Определение поисковых характеристик перспективных воздушных судов в системе поисково-спасательного обеспечения полетов

Наука движется вперед, находятся новые методы и способы производства, создаются новые материалы, модернизируются старые, совершенствуются технические приспособления, разрабатываются новые виды техники, которые могут привлекаться в поисково-спасательном обеспечении (ПСО).

В службе поискового и аварийно-спасательного обеспечения полетов основным техническим средством являются воздушные суда (ВС). ВС обладают высокими оперативными и поисковыми возможностями, возможностями проведения экстренной эвакуации и грузоподъёмностью. Применение авиации существенно ускоряет процесс ПСО. Однако этот вид обеспечения безопасности полетов весьма специфичен и имеет свои особенности поэтому не все ВС могут подходить [3, с. 17]. В этой связи необходимо определить поисковые характеристики ВС, являющиеся наиболее актуальными в ПСО.

Согласно документу, регламентирующему деятельность спасательных подразделений при организации спасательных работ РПАСОП ГА-91 [2, с. 67], основными характеристиками, определяющими эффективность поисковых самолетов и вертолетов, являются:

-          Ширина полосы обследования (∆L)

∆L = 2ДК

Где К можно приближенно принять равным 0,75.

Ширина полосы обследования определяется дальностью действия (Д) поисковой аппаратуры (по сигналам радиомаяков или аварийных радиостанций) и коэффициентом (К), учитывающим величину перекрытия соседних полос обследования, который зависит от точности самолетовождения.

-          Поисковая производительность (N)

N = V∆L

Где: V — поисковая скорость горизонтального полета.

Под поисковой производительностью ВС понимается площадь суши или водной поверхности, которую ВС может обследовать с помощью поисковых радиотехнических средств в течение одного часа.

-          Максимальная площадь обследования (S_{обс. макс}.)

Максимальная площадь обследования определяется по формуле:

S_{обсл. макс.} = NT_макс.

Где: Т макс. — максимальная продолжительность горизонтального полета ВС.

Максимальная площадь обследования также учитывает площадь во время движения от аэродрома до района поиска. Что бы определить «чистую» площадь обследования используют формулу без учета времени на полет до района поиска.

Площадь обследования определяется по формуле:

S_обсл. = NТ_обсл. = N(Т_макс. — Т) =N(Т_макс. — 2R/V)

Где: Т — время, потребное на полет ВС от аэродрома до района поиска и обратно;

Т обсл. — время обследования;

R — радиус полета до района поиска

В нашем случае необходимо использовать абсолютные показатели возможностей ВС, поэтому для учета будем пользоваться формулой максимальной площади обследования.

Зная площадь района поиска (S_поиска) и определив площадь обследования одним ВС, можно рассчитать необходимое количество ВС (п) для обследования всего района поиска:

п= S_поиска/S_{обсл. макс.}

Однако для выбора оптимального технического средства определение данных характеристик недостаточно. Особенность вышепреведенных формул является то, что ширина полосы обследования определяется за счет дальности действия поисковой аппаратуры, но обнаружение объекта в некоторых случаях возможно только визуальным путем. В этом случае вместо поисковой производительности (N), которую поисковое средство может действенно обследовать в пределах выделенного для него подрайона поиска, необходимо использовать формулу поискового усилия (Z), изложенную в руководстве по международному авиационному и морскому поиску и спасанию [2, с. 4–21]:

Z = V х T х W.

Где: V — Поисковая скорость, с которой поисковое средство движется над земной поверхностью в ходе поиска.

T — Возможная продолжительность поиска. Располагаемое продуктивное время поиска на месте проведения операции. Эта величина обычно принимается равной 85 % возможной продолжительности пребывания на месте проведения операции, при этом 15 % отводится для обследования обнаруженных объектов и выполнения разворотов в конце поисковых участков.

W — Ширина обзора. Показатель эффективности обнаружения с помощью определенного типа сенсора конкретного объекта в конкретных условиях внешней среды. Величина ширины обзора при различных сочетаниях используемого типа сенсора, объекта поиска и условий внешней среды рассчитывается по таблицам ширины обзора, приведенным в Приложении N, и рассчитывается как произведение нескорректированной ширины обзора и всех поправочных коэффициентов.

Задействованное поисковое усилие определяется числом имеющихся в распоряжении поисковых средств и их возможностями. К факторам, которые необходимо при этом учитывать, относятся поисковая скорость, возможная продолжительность поиска, используемые сенсоры, погодные условия, абсолютная высота поиска, видимость, рельеф местности, размер объекта поиска и т. д. Эти факторы определяют ширину обзора и расстояние, которое поисковое средство может покрыть в районе поиска. Поисковая скорость, возможная продолжительность поиска и ширина обзора определяют поисковое усилие, которое способно обеспечить каждое средство.

Для унификации расчетов возможная продолжительность поиска (Т) должна быть принята как максимальная продолжительность полета ВС (Т_макс) с учетом поправки на для обследование обнаруженных объектов и выполнения разворотов в конце поисковых участков.

В формуле поискового усилия отсутствует коэффициент, учитывающий величину перекрытия соседних полос обследования (К). Это можно обосновать тем, что в РМАМПС дополнительно используются формулы для определения площади обследования при различных типах поиска. Тем не менее когда необходимо производить сравнение характеристик ВС, использование этого коэффициента обязательно. В противном случае его исключение приводит к необъективности проведения вычислений и дает существенную погрешность в расчетах. Таким образом, поисковое усилие будет определятся по формуле:

Z = V х T_макс х W х К

Характеристики, определяющие эффективность поисковых ВС, приведены в табл. 1.

Предположим, что необходимо произвести поиск ВС массой 5000 кг, с высоты 600 м, на равнинном участке с растительностью в 30 %, при скорости ветра 15 км/ч и видимостью 20 км (Данные указаны только для определения поправочных коэффициентов с целью унификации характеристик).

Таблица 1

Поисковые характеристики воздушных судов

* С учетом максимально возможной заправки

Из таблицы мы видим, что Ми-8МТВ-5 является наиболее приемлемым поисковым средством в случае проведения визуального поиска, а Ми-38 в случае использования поисковой аппаратуры.

Таким образом мы структурировали поисковые характеристики ВС и выяснили, что в расчете при проведении визуального поиска также необходимо применять коэффициент учитывающий величину перекрытия соседних полос обследования (К), и расширили понятие возможной продолжительности поиска с учетом движения до района поиска.

Представленные формулы не являются исчерпывающими и не могут консолидировать в себе весь процесс поисково-спасательных работ. Для этого должны быть учтены множество других показателей, таких как надежность, экономическая целесообразность, полезная нагрузка, специальные возможности и т. д. Тем не менее настоящие результаты наглядно представляют необходимые параметры ВС на этапе поиска. Проведение дальнейших исследований в этой области на всех этапах ПСО позволит облегчить процесс определения возможностей перспективного технического средства путем наглядного отражения значений поисково-спасательных характеристик.

Литература:

1.         Об утверждении Руководства по поисковому и аварийно-спасательному обеспечению полетов гражданской авиации СССР (РПАСОП ГА-91): Приказ Министерства гражданской авиации СССР от 28.03.91 № 65.

2.         Руководство по международному морскому и авиационному поиску и спасанию (МАМПС). Ч. 2. Координация действий: ИМО/ИКАО, Лондон/Монреаль, 2010. — 478 с.

3.         Попов, В. А. Тяжесть авиапроисшествий зависит от спасателей / В. А. Попов // Авиапанорама: международный авиационно-космический журнал. — М.: Изд. дом ООО «Высокие технологии и инновации», 2012. — № 92. — С. 14–19.