Способ и комплекс средств обнаружения чрезвычайной ситуации и ликвидации ее последствий

Предназначено для обнаружения чрезвычайной ситуации и ликвидации ее последствий, прежде всего катастрофического характера, связанного с угрозой жизни и здоровью людей, с нанесением материального ущерба и с загрязнением окружающей среды. На борту беспилотного летательного аппарата установлены средства наблюдения района чрезвычайной ситуации, в том числе в оптическом и/или инфракрасном диапазоне, а также средства определения координат и средства передачи по радиоканалу связи данных наблюдения и координат. Средства дистанционного пилотирования беспилотного летательного аппарата и средства приема по радиоканалу связи данных наблюдения района чрезвычайной ситуации и его координат установлены на станции мониторинга и управления. Средства для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации размещены в пилотируемом экипажем транспортном средстве. Введены средства приема с беспилотного летательного аппарата или со станции мониторинга и управления полетом данных наблюдения района чрезвычайной ситуации и его координат, а также данных о координатах, высоте и скорости полета беспилотного летательного аппарата и демонстрации их экипажу транспортного средства со средствами для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации. Обеспечивается интеграция в единую систему всех указанных выше средств для ликвидации чрезвычайной ситуации, что исключает технические сбои и ошибки управления. 2 н. и 28 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к средствам обнаружения чрезвычайной ситуации и ликвидации ее последствий, прежде всего катастрофического характера, связанного с угрозой жизни и здоровью людей, с нанесением крупного материального ущерба и с загрязнением окружающей среды.

Причинами чрезвычайной ситуации могут быть природные явления: землетрясения, наводнения, тайфуны, ураганы, лесные пожары, оползни, сход снежных лавин. Чрезвычайная ситуация может возникнуть вследствие техногенных катастроф, таких как аварии на атомных объектах, на крупных химических производствах, биологических объектах, на нефтепроводах и газопроводах, а также на нефтеналивных судах.

Изобретение особенно актуально для регионов, подверженных негативному воздействию регулярных стихийных бедствий, а также для крупных городов и промышленных центров, в которых велика вероятность возникновения аварий, обусловленных человеческим фактором или большим износом производственных мощностей и жилого фонда.

Уровень техники

Раннее обнаружение чрезвычайной ситуации и мониторинг обстановки в реальном масштабе времени считаются необходимым условием для своевременного принятия адекватным мер по ликвидации ее последствий.

Перспективным направлением в развитии средств обнаружения и мониторинга чрезвычайной ситуации является использование беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).

Аналогом изобретения является демонстрационный проект Национального аэрокосмического агентства США под названием «Применение беспилотных летательных аппаратов для обнаружения и мониторинга чрезвычайных ситуаций, находящихся вне пределов прямой видимости» (Научно-исследовательский центр НАСА имени Эймса, февраль 2000 г., США, http://geo.arc.nasa.gov/sgeAJAVFiRE/whitepaper.pdf), который был разработан в рамках общенациональной десятилетней программы борьбы с пожарами. В этом проекте предлагается использовать БПЛА «Альтус» для продолжительного мониторинга районов возможной или реальной чрезвычайной ситуации в оптическом и инфракрасном диапазоне с помощью бортовых средств наблюдения. Данные о чрезвычайной ситуации, вызванной пожаром, передаются в удаленный командный центр по спутниковому каналу радиосвязи. Проектом не предусмотрена интеграция средств обнаружения чрезвычайной ситуации и средств ликвидации ее последствий в единую систему. Относительно велико время реакции на чрезвычайную ситуацию с применением обычных средств. Необходима дорогостоящая инфраструктура, в том числе спутник связи над районом чрезвычайной ситуации.

Прототипом изобретения по числу и содержанию функционально сходных признаков является система тушения пожаров по патенту США №6364026. Система-прототип включает в себя роботизированное транспортное средство наблюдения, выполненное в виде беспилотного летательного аппарата наблюдения, роботизированное транспортное средство тушения, выполненное в виде беспилотного летательного аппарата тушения, и наземную станцию мониторинга и управления их полетом с человеком-оператором.

Беспилотный летательный аппарат наблюдения предназначен для непрерывного патрулирования пожароопасного района и мониторинга обстановки в оптическом и инфракрасном диапазоне с помощью бортовых средств наблюдения и для передачи данных на станцию мониторинга и управления полетом.

Беспилотные летательные аппараты тушения снабжены контейнерами с тушащим пожар веществом, а также собственными средствами наблюдения обстановки в оптическом и инфракрасном диапазоне. Эти средства наблюдения служат для самостоятельной грубой ориентации в пространстве при вылете в направлении пожара и для передачи оператору станции мониторинга и управления полетом данных, необходимых для точного наведения на место пожара и оценки его состояния. Беспилотные летательные аппараты тушения размещены на пусковых установках в пожароопасном районе. Они находятся в состоянии постоянной готовности к применению.

Оператор станции мониторинга и управления задает направление, высоту и скорость полета беспилотного летательного аппарата наблюдения и непрерывно получает от него видеоинформацию. В случае обнаружения пожара он дает команду на запуск ближайшего к месту пожара беспилотного летательного аппарата тушения и по прилету его в заданный район команду на применение тушащего пожар вещества.

Координаты беспилотных летательных аппаратов определяются с помощью спутниковой системы радионавигации (GPS).

Утверждается, что система по патенту может быть использована не только для борьбы с лесными или степными пожарами, но и для защиты от пожаров нефтяных месторождений.

Система тушения пожаров по патенту США №6364026 непригодна для обнаружения и ликвидации последствий других чрезвычайных ситуаций, кроме пожаров. Она не может быть рекомендована и для тушения пожара на больших территориях. Необходимость размещения значительного числа БПЛА тушения, средств их пуска и технического обслуживания определяет очень высокую стоимость системы. При этом ее эффективность является незначительной из-за недостаточного количества тушащего пожар вещества в контейнере БПЛА тушения (менее 200 литров) и невозможности точного попадания в очаг пожара. При тушении лесных пожаров малое количество тушащего пожар вещества задерживается кроной деревьев и практически не попадает на горящую поверхность земли. Кроме того, малое количество тушащего пожар вещества может быть рассеяно ветром и воздушными потоками. Большим недостатком указанной системы является относительно высокая вероятность столкновения в воздухе беспилотных летательных аппаратов. Указанные аппараты не имеют собственных средств обнаружения приближающихся летящих объектов и средств предотвращения столкновения с ними. Эту задачу должен решать оператор станции мониторинга и управления полетом. В условиях чрезвычайной ситуации вероятность технического сбоя или ошибки управления значительно возрастает, что может привести к трагическим последствиям.

Сущность изобретения

Изобретение решает задачу интеграции в единую систему:

- средств мониторинга района возможной или реальной чрезвычайной ситуации с помощью бортовых средств наблюдения беспилотного летательного аппарата,

- средств дистанционного пилотирования беспилотного летательного аппарата,

- средств радиосвязи для управления бортовыми средствами наблюдения беспилотного летательного аппарата и получения данных о чрезвычайной ситуации и о координатах, высоте и скорости его полета,

- мобильных средств ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций.

Ликвидацией последствий чрезвычайных ситуаций при решении этой задачи является получение любого из перечисленных ниже результатов использования изобретения:

- тушение или локализация пожара,

- спасение людей в зоне чрезвычайной ситуации,

- предотвращение катастрофического развития чрезвычайной ситуации,

- возможное уменьшение зоны чрезвычайной ситуации,

- возможное уменьшение материальных потерь,

- предотвращение радиоактивного или химического загрязнения окружающей среды,

- обнаружение терпящих бедствие объектов, например воздушных и морских судов,

- доставка в район чрезвычайной ситуации с помощью беспилотного летательного аппарата для пострадавших людей малогабаритных грузов и предметов первой необходимости (лекарств, питьевой воды, продуктов питания, средств радиосвязи и т.д.).

Патентуемый комплекс включает в себя средства наблюдения обстановки в оптическом, и/или инфракрасном, и/или сверхвысокочастотном, и/или микроволновом диапазонах в районе возможной или реальной чрезвычайной ситуации и средства передачи по радиоканалу связи результатов этих наблюдений и данных о координатах, высоте и скорости полета беспилотного летательного аппарата, предназначенные для установки на его борту.

Патентуемый комплекс включает в себя средства дистанционного пилотирования беспилотного летательного аппарата путем подачи управляющих команд и приема телеметрической информации о состоянии его бортовых систем по радиоканалу связи, предназначенные для установки на станции мониторинга и управления полетом.

Патентуемый комплекс включает в себя средства приема по радиоканалу связи результатов наблюдения обстановки в оптическом, и/или инфракрасном, и/или сверхвысокочастотном, и/или микроволновом диапазонах в районе возможной или реальной чрезвычайной ситуации и данных о координатах, высоте и скорости полета беспилотного летательного аппарата, предназначенные для установки на станции мониторинга и управления полетом и/или на воздушном, наземном и надводном транспортном средстве.

Патентуемый комплекс включает в себя средства ликвидации последствий чрезвычайной ситуации, предназначенные для размещения на транспортном средстве, и средства управления средствами ликвидации последствий чрезвычайной ситуации.

Патентуемый комплекс включает в себя средства доставки в район чрезвычайной ситуации с помощью беспилотного летательного аппарата наблюдения малогабаритных грузов и предметов первой необходимости для пострадавших и спасателей.

В качестве средств ликвидации последствий чрезвычайной ситуации применяются различные вещества, материалы и оборудование. Для тушения пожаров может быть использована вода или другое подавляющее огонь вещество. Для снижения радиоактивного фона в случае аварии на атомном объекте может быть применено вещество, поглощающее радиоактивное излучение. Для снижения уровня загрязнения водной акватории вследствие разлива нефти может быть распылено связывающее нефть вещество.

Средства управления средствами ликвидации последствий чрезвычайной ситуации размещены в кабине экипажа или ином служебном отсеке транспортного средства с этими средствами ликвидации.

Введены средства приема по радиоканалу связи со станции мониторинга и управления полетом и/или с самого беспилотного летательного аппарата результатов наблюдения в районе возможной или реальной чрезвычайной ситуации и ее координат с демонстрацией их в реальном масштабе времени экипажу транспортного средства со средствами ликвидации последствий чрезвычайной ситуации, которые необходимы для планирования и осуществления соответствующих действий по ликвидации последствий чрезвычайной ситуации, для выбора оптимального и безопасного маршрута полета к месту чрезвычайной ситуации и обратно, а также для совершения необходимых маневров.

Введены средства приема по радиоканалу связи со станции мониторинга и управления полетом и/или с самого беспилотного летательного аппарата данных о координатах, высоте и скорости полета беспилотного летательного аппарата с демонстрацией их в реальном масштабе времени экипажу транспортного средства со средствами ликвидации последствий чрезвычайной ситуации, которые необходимы для определения экипажем безопасных маршрутов, исключающих столкновение в воздухе летательных аппаратов.

Мониторинг района возможной или реальной чрезвычайной ситуации в оптическом, и/или инфракрасном, и/или сверхвысокочастотном, и/или микроволновом диапазонах проводят с помощью беспилотного летательного аппарата. Беспилотный летательный аппарат пилотируют со станции мониторинга и управления полетом. При обнаружении реальной чрезвычайной ситуации определяют ее координаты, характер и масштабы и направляют туда транспортное средство со средствами ликвидации последствий реальной чрезвычайной ситуации. Управление этим транспортным средством и применение средств ликвидации последствий осуществляет его экипаж.

По прибытии этого транспортного средства в район реальной чрезвычайной ситуации применяют указанные средства ликвидации последствий реальной чрезвычайной ситуации. Результаты наблюдения передают с беспилотного летательного аппарата и/или со станции мониторинга и управления его полетом по каналам радиосвязи экипажу этого транспортного средства.

Осуществляют также поиск людей, пострадавших вследствие чрезвычайной ситуации, доставку им с помощью беспилотного летательного аппарата малогабаритных грузов и предметов первой необходимости, в том числе средств радиосвязи, медикаментов и продуктов питания.

Средства наблюдения района возможной или реальной чрезвычайной ситуации и средства передачи по радиоканалу связи результатов наблюдения могут быть предназначены для одновременного применения на двух или на большем количестве беспилотных летательных аппаратов. В этом случае мониторинг района возможной или реальной чрезвычайной ситуации проводят с помощью двух или большего количества беспилотных летательных аппаратов.

Комплекс содержит технические средства дистанционного управления беспилотным летательным аппаратом, предназначенные для пилота на станции мониторинга и управления полетом, и технические средства управления средствами наблюдения, предназначенные для оператора полезной нагрузки. Дистанционное управление беспилотным летательным аппаратом осуществляют посредством пилота, находящегося на указанной станции мониторинга и управления полетом, а дистанционное управление средствами наблюдения на беспилотном летательном аппарате - посредством оператора его полезной нагрузки, находящегося на указанной станции мониторинга и управления полетом и/или на борту транспортного средства со средствами ликвидации последствий чрезвычайной ситуации с использованием переносного видеотерминала.

Средства дистанционного управления беспилотным летательным аппаратом и средства управления его бортовыми средствами наблюдения и определения координат могут быть предназначены для установки на мобильной наземной, надводной или воздушной платформе.

Комплекс может содержать средства радиосвязи и переносные видеотерминалы для передачи данных средств наблюдения беспилотного летательного аппарата другим участникам операции по ликвидации последствий чрезвычайной ситуации, в том числе экипажам наземных, надводных и воздушных транспортных средств, а также отрядам пожарников и/или спасателей.

В случае нахождения беспилотного летательного аппарата, станции управления полетом и/или транспортного средства со средствами ликвидации последствий чрезвычайной ситуации вне прямой видимости комплекс может содержать средства ретрансляции данных наблюдения, команд управления и сведений о координатах, которые установлены на дополнительных платформах. В такой ситуации для обеспечения устойчивой радиосвязи в качестве дополнительных платформ могут быть использованы самолеты, вертолеты, дирижабли, воздушные шары или беспилотные летательные аппараты, оборудованные соответствующими приемо-передающими устройствами.

Средства ликвидации последствий чрезвычайной ситуации могут быть размещены на самолете-амфибии, способном использовать для взлета и посадки как наземные взлетно-посадочные полосы, так и водную поверхность искусственных или естественных водоемов, расположенных сравнительно недалеко от района чрезвычайной ситуации. Тушение пожара с помощью самолета-амфибии проводят путем залпового либо цикличного, многократного сброса на очаг пожара воды из его грузового отсека. Заправку водой осуществляют за счет его посадки на поверхность водоема в районе чрезвычайной ситуации и кратковременного глиссирования по ней с забором воды в грузовой отсек и с последующим взлетом для выполнения очередного цикла операции по тушению пожара.

В качестве беспилотных летательных аппаратов для наблюдения могут быть использованы беспилотные самолеты-амфибии.

В районе чрезвычайной ситуации беспилотные летательные аппараты могут быть запущены с борта самолета-амфибии со средствами для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации в полете или во время нахождения его на водной поверхности.

В состав комплекса могут быть включены средства технического обслуживания самолетов-амфибий с полезной нагрузкой для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации и/или беспилотных самолетов-амфибий для наблюдения тогда, когда они находятся в состоянии покоя на водной поверхности искусственных или естественных водоемов или плывут по ней. Техническое обслуживание указанных самолетов-амфибий проводят с использованием береговых причалов и плавающих средств.

Средства комплекса, предназначенные для установки на беспилотном летательном аппарате и/или на станции управления его полетом, могут быть выполнены с возможностью частичной разборки и упаковки в контейнеры для перевозки в район чрезвычайной ситуации и/или обратно с помощью летательного аппарата со средствами ликвидации последствий чрезвычайной ситуации. Средства станции мониторинга и управления полетом и/или беспилотные летательные аппараты доставляют в район чрезвычайной ситуации и/или обратно с помощью летательного аппарата со средствами ликвидации ее последствий.

Комплекс может содержать пассивные и активные средства наблюдения в виде съемных и/или стационарных модулей, в том числе радиолокатор, лазерный локатор, панорамный радиоприемник для обнаружения радиомаяков, датчики радиационного и химического контроля воздушной среды, бортовые средства записи получаемой информации, в том числе фотоаппарат, видеомагнитофон и цифровое запоминающее устройство, предназначенные для установки на беспилотном летательном аппарате.

Беспилотный летательный аппарат может иметь грузовой отсек для доставки в районе чрезвычайной ситуации малогабаритных грузов и предметов первой необходимости, в том числе средств радиосвязи, медикаментов, продуктов питания, и дистанционно управляемое электромеханическое устройство их сброса пострадавшим или спасателям, в том числе с помощью парашюта, по команде со станции управления полетом и/или с транспортного средства со средствами ликвидации последствий чрезвычайной ситуации.

Спасение и эвакуацию людей, пострадавших вследствие чрезвычайной ситуации, проводят с помощью многофункционального самолета-амфибии или вертолета.

Перечень чертежей

В дальнейшем изобретения поясняются конкретными примерами их выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи.

Фиг.1 - наблюдение района возможной чрезвычайной ситуации и обнаружение пожара в лесном массиве и техногенной катастрофы на промышленном объекте.

Фиг.2 - направление в район обнаруженных чрезвычайных ситуаций транспортного средства со средствами для ликвидации их последствий.

Фиг.3 - ликвидация пожара в лесном массиве.

Фиг.4 - посадка многофункционального самолета-амфибии на поверхность водоема и взлет с нее.

Фиг.5 - ликвидация пожара в лесном массиве под руководством удаленного штаба и с участием отряда пожарников и спасателей.

Фиг.6 - ликвидация последствий техногенной катастрофы на промышленном объекте под руководством удаленного штаба.

Фиг.7 - ликвидация последствий техногенной катастрофы на удаленном промышленном объекте с использованием ретранслятора, размещенного на воздушной платформе.

Фиг.8 - спасательная операция на море.

Фиг.9 - беспилотный летательный аппарат.

Фиг.10 - многофункциональный самолет-амфибия Бе-200.

Осуществление изобретения

Наблюдение районов чрезвычайной ситуации осуществляется с помощью беспилотного летательного аппарата 1 (самолета) и беспилотного летательного аппарата 2 (вертолета), дистанционное пилотирование которых осуществляется с мобильной станции 3 управления их полетом, установленной на мобильной наземной или надводной или воздушной платформе. Для обнаружения в лесном массиве 4 пожара 5 и техногенной катастрофы на промышленном объекте 6 (фиг.1) используются бортовые средства наблюдения, установленные на беспилотных летательных аппарата 1 и 2. Координаты районов чрезвычайной ситуации определяются с помощью спутниковой системы радионавигации 7. Результаты наблюдения, координаты районов чрезвычайной ситуации и данные о координатах, высоте и скорости полета беспилотных летательных аппаратов 1 и 2 передаются в реальном масштабе времени на станцию 3.

Транспортное средство со средствами для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации, в качестве которого использован самолет-амфибия 8, направлен (фиг.2) в районы 4 и 6 чрезвычайных ситуаций. Координаты районов 4 и 6, данные о координатах, высоте и скорости полета беспилотных летательных аппаратов 1 и 2, а также результаты наблюдения обстановки передаются экипажу самолета-амфибии 8 в реальном масштабе времени непосредственно с беспилотных летательных аппаратов 1 и 2 и/или через станцию 3. С помощью спутниковой системы радионавигации 7 определяется точное местоположение самого самолета-амфибии 8. Все эти данные используются экипажем самолета-амфибии 8 для планирования и осуществления соответствующих действий по ликвидации последствий пожара 5 в лесном массиве 4 и техногенной катастрофы на промышленном объекте 6, для выбора оптимального и безопасного маршрута полета к месту чрезвычайной ситуации и обратно, а также для совершения необходимых маневров, исключающих столкновение в воздухе самолета-амфибии 8 с беспилотными летательными аппаратами 1 и 2.

С самолета-амфибии 8 сбрасывают (фиг.3) средства 9 для тушения пожара. В качестве средств 9 используется вода или другое подавляющее огонь вещество. Результаты наблюдения обстановки в районе пожара 5, данные о координатах, высоте и скорости полета летательного аппарата 1 передаются экипажу самолета-амфибии 8 в реальном масштабе времени непосредственно с борта летательного аппарата 1 и/или через станцию 3. С помощью данных, получаемых от бортовых средств наблюдения беспилотного летательного аппарата 1, экипаж самолета-амфибии 8 может оценить результаты тушения пожара 5 за счет применения средства 9.

Посадка (фиг.4) самолета-амфибии 8 на поверхность водоема 10, расположенного в лесном массиве 4, осуществляется с целью:

- забора воды на глиссировании для последующего тушения пожара,

- принятия на борт пострадавших или терпящих бедствие людей,

- взятия проб по химическому или радиоактивному загрязнению,

- проведения спасательных операций,

- запуска с борта беспилотных летательных аппаратов, выполненных в виде самолетов-амфибий,

- спуска подводных аппаратов для поиска затонувших судов,

- проведения технического обслуживания.

В тушении пожара 5 в лесном массиве 4 с помощью самолета-амфибии 8 принимает участие отряд пожарников и спасателей с наземными средствами 11 тушения пожара (фиг.5). Общее руководство осуществляется из штаба 12 по управлению спасательной операцией. Результаты наблюдения обстановки в районе пожара передаются экипажу самолета-амфибии 8, а также наземному отряду пожарников и спасателей в реальном масштабе времени непосредственно и/или через станцию 3. Координаты района 4 чрезвычайной ситуации, данные о координатах, высоте и скорости полета беспилотного летательного аппарата 1, а также результаты мониторинга обстановки передаются экипажу указанного самолета-амфибии 8 в реальном масштабе времени непосредственно с беспилотного летательного аппарата 1 и/или через станцию 3. Указанные координаты определяются с помощью спутниковой системы радионавигации 7.

Ликвидация последствий техногенной катастрофы на промышленном объекте 6 (фиг.6) осуществляется с помощью самолета-амфибии 8 путем сброса средства 9. Общее руководство осуществляется из штаба 12 по управлению спасательной операцией. Координаты района чрезвычайной ситуации, данные о координатах, высоте и скорости полета беспилотного летательного аппарата 1, а также результаты наблюдения обстановки в районе 6 техногенной катастрофы передаются экипажу самолета-амфибии 8 в реальном масштабе времени непосредственно с беспилотного летательного аппарата 1 и/или через станцию 3. Указанные координаты определяются с помощью спутниковой системы радионавигации 7.

Направление в район чрезвычайной ситуации самолета-амфибии 8 со средствами ликвидация последствий техногенной катастрофы на удаленном промышленном объекте 6 осуществляется с использованием ретранслятора, размещенного на воздушной платформе 13 (фиг.7). Координаты района 6 чрезвычайной ситуации, данные о координатах, высоте и скорости полета беспилотного летательного аппарата 2 и воздушной платформы 13, а также результаты наблюдения обстановки в районе 6 передаются экипажу самолета-амфибии 8 в реальном масштабе времени через ретранслятор на воздушной платформе 13 и/или со станции 3. Указанные координаты определяются с помощью спутниковой системы радионавигации 7.

При спасательной операции на море (фиг.8) беспилотный летательный аппарат 2 обеспечивает мониторинг обстановки на терпящем бедствие судне 14. С помощью другого беспилотного летательного аппарата 2 проводится поиск пострадавших людей 15. В район чрезвычайной ситуации направляется самолет-амфибия 8 со средствами для ликвидации чрезвычайной ситуации. Координаты терпящего бедствие судна 14 и пострадавших людей 15, данные о координатах, высоте и скорости полета беспилотных летательных аппаратов 2, а также результаты наблюдения обстановки в районе чрезвычайной ситуации передаются экипажу самолета-амфибии 8 в реальном масштабе времени непосредственно с беспилотных летательных аппаратов 2 и/или через станцию 3. Указанные координаты определяются с помощью спутниковой системы радионавигации 7. Применение в качестве транспортного средства со средствами для ликвидации чрезвычайной ситуации многофункционального самолета-амфибии типа Бе-200 позволяет потушить пожар на судне, доставить необходимое оборудование и материалы для ремонта, а также эвакуировать пострадавших и нуждающихся в медицинской помощи людей.

В отсеке 16 беспилотного летательного аппарата (фиг.9) установлено все бортовое радиоэлектронное оборудование и датчики радиационного и химического контроля воздушной среды. В грузовом отсеке 17 располагаются малогабаритные грузы и предметы первой необходимости (в том числе средства связи, медикаменты, продукты питания), а также электромеханическое устройство их сброса в районе чрезвычайной ситуации, том числе с помощью парашюта, по команде со станции управления полетом.

Созданный и испытанный беспилотный летательный аппарат с максимальным взлетным весом 200 кг в состоянии действовать на высоте до 6000 метров в течение 14 часов на расстоянии до 200 км от мобильной наземной станции 3. Беспилотный летательный аппарат снабжен телевизионной и инфракрасной камерами наблюдения. Информация с беспилотного летательного аппарата передается в реальном масштабе времени на станцию 3 и на удаленные терминалы, установленные на наземных пожарных автомобилях, вертолетах и самолетах.

Многофункциональный самолет-амфибия типа Бе-200 (фиг.10) используется в качестве транспортного средства со средствами для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации. В кабине 18 находятся пилоты и штурман. Грузовой отсек 19 предназначен для размещения полезной нагрузки, в том числе веществ, материалов и оборудования для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации. Отсек 20 служит для отдыха экипажа и/или для оказания помощи пострадавшим. Шлюзовая камера 21 используется для спуска на воду плавающих средств и принятия на борт с поверхности водоемов пострадавших. В отсеке 22 установлено бортовое радиоэлектронное оборудование и средства управления применением средств ликвидации последствий чрезвычайной ситуации. Отсек 23 предназначен для операторов радиоэлектронного оборудования и средств ликвидации последствий чрезвычайной ситуации. Отсеки 22 и 23 могут быть использованы для размещения в них станции мониторинга и управления полетом беспилотного летательного аппарата. В грузовом отсеке 24 находится вода для тушения пожаров. Плавающее средство 25, выполненное в виде лодки или плота, установлено в грузовом отсеке 19.

Самолет-амфибия Бе-200 серийно выпускается Корпорацией «ИРКУТ». Этот самолет может нести в качестве полезной нагрузки 12 тонн воды и точно сбрасывать ее на источник пожара. Вода может быть заправлена на аэродроме или набрана в баки всего лишь за 12-14 секунд при глиссировании самолета Бе-200 по поверхности водоема. Максимальная крейсерская скорость полета этого самолета-амфибии составляет 700 км в час, а максимальная дальность действия с сохранением резервного запаса топлива на 1 час полета достигает 3300 км.

Промышленная применимость

Изобретение предназначено для ликвидации последствий различных чрезвычайных ситуаций. Каждое из средств, использование которых предусмотрено изобретением, выпускается промышленностью разных стран. Предусмотренное изобретением взаимодействие средств реализуется в известных процессах различного назначения.

Данный способ и комплекс средств обнаружения чрезвычайной ситуации и ликвидации ее последствий были описаны со ссылками на примеры конкретного воплощения, изображенными на фиг.1 - 10. Данное изобретение может быть реализовано и в других модификациях и с другими дополнениями, не выходя за рамки и сферу заявляемой патентной формулы.

1. Способ обнаружения чрезвычайной ситуации и ликвидации ее последствий, согласно которому наблюдают район возможной или реальной чрезвычайной ситуации в оптическом или инфракрасном диапазоне с беспилотного летательного аппарата и передают данные наблюдения по каналу радиосвязи,

дистанционно пилотируют беспилотный летательный аппарат со станции управления его полетом и принимают на этой же станции по каналу радиосвязи данные наблюдения с беспилотного летательного аппарата,

при обнаружении реальной чрезвычайной ситуации определяют ее координаты и направляют туда транспортное средство со средствами для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации,

по прибытии этого транспортного средства в район чрезвычайной ситуации применяют указанное средство для ликвидации ее последствий, отличающийся тем, что

транспортным средством со средствами для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации и применением этих средств управляют с помощью его экипажа, находящегося в самом транспортном средстве,

передают по каналу радиосвязи экипажу транспортного средства со средствами для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации данные наблюдения района реальной чрезвычайной ситуации с беспилотного летательного аппарата или со станции управления его полетом,

передают с беспилотного летательного аппарата или со станции мониторинга и управления его полетом экипажу транспортного средства со средствами для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации по каналу радиосвязи координаты района реальной чрезвычайной ситуации.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что

мониторинг района возможной или реальной чрезвычайной ситуации проводят с помощью двух или большего количества беспилотных летательных аппаратов,

передают по каналу радиосвязи экипажу транспортного средства со средствами для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации с беспилотного летательного аппарата или со станции мониторинга и управления полетом данные о координатах беспилотного летательного аппарата, а также о высоте и скорости его полета.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что по каналу радиосвязи беспилотный летательный аппарат дистанционно пилотируют посредством пилота, находящегося на станции управления полетом, а средствами наблюдения на беспилотном летательном аппарате дистанционно управляют посредством оператора его полезной нагрузки, находящегося на станции управления полетом или на транспортном средстве со средствами для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что дистанционное пилотирование беспилотного летательного аппарата и управление его бортовыми средствами наблюдения и определения координат осуществляют по каналу радиосвязи с мобильной наземной или надводной либо воздушной платформы, в том числе с помощью экипажа транспортного средства со средствами для уменьшения последствий чрезвычайной ситуации.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что координаты района чрезвычайной ситуации, координаты беспилотного летательного аппарата, данные о высоте и скорости его полета, данные бортовых средств наблюдения, а также команды управления беспилотным летательным аппаратом и его бортовыми средствами наблюдения передают по каналу радиосвязи в реальном масштабе времени.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что координаты беспилотного летательного аппарата и координаты транспортного средства со средствами для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации определяют с помощью бортовой инерциальной системы навигации или спутниковой системы радионавигации.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что дистанционное пилотирование беспилотного летательного аппарата и управление его бортовыми средствами наблюдения по каналу радиосвязи осуществляют со станции управления полетом, установленной на мобильной наземной или надводной или воздушной платформе, в том числе на транспортном средстве со средствами для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что данные бортовых средств наблюдения беспилотного летательного аппарата передают по каналу радиосвязи экипажам наземных, надводных и воздушных транспортных средств, а также отрядам спасателей, участвующим в ликвидации последствий чрезвычайной ситуации, на переносные видеотерминалы.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что при нахождении беспилотного летательного аппарата, станции управления полетом или транспортного средства со средствами для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации вне прямой видимости в качестве ретранслятора данных наблюдения и команд управления используют дополнительные платформы, в том числе самолеты, вертолеты, дирижабли, воздушные шары или беспилотные летательные аппараты, снабженные соответствующими приемо-передающими устройствами.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что наблюдение района возможной или реальной чрезвычайной ситуации проводят в сверхвысокочастотном и/или микроволновом диапазонах, а также осуществляют радиационный и химический контроль воздушной среды и передают результаты наблюдения по каналу радиосвязи.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве транспортного средства со средствами для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации применяют самолеты-амфибии и используют для их взлета и посадки наземные взлетно-посадочные полосы или водную поверхность искусственных или естественных водоемов.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что техническое обслуживание самолетов-амфибий со средствами для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации проводят с использованием береговых причалов и плавающих средств тогда, когда они находятся в состоянии покоя на водной поверхности искусственных или естественных водоемов или плывут по ней.

13. Способ по п.11, отличающийся тем, что тушение пожара с помощью самолета-амфибии проводят путем цикличного, многократного сброса на очаг пожара воды из его грузового отсека, а заправку водой осуществляют за счет его посадки на поверхность водоема и кратковременного глиссирования по ней с забором воды в грузовой отсек и с последующим взлетом для выполнения очередного цикла операции по тушению пожара.

14. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют беспилотные летательные аппараты, выполненные в виде самолетов-амфибий.

15. Способ по п.11, отличающийся тем, что техническое обслуживание беспилотных самолетов-амфибий проводят на водной поверхности искусственных или естественных водоемов с использованием береговых причалов и плавающих средств.

16. Способ по п.1, отличающийся тем, что станцию управления полетом беспилотного летательного аппарата или беспилотные летательные аппараты доставляют в район чрезвычайной ситуации или обратно с помощью транспортного средства со средствами для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации.

17. Способ по п.11, отличающийся тем, что в районе чрезвычайной ситуации беспилотные летательные аппараты запускают с борта самолета-амфибии со средствами для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации в полете или во время нахождения его на водной поверхности.

18. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют поиск людей, пострадавших вследствие чрезвычайной ситуации, и доставляют им с помощью беспилотного летательного аппарата малогабаритные грузы и предметы первой необходимости, в том числе средства радиосвязи, медикаменты и продукты питания.

19. Способ по п.18, отличающийся тем, что проводят спасение и эвакуацию людей, пострадавших вследствие чрезвычайной ситуации, с помощью самолета-амфибии или вертолета, на которые передают по каналу радиосвязи результаты поиска.

20. Комплекс средств обнаружения чрезвычайной ситуации и ликвидации ее последствий, включающий средства наблюдения района возможной или реальной чрезвычайной ситуации в оптическом или инфракрасном диапазоне, средства определения координат и средства передачи по радиоканалу связи данных наблюдения и координат, предназначенные для установки на борту дистанционно пилотируемого беспилотного летательного аппарата,

средства дистанционного пилотирования беспилотного летательного аппарата и средства приема по радиоканалу связи данных наблюдения района возможной или реальной чрезвычайной ситуации и его координат, предназначенные для установки на станции управления полетом беспилотного летательного аппарата,

средства для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации, предназначенные для размещения на транспортном средстве,

средства управления средствами для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации, отличающийся тем, что средства управления транспортным средством и его средствами для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации размещены на этом пилотируемом транспортном средстве в кабине или ином служебном отсеке его экипажа,

введены средства приема с беспилотного летательного аппарата или со станции мониторинга и управления полетом данных наблюдения района чрезвычайной ситуации, а также средства их демонстрации экипажу транспортного средства со средствами для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации, предназначенные для размещения на этом транспортном средстве, введены средства приема с беспилотного летательного аппарата или со станции управления его полетом координат района чрезвычайной ситуации, а также средства их демонстрации экипажу транспортного средства со средствами для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации, предназначенные для размещения на этом транспортном средстве.

21. Комплекс средств по п.20, отличающийся тем, что

средства наблюдения района возможной или реальной чрезвычайной ситуации и средства передачи по каналу радиосвязи результатов наблюдения предназначены для одновременного применения на двух или на большем количестве беспилотных летательных аппаратов,

введены средства приема с беспилотного летательного аппарата или со станции управления его полетом данных о координатах беспилотного летательного аппарата, а также о высоте и скорости его полета, и средства их демонстрации в реальном масштабе времени экипажу транспортного средства со средствами для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации, предназначенные для размещения на этом транспортном средстве.

22. Комплекс средств по п.20, отличающийся тем, что содержит технические средства дистанционного пилотирования беспилотного летательного аппарата путем подачи управляющих команд и приема телеметрической информации о состоянии его бортовых систем по радиоканалу связи, предназначенные для пилота на станции управления полетом, и технические средства в виде переносного видеотерминала для управления бортовыми средствами наблюдения, предназначенные для оператора полезной нагрузки, находящегося на станции управления полетом или на борту транспортного средства со средствами для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации.

23. Комплекс средств по п.20, отличающийся тем, что средства дистанционного пилотирования беспилотного летательного аппарата и средства управления бортовыми средствами наблюдения и определения координат предназначены для установки на мобильной наземной или надводной, или воздушной платформе, в том числе на транспортном средстве со средствами для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации.

24. Комплекс средств по п.20, отличающийся тем, что он содержит средства радиосвязи и переносные видеотерминалы для передачи данных средств наблюдения и определения координат района чрезвычайной ситуации с беспилотного летательного аппарата экипажам наземных, надводных и воздушных транспортных средств, а также отрядам спасателей, участвующим в ликвидации последствий чрезвычайной ситуации.

25. Комплекс средств по п.20, отличающийся тем, что он содержит средства ретрансляции данных наблюдения, команд управления и определения координат, предназначенные для установки на дополнительных платформах, в том числе самолетах, вертолетах, дирижаблях, воздушных шарах или беспилотных летательных аппаратах, и соответствующие приемопередающие устройства для обеспечения устойчивой радиосвязи в случае нахождения вне прямой видимости беспилотного летательного аппарата либо станции управления полетом или транспортного средства со средствами для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации.

26. Комплекс средств по п.20, отличающийся тем, что средства для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации предназначены для размещения на самолете-амфибии, способном использовать для взлета и посадки наземные взлетно-посадочные полосы или водную поверхность искусственных или естественных водоемов.

27. Комплекс средств по п.26, отличающийся тем, что содержит средства технического обслуживания самолетов-амфибий тогда, когда они находятся в состоянии покоя на водной поверхности искусственных или естественных водоемов или плывут по ней, с использованием береговых причалов и плавающих средств.

28. Комплекс средств по п.20, отличающийся тем, что средства, предназначенные для установки на беспилотном летательном аппарате или на станции управления его полетом, выполнены с возможностью частичной разборки и упаковки в контейнеры для перевозки в район чрезвычайной ситуации или обратно с помощью летательного аппарата со средствами для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации.

29. Комплекс средств по п.20, отличающийся тем, что он содержит пассивные и активные средства наблюдения в виде съемных или стационарных модулей, в том числе радиолокатор, лазерный локатор, панорамный радиоприемник для обнаружения радиомаяков, датчики радиационного и химического контроля воздушной среды, бортовые средства записи получаемой информации, в том числе фотоаппарат, видеомагнитофон и цифровое запоминающие устройство, предназначенные для установки на беспилотном летательном аппарате.

30. Комплекс средств по п.20, отличающийся тем, что он содержит малогабаритные грузы и предметы первой необходимости, в том числе средства связи, медикаменты, продукты питания и дистанционно управляемые электромеханические устройства их сброса с беспилотного летательного аппарата в районе чрезвычайной ситуации в том числе с помощью парашюта, по команде со станции управления полетом.