Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Институт прикладной математики и механики
Кафедра “Механика и процессы управления”
РЕФЕРАТ ПО ГУМАНИТОРНЫМ И СОЦИАЛЬНО-ПРАВОВЫМ АСПЕКТАМ СПЕЦИАЛЬНОСТИ
Тема: Проблемы при проектировании дронов пожарного назначения
Направление подготовки: 15.03.03 Прикладная механика
Выполнил:
Студент гр. 13635/2 Минкин Д.А. (подпись)
Руководитель:
Ассистент, Ведущий программист Модестов В.С.
(подпись)
Санкт-Петербург
2018
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Дроны пожарного назначения
1.1 Что есть в мире на данный момент………………........................................... 4
2. Проблемы при проектировании дронов
2.1 Проблема ограниченности ресурсов……………………………………………5
2.2 Проблема оценки обстановки……………………………………………6
2.3 Проблема разбития стеклопакетов при необходимости…………………..6
2.4 Проблема теплового воздействия.…………………6
3. Заключение ………………………………7
Введение
Цель
Обозначить основные проблемы при проектировании дронов пожарного назначения
Идея и Актуальность
Создать БПЛА (дрон), способный тушить очаги возгорания в многоэтажных зданиях.
В крупных городах с загруженностью на дорогах время прибытия пожарных может достигать 15 минут. Когда речь идет о человеческих жизнях время играет ключевую роль.
Возможность расположить базы с дронами практически на любой крыше здания, а так же независимость от ситуаций на дорогах позволит сократить время прибытия до 5 минут с момента вызова. Использование дронов позволит локализовать пожар или предотвратить его распространение на другие этажи здания до прибытия пожарных, тем самым свести ущерб от пожара к минимуму и спасти человеческие жизни.
Так же дроны смогут тушить пожар на любой высоте. В современных городах где многоквартирные дома нередко превышают 75 метров (~20 этажей) это важный фактор.
Главное преимущество использования пожарных беспилотникв – мобильность и отсутствие человека в непосредственной близости от очага возгорания при его тушении.
Что есть в мире на данный момент
· Пожарные автомобили общего назначения.
Пожарные автомобили общего назначения предназначены для тушения пожаров в городах и других населенных пунктах. Для тушения пожаров в многоэтажных домах используют пожарные автолестницы или автоподъёмники.
Пожарная автолестница — пожарный подъёмно-спасательный автомобиль, оборудованный раздвижной стрелкой (пакет колен) которая выполнена в виде непрерывного лестничного марша. Подъём и спуск по пожарной автолестнице осуществляется в люльке или по пакету колен лестницы. Высота подъёма выпускаемых в России автолестниц составляет от 17 до 60 м.
Пожарный автоподъемник — пожарный автомобиль, оборудованный механизированной поворотной коленчатой, телескопической или коленчато-телескопической стрелой, последнее звено которой заканчивается люлькой. Подъём и спуск осуществляется в люльке. Высота подъёма выпускаемых в России АПК составляет от 30 до 60 м.
У московских пожарных есть два 90-метровых подъемника и один высотой 101 метр, однако в Москве более сотни зданий, чья высота превышает возможности имеющихся подъемных механизмов. Пять из них – выше 300 метров.
В Санкт-Петербурге есть в наличии лестницы от 30 до 78 метров, они достают до 20-22 этажей. Однако зданий превышающих 22 этажа в Санкт-Петербурге более сотни.
· Пожарные вертолёты
В настоящие время пожарные вертолёты применяются для устранения последствий после ЧС, эвакуации людей и для доставки тяжелого оборудования. Использование вертолётов в городе так же малоэффективно их-за времени подготовки вертолета, опасности повреждения проводов, габаритов вертолёта, необходимость специально подготовленного экипажа и дороговизна.
· Разнообразие БПЛА
В 2018 году БПЛА не являются чем-то особенным. Появились радиоуправляемые квадрокоптеры для фото-видео съёмки, для охраны периметра, беспилотники используются в агропромышленности, дроны для военных для разведки местности и многие другие. Крупные почтовые компании ведут разработки в области почтовых дронов. В Китае уже тестируют в реальных условиях прототип пожарного беспилотника с подачей порошка для тушения пожара в высотном здании.
· «Пожарные гранаты»
Огнетушащая пожарная граната «Спасатель-01» (SAT119). На её использование был выдан сертификат МЧС России в 2013 году. При малом весе (630 гр.) «Спасатель-01» может эффективно тушить пожары классов А-Е на площади до 15 м2. А значит 2-3 таких гранаты смогут потушить пожар минимум в одной комнате. Огнетушитель представляет из себя резервуар со специальным составом воды и химических веществ, которые моментально нейтрализуют огонь. Так же «Спасатель-01» безопасен для человека.
2. Проблемы при проектировании дронов
Каждый отдельный пожарный дрон должен иметь запас энергии на 20-минут при максимальных нагрузках, переносить 2-3 противопожарные гранаты, ориентироваться в пространстве с нулевой видимостью без участия человека и выдерживать высокие температуры без вреда для оборудования.
Для создания таких БПЛА, способных эффективно предотвращать пожары в многоквартирных зданиях, необходимо решить ряд проблем.