Способ определения местоположения движущегося объекта после его крушения в результате аварии
Владельцы патента RU 2587210:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "ИрГТУ") (RU)
Изобретение относится к области обеспечения поисково-спасательных операций при авариях летательных и подводных объектов. Способ определения места крушения движущегося объекта характеризуется использованием устройств, снабженных воздухо- и водоплавающими носителями, активируемыми после отделения устройств от объекта, радиомаяками, идентификатором и навигатором, накопителями информации о состоянии объекта, системой связи и демаскирующими элементами для уверенного поиска и определения координат цепочки устройств на поверхности, по которой локализуют трассу и место непосредственно крушения объекта. Изобретение направлено на повышение эффективности поисково-спасательных работ. 2 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к способам информационного обеспечения и повышения эффективности проведения поисково-спасательных операций при авариях летательных и подводных объектов.
Известен способ определения положения движущегося объекта, потерпевшего аварию [Christian Fabre, Alain Bignolais. Method and device for aiding the localization of an aircraft wreck submerged in a sea // US 2012/013 8741. - МПК B64C 99/00 (2010.01). Опубл. 07.07.2012 г.], согласно которому на летательном объекте в подходящих местах устанавливаются два записывающих информацию о полете устройства, которые могут передавать сигнал бедствия и которые в момент возникновения аварийной ситуации, до момента непосредственно крушения, автоматически или по команде члена экипажа летательного объекта отделяются от него. Одно из отделившихся устройств не связано фалом с потерпевшим аварию объектом и, если авария произошла над водой, всплывает на поверхность воды и удерживается на ней, так как снабжено поплавком. Второе устройство соединено фалом конечной длины с потерпевшим аварию объектом, поэтому удерживается над ним в толще воды.
Признаками известного способа, совпадающими с существенными признаками заявляемого способа, являются:
- на движущемся объекте, например летательном аппарате, в подходящих местах устанавливаются, в дополнение к традиционным «черным ящикам», записывающие информацию о полете устройства, которые могут передавать сигнал бедствия;
- дополнительные устройства в момент возникновения аварийной ситуации до момента непосредственно крушения автоматически или по команде члена экипажа объекта отделяются от него;
- отделившееся от объекта устройство остается в зоне крушения на поверхности, например, воды;
- отделившиеся от объекта устройства подают сигнал бедствия.
Недостатком данного способа является невозможность получения информации об аварийной трассе объекта и его параметрах до момента аварии, связанная с этим сложность проведения работ по поиску местоположения точки крушения.
Известен способ регистрации аварии летательного аппарата [Таланов Б.П. Способ регистрации аварии летательного аппарата // патент РФ №2113380. - МПК B64D 25/20. Опубл. 20.06.1998 г.], согласно которому в корпусе снаряда, выполненного из неметаллического материала и помещенного в орудие, имеющееся на борту летательного аппарата, размещают радиомаяк и записывающий прибор, в момент возникновения ударной перегрузки осуществляют выстрел из орудия, включают радиомаяк и осуществляют передачу записанной информации; снаряд может быть снабжен парашютом, который выпускают в верхней точке вылета снаряда.
Признаками известного способа, совпадающими с существенными признаками заявляемого способа, являются:
- на борту, например, летательного аппарата, размещают в одном устройстве радиомаяк и записывающий прибор
- отделяют устройство с радиомаяком и записывающим прибором от движущегося объекта;
- включают радиомаяк и передают записанную информацию;
- устройство с радиомаяком и записывающим прибором снабжают парашютом, который выпускают после отделения корпуса от терпящего аварию объекта.
Недостатком данного способа является невозможность получения информации об аварийной трассе объекта и его параметрах до момента аварии, связанная с этим сложность проведения работ по поиску местоположения точки крушения.
Прототипом заявляемого способа является способ индикации местоположения летательного аппарата после его падения в результате аварии [Тимофеев В.Н., Ефанов В.В. Способ индикации местоположения летательного аппарата после его падения в результате аварии // патент РФ №2245281. - МПК B64D 25/20, В64В 1/40. Опубл. 27.07.2004 г.], согласно которому в разных частях летательного аппарата размещают один или несколько аэрозондов, которые соединены с аппаратом гибкой связью. В момент аварии по сигналам с датчиков ударных перегрузок отделяют аэрозонды от летательного аппарата и осуществляют наддув оболочки каждого аэрозонда. После отделения аэрозонда от летательного аппарата осуществляют передачу радиосигнала аварии.
Признаками способа по прототипу, совпадающими с существенными признаками заявляемого способа, являются:
- на борту, например, летательного аппарата, размещают несколько устройств с радиомаяками;
- отделяют устройства с радиомаяками от движущегося объекта;
- включают радиомаяки и передают сигнал бедствия.
Недостатком данного способа является невозможность получения информации об аварийной трассе объекта и его параметрах до момента аварии, связанная с этим сложность проведения работ по поиску местоположения точки крушения.
Технический результат заявляемого способа заключается в обеспечении возможности определения аварийной трассы объекта от момента возникновения аварийной ситуации до точки непосредственно крушения, получении информации о состоянии объекта в режиме реального времени.
Технический результат достигается тем, что в способе определения местоположения движущегося объекта после его крушения в результате аварии, включающем использование размещенных на движущемся объекте нескольких устройств с радиомаяками с возможностью отделения их от объекта, снабженных воздухо- и водоплавающими носителями, активируемыми после отделения устройств с радиомаяками от объекта, включение радиомаяков и передачу сигнала о положении места крушения объекта, согласно изобретению, определение места крушения объекта осуществляют по координатам конечной точки аварийной трассы объекта, формируемой в режиме реального времени в виде располагающихся последовательно по цепочке на поверхности земли или водной поверхности устройств с радиомаяками, которые периодически отделяются от движущегося объекта, начиная с момента возникновения аварийной ситуации и до момента крушения.
Устройства снабжают воздухо- и водоплавающими носителями, обеспечивающими максимальную скорость опускания (всплытия) устройств, еще достаточную для сохранения работоспособности при достижении поверхности. Отделяемые устройства последовательно по ходу движения достигают поверхности земли или водной поверхности, над (под) которыми движется объект, располагаясь по цепочке, локализующей «аварийную трассу» вплоть до точки остановки объекта (посадка, всплытие, авария, крушение, потопление). Устройства снабжают радиомаяком, навигатором, идентификатором и передатчиком информационного сигнала о координатах и состоянии объекта в режиме реального времени. Кроме того, устройства снабжают максимально демаскирующими элементами, такими как дымы, шумовые патроны, сигнальные ракеты, свето- и радиоотражающие поверхности. Отделившиеся от объекта устройства (мини-аналоги «черных ящиков») переключают на прием информации из объекта и передачу ее и информации о состоянии объекта, накопленной в процессе полета, в эфир в режиме реального времени по радио- и (или) световому или иному каналу (например, ультразвук в воде). Осуществляется многократно дублированная передача информации о состоянии объекта и его текущих координатах, существенно облегчающая проведение поисково-спасательных операций.
Из уровня техники неизвестно определение места крушения объекта (посадки, всплытия, аварии, потопления) как конечной точки аварийной трассы объекта по информационно-сигнальным устройствам, периодически выбрасываемым из движущегося объекта, начиная с момента возникновения аварийной ситуации и до момента крушения объекта, которые достигают поверхности земли (воды) и передают аварийный и информационный сигналы в режиме реального времени.
Преимуществом заявляемого способа определения места крушения движущегося объекта, например самолета или подводного судна, является создание на земной или водной поверхности цепочки информационно-сигнальных меток-маяков вдоль траектории движения объекта до места крушения, что позволяет получать информацию о состоянии аварийного объекта и трассе его движения в режиме реального времени от начала аварийной ситуации до момента крушения и, тем самым, обеспечивает возможность эффективного проведения поисково-спасательных операций.
Заявляемый способ осуществляется следующим образом.
В полете либо при движении под водой из объекта периодически выбрасывают информационно-сигнальные устройства (активные маяки) с момента возникновения аварийной ситуации вплоть до момента остановки объекта (посадка, всплытие, авария, крушение, потопление), которые снабжены воздухо- и водоплавающими носителями, обеспечивающими максимальную скорость опускания (подъема) на поверхность, еще достаточную для сохранения работоспособности устройств. Фиксация устройств на поверхности происходит последовательно - по цепочке и максимально близко к проекции траектории движения терпящего аварию объекта на поверхность (к аварийной трассе).
Интервал времени между выбросом информационно-сигнальных устройств можно оценить, например, по времени крушения самолета, которое составляет (если нет интервалов устойчивого горизонтального полета) порядка 5 минут при исходной высоте полета 10000 метров со скоростью 800 км/ч (220 м/с); вертикальная скорость падения примерно 30 м/с). Горизонтальная скорость при падении для данного примера будет около 218 м/с, и самолет от точки возникновения аварийной ситуации до точки крушения пролетит примерно 65 км. При частоте (точности) индикации аварийной трассы 1 устройство на 10 км потребуется в пределах 10 устройств. Верхнее значение длины аварийной трассы определить сложно, так как она может включать и участки устойчивого горизонтального полета. Можно предположить, что она не будет превышать 500 км. Тогда потребуется 50 устройств; иметь на борту такое количество «выбрасываемых» устройств - не является невыполнимым условием. При возникновении аварийной ситуации можно предусмотреть выбрасывание устройств тем чаще, чем больше текущее состояние объекта отклоняется от штатного, что позволит с большей точностью определять аварийную трассу и место крушения.
Отброшенные устройства снабжаются накопителями информации о состоянии объекта, приборами сотовой и (или) иной связи, навигаторами и идентификаторами, а также максимально демаскирующими элементами, такими как дымы, шумовые патроны, сигнальные ракеты, преимущественно с управляемым запуском, свето- и радиоотражающие поверхности, оптические и радиомаяки. Современное состояние электроники позволяет изготавливать отбрасываемые устройства серийно, с малыми затратами, в малогабаритном исполнении, не требующими сбора (спасения). Информация с устройств считывается на расстоянии и оперативно обрабатывается приборами, которыми снабжаются поисково-спасательные службы, а отработавшие устройства могут быть дистанционно отключены. По положению (координатам) цепочки устройств на поверхности определяют аварийную траекторию движения объекта вплоть до крушения. В отличие от традиционных «черных ящиков» способ позволяет получить качественный объем информации о состоянии и местоположении объекта в режиме реального времени с большого количества информационных устройств, сокращает временные и финансовые затраты на поиск, повышает оперативность и эффективность поисково-спасательных операций.
1. Способ определения местоположения движущегося объекта после его крушения в результате аварии, включающий использование размещенных на движущемся объекте нескольких устройств с радиомаяками с возможностью отделения их от объекта, снабженных воздухо- и водоплавающими носителями, активируемыми после отделения устройств с радиомаяками от объекта, включение радиомаяков и передачу сигнала о положении точки места крушения объекта, отличающийся тем, что определение положения места крушения объекта осуществляют по координатам конечной точки аварийной трассы объекта, формируемой в виде располагающихся последовательно по цепочке на поверхности земли или водной поверхности устройств с радиомаяками, периодически отделяемыми от движущегося объекта, начиная с момента возникновения аварийной ситуации, и до момента крушения объекта, при этом выбрасывание устройств производится тем чаще, чем больше текущее состояние объекта отклоняется от штатного, но не менее одного устройства на 10 км, устройства с радиомаяками снабжаются идентификаторами, навигаторами, системами связи и передатчиками информационного сигнала о координатах и состоянии объекта и отделившиеся от объекта устройства переключаются на прием информации из объекта и осуществляют многократно дублированную передачу ее и информации о состоянии объекта, накопленной в процессе полета, в эфир в режиме реального времени.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что устройства аварийной цепи снабжают максимально демаскирующими элементами, такими как дымы, шумовые патроны, сигнальные ракеты.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что информация с устройств с радиомаяками аварийной трассы объекта считывается на расстоянии и оперативно обрабатывается приборами, которыми снабжаются поисково-спасательные службы, а отработавшие устройства дистанционно отключаются.
