Пожарные дроны, беспилотные авиационные системы для тушения пожаров — перспективы использования.

Молчанов В.П., д.т.н.

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) все прочнее входят в нашу жизнь. Во многих сферах жизнедеятельности человека использование дронов уже сегодня становится обыденной реальностью. Использование беспилотных технологий способно в скором будущем существенно изменить привычные подходы к реагированию на пожары и чрезвычайные ситуации.

Основанием для такого мнения являются проведенные нами исследования современного состояния рынка беспилотников с точки зрения возможностей их использования для тушения пожаров и проведения спасательных работ, а также наше понимание потребности в таких новшествах. Особенно перспективным выглядит внедрение беспилотных технологий тушения пожаров в условиях многоэтажной застройки.

Видео-ролик: АО «Оптрон», ООО «Международный противопожарный центр», ООО «Ярпожинвест».

Статистика показывает, что более 80% пожаров с гибелью людей происходит в жилом секторе. А более 30% пожаров в квартирах или офисах, расположенных в многоэтажных зданиях, имеют свое дальнейшее развитие через оконные проемы и фасадные системы на вышележащие этажи. При этом многоэтажная застройка составляет основу современного жилого строительства. В то же время жилищный вопрос в России до сих пор стоит достаточно остро: почти 2/3 россиян не удовлетворены жилищными условиями, 25% семей проживают в плохом и очень плохом жилье.

Для продвижения в этой области в стране разработан ряд мероприятий, объединенных в Национальный проект «Доступное и комфортное жилье — гражданам России». В ходе реализации этого проекта вводится в эксплуатацию миллионы кв.м. жилой площади. Повсеместно многоэтажными жилыми домами застраиваются целые микрорайоны и города спутники.

Существующие в настоящее время технологии высотного пожаротушения в зданиях в основном базируются на применении специальных пожарных автомобилей: автомобильных лестниц и подъемников. У такого подхода есть несколько существенных недостатков и ограничений:

• Подъемная автотехника отечественных производителей имеет ограничения по высоте выдвижения до 70 метров;

• Загруженность дорог в мегаполисах и, как следствие, снижение средней скорости движения в часы пик до 30 километров в час. В Москве в 2017 году Садовое кольцо оказывалось в пробке на три четверти 54 раза, а ТТК — 14 раз;

Фото: Ведомости.

• Запаркованность придомовых территорий, приводящая к значительному увеличению времени на боевое развертывание пожарных расчётов;
• Использование пожарных автомобильных лестниц и подъемников в первую очередь для спасения людей, а не для тушения пожаров.

Анализ мировой практики показывает, что на сегодняшний день наиболее продвинутыми являются беспилотные технологии военного назначения. Но в этом случае речь идет, в основном, об аппаратах самолетного типа. Такие беспилотники требуют значительных пространств для взлета и посадки. Да и в воздухе их маневренность оставляет желать лучшего с точки зрения выполнения задач по тушению пожаров.

Фото: https://sputnik-abkhazia.ru/

Конечно, уже сегодня существуют образцы беспилотных аппаратов самолетного типа, умеющих сбрасывать огнетушащие вещества на очаг пожара. Но такие устройства малопригодны в условиях мегаполисов или промышленных объектов. К тому же, если очаг пожара расположен в помещении, такие аппараты просто бесполезны. Поэтому для создания пожарно-спасательных беспилотных авиационных систем (ПСБАС) нужны беспилотники вертолетного типа или мультикоптеры.

Мультикоптеры широко используются для фото- и видеосъемки с воздуха. Но, как правило, это модели с низкой грузоподъемностью, что не соответствует пожарно-спасательным задачам.

Наиболее близкие по некоторым характеристикам аппараты используются в сельском хозяйстве и доставке грузов. Беспилотные помощники фермеров умеют нести на себе запас удобрений и распылять их с небольшим давлением.

А коммерческие грузовые аппараты способны поднять в воздух значительную полезную нагрузку.

В настоящее время Япония, ОАЭ, Китай, Латвия и другие страны уже демонстрируют опытные образцы беспилотных авиационных систем для тушения модельных очагов пожара. Однако до полной практической завершенности эти проекты пока не доведены.

Дело в том, что для выполнения задач пожарно-спасательного назначения беспилотные системы должны удовлетворять весьма специфическим требованиям. Это и допустимая полезная нагрузка, и точность маневрирования, и наличие систем быстросъемных креплений для установки пожарно-спасательного оборудования. Да и само пожарно-спасательное оборудование для использования в беспилотных системах должно соответствовать специфике новых технологий тушения.

Помимо этого системы управления должны обеспечивать выполнение широкого круга специальных задач. Например, система управления должна обеспечивать как минимум следующие возможности:

• прибытие пожарного дрона к месту вызова по заданным координатам;
• идентификация пожара средствами наблюдения и контроля;
• устойчивая передача информации оператору в режиме реального времени;
• запуск модуля пожаротушения;
• стабилизация положения при подаче огнетушащих веществ.

Таким образом, использование имеющихся серийных моделей как самих беспилотников, так и пожарного оборудования не представляется возможным для высотного пожаротушения с применением ПСБАС, что подтверждает актуальность проводимых нашей проектной группой исследований и разработок. Эта работа представляет собой многогранный процесс, требующий координации и кооперации экспертов в разных областях.

Но как же понять, какие именно требования должны предъявляться к беспилотным платформам, системам управления, пожарно-спасательному оборудованию? Очевидно, что определяющее значение имеет технология и тактика тушения пожаров с применением ПСБАС. В этой области мы работаем по двум ключевым направлениям.

Первое — это использование ПСБАС на основе автономных летательных аппаратов с быстросъемными модулями пожаротушения. Такой пожарный дрон мог бы подавать огнетушащее вещество в очаг пожара через выносной телескопический патрубок. При этом в зависимости от площади возгорания может быть задействовано несколько аппаратов, для каждого из которых может быть организована оперативная смена использованного модуля на новый, с полным запасом ОТВ.

Второе — это ПСБАС, работающие в технологической связке с наземной пожарной техникой. В таком варианте с наземной техники на летательный аппарат могут подаваться как огнетушащие вещества, так и питание самого дрона.

Вполне возможно, что обе эти тактики найдут свое применение на практике и позволят значительно расширить возможности пожарно-спасательных подразделений в тушении пожаров и, как следствие, минимизировать социальные и материальные потери.

Авторы статьи: Молчанов Виктор Павлович, д.т.н., ООО «МПЦ» (firecenter.ru).

Использование (копирование, распространение) материалов данной статьи без разрешения авторов и без ссылки на авторов не допускается.