Поисково-спасательные работы при помощи беспилотных летательных аппаратов

Проведение поисково-спасательных работ на примере БАС ФАНТОМ-3

Аварийно-спасательные работы (АСР) – действия по спасению людей, материальных и культурных ценностей, защите природной среды в зонах ЧС, локализации ЧС, подавлению или доведению до минимально возможного уровня воздействия характерных для них опасных факторов.

БАС целесообразно применять и для оценки ущерба от ЧС в тех случаях, когда это необходимо сделать быстро и точно, без риска для здоровья и жизни личного состава наземных спасательных подразделений или членов экипажей самолетов
и вертолетов.

Основными задачами расчётов БАС при проведении АСР являются:

• облет БВС зон (объектов) ЧС с целью определения их очагов, границ,
• масштабов, направлений и скорости распространения аварий (катастроф);
• обнаружение очагов возгорания и их координат, определение возможных причин возгорания;
• мониторинг лесных массивов с целью обнаружения ландшафтных пожаров угрожающих населенным пунктам, а также объектам промышленности, энергетики и т.п.;
• проведение радиационной и химической разведки местности в заданном районе;
• инженерная разведка районов наводнений, землетрясений и других стихийных бедствий;
• обнаружение и мониторинг ледовых заторов (зажоров) и разлива рек;
• мониторинг состояния транспортных магистралей, нефте- и газопроводов, линий электропередачи и других объектов;
• мониторинг водных акваторий и береговой линии, определение границ разлива нефти и нефтепродуктов на водной поверхности и направления движения (распространения) нефтяного пятна;
• мониторинг лавиноопасных образований в горных районах, разведка районов обвалов, селевых потоков, схода снежных и каменных лавин;
• мониторинг зон ЧС с терпящими бедствие воздушными, морскими и речными судами и другими транспортными средствами;
• определение точных координат районов ЧС и пострадавших объектов;
• разведка маршрутов движения сил и средств участников предстоящих АСР;
• проведение поиска групп пострадавших от ЧС в местах их возможного нахождения;
• проведение поиска пострадавших (терпящих бедствие) на разрушенных объектах (нефте-, газодобывающих морских скважинах), терпящих бедствие судах, приводнившихся летательных аппаратах, определение их координат с немедленной передачей соответствующей информации руководству штаба по ликвидации ЧС;
• доставка малогабаритных специальных грузов и средств, медикаментов в особо опасные зоны ЧС и террористических актов;
• сопровождение аварийно-спасательных и поисково-спасательных работ и пр.

В зависимости от решаемой задачи на беспилотное воздушное судно (далее – БВС) могут устанавливаться соответствующие целевые нагрузки для ее выполнения: газоанализаторы, приборы радиационной или химической разведки, тепловизоры, видеокамеры и т.п.

При визуальном поиске (с использованием видео и ИК – камер) на БВС самолетного типа, полет целесообразно выполнять на высоте не выше 500 – 600 м, на БВС вертолетного типа – на высоте 200 – 300 м над рельефом местности (препятствиями, водной поверхностью).

Высота полета может уточняться в зависимости от особенностей района поиска, метеорологических условий, уровня подготовки операторов и дальности обнаружения объектов в условиях фактической метеовидимости.

В таблице указаны среднестатистические дальности визуального обнаружения некоторых объектов на открытой местности в ясную погоду.

Дальность визуального обнаружения объектов с летательного аппарата

Визуальный поиск над густым лесом должен начинаться с полета на большой высоте, обеспечивающей общий просмотр заданного района в целях обнаружения очагов пожара или дымов, а также для установления визуального контакта с потерпевшими бедствие.

Расстояние между маршрутами осмотра местности должно быть не более двух высот полета. Над участками местности с густой растительностью целесообразно выполнить дополнительный просмотр местности «с виража», либо уменьшить расстояние между галсами и снизить высоту поиска до минимальной безопасной высоты полёта в данном районе.

В полетах на поиск в горах следует выполнять детальный осмотр ущелий, долин, русел горных рек. Осмотр горных вершин необходимо производить со всех сторон.

В целях тщательного просмотра сильнопересеченной местности разведку следует осуществлять неоднократным пролетом участка с разных направлений.

Выполнение задачи в ночных условиях характеризуется:

1. Ограниченными возможностями ведения визуальной ориентировки вследствие плохой видимости неосвещенных ориентиров. Значительную часть полета оператор контролирует пространственное положение БВС по монитору АРМ, т.к. оптико-электронные средства (далее – ОЭС) БВС не позволяет в темную ночь без подсвета от Луны видеть естественный горизонт и наземные ориентиры. В таблице 7 даны приблизительные данные по дальности видимости ориентиров в темную ночь в зависимости от высоты полета.

Дальность видимости ориентиров в темную ночь

Из приведенных в таблице данных видно, что в темную ночь визуальная ориентировка в большинстве случаев возможна по световым ориентирам. В лунную ночь ведение визуальной ориентировки не представляет особой трудности.

2. Несоответствием видимых световых контуров населенных пунктов контурам этих же ориентиров, изображенным на карте, что усложняет опознавание ориентиров. Искажение конфигурации освещенных населенных пунктов происходит вследствие непостоянства освещения.
3. Трудностью глазомерного определения расстояний до световых ориентиров. В ночном полете расстояние до световых ориентиров скрадывается, что приводит подчас оператора в заблуждение относительно истинного удаления ориентира.
4. Дымовой след от пожара без открытого пламени не виден. Поэтому, при выполнении поиска теплоконтрастных объектов в ночное время основным прибором является бортовой тепловизор БВС.
5. Трудностью наблюдения за состоянием погоды и ее изменением. В темную ночь можно неожиданно войти в облака вследствие невозможности их обнаружения даже с близкого расстояния. При полете над местностью, бедной световыми ориентирами, очень трудно установить наличие облачности под самолетом.

При подготовке к ночному полету необходимо:

Тщательно изучить рельеф местности по маршруту, световые и характерные естественные ориентиры, погоду и особенно возможности образования опасных явлений погоды.

При расчете полета, кроме выполнения общеустановленных расчетов, оператор (штурман) обязан определить моменты наступления рассвета и темноты, а также время и место встречи самолета с темнотой или рассветом. Определить также фазу, время восхода и захода Луны.

Таким образом, управление полетом БВС ночью выполняется в основном по тем же правилам, что и дневной. Однако условия ночи усложняют контроль со стороны оператора за выдерживанием заданного режима полета БВС.

Полеты беспилотного воздушного судна на малых высотах

Полеты БВС на малых высотах имеют свои особенности выполнения. Полетами на малых высотах называются полеты, выполняемые на высотах до 1000 м над рельефом местности. Такие полеты могут быть преднамеренными, учебными и вынужденными (по различным причинам).

Полёты БВС на малых высотах характеризуется следующими условиями:

Ограниченностью обзора местности, видимой с использованием ОЭС БВС, что не позволяет наблюдать удаленные ориентиры, так как дальность видимости их с малых высот невелика.

В таблице даны приблизительные данные по дальности видимости ориентиров с малых высот.

Видимости ориентиров с малых высот

Большой угловой скоростью перемещения ориентиров, что сокращает время на их опознавание и затрудняет визуальную ориентировку. Это время зависит от высоты и скорости полета (таблица). Опознавание ориентиров при полетах на малых высотах усложняется также и тем, что ориентиры наблюдаются не в плане, как изображены они на карте, а в перспективе.

Таблица. Время наблюдения ориентиров в поле видимости при полетах на малых высотах

Уменьшением дальности действия радиотехнических средств (возможности информационно-командного обмена между НСУ и БВС) и видимости наземных светотехнических средств с помощью ОЭС БВС.

Трудностью для оператора одновременно управлять БВС в ручном режиме и постоянно вести наблюдение за препятствиями и ориентирами на местности.

Сокращением дальности и продолжительности полета из-за большого расхода топлива (заряда АКБ).

Необходимостью строгого соблюдения оператором всех правил безопасности полетов и проявления максимума осмотрительности с использованием ОЭС БВС в отношении наземных препятствий.

При подготовке к полету БВС на малых высотах необходимо:

1. Выбрать маршрут (если он не определен заданием) с таким расчетом, чтобы он проходил через легко опознаваемые контрольные ориентиры.
2. Тщательно изучить ориентиры по маршруту и особенно характерные признаки контрольных ориентиров, чтобы можно было распознавать их без карты. Для контроля пути могут быть использованы отдельные возвышенности, заводские трубы, радиомачты, вышки сотовой связи и т.д.
3. Детально изучить рельеф местности по маршруту в полосе шириной до 25 км, обращая внимание на местоположение и величину основных командных высот и препятствий, а также на направление и взаимное расположение оврагов, холмов и ущелий. Характерные складки местности могут быть использованы как дублирующие для контроля пути БВС.
4. Выбрать высоту полета с учетом условий горизонтальной и вертикальной видимости ориентиров.
5. При обнаружении терпящих бедствие людей необходимо определить и зафиксировать:

• время обнаружения и координаты потерпевших бедствие;
• наблюдаемое состояние и положение потерпевших бедствие;
• информацию, подаваемую потерпевшими бедствие с помощью визуальных сигналов и знаков;
• фактическую погоду в районе бедствия (по возможности);
• данные о рельефе и состоянии земной (водной) поверхности (волнении моря, ледовой обстановке), на которой находятся аварийные объекты и люди, потерпевшие бедствие;
• сведения о проходимости местности;
• тип и расположение средств передвижения, которые могут быть использованы при оказании помощи;
• меры которые уже были предприняты для оказания помощи (десантирование спасательно-поисковой группы, выброска аварийно-спасательного имущества и снаряжения и т.д.);
• данные об ущербе, нанесенном на местности.

Способы поиска аварийных объектов и потерпевших бедствие

1. Поиск способом Гребенка

Применяется в целях просмотра большей площади в минимальное время при наличии достаточного количества поисковых БЛА.

Способ «Гребенка» заключается в одновременном обследовании района поиска группой БВС путем совместного полета по параллельным прямолинейным маршрутам на интервалах по фронту, составляющих примерно 75% дальности действия оптико-электронной поисковой аппаратуры.

2. Поиск способом Параллельное галсирование

Применяется при недостаточном количестве выделенных для поиска БВС и потребности обследования значительной площади. При этом способе район поиска может быть разделен на несколько участков поиска (полос), которые просматриваются одновременно несколькими одиночными БВС или последовательно одним БВС. Поиск должен начинаться с участка (полосы) наиболее вероятного местонахождения аварийных объектов или потерпевших бедствие.

Выполняя визуальный поиск, оператор при построении маршрута должен обеспечить сплошной просмотр заданного района поиска с перекрытием в 25 %, для чего выдерживаются следующие расстояния между галсами:

• над лесом – 1 км;
• над густым лесом – 0,5 км;
• над открытой местностью – 2 км.

Рекомендуемая длина галсов – 10-20 км. Интервал между полосами обследования берется равным половине расстояния между галсами.

Принципиально возможным является одновременное обследование двух и более полос района поиска БВС способом “Параллельное галсирование”. Однако применительно к использованию БВС этот способ затруднителен, так как в настоящее время (при отсутствии внедрённых программ группового управления БВС) требуется строгая синхронизация работы операторов.

Для сокращения количества разворотов прямолинейные участки галсов целесообразно ориентировать вдоль полос обследования.

3. Поиск способом Расширяющийся квадрат

Применяется, как правило, при наличии данных о месте бедствия (аварии, катастрофы).

Процесс поиска состоит в обследовании одиночным БВС района вокруг известной точки, в котором предполагается нахождение потерпевших бедствие.

Расстояние между соседними параллельными участками маршрута должно гарантировать сплошной просмотр местности.

4. Поиск способом Заданный маршрут

Выполняется по линии заданного пути, проходящей вдоль участка известного (вероятного) маршрута движения потерпевших бедствие.

Способ применяется, когда район поиска представляет собой полосу, ширина которой составляет 0,5-0,7 дальности действия поисковой аппаратуры на заданной высоте полета БВС.

Материал подготовлен отделением службы и подготовки ФГКУ «СУ ФПС № 5 МЧС России»