БПЛА в штатное расписание ПСЧ: Включение групп применения БАС в штат пожарно-спасательных подразделений, что позволит обеспечить их оперативное применение на местах.
• Оптимизация массогабаритных характеристик: Размещение модульных БПЛА внутри пожарных автомобилей для оперативной доставки к месту происшествия, что потребует их компактности и легкости.
• Рациональное оснащение БПЛА: Оснащение модульных БПЛА необходимым оборудованием, таким как камеры и сенсоры, контейнеры для грузов, пневматическое устройство для запуска огнетушащих снарядов и динамики для передачи голосовых сообщений [3, с. 34].

Концепция модульного БПЛА

Предлагаемый модульный БПЛА представляет собой рамный квадракоптер, который можно быстро конфигурировать и адаптировать под различные задачи:

• Мониторинг и поиск: Установка камер видимого и теплового наблюдения для обнаружения очагов возгорания и пострадавших в условиях плохой видимости.
• Тушение пожаров: Установка пневматического устройства для запуска огнетушащих снарядов, позволяющего доставлять огнегасящие вещества непосредственно к очагу возгорания.
• Доставка малогабаритных грузов: Установка контейнеров для доставки оборудования, продуктов питания, медицинских аптечек и других необходимых ресурсов.
• Передача голосовых сообщений: Использование динамиков для связи с пострадавшими и координации их действий.
• Универсальность: Быстрая смена модулей позволяет оперативно перестраивать БПЛА для выполнения различных задач.
• Компактность и легкость: Соответствие массогабаритным характеристикам для размещения внутри пожарных автомобилей.

Методика применения модульных БПЛА

Предлагаемая методика применения модульных БПЛА в ПСЧ включает следующие этапы:

1. Прием сообщения о происшествии: Диспетчер пожарной связи направляет на место происшествия силы и средства ПСЧ, включая группу применения БАС.
2. Определение характера происшествия: Определение типа происшествия и выбор соответствующего оснащения для БПЛА.
3. Постановка боевой задачи: Руководитель тушения пожара (РТП) или руководитель подразделения ставит задачу группе применения БАС, включая разведку очагов пожара, тушение пожара, поиск пострадавших или доставку грузов.
4. Подготовка БПЛА: Оснащение БПЛА необходимым оборудованием в соответствии с поставленной задачей.
5. Разведка очагов пожара и поиск пострадавших: Использование визуальной широкоугольной камеры и тепловизора для обнаружения очагов возгорания, пострадавших и определения безопасных маршрутов передвижения.
6. Тушение пожара: Использование пневматического устройства для доставки огнегасящих снарядов к очагу возгорания, при этом, оператор удерживает позицию БВС используя возможности автопилота и системы технического зрения.
7. Доставка грузов: Доставка малогабаритных грузов к месту происшествия с использованием контейнера для доставки, при невозможности или нецелесообразности посадки груз сбрасывается.
8. Решение других неотложных задач: Использование БПЛА для оценки масштабов бедствия, мониторинга динамики ситуации, мониторинга состояния инфраструктуры, оценки степени опасности, мониторинга дорог и воздушного пространства, а также оценки экологических последствий.

Экономическая целесообразность применения БПЛА

Анализ показал, что использование БПЛА является экономически более выгодным, чем использование вертолетов типа Ка-32, так как они требуют меньших затрат на обслуживание и эксплуатацию. К тому же БПЛА обладают большей маневренностью и способны работать в труднодоступных местах.

Вывод

Предложенная методика применения модульных БПЛА в пожарно-спасательных подразделениях является перспективным направлением развития системы МЧС России. Внедрение модульных БПЛА, способных решать широкий спектр задач, позволит повысить оперативность реагирования на чрезвычайные ситуации, улучшить ситуационную осведомленность и снизить финансовые затраты. Необходима дальнейшая разработка и испытания предложенной методики, а также создание новых моделей БПЛА с улучшенными характеристиками, позволяющих более эффективно решать задачи в области пожарной безопасности, аварийно-спасательных и других неотложных работ.