Eigenschaften von SAR-Flugzeugen weltweit: Welche gemeinsamen Nenner sollten Such- und Rettungsflugzeuge haben?

Es gibt weltweit viele Arten von Such- und Rettungsflugzeugen (SAR), die jeweils auf die spezifischen Anforderungen dieses Landes eingehen. Angesichts ihrer Unterschiede in Bezug auf Design und Flugleistung wäre es gut, ihre Eigenschaften zu analysieren und auch zu identifizieren. Ein Papier, das von Fachleuten in EMS- und Luftfahrtorganisationen in Malaysia herausgegeben wurde.

Die Kenntnis der Hauptmerkmale von Such- und Rettungsflugzeugen (SAR) wird definitiv als Referenzrichtlinie für die Gestaltung künftiger Mittel dienen. Zumindest wird es bei der Auswahl geeigneter verfügbarer Flugzeuge auf dem Markt für Such- und Rettungseinsätze eingesetzt. Auf dieser Grundlage veröffentlichten der Krankenhausverwalter des malaysischen Gesundheitsministeriums und andere Fachkräfte in den Bereichen Luftfahrt und Hilfsgüter eine Analyse, die unter Verwendung der historischen Daten von Flugzeugen durchgeführt wurde, die in SAR-Missionen weltweit verwendet wurden, um die gemeinsamen kritischen Parameter zu charakterisieren, die zu berücksichtigen sind.

Um SAR-Spezialmissionen durchführen zu können, müssen Such- und Rettungsflugzeuge aus dem kommerziellen oder militärischen Sektor den Vorschriften der zuständigen Behörden dieses Landes entsprechen.

SAR-Flugzeuge in Spanien und Australien

Zum Beispiel regelt die spanische Agentur für Flugsicherheit, dass alle Flugzeuge in ihrem Zuständigkeitsbereich, die an der Such- und Rettungsmission beteiligt sind, gemäß ihren Sicherheitsbestimmungen reguliert werden müssen. Darüber hinaus hat die Behörde in Australien, wo die Betreiber des Luftfahrzeugs regelmäßig Audits durchgeführt werden, um deren Einhaltung und kontinuierliche Verbesserung sicherzustellen, auch alle Luftfahrzeuge reguliert, die an SAR-Missionen beteiligt sind [1].

Beispiel für Such- und Rettungsflugzeuge in Frankreich

Die Aerospatiale in Frankreich und Westland Aircraft in Großbritannien stellten die Aerospatiale SA342 Gazelle her. Es ist ein Drehflügelflugzeug mit militärischem Zweck als Hauptnutzung. Selbst wenn es leicht ist, wurde es mit Raketen ausgerüstet, so dass es als Panzerabwehrkanone eingesetzt werden konnte. Es ist jedoch für Scout- und Hilfseinsätze geeignet, die für Such- und Rettungseinsätze von entscheidender Bedeutung sind [3].

Beispiel für SAR-Flugzeuge in Großbritannien

In der Zwischenzeit London's Air Krankenwagen verwendet den MD 900/902 Explorer hauptsächlich für Rettungsdienste und Such- und Rettungsaktionen [4]. Der MD 900/902 zeichnet sich durch seine Manövrierfähigkeit bei verschiedenen Windverhältnissen aus, was ein großer Vorteil für den Einsatz in der Such- und Rettungsmission ist, insbesondere unter schwierigen Bedingungen.

Darüber hinaus hat Airbus EADS C-295-Flugzeuge entwickelt, mit denen Patrouillen und Aufklärungsmaßnahmen auf See durchgeführt werden können, die ebenfalls Teil der Such- und Rettungsmission sind. Dieses SAR-Flugzeug ist mit zwei Turboprop-Triebwerken ausgestattet und kann bei allen Wetterbedingungen eingesetzt werden. Damit ist es das vielseitige, robuste und auch zuverlässige Flugzeug [5].

Was ist mit SAR in Österreich?

Darüber hinaus hat die Diamond Aircraft Industries in Österreich das Flugzeug DA42 gebaut. Es hat sich als erfolgreiches Design für den Einsatz im Ausland erwiesen. Für SAR-Missionen ist dies in der Tat sehr gut für den Einsatz geeignet, da Österreich eine spezifische Gebirgsstruktur hat und eine Binnennation ist. Der DA42 ist leicht zu handhaben und verfügt über eine optimale Stabilität und Kontrolle, was für jede Langzeitbeobachtung aus der Luft wichtig ist [6].

China, Beginn in bestimmten Such- und Rettungsmissionen

Auf der anderen Seite präsentiert China den Avicopter AC313. Es handelt sich um ein Drehflügelflugzeug mit einem riesigen Rumpf, das einen größeren Platzvorteil an Bord bietet, um mehr medizinische oder andere Such- und Rettungsmaßnahmen durchzuführen Ausrüstung [7]. Dieses SAR-Flugzeug kann bis zu 27 Passagiere gleichzeitig aufnehmen oder gleichzeitig 15 Verletzte zur medizinischen Evakuierung transferieren. Dies bietet die geeignete Möglichkeit für eine umfassende oder groß angelegte Entnahme von verletztem Personal.

SAR-Flugzeuge in den USA: zivile und militärische Operationen

Bei den Such- und Rettungsmissionen im Kampf nutzen die USA die V-22 Osprey wegen ihrer Agilität, um in abgelegenen engen Räumen zu starten und zu landen [8]. Es ist berühmt für seine Kipprotoren, die einen Hochleistungs-Senkrechtstart ermöglichen. Seine Rotoren können während des Fluges vertikal oder horizontal positioniert werden und ermöglichen es ihm so, wie ein Flächenflugzeug zu fliegen. Darüber hinaus kann das Osprey-Flugzeug bis zu 24 Soldaten aufnehmen Tafel, wodurch es sich sehr gut für eine groß angelegte Extraktion von verletztem Personal während des Kampfes eignet.

In der Zwischenzeit wird das Flugzeug HC-144 von der Küstenwache der Vereinigten Staaten zur Überwachung und Aufklärung des Ozeans eingesetzt. Das von ihnen verwendete HC-144-Flugzeug ist mit wenigen Spezialgeräten ausgestattet, darunter Sensoren für Such- und Rettungseinsätze. Da das Flugzeug HC-10 maximal 144 Stunden fliegen kann, eignet es sich sehr gut für Such- und Rettungseinsätze, die normalerweise eine lange Flugzeit erfordern [9].

 

Ermittlung gemeinsamer Nenner bei SAR-Flugzeugen - Methoden

Methodology framework of the conducted study
Abb. 1 - Methodischer Rahmen der durchgeführten Studie

Abb. 1 zeigt den methodischen Rahmen, dem diese Studie folgte. Basierend auf den Ergebnissen in der Literatur muss ein SAR-Flugzeug in der Lage sein, Nutzlasten zu tragen, die von Natur aus übermäßig sein können. Dies können medizinische Geräte und Aufklärungsgeräte, verletztes Personal und andere sein.

 

Das Flugzeug sollte auch in der Lage sein, mit optimalen Entfernungen und Höhen zu fliegen, insbesondere um unerwünschte Schüsse vom Boden in Kriegsgebieten während der Missionen zu vermeiden. Darüber hinaus muss das Flugzeug in der Lage sein, während des Betriebs verschiedene Arten von Gelände wie Berggebirge und andere schnell und agil aufzunehmen. Auf dieser Grundlage wurden in dieser Studie fünf Hauptparameter für Flugzeuge abgeleitet, um diese Anforderungen angemessen widerzuspiegeln:

  • maximaler Start
  • Bruttogewicht
  • Angebot
  • Decke
  • maximale Geschwindigkeit
  • Steiggeschwindigkeit

Um eine vereinfachte Analyse basierend auf den festgelegten fünf Parametern durchzuführen, sammelten sie die Daten von 40 verschiedenen Flugzeugen, die in Such- und Rettungsmissionen verwendet wurden [10]. Die Analyse von 40 Flugzeugdaten ist angemessen, um eine ziemlich genaue Schlussfolgerung zu ziehen. Sie wendeten eine Tabellierungsmethode im Vergleichsprozess der identifizierten 40 Flugzeuge in Bezug auf die fünf Parameter an [11]. Nach Abschluss der Analyse werden die gemeinsamen und ungewöhnlichen Nenner in grafischer Form dargestellt (siehe unten).

 

Ermittlung gemeinsamer Nenner bei SAR-Flugzeugen - Ergebnisse und Diskussion

Fig. 2 zeigt die Auftragung des maximalen Startbruttogewichts des typischen Such- und Rettungsflugzeugs. Es kann

SAR aircraft take off gross
Abb. 2. Maximales Startbruttogewicht des Such- und Rettungsflugzeugs

Es ist zu beachten, dass der Großteil des Flugzeugs im unteren Bereich des Grundstücks ein maximales Startgewicht aufweist. Sie verzeichneten den höchsten Wert als 86,000 kg, während der niedrigste Wert 930 kg betrug, wobei der Mittelwert 16,144.65 kg betrug, wie durch die mittlere Linie in der Darstellung angegeben.

72.5% der 40 Flugzeuge haben ein maximales Startbruttogewicht, das unter dem Durchschnittswert liegt, und nur 27.5% liegen darüber. Aus dieser Feststellung wird vereinfacht abgeleitet, dass die meisten Betreiber ein leichteres Flugzeug einsetzen möchten.

Dies kann auch dazu führen, dass bei den meisten durchgeführten Such- und Rettungsmissionen die Anzahl der Personen, die gerettet werden sollen, häufig gering ist und / oder erwartet wird, dass das Flugzeug nur wenig oder wenig Ausrüstung an Bord hat.

SAR aircraft range
Abb. 3. Reichweite des Such- und Rettungsflugzeugs

Fig. 3 zeigt die Datenverteilung für die Reichweite der betrachteten Flugzeuge, die in den Such- und Rettungsmissionen verwendet wurden. Sie können beobachten, dass die längste erreichbare Reichweite eines Flugzeugs 6,435 km beträgt, während die kürzeste Reichweite nur 350 km beträgt. Im Durchschnitt beträgt die Flugzeugreichweite, die durch die durchschnittliche Linie in der Parzelle angezeigt wird, 1,712 km. Von den 40 in der Analyse berücksichtigten Flugzeugen haben 70% tatsächlich eine Reichweite, die unter dem Durchschnitt liegt.

Dies bedeutet, dass nur 30% von ihnen eine Flugreichweite erreichen können, die über dem Durchschnitt liegt. Basierend auf dieser Beobachtung, Wir können einfach ableiten, dass Betreiber mit einem SAR-Flugzeug, das nur eine kurze Strecke überqueren oder einen kleinen Missionsumfang abdecken kann, meistens die Such- und Rettungsmissionen durchführen.

SAR aircraft flight ceiling
Abb. 4. Flugdecke des Such- und Rettungsflugzeugs

Diese Situation kann auch zur verfügbaren Kapazität des Treibstofftanks des Flugzeugs beitragen, die letztendlich den Such- und Rettungsbetrieb einschränkt. Die Datenverteilung für die Decke des Flugzeugs, das häufig für Such- und Rettungseinsätze eingesetzt wird, ist in Abb. 4 dargestellt.

Von der Parzelle aus beträgt die höchste erreichbare Serviceflugobergrenze des Flugzeugs ungefähr 12.8 km (oder 41,995 ft) und die niedrigste ungefähr 0.5 km (oder 1.532 ft). Der Mittelwert der Flugobergrenze für die 40 analysierten Flugzeuge beträgt 6.5 km (oder 21,251.9 ft) und dies wird durch die durchschnittliche Linie in der Darstellung angezeigt.

Es scheint fast die gleiche Anzahl von Flugzeugen zu geben, deren Flugobergrenze über und unter dem Durchschnittswert liegt. Insbesondere haben 55% der Flugzeuge eine Flugobergrenze, die unter der Durchschnittslinie liegt, während die der anderen 45% über der Durchschnittslinie liegt. Dieser Befund führt zu einer vereinfachenden Schlussfolgerung, dass eine Mischung von Flugzeugen für die Such- und Rettungsmissionen betrieben wurde, da die Operationen sowohl eine Suche in großer als auch in geringer Höhe umfassen können. Die Mischung aus Betrieb in großer und niedriger Höhe könnte die Optimierung der Such- und Rettungsmissionen erleichtern [12].

SAR aircraft maximum speed
Abb. 5. Höchstgeschwindigkeit des Such- und Rettungsflugzeugs

Fig. 5 zeigt die maximale Geschwindigkeit, die das üblicherweise für die Such- und Rettungsmissionen verwendete Flugzeug erreichen kann. Wie aus den aufgezeichneten Daten hervorgeht, hat das schnellste Flugzeug unter den 40 in dieser Studie betrachteten Flugzeugen eine Höchstgeschwindigkeit von 860 km / h. Im Gegenteil, das langsamste Flugzeug hat eine Höchstgeschwindigkeit von 175 km / h.

Wie aus der durchschnittlichen Linie in der Darstellung hervorgeht, liegt die mittlere Höchstgeschwindigkeit unter den 40 Flugzeugen bei etwa 372 km / h, und die meisten von ihnen (dh 70% von ihnen) haben die Höchstgeschwindigkeit unter diesem Wert. Nur 30% der 40 Flugzeuge haben eine Höchstgeschwindigkeit, die über dem Durchschnitt liegt. Basierend auf, Wir können einfach ableiten, dass die meisten SAR-Flugzeuge keine hohe Geschwindigkeit benötigen.

In der Tat Wir können ein langsames Flugzeug mehr in Betracht ziehen und bevorzugen als andere. Wenn Sie sich zu schnell bewegen, können einige wichtige Details der Such- und Rettungsmissionen übersehen und auch übersehen werden. Wie in [13] angegeben, trägt eine langsame Operation dazu bei, dass die Beobachtungen während der Suche gründlich durchgeführt werden.

Zu guter Letzt. Fig. 6 zeigt die Steiggeschwindigkeitsdaten für die 40 Flugzeuge, die üblicherweise in verwendet wurden

SAR aircraft climb rate
Abb. 6. Steiggeschwindigkeit des Such- und Rettungsflugzeugs

die Such- und Rettungsmissionen. Von allen liegt die erreichbare höchste Steiggeschwindigkeit bei etwa 2,073 m / min (oder 6800 ft / min), und die niedrigste Steiggeschwindigkeit liegt bei etwa 229 m / min (oder 750 ft / min). Die Mehrheit dieser Flugzeuge oder etwa 72.5% von ihnen weist eine Steiggeschwindigkeit auf, die unter dem Durchschnitt liegt, wie durch die Unterschreitung der durchschnittlichen Linie in der Darstellung dargestellt. Die durchschnittliche Steiggeschwindigkeit für die 40 Flugzeuge beträgt ungefähr 635 m / min (oder 2,083.98 ft / min).

Da nur 27.5% der Flugzeuge in der Lage sind, mit einer über dem Durchschnitt liegenden Steiggeschwindigkeit zu klettern, kann vereinfacht abgeleitet werden, dass das in Such- und Rettungsmissionen verwendete Flugzeug unbedingt so schnell wie möglich klettern muss. Dies steht im Einklang mit der Tatsache, dass solche Missionen häufig nur langsam durchgeführt werden, um die Suche nach Überlebenden oder Wracks zu optimieren.

SAR aircraft parmaeters table

Bei näherer Betrachtung der Flugzeuge mit hoher Steiggeschwindigkeit handelt es sich hauptsächlich um militärische Flugzeugtypen wie LTV XC-142, Beriev Be-42 Albatros und Kazan Ansat, die auf dem Schlachtfeld eingesetzt werden. Für solche Such- und Rettungsmissionen in den Kampfgebieten ist es wünschenswert, dass das Flugzeug nach einem Rettungsausfall schnell klettern kann, um feindliches Feuer am Boden zu vermeiden. Insgesamt sind die Ergebnisse der vergleichenden Analyse zwischen den 40 betrachteten Flugzeugen in Tabelle I aufgeführt.

 

SAR-Flugzeugeigenschaften: Schlussfolgerungen

Aus den Analyseergebnissen von 40 Flugzeugen, die für Such- und Rettungseinsätze eingesetzt werden, wurden verschiedene Merkmale des gemeinsamen Such- und Rettungsflugzeugs ermittelt, die auf den fünf kritischen Parametern basieren: maximales Startbruttogewicht, Reichweite, Flugobergrenze, maximale Geschwindigkeit und Steiggeschwindigkeit.

Wir können daraus schließen, dass die Mehrheit der SAR-Flugzeuge eine geringe Kapazität in Bezug auf die Nutzlast hat, um Ausrüstungsgewicht oder verletztes Personal zu tragen. Darüber hinaus erwarten wir, dass die Flugzeuge in solchen Missionen während des Such- und Rettungsvorgangs einen kleinen Umfang abdecken, was sich in der geringen Reichweite widerspiegelt. Da die Effizienz der Such- und Rettungsoperationen verbessert werden kann, indem die Suche sowohl in großen als auch in niedrigen Höhen durchgeführt wird, gibt es unter den verwendeten Flugzeugen eine ausgeglichene Flugobergrenzenfähigkeit.

Basierend auf der Effektivität des Betriebs stellten sie schließlich fest, dass die typische Höchstgeschwindigkeit und Steiggeschwindigkeit des Flugzeugs größtenteils am unteren Ende liegen könnte. Alles in allem bieten sie mit diesen Erkenntnissen einige Einblicke in das Design und die Missionsanforderungen für ein Flugzeug, das für Such- und Rettungseinsätze geeignet ist. Sie sollten eine neue und detaillierte Analyse durchführen, um ein besseres Verständnis dieser Flugzeuge zu erlangen.

 

REFERENZEN

  1. Überprüfung der Überwachung der Such- und Rettungsdienste (SAR) in Irland. Dublin: Irisches Ministerium für Verkehr, Tourismus und Sport, 2018
  2. Gazelle Viviane SA 342 M1 [Online]. Verfügbar: https: //www.defense. gouv.fr/english/node_64/equipements/materiels-specifiques/alat/comba t / gazelle-viviane-sa-342-m1
  3. Die britische Armee, Ausrüstungsflugzeuge - Gazelle [Online]. Verfügbar: www.army.mod.uk/equipment/aircraft/
  4. MD Helicopters, MD 902 Explorer [Online]. Verfügbar: https: // www. mdhelicopters.com/md-902-explorer.html
  5. Airbus, C295 - Das vielseitigste und effizienteste taktische Transportflugzeug [Online]. Verfügbar: www.airbus.com/defence /c295.html
  6. Diamond Aircraft Industries, DA42: Die Definition von Perfektion [Online]. Verfügbar: www.diamondaircraft.com/de/flight-school-solutio n / Flugzeug / da42 / Übersicht /
  7. AC313 [Online]. Verfügbar: www.globalsecurity.org/military/world/chi na / ac313.htm
  8. Boeing, V-22 Fischadler [Online]. Verfügbar: www.boeing.com/defense/ v-22-osprey /
  9. HC-144A Ocean Sentry Mittelstrecken-Überwachungsflugzeug [Online]. Verfügbar: www.homelandsecurity-technology.com/projects/hc144a-ocean- sentry-überwachungsflugzeug- uscg /
  10. K. Cherry, "Heuristik und kognitive Vorurteile", Cognitive Psychology, Juli 2019
  11. SE DeFranzo, „Die Vorteile der Kreuztabelle in der Umfrageanalyse“, SnapSurveys, Juni 2012
  12. IK Ha, "Ein probabilistischer Zielsuchalgorithmus, der auf hierarchischer Zusammenarbeit zur Verbesserung der Schnelligkeit von Drohnen basiert", Sensors, vol. 18, 2018
  13. RCW 47.68.380: Suche und Rettung aus der Luft. Washington: Washington State Department of Transportation, 2008

AUTOREN

Mohd Harridon bin Mohamed Suffian

Mohammad Khir Harun

Muhd Siv Azhar Merican Abdullah

Muhd Faiz Maula Kamaruddi

 

 

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SOURCE

Researchgate

 

REFERENZEN

Spanische Agentur für Flugsicherheit

Londoner Ambulanzflugzeug

Gesundheitsministerium Malaysia

Küstenwache der Vereinigten Staaten

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