[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2674640C1 - Aircraft system for detection and extinguishing of fires at incipient stage and method for its use - Google Patents

Aircraft system for detection and extinguishing of fires at incipient stage and method for its use Download PDF

Info

Publication number
RU2674640C1
RU2674640C1 RU2017142168A RU2017142168A RU2674640C1 RU 2674640 C1 RU2674640 C1 RU 2674640C1 RU 2017142168 A RU2017142168 A RU 2017142168A RU 2017142168 A RU2017142168 A RU 2017142168A RU 2674640 C1 RU2674640 C1 RU 2674640C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
uav
water
flight
fire
self
Prior art date
Application number
RU2017142168A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Георгиевич Леонов
Сергей Иванович Довгодуш
Игорь Васильевич Харламов
Original Assignee
Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" filed Critical Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения"
Priority to RU2017142168A priority Critical patent/RU2674640C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2674640C1 publication Critical patent/RU2674640C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C3/00Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/02Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for area conflagrations, e.g. forest fires, subterranean fires
    • A62C3/0228Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for area conflagrations, e.g. forest fires, subterranean fires with delivery of fire extinguishing material by air or aircraft
    • A62C3/0242Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for area conflagrations, e.g. forest fires, subterranean fires with delivery of fire extinguishing material by air or aircraft by spraying extinguishants from the aircraft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D1/00Dropping, ejecting, releasing, or receiving articles, liquids, or the like, in flight
    • B64D1/16Dropping or releasing powdered, liquid, or gaseous matter, e.g. for fire-fighting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: aviation.SUBSTANCE: invention relates to aviation equipment for extinguishing fires. In the method, the aircraft system includes an unmanned aerial vehicle (UAV) with foldable load-bearing surfaces, equipped with equipment for detection and identification of areas with fires at the incipient stage, on-board reservoir, automatic water refueling system, self-propelled mobile UAV control point, which provides for the adjustment of the flight mission, operation and maintenance apparatus. During the fire season, the aviation system is placed on a platform for launching the UAV that monitors the situation and extinguishes fires. Said operation and maintenance apparatus is used to replenish the fuel and water.EFFECT: invention is aimed at improving the efficiency of extinguishing fires.3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к авиационным беспилотным средствам борьбы с огнем на ранних этапах возможного возникновения пожаров в пожароопасный период, в том числе, в труднодоступных районах.The invention relates to unmanned aerial vehicles for fire control in the early stages of the possible occurrence of fires in a fire hazard period, including in remote areas.

Известен комплекс для оперативного точечного тушения очагов возгорания «Ворон 700», включающий беспилотный вертолет, оснащенный средствами связи с наземным пунктом управления и противопожарными «бомбами» с пламягасящим веществом, сбрасываемыми над источником возгорания и подрываемыми с помощью электронных систем непосредственно над землей (ИНТЕРФАКС-АВН «В России создан беспилотный «бомбардировщик» для тушения точечных пожаров» 24.12.2015, 11:49:54).A known complex for operational spot fire extinguishing of fires "Raven 700", including an unmanned helicopter, equipped with communications with a ground control point and fire "bombs" with flame-retardant substances discharged above the source of ignition and detonated by electronic systems directly above the ground (INTERFAX-AVN "An unmanned" bomber "has been created in Russia to extinguish point fires" 12.24.2015, 11:49:54).

Недостатком данного технического устройства является отсутствие в комплексе средств целеуказания очагов возгорания, что не позволяет осуществить оперативный сброс пламягасящего вещества в реальном масштабе времени, а также наличие опасности для людей, находящихся вблизи очага возгорания из-за подрыва «бомб» с пламягасящим веществом.The disadvantage of this technical device is the absence in the complex of means of target designation of fires, which does not allow for the rapid discharge of fire-extinguishing substances in real time, as well as the danger to people who are near the fire because of the explosion of "bombs" with fire-fighting substances.

Известен также беспилотный летательный аппарат (БПЛА) самолетного типа ZALA 421-16Е+, оснащенный бортовой аппаратурой для ведения воздушной разведки, позволяющей фиксировать даже незначительные очаги возгораний, а также выявлять горение торфяных разработок с передачей видеоизображений в центр управления в реальном масштабе времени (Robo Trends. «БЛА - будущее пожаротушения. ZALA AERO GROUP. Беспилотные системы).Also known is the unmanned aerial vehicle (UAV) of the aircraft type ZALA 421-16E +, equipped with on-board equipment for conducting air reconnaissance, which makes it possible to record even minor foci of ignition, as well as detect burning peat mines with the transmission of video images to the control center in real time (Robo Trends . "UAVs - the future of fire fighting. ZALA AERO GROUP. Unmanned systems).

Недостатком данного технического устройства является отсутствие возможности сброса пламягасящей жидкости на очаг возгорания сразу по факту его обнаружения.The disadvantage of this technical device is the inability to discharge flaming fluid to the fire immediately upon detection.

Ближайшим аналогом предлагаемого технического решения для создания авиационного комплекса обнаружения и тушения очагов возгорания является комплекс в составе БПЛА Flyox Mark I и Flyox Mark II длительного полета в разной комплектации. БПЛА могут быть оснащены аппаратурой для мониторинга районов с пожароопасной ситуацией или емкостью для воды и системами ее сброса на огонь и заправки в режиме глиссирования (Сайт Robo Trends. Каталог беспилотников. - Пожарные и беспилотники.).The closest analogue of the proposed technical solution for creating an aviation complex for detecting and extinguishing fires is a complex consisting of a UAV Flyox Mark I and Flyox Mark II long flight in different configurations. UAVs can be equipped with equipment for monitoring areas with a fire hazard situation or a water tank and systems for discharging it to fire and refueling in planing mode (Robo Trends website. UAV catalog. - Firefighters and UAVs.).

Недостатками данного технического решения для создания авиационного комплекса обнаружения и тушения очагов возгорания является невозможность тушения очага возгорания на ранних стадиях, сразу по факту его обнаружения, необходимость аэродромного обеспечения с полосой для взлета и посадки, что может быть связано с большой удаленностью от пожароопасного района и, в связи с этим, задержкой во времени тушения огня.The disadvantages of this technical solution for creating an aviation complex for detecting and extinguishing fires is the inability to extinguish the fire in the early stages, immediately upon its discovery, the need for airfield support with a strip for take-off and landing, which may be due to the great distance from the fire hazardous area and, in this regard, a delay in the time of extinguishing the fire.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание авиационного комплекса с беспилотным летательным аппаратом, осуществляющим постоянный мониторинг районов местности в пожароопасный период с возможностью обнаружения и тушения очагов возгорания сразу по факту их обнаружения и эффективного способа его применения.The technical task of the invention is the creation of an aviation complex with an unmanned aerial vehicle, which continuously monitors areas in a fire hazard period with the possibility of detecting and extinguishing fires immediately after they are discovered and an effective method of its application.

Решение указанной задачи достигается тем, что авиационный комплекс (АК) включает в себя:The solution to this problem is achieved by the fact that the aviation complex (AK) includes:

беспилотный летательный аппарат многоразового применения самолетного типа (БПЛА) со складываемыми-раскладываемыми несущими поверхностями, имеющими гнезда для подключения переносного устройства складывания-раскладывания несущих поверхностей, БПЛА имеет амортизируемые неубирающиеся стойки шасси, оснащен аппаратурой обнаружения и идентификации очагов возгорания и бортовой емкостью с автоматической системой заправки водой в полете из природных водоемов, включающей механизм поворота водозаборного устройства, состоящего из трубы водозаборного устройства с установленным на входе в бортовую емкость обратным клапаном, и зачерпывающим устройством на поворотной части трубы, ориентированным по направлению полета БПЛА, автоматическую систему регулируемого сброса воды и два силовых узла для установки и съема БПЛА с входящего в АК самоходного транспортного средства;an aircraft-type reusable unmanned aerial vehicle (UAV) with folding and unfolding bearing surfaces that have slots for connecting a portable device for folding and unfolding bearing surfaces, the UAV has shock-absorbing fixed landing gear, is equipped with fire detection and identification equipment and an on-board tank with an automatic fueling system water in flight from natural reservoirs, including the rotation mechanism of a water intake device consisting of a pipe of water an intake device with a non-return valve installed at the entrance to the on-board tank, and an scooping device on the rotary part of the pipe oriented in the direction of the UAV flight, an automatic controlled water discharge system and two power units for installing and removing the UAV from the self-propelled vehicle included in the AK;

самоходное транспортное средство (СТС), оснащенное подъемным механизмом со стрелой;self-propelled vehicle (STS) equipped with a lifting mechanism with an arrow;

самоходный мобильный пункт управления БПЛА (СМПУ), имеющий отсек с аппаратурой, позволяющей осуществить оператору корректировку полетного задания в процессе полета;self-propelled mobile UAV control center (SMPU), having a compartment with equipment that allows the operator to carry out the correction of the flight mission during the flight;

машину эксплуатационно-технического обслуживания (МЭТО), обеспечивающую заправку БПЛА топливом и водой и оснащенную переносным устройством для задействования механизма складывания-раскладывания несущих поверхностей БПЛА.Maintenance and Maintenance Machine (METO), which provides UAV fueling with fuel and water and equipped with a portable device for activating the mechanism of folding-unfolding UAV bearing surfaces.

При длительной работе экипажа АК в пожароопасный период СМПУ может быть оснащен отсеком для размещения и отдыха экипажа.During long-term operation of the AK crew during a fire-hazardous period, the SMPU can be equipped with a compartment for accommodation and rest of the crew.

В способе применения авиационного комплекса обнаружения и тушения очагов возгорания АК получает информацию о координатах района с повышенной пожарной опасностью, после получения информации АК выдвигают из места постоянной дислокации на ближайшую к району площадку для запуска БПЛА, по прибытию, с помощью подъемного механизма со стрелой самоходного транспортного средства и силовых узлов БПЛА устанавливают на площадку взлета. С помощью переносного устройства для задействования механизма складывания-раскладывания несущих поверхностей БПЛА раскрывают сложенные несущие поверхности. С помощью машины эксплуатационно-технического обеспечения заправляют БПЛА топливом и водой. После взлета БПЛА по программе с помощью аппаратуры обнаружения и идентификации очагов возгорания осуществляет мониторинг заданного района и передает информацию на самоходный мобильный пункт управления. При обнаружении очага возгорания БПЛА в автоматическом режиме осуществляет маневр с выходом на очаг возгорания и, в зависимости от определенных им размеров и формы очага возгорания, осуществляет регулируемый сброс воды из бортовой емкости на очаг возгорания. Передает информацию о результатах тушения, получает команду от СМПУ на выход в район природного водоема, удовлетворяющего требованиям по забору воды, снижает скорость и высоту полета до возможности использования автоматической системы заправки водой, включает механизм поворота водозаборного устройства, поворачивает трубу с зачерпывающим устройством. За счет скоростного напора наполняет бортовую емкость водой, увеличивает высоту полета до выхода зачерпывающего устройства из воды, включает механизм поворота водозаборного устройства и переводит водозаборное устройство в исходное положение. После чего осуществляет новый вылет в район мониторинга или повторно на очаг возгорания для сброса воды. При отсутствии природных водоемов БПЛА возвращают на место взлета, после посадки с помощью машины эксплуатационно-технического обеспечения осуществляют дозаправку БПЛА топливом и водой, а при отсутствии за время полета очагов возгорания по мере выработки топлива БПЛА возвращают на место взлета, заправляют топливом. С помощью самоходного транспортного средства разворачивают БПЛА на площадке для взлета, вводят новое полетное задание и подают команду на взлет БПЛА. После выполнения задачи обнаружения и тушения очагов возгорания БПЛА возвращают на место взлета, складывают несущие поверхности, устанавливают БПЛА на самоходное транспортное средство, возвращают АК на место постоянной дислокации.In the method of using the aviation complex for detecting and extinguishing fires, AK receives information on the coordinates of the area with increased fire hazard, after receiving the information, the AK is moved from the place of permanent deployment to the site nearest to the area to launch the UAV, upon arrival, using a lifting mechanism with a self-propelled transport boom UAV means and power units are installed on the take-off platform. Using a portable device to activate the folding mechanism of the UAV bearing surfaces, the folded bearing surfaces are opened. Using an operational technical support vehicle, the UAV is filled with fuel and water. After the UAV takes off according to the program, using the equipment for detecting and identifying fire sources, it monitors a given area and transmits information to a self-propelled mobile control center. Upon detection of a source of ignition, the UAV automatically maneuvers with access to the source of ignition and, depending on the size and shape of the source of ignition, determines the discharge of water from the on-board tank to the source of ignition. It transmits information about the extinguishing results, receives a command from the SMPU to enter the area of a natural reservoir that meets the requirements for water intake, reduces the flight speed and altitude to the possibility of using an automatic water filling system, turns on the rotation mechanism of the intake device, turns the pipe with a scoop device. Due to the high-speed pressure, it fills the airborne tank with water, increases the flight altitude until the scooping device leaves the water, turns on the rotation mechanism of the water intake device and puts the water intake device in its original position. Then it carries out a new flight to the monitoring area or again to the fire source for water discharge. In the absence of natural reservoirs, UAVs are returned to the take-off place, after landing, the UAVs are refueled with fuel and water using the maintenance and technical vehicle, and in the absence of fire sources during flight, the UAVs are returned to the take-off site and refuel. Using a self-propelled vehicle, the UAV is deployed at the take-off site, a new flight mission is introduced, and a command is given to take off the UAV. After completing the task of detecting and extinguishing fires, UAVs are returned to their take-off place, their bearing surfaces are folded up, UAVs are mounted on a self-propelled vehicle, and AKs are returned to their permanent location.

На приведенных чертежах изображены элементы авиационного комплекса обнаружения и тушения очагов возгорания по предлагаемому техническому решению.The drawings show the elements of an aviation complex for detecting and extinguishing fires according to the proposed technical solution.

Фиг. 1 - БПЛА.FIG. 1 - UAV.

Фиг. 2 - общий вид СТС с размещенным на нем БПЛА.FIG. 2 - general view of the STS with the UAV placed on it.

Фиг. 3 - СМПУ.FIG. 3 - SMPU.

Фиг. 4 - МЭТО и устройство для задействования механизма складывания-раскладывания несущих поверхностей БПЛА.FIG. 4 - METO and a device for activating the folding mechanism of the UAV bearing surfaces.

Принятые обозначения:Accepted designations:

1. Складываемые-раскладываемые несущие поверхности.1. Folding-folding bearing surfaces.

2. Амортизируемые неубирающиеся стойки шасси.2. Depreciable fixed landing gear.

3. Гнезда для подключения устройства задействования механизма складывания-раскладывания несущих поверхностей БПЛА.3. Sockets for connecting a device for activating the folding-unfolding mechanism of UAV bearing surfaces.

4. Емкость для воды.4. Capacity for water.

5. Механизм поворота водозаборного устройства.5. The rotation mechanism of the intake device.

6. Обратный клапан.6. Check valve.

7. Труба водозаборного устройства.7. Pipe water intake device.

8. Зачерпывающее устройство.8. Scooping device.

9. Сливной клапан.9. The drain valve.

10. Аппаратура обнаружения и идентификации очагов возгорания.10. Equipment for the detection and identification of fires.

11. Силовые узлы (проушины).11. Power nodes (eyes).

12. Подъемный механизм со стрелой.12. The lifting mechanism with an arrow.

13. Отсек СМПУ с аппаратурой.13. Compartment SMPU with equipment.

14. Отсек размещения и отдыха экипажа АК.14. Compartment for accommodation and rest of the AK crew.

15. Устройство для задействования механизма складывания-раскладывания несущих поверхностей БПЛА.15. Device for activating the folding mechanism of the UAV bearing surfaces.

БПЛА (фиг. 1) выполнен по самолетной схеме высокоплана, со складываемыми-раскладываемыми несущими поверхностями (1) амортизируемыми неубирающимися стойками шасси (2). На консолях складываемых звеньев несущих поверхностей расположены гнезда (3) для подключения устройства задействования механизма складывания-раскладывания несущих поверхностей БПЛА (15). На переднем торцевом днище емкости для воды (4) расположен механизм поворота водозаборного устройства (5) и обратный клапан (6), На конце трубы водозаборного устройства (7) установлено зачерпывающее устройство (8) воды в полете из природных водоемов. В нижней части емкости для воды имеется сливной клапан (9) с отверстием диафрагменного типа для регулируемого сброса воды. Аппаратура обнаружения и идентификации очагов возгорания (10) расположена в передней части фюзеляжа. На верхней поверхности центроплана в районе центра масс имеются 2 силовых узла (проушины) (11) для подъема БПЛА при разгрузке и погрузке на СТУ.The UAV (Fig. 1) is made according to the airplane plan of the high-wing, with folding-folding bearing surfaces (1), shock-absorbing fixed gear landing gear (2). On the consoles of the folding links of the bearing surfaces, there are nests (3) for connecting the device for activating the mechanism of folding-unfolding the bearing surfaces of the UAV (15). On the front end bottom of the water tank (4) there is a rotation mechanism of the water intake device (5) and a check valve (6). At the end of the pipe of the water intake device (7), a scoop device (8) of water in flight from natural reservoirs is installed. At the bottom of the water tank there is a drain valve (9) with a diaphragm-type opening for adjustable water discharge. The equipment for the detection and identification of fires (10) is located in front of the fuselage. On the upper surface of the center section in the vicinity of the center of mass there are 2 power units (eyes) (11) for lifting the UAV during unloading and loading on the STU.

Для примера, по предварительным расчетам, БПЛА может иметь следующие основные параметры:For example, according to preliminary calculations, an UAV can have the following main parameters:

Общий взлетный вес - 4000 кг.Total take-off weight - 4000 kg.

Вес конструкции с оборудованием (без топлива) - 1900 кг.The weight of the structure with equipment (without fuel) is 1900 kg.

Вес набираемой в бортовую емкость воды - 2000 кг.The weight of water recruited into the on-board tank is 2000 kg.

Вес топлива на 7 часов полета - 100 кг.The fuel weight for 7 hours of flight is 100 kg.

Двигательная установка: 2 поршневых двигателя по 150 л/с.Propulsion: 2 piston engines of 150 l / s.

Аэродинамическое качество - 14-16.Aerodynamic quality - 14-16.

Размах крыла - 16 м, длина фюзеляжа - 8,5 м.Wingspan - 16 m, fuselage length - 8.5 m.

Размах стабилизатора - 3,5 м, высота киля - 1,5 м.The stabilizer span is 3.5 m, the keel height is 1.5 m.

Скорость полета - 200 км/ч.The flight speed is 200 km / h.

Максимальная высота полета - 3000 м.Maximum flight altitude - 3000 m.

СТС (фиг. 2) позволяет установить и снять БПЛА со сложенными несущими поверхностями (крылья и элементы оперения) расположенным на нем подъемным механизмом со стрелой (12). При этом бортовая емкость для воды (4) и топливный бак (не обозначен) с целью обеспечения наименьшего веса БПЛА при транспортировке могут быть не заправлены. БПЛА со сложенными несущими поверхностями, установленный на СТС (фиг. 2), имеет габариты, удовлетворяющие требованиям к перевозке по дорогам.STS (Fig. 2) allows you to install and remove UAVs with folded bearing surfaces (wings and feathering elements) located on it with a lifting mechanism with an arrow (12). In this case, the onboard water tank (4) and the fuel tank (not indicated) may not be refueled in order to ensure the smallest UAV weight during transportation. UAV with folded bearing surfaces mounted on the STS (Fig. 2) has dimensions that satisfy the requirements for transportation on roads.

СМПУ (фиг. 3) оснащен отсеком с аппаратурой (13), позволяющей оператору наряду с подготовкой и дистанционным вводом полетного задания на борт БПЛА, обеспечением приема информации от БПЛА, осуществлять корректировку полетного задания в полете. Учитывая, что пожароопасный период может быть длительным, СМПУ также оснащен отсеком для размещения и отдыха экипажа АК (14).The SMPU (Fig. 3) is equipped with a compartment with equipment (13), which allows the operator, along with the preparation and remote entry of the flight mission on board the UAV, to receive information from the UAV, to adjust the flight mission in flight. Given that the fire hazard period can be long, the SMPU is also equipped with a compartment for accommodation and rest of the AK crew (14).

МЭТО (фиг. 4) имеет на борту запас топлива и воды и необходимые устройства для заправки БПЛА топливом и водой (не показаны), а также для пополнения своих запасов (топливом и водой) от внешних источников во время полета БПЛА. В составе комплекта оборудования МЭТО находится переносное устройство для задействования механизма складывания-раскладывания несущих поверхностей БПЛА (15), которое подключается к гнездам (3), расположенным на звеньях несущих поверхностей, и имеет электрическую связь с МЭТО.METO (Fig. 4) has on board a supply of fuel and water and the necessary devices for refueling UAVs with fuel and water (not shown), as well as for replenishing its reserves (fuel and water) from external sources during UAV flight. The METO equipment kit contains a portable device for activating the folding-unfolding mechanism of UAV bearing surfaces (15), which is connected to the sockets (3) located on the links of the bearing surfaces and has an electrical connection with METO.

Функционирование авиационного комплекса обнаружения и тушения очагов возгорания осуществляется следующим образом.The functioning of the aviation complex detection and extinguishing of fires is as follows.

В пожароопасный период при получении координат района с повышенной пожарной опасностью на СМПУ, АК в составе СТС с размещенным на нем БПЛА (фиг. 2), СМПУ (фиг. 3) и МЭТО (фиг. 4) выдвигают на ближайшую к району площадку для запуска БПЛА. По прибытии, с помощью подъемного механизма со стрелой (12) СТС захватом за силовые узлы (11), БПЛА устанавливают на площадку взлета. С помощью переносного устройства для задействования механизма складывания-раскладывания несущих поверхностей БПЛА (15) раскрывают сложенные складываемые-раскладываемые несущие поверхности (1), включают бортовую систему управления БПЛА и от МЭТО осуществляют заправку БПЛА топливом и водой. В систему управления (не показана) БПЛА вводят полетное задание, для обеспечения программного полета над районом возможного возгорания. После этого включают двигательную установку и подают команду на взлет БПЛА. Взлет (посадка) БПЛА за счет амортизируемых неубирающихся стоек шасси (2) и высокого аэродинамического качества может осуществляться с необорудованных грунтовых площадок. БПЛА по программе с помощью аппаратуры обнаружения и идентификации очагов возгорания (10) осуществляет мониторинг заданного района и передает информацию на СМПУ. При обнаружении очага возгорания, БПЛА по команде от СМПУ или в автоматическом режиме осуществляет маневр с выходом на очаг возгорания и, в зависимости от определенных им с помощью аппаратуры обнаружения и идентификации размеров и формы очага возгорания, осуществляет регулируемый сброс воды через сливной клапан (9) из бортовой емкости (4) на очаг возгорания. Передает информацию о результатах тушения на СМПУ, получает команду от СМПУ на выход в район природного водоема, удовлетворяющего требованиям по забору воды. Для забора воды снижает скорость и высоту полета, включает механизм поворота водозаборного устройства (5). После установки трубы водозаборного устройства в положение для забора воды и касания водной поверхности зачерпывающим устройством (8), осуществляется забор воды. По факту наполнения бортовой емкости (4) водой, БПЛА увеличивает высоту полета, и после выхода зачерпывающего устройства (8) из воды включает механизм поворота водозаборного устройства (5), возвращает трубу (7) с зачерпывающим устройством (8) в исходное положение. При выходе зачерпывающего устройства (8) из воды срабатывает обратный клапан (6), и БПЛА с откорректированным от СМПУ полетным заданием осуществляет новый вылет в район мониторинга или повторно на очаг возгорания для сброса воды. Для БПЛА с параметрами, представленными для примера, при минимально возможной скорости полета БПЛА при заборе воды 100-150 км/час, зеркало свободной поверхности воды природного водоема должно составлять не менее (800-1000)×50 метров.During the fire hazard period, when obtaining the coordinates of the area with increased fire hazard at the SMPU, AK as part of the STS with the UAV placed on it (Fig. 2), the SMPU (Fig. 3) and METO (Fig. 4) are put forward to the launch pad closest to the area UAV. Upon arrival, with the help of a lifting mechanism with an arrow (12) STS capture by power nodes (11), UAVs are installed on the take-off platform. Using a portable device for activating the folding-unfolding mechanism of the UAV bearing surfaces (15), the folded folding-unfolding bearing surfaces (1) are opened, the onboard UAV control system is turned on and the UAV is refueled with fuel and water from the METO. A flight mission is introduced into the UAV control system (not shown) to provide programmed flight over the area of possible ignition. After that, turn on the propulsion system and give a command to take off the UAV. Take-off (landing) of UAVs due to shock-absorbing fixed landing gear racks (2) and high aerodynamic quality can be carried out from unequipped ground sites. The UAV according to the program, using the equipment for detecting and identifying fire sources (10), monitors a given area and transmits information to the SMPU. Upon detection of a source of ignition, a UAV, on command from the SMPU or in automatic mode, maneuvers with access to the source of ignition and, depending on the size and shape of the source of ignition identified and identified by it, performs an adjustable discharge of water through the drain valve (9) from the side tank (4) to the source of ignition. It transmits information on the extinguishing results to the SMPU, receives a command from the SMPU to enter the area of the natural reservoir that meets the requirements for water intake. For water intake, it reduces the speed and altitude of the flight, and includes a rotation mechanism for the water intake device (5). After installing the pipe of the water intake device in the position for water intake and touching the water surface with the scoop device (8), water is drawn. Upon filling the on-board tank (4) with water, the UAV increases the flight altitude, and after the scoop device (8) leaves the water, it turns on the rotation mechanism of the water intake device (5), returns the pipe (7) with the scoop device (8) to its original position. When the scoop device (8) leaves the water, the non-return valve (6) is triggered, and the UAV with the flight task corrected from the SMPU performs a new flight to the monitoring area or again to the fire source for water discharge. For UAVs with the parameters presented for example, at the lowest possible UAV flight speed when taking water 100-150 km / h, the mirror of the free surface of the water of a natural reservoir should be at least (800-1000) × 50 meters.

При отсутствии природных водоемов БПЛА возвращают на место взлета, после посадки с помощью МЭТО осуществляют заправку БПЛА топливом и водой. Если за время полета БПЛА очагов возгорания не обнаружено, то по мере выработки топлива, БПЛА возвращают на место взлета, заправляют топливом от МЭТО, разворачивают БПЛА на площадке для взлета, вводят новое полетное задание и подают команду на взлет БПЛА.In the absence of natural reservoirs, UAVs are returned to the take-off place, after landing with the help of METO, UAVs are refueled with fuel and water. If during the flight of the UAV no ignition sites were found, then, as fuel is exhausted, the UAV is returned to the take-off place, refuel with METO, deploy the UAV at the take-off site, enter a new flight mission and give the command to take off the UAV.

После выполнения задачи мониторинга и тушения очагов возгорания БПЛА возвращают на место взлета. С помощью устройства для задействования механизма складывания-раскладывания несущих поверхностей БПЛА (15) складывают несущие поверхности. С помощью подъемного механизма со стрелой (12) устанавливают БПЛА на СТС, и АК возвращают на место постоянной дислокации.After completing the task of monitoring and extinguishing fires, UAVs are returned to the take-off site. Using a device for activating the folding-unfolding mechanism of the UAV bearing surfaces (15), the bearing surfaces are folded. Using a lifting mechanism with an arrow (12), UAVs are installed on the STS, and the AKs are returned to the place of permanent deployment.

Предлагаемое техническое решение, по сравнению с известными, позволяет оперативно (сразу по факту обнаружения) тушить очаги возгорания, в том числе, в труднодоступных районах, а применение системы регулируемого сброса воды, является точечным и безопасным для людей, находящихся вблизи очага возгорания.The proposed technical solution, in comparison with the known ones, makes it possible to quickly (immediately upon detection) extinguish fires, including in hard-to-reach areas, and the use of a controlled water discharge system is targeted and safe for people near the fire.

Claims (3)

1. Авиационный комплекс обнаружения и тушения очагов возгорания (АК) с использованием беспилотного летательного аппарата, включающий наземный пункт управления с возможностью подготовки и ввода полетного задания и пункт технического обслуживания, отличающийся тем, что для решения задач обнаружения и тушения очагов возгорания используют один беспилотный летательный аппарат многоразового применения самолетного типа (БПЛА) со складываемыми-раскладываемыми несущими поверхностями, имеющими гнезда для подключения переносного устройства складывания-раскладывания несущих поверхностей, БПЛА имеет амортизируемые неубирающиеся стойки шасси, оснащен аппаратурой обнаружения и идентификации очагов возгорания и бортовой емкостью с автоматической системой заправки водой в полете из природных водоемов, включающей механизм поворота водозаборного устройства, состоящего из трубы водозаборного устройства с установленным на входе в бортовую емкость обратным клапаном, и зачерпывающим устройством на поворотной части трубы, ориентированным по направлению полета БПЛА, автоматическую систему регулируемого сброса воды и два силовых узла для установки и съема БПЛА с входящего в АК самоходного транспортного средства, оснащенного подъемным механизмом со стрелой, самоходный мобильный пункт управления БПЛА, имеющий отсек с аппаратурой, позволяющей осуществить оператору корректировку полетного задания в процессе полета, машину эксплуатационно-технического обслуживания, обеспечивающую заправку БПЛА топливом и водой и оснащенную переносным устройством для задействования механизма складывания-раскладывания несущих поверхностей БПЛА.1. An aviation complex for detecting and extinguishing fires using an unmanned aerial vehicle, including a ground control point with the ability to prepare and enter a flight mission and a maintenance point, characterized in that one unmanned aerial vehicle is used to solve the problems of detecting and extinguishing fires aircraft-type reusable apparatus (UAV) with folding-folding bearing surfaces having slots for connecting a portable device laying and unfolding bearing surfaces, the UAV has shock-absorbing fixed landing gear, is equipped with equipment for detecting and identifying fire sources and an on-board tank with an automatic refueling system in flight from natural reservoirs, including a rotation mechanism for a water intake device consisting of a pipe of an intake device installed at the entrance to the side tank with a check valve, and a scoop on the rotary part of the pipe, oriented in the direction of the UAV’s flight, automatically a controlled water discharge system and two power units for installing and removing UAVs from a self-propelled vehicle included in the AK equipped with a lifting mechanism with an arrow, a self-propelled UAV mobile control station with a compartment with equipment that allows the operator to carry out flight task corrections during the flight, a car maintenance, providing UAV fueling with fuel and water and equipped with a portable device for activating the mechanism of folding-unfolding carriers overhnostey UAV. 2. Авиационный комплекс обнаружения и тушения очагов возгорания (АК) по п. 1, отличающийся тем, что самоходный мобильный пункт управления оснащен отсеком для размещения и отдыха экипажа АК.2. The aviation complex for detecting and extinguishing fires under fire according to claim 1, characterized in that the self-propelled mobile control center is equipped with a compartment for accommodating and resting the AK crew. 3. Способ применения авиационного комплекса обнаружения и тушения очагов возгорания, включающий получение информации о координатах очага возгорания на наземном пункте управления, передачу координат очага возгорания на борт БПЛА, полет БПЛА к очагу возгорания, сброс запасов воды на очаг возгорания, полет к природному водоему, заправку бортовой емкости водой, возврат к очагу возгорания или возврат к месту базирования, отличающийся тем, что АК получает информацию о координатах района с повышенной пожарной опасностью, после получения информации АК выдвигают из места постоянной дислокации на ближайшую к району площадку для запуска БПЛА, по прибытии с помощью подъемного механизма со стрелой самоходного транспортного средства и силовых узлов БПЛА устанавливают на площадку взлета, с помощью переносного устройства для задействования механизма складывания-раскладывания несущих поверхностей БПЛА раскрывают сложенные несущие поверхности, с помощью машины эксплуатационно-технического обеспечения заправляют БПЛА топливом и водой, после взлета БПЛА по программе с помощью аппаратуры обнаружения и идентификации очагов возгорания осуществляет мониторинг заданного района и передает информацию на самоходный мобильный пункт управления, при обнаружении очага возгорания БПЛА в автоматическом режиме осуществляет маневр с выходом на очаг возгорания, в зависимости от определенных им размеров и формы очага возгорания осуществляет регулируемый сброс воды из бортовой емкости на очаг возгорания, передает информацию о результатах тушения, получает команду от самоходного мобильного пункта управления на выход в район природного водоема, удовлетворяющего требованиям по забору воды, снижает скорость и высоту полета до возможности использования автоматической системы заправки водой, включает механизм поворота водозаборного устройства, поворачивает трубу с зачерпывающим устройством, за счет скоростного напора наполняет бортовую емкость водой, увеличивает высоту полета до выхода зачерпывающего устройства из воды, включает механизм поворота водозаборного устройства, переводит водозаборное устройство в исходное положение и осуществляет новый вылет в район мониторинга или повторно на очаг возгорания для сброса воды, а при отсутствии природных водоемов, удовлетворяющих требованиям по забору воды, БПЛА возвращают на место взлета, после посадки с помощью машины эксплуатационно-технического обеспечения осуществляют дозаправку БПЛА топливом и водой, при отсутствии за время полета очагов возгорания по мере выработки топлива БПЛА возвращают на место взлета, заправляют топливом, с помощью самоходного транспортного средства разворачивают БПЛА на площадке для взлета, вводят новое полетное задание и подают команду на взлет БПЛА, по выполнению задачи обнаружения и тушения очагов возгорания БПЛА возвращают на место взлета, складывают несущие поверхности, устанавливают БПЛА на самоходное транспортное средство, возвращают АК на место постоянной дислокации.3. The method of application of the aviation complex for detecting and extinguishing fires, including obtaining information about the coordinates of the fire at the ground control point, transmitting the coordinates of the fire to the UAV, the flight of the UAV to the fire, dumping water supplies to the fire, flying to a natural reservoir, refueling the onboard tank with water, returning to the source of ignition or returning to the place of basing, characterized in that the aircraft receives information on the coordinates of the area with increased fire hazard, after receiving information AC missions are moved out of the place of permanent deployment to the UAV launch pad closest to the area, upon arrival, using a lifting mechanism with a boom of a self-propelled vehicle and power units, UAVs are installed on the take-off platform, using a portable device to activate the folding-unfolding mechanism of the UAV bearing surfaces, open folded bearing surfaces, using an operational technical support vehicle, fill the UAV with fuel and water, after the UAV takes off according to the program using the app The detection and identification of ignition zones monitors a given area and transmits information to a self-propelled mobile control center; when an UAV ignition zone is detected, it automatically maneuvers with access to the ignition zone; depending on the size and shape of the ignition zone, it determines the controlled discharge of water from the on-board capacity to the fire source, transmits information about the results of the extinguishing, receives a command from the self-propelled mobile control center to exit to the pr a non-native reservoir satisfying the requirements for water intake reduces the flight speed and altitude to the possibility of using an automatic water refueling system, turns on the rotation mechanism of the water intake device, turns the pipe with a scoop device, fills the side tank with water due to the high-speed pressure, increases the flight height until the scoop device exits out of the water, turns on the rotation mechanism of the intake device, transfers the intake device to its original position and carries out a new flight to the river The monitoring area or again to the source of ignition to discharge water, and in the absence of natural reservoirs that meet the requirements for water intake, UAVs are returned to the take-off place, after landing, the UAVs are refueled with fuel and water after landing with the maintenance and technical equipment, if there are no airplanes during the flight As the fuel source develops, the UAV is returned to the take-off place, refuel, using a self-propelled vehicle, deploy the UAV at the take-off site, introduce a new flight danie command and supplied to the UAV off by the task detection and extinguishing fires UAV is returned to the take-off position, is folded bearing surface, UAV mounted on self-propelled vehicle is returned to the place AK permanent deployment.
RU2017142168A 2017-12-05 2017-12-05 Aircraft system for detection and extinguishing of fires at incipient stage and method for its use RU2674640C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017142168A RU2674640C1 (en) 2017-12-05 2017-12-05 Aircraft system for detection and extinguishing of fires at incipient stage and method for its use

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017142168A RU2674640C1 (en) 2017-12-05 2017-12-05 Aircraft system for detection and extinguishing of fires at incipient stage and method for its use

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2674640C1 true RU2674640C1 (en) 2018-12-11

Family

ID=64753278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017142168A RU2674640C1 (en) 2017-12-05 2017-12-05 Aircraft system for detection and extinguishing of fires at incipient stage and method for its use

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2674640C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2766035C1 (en) * 2018-10-29 2022-02-07 Валентин ЛУКА Highly effective method for using unmanned aerial vehicles for firefighting
CN114291262A (en) * 2021-12-22 2022-04-08 东风汽车集团股份有限公司 Automatic water changing road sweeping method, system and device based on unmanned aerial vehicle
RU2781919C1 (en) * 2022-04-27 2022-10-20 Юрий Витальевич Павлов Unmanned flying platform of helicopter type for fire fighting

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009150478A1 (en) * 2008-06-13 2009-12-17 Ioannis Kalivas Aircraft and method for forest fire extinguishing
RU2585557C1 (en) * 2012-06-18 2016-05-27 Боуксэр Инджиниринг Корпорейшн Unmanned aircraft system for controlling fires
US20170240276A1 (en) * 2014-08-11 2017-08-24 Almog Rescue Systems Ltd. Unmanned glider system for payload dispersion

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009150478A1 (en) * 2008-06-13 2009-12-17 Ioannis Kalivas Aircraft and method for forest fire extinguishing
RU2585557C1 (en) * 2012-06-18 2016-05-27 Боуксэр Инджиниринг Корпорейшн Unmanned aircraft system for controlling fires
US20170240276A1 (en) * 2014-08-11 2017-08-24 Almog Rescue Systems Ltd. Unmanned glider system for payload dispersion

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2766035C1 (en) * 2018-10-29 2022-02-07 Валентин ЛУКА Highly effective method for using unmanned aerial vehicles for firefighting
CN114291262A (en) * 2021-12-22 2022-04-08 东风汽车集团股份有限公司 Automatic water changing road sweeping method, system and device based on unmanned aerial vehicle
CN114291262B (en) * 2021-12-22 2023-04-18 东风汽车集团股份有限公司 Automatic water changing road sweeping method, system and device based on unmanned aerial vehicle
RU2781919C1 (en) * 2022-04-27 2022-10-20 Юрий Витальевич Павлов Unmanned flying platform of helicopter type for fire fighting

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11573578B2 (en) System and method for payload dispersion using UAVs
US11560229B2 (en) High-efficiency method using unmanned aerial vehicles for firefighting
US5549259A (en) Innovative airtankers and innovative methods for aerial fire fighting
RU2438940C2 (en) Launching system and installation
US20090205845A1 (en) System and method for extinguishing wildfires
CN102058942A (en) Air extinguishment robot system for high-rise building and steep hill forest
JP2018513056A (en) Aerial delivery assembly
ES2881673T3 (en) Procedures and systems for in-flight fueling of aircraft
Petrescu et al. The Aviation History: New Aircraft I-Color
RU2674640C1 (en) Aircraft system for detection and extinguishing of fires at incipient stage and method for its use
EA033579B1 (en) Aeroplane for delivering landing force, arms, and civilian cargoes
WO2002024529A1 (en) Roll on - roll off, portable aerial spraying, particulate dispersal, and refueling systems apparatus
US10866594B2 (en) Fuel systems and methods for an aerial vehicle
CN210494977U (en) Many rotor unmanned aerial vehicle fire extinguishing system
RU2536239C1 (en) Method of fire extinguishing and fire extinguishing agent for implementing this method
WO2016079747A1 (en) Delivery of intelligence gathering devices
Struminska et al. Flight performance analysis of aerial fire fighting
RU163251U1 (en) DEVICE FOR HELICOPTER EXTERNAL SUSPENSION FOR MOUNTING AN UNMANNED AIRPLANE
WO2022006905A1 (en) Separable aircraft protection device, method and system
RU2353546C2 (en) Mobile aircraft rocket-and-space system
RU2659609C2 (en) Space transportation system on the basis of the light, middle and heavy classes rockets family with the space rockets aerial launch from the surface-effect airborne ship board and its functioning method
Robson The Hurricane Pocket Manual: All marks in service 1939–45
US20210107650A1 (en) Aerial firefighting system
RU2729912C1 (en) Universal space transport system based on family of space rockets of light, medium and heavy classes with carrier rockets launching over water area of world ocean
Vicenzi Aerial Refueling-The First Century