SAR-õhusõidukite omadused kogu maailmas: millised ühised nimetajad peaksid otsingu- ja päästelennukitel olema?
Kogu maailmas on mitut tüüpi otsingu- ja päästelennukeid (SAR) ning igaüks neist vastab selle riigi konkreetsetele nõudmistele. Arvestades nende erinevusi disainilahenduse ja lendava jõudluse osas, oleks hea nende omadusi analüüsida ja kindlaks teha. Paber, mille on välja andnud EMSi ja Malaisia lennundusorganisatsioonide spetsialistid.
Teadmised otsingu- ja päästetööde (SAR) õhusõidukite peamistest omadustest on kindlasti edaspidiste vahendite kavandamisel referentsjuhised. Või vähemalt teenib see turul sobivate otsingu- ja päästemissioonidel kasutatavate õhusõidukite valimisel. Sellele arusaamale tuginedes avaldasid Malaisia tervishoiuministeeriumi haigla administraator ja muud lennunduse ja abi valdkonna spetsialistid analüüsi, mis viidi läbi kogu maailmas SAR-missioonidel kasutatud õhusõidukite ajalooliste andmete põhjal, et iseloomustada ühiseid kriitilisi parameetreid, mida tuleb arvestada.
Spetsiaalsete SAR-i missioonide läbiviimiseks peavad äri- või sõjasektorist pärit otsingu- ja päästelennukid vastama selle riigi asjaomaste asutuste kehtestatud eeskirjadele.
SAR-lennukid Hispaanias ja Austraalias
Näiteks Hispaania lennuohutusamet otsustab, et kõiki nende jurisdiktsiooni alla kuuluvaid õhusõidukeid, mis on seotud otsingu- ja päästemissiooniga, reguleeritakse vastavalt selle ohutuseeskirjadele. Lisaks sellele on Austraalias, kus õhusõiduki käitajatele korraldatakse perioodilisi auditeid, et tagada nende järgimine ja ka pidev täiustamine, on amet kontrollinud ka kõiki SAR-missioonidel osalevaid õhusõidukeid [1].
Otsimis- ja päästelennukite näide Prantsusmaal
Prantsuse Aerospatiale ja Ühendkuningriigi Westland Aircraft valmistasid Aerospatiale SA342 Gazelle. See on pöörleva tiivaga lennuk, mille peamiseks kasutuseks on sõjaline eesmärk. Isegi kui see on kerge, oli see varustatud rakettidega, nii et seda saaks kasutada tankitõrjerelvana. Kuid see sobib kasutamiseks luure- ja päästeoperatsioonidel, mis on hädavajalik otsingu- ja päästeoperatsioonide ajal [3].
SAR-õhusõidukite näide Ühendkuningriigis
Vahepeal London's Air Kiirabi kasutab peamiselt MD 900/902 Explorerit kiirabiteenuste ning otsingu- ja päästeoperatsioonide jaoks [4]. MD 900/902 paistab silma oma juhitavuse tõttu erinevates tuuleoludes, mis on suur eelis otsingu- ja päästetöödel kasutamiseks, eriti rasketes oludes.
Lisaks on Airbus välja töötanud lennukid EADS C-295, mis on võimelised sooritama merepatrulle ja luurelende, mis on samuti osa otsingu- ja päästemissioonist. See SAR-lennuk on varustatud kahe turbopropellermootoriga ja see on konstrueeritud nii, et see suudab mis tahes ilmastikutingimustes missiooni täita, muutes selle mitmekülgseks, jõuliseks ja ka usaldusväärseks õhusõidukiks [5].
Mis saab SAR-ist Austrias?
Lisaks on Austrias Diamond Aircraft Industries ehitanud lennukid DA42. See on osutunud riikidevaheliste operatsioonide edukaks kujunduseks. SAR-missioonide jaoks on see operatsiooniks tõepoolest väga sobiv, kuna Austrial on mägede konkreetne struktuur ja ta on riikidest väljapääs. DA42 on hõlpsasti käsitsetav ning sellel on optimaalne stabiilsus ja kontroll, mis on oluline mis tahes pikaajalise õhuseire ajal. [6]
Hiina, algus konkreetsetes otsingu- ja päästemissioonides
Teisest küljest esitleb Hiina Avicopter AC313. See on pöörleva tiivaga lennuk, millel on tohutu kere, mis võib pakkuda pardal suuremat eelist, et hoida rohkem meditsiinilisi või muid otsingu- ja päästevõimalusi seadmed [7]. See SAR-õhusõiduk mahutab korraga kuni 27 reisijat või mahutab üheaegselt 15 vigastatud inimest meditsiiniliseks evakueerimiseks ning see tagab sobiva võimaluse vigastatud personali täielikuks või ulatuslikuks väljatõmbamiseks.
SAR-lennukid USA-s: tsiviil- ja sõjalised operatsioonid
Lahingulistel otsingu- ja päästemissioonidel kasutab USA lennukit V-22 Osprey, et tõsta õhku ja maanduda kaugetes suletud ruumides [8]. See on kuulus oma kallutatavate rootorite poolest, mis suudavad anda suure jõudlusega vertikaalse õhkutõusmise. Selle rootoreid saab lennu ajal paigutada vertikaalselt või horisontaalselt, mis võimaldab lennata nagu fikseeritud tiivaga õhusõiduk. Lisaks on Osprey lennukil võimsus kuni 24 sõdurit juhatus, mis muudab selle väga sobivaks vigastatud personali suuremahuliseks eemaldamiseks lahingu ajal.
Samal ajal võtab USA rannikuvalve kasutusele õhusõiduki HC-144, et teostada ookeani seire- ja luureoperatsioone. Nende kasutatavad lennukid HC-144 on hästi varustatud vähese erivarustusega, sealhulgas anduritega otsingu- ja päästeoperatsioonide jaoks. Kuna lennuk HC-10 suudab lennata maksimaalselt 144 tundi, sobib see väga hästi otsingu- ja päästeoperatsioonideks, milleks on tavaliselt vaja pikka lennuaega [9].
SAR-õhusõidukite ühiste nimetajate tuvastamine - meetodid
Joonisel 1 on näidatud selle uuringu metoodiline raamistik. Kirjanduses leiduvate järelduste põhjal peab SAR-õhusõiduk olema võimeline kandma kasulikke koormusi, mis võivad oma olemuselt olla ülemäärased. Need võivad olla meditsiinilised ja luureseadmed, vigastatud töötajad jt.
Õhusõiduk peaks samuti suutma lennata optimaalse vahemaa ja kõrgusega, eriti selleks, et vältida mis tahes soovimatuid tulistamisi maapinnalt sõjatsoonide aladel missioonide ajal. Lisaks peavad õhusõidukid olema võimelised olema operatsiooni ajal ka mitut tüüpi maastikke, näiteks mägiseid ja muid, kiire ja paindlik. Selle põhjal on käesolevas uuringus tuletatud viis peamist õhusõiduki parameetrit, et need õigesti kajastada:
- maksimaalne õhkutõus
- brutokaal
- valik
- lagi
- maksimaalne kiirus
- tõusumäär
Kehtestatud viiel parameetril põhineva lihtsustatud analüüsi tegemiseks kogusid nad andmeid 40 erineva õhusõiduki kohta, mida on kasutatud otsingu- ja päästemissioonidel [10]. 40 täpsema järelduse saamiseks on asjakohane 40 õhusõiduki andmete analüüs. Nad kasutasid tuvastatud 11 õhusõiduki võrdlemisel viie parameetri osas tabelistamismeetodit [XNUMX]. Kui analüüs on lõpule viidud, on ühised ja aeg-ajalt nimetajad esitatud graafiliselt, nagu on näidatud allpool.
SAR-õhusõidukite ühiste nimetajate väljaselgitamine - tulemused ja arutelu
Joonisel 2 on kujutatud tüüpiliste otsingu- ja päästeoperatsioonide õhusõidukite maksimaalse stardimassi graafikut. See võib
tuleb arvestada, et enamikul lennukitest on maksimaalne stardimass proovitüki alumises osas. Suurimaks väärtuseks registreeriti 86,000 930 kg, madalaimaks aga 16,144.65 kg, keskmise väärtusega XNUMX XNUMX kg, mida näitab proovitüki keskmine joon.
72.5-st õhusõidukist 40% -l on maksimaalne stardimass alla keskmise väärtuse ja ainult 27.5% sellest suurem. Sellest avastusest järeldatakse lihtsustatult, et enamik lennuettevõtjaid on innukamad kasutama kergemat lennukit.
See võib tähendada ka seda, et enamikus läbiviidud otsingu- ja päästemissioonides on päästmiseks mõeldud inimeste arv sageli väike ja / või õhusõidukil peaks olema pardal vaid vähe või vähe varustust.
Joonis 3 näitab otsingu- ja päästemissioonidel kasutatud õhusõidukite vahemiku andmeid. Nad võivad täheldada, et ühe õhusõiduki pikim saavutatav vahemaa on 6,435 km, lühima vahemaa korral aga vaid 350 km. Keskmiselt on maatüki keskmise joonena näidatud õhusõiduki ulatus 1,712 km. 40 analüüsitud lennukist on 70% -l neist keskmisest madalam lennuulatus.
See tähendab, et ainult 30% neist pääseb keskmisest kaugemale lendavasse vahemikku. Selle tähelepaneku põhjal saame lihtsustatult järeldada, et SAR-lennukitega käitajad, kes suudavad läbida vaid lühikese vahemaa või katta väikese missiooni ümbermõõdu, viivad enamasti läbi otsingu- ja päästemissioone.
Sellele olukorrale võib kaasa aidata ka lennuki kütusepaagi saadaolev maht, mis lõpuks piirab nende otsingu- ja päästetöid. Andmete levik otsingu- ja päästeoperatsioonideks sageli kasutatavate õhusõidukite lagede kohta on kujutatud joonisel 4.
Krundi järgi on õhusõiduki kõrgeim teenindatava lennu lagi umbes 12.8 km (või 41,995 jalga) ja madalaim umbes 0.5 km (või 1.532 jalga). 40 analüüsitud õhusõiduki lennu ülemmäära keskmine väärtus on 6.5 km (või 21,251.9 XNUMX jalga) ja seda näitab proovitüki keskmine joon.
Näib, et peaaegu sama arv õhusõidukeid on lennutegevuse ülemmääraga keskmisest madalam ja madalam. Täpsemalt öeldes on 55% õhusõidukite lennulagi keskmisest joonest madalam, ülejäänud 45% -l üle keskmise. See leid viib lihtsustatud järelduseni, et otsingu- ja päästeoperatsioonide jaoks on kasutatud lennukite segu, kuna need toimingud võivad hõlmata nii kõrge kui ka madala kõrguse otsingut. Suure ja madala kõrgusega operatsioonide segu võib hõlbustada otsingu- ja päästeoperatsioonide optimeerimist [12].
Joonis 5 illustreerib maksimaalset kiirust, mille otsingu- ja päästemissioonidel tavaliselt kasutatavad lennukid võivad saavutada. Nagu on näidatud joonistatud andmetel, on selle uuringu 40 vaadeldava õhusõiduki seas kiireim lennuk maksimaalse kiirusega 860 km tunnis. Vastupidi, lennuki aeglaseima kiiruse maksimaalne kiirus on 175 km tunnis.
Nagu näitab proovitüki keskmine joon, on 40 õhusõiduki keskmine maksimaalne kiirus umbes 372 km tunnis ja enamikul neist (st neist 70%) on maksimaalne kiirus sellest väärtusest väiksem. Ainult 30% 40 lennukist on maksimaalse kiirusega keskmisest suurem. Selle põhjal võime lihtsustatult järeldada, et enamikul SARi lennukitel ei pea olema suurt kiirust.
Tegelikult võime teistega võrreldes kaaluda ja eelistada aeglase kiirusega lennukit. Liiga kiiresti liikudes võidakse mõned otsingu- ja päästemissioonide olulised üksikasjad tähelepanuta jätta ja need võivad ka puududa. Nagu öeldud [13], aitab aeglane töötamine tagada, et otsingu ajal teostatakse vaatlusi põhjalikult.
Viimane, kuid mitte vähem oluline. Joonis 6 näitab 40 õhusõiduki, mida on tavaliselt kasutatud, tõusu andmeid kiiruse kohta
otsingu- ja päästemissioonid. Neist kõigist on saavutatav kõrgeim tõusukiirus umbes 2,073 6800 m / min (või 229 jalga / min) ja madalaim tõusukiirus on leitud umbes 750 m / min (või 72.5 jalga / min). Enamikul neist õhusõidukitest või umbes 40% neist on tõusu kiirus keskmisest madalam, mida näitab madalam proovitüki keskmine joon. 635 lennuki keskmine tõusukiirus on umbes 2,083.98 m / min (ehk XNUMX XNUMX jalga / min).
Kuna vaid 27.5% lennukitest on võimelised ronima keskmisest kõrgema tõusukiirusega, saab teha lihtsustatud järelduse, et otsingu- ja päästemissioonidel kasutatavate lennukite jaoks on hädavajalik, et nad saaksid võimalikult kiiresti ronida. See on täiesti kooskõlas tõsiasjaga, et sellised missioonid viiakse sageli läbi aeglases tempos, et optimeerida ellujäänute või rusude otsimist.
Lähemal vaatlusel kõrge lennukitõusuga õhusõidukitele on need peamiselt sõjaväe lennukitüübid, näiteks LTV XC-142, Beriev Be-42 Albatros ja Kazan Ansat, mida kasutatakse lahinguväljal. Selliste otsingu- ja päästemissioonide jaoks lahingupiirkondades on soovitav, et lennukid suudaksid pärast päästvat sorti kiiresti ronida, et vältida vaenlase tulekahju maapinnal. Kokkuvõtlikult on tabelis I esitatud 40 vaadeldava õhusõiduki võrdleva analüüsi tulemused.
SAR-i õhusõiduki omadused: järeldused
Analüüsitulemuste põhjal 40-st lennukist, mis tegutsevad otsingu- ja päästeoperatsioonide jaoks, on viiel kriitilisel parameetril kindlaks tehtud ühiste otsingu- ja päästelennukite mitmed omadused: maksimaalne stardimass, ulatus, lennu ülemmäär, maksimaalne kiirus ja tõusukiirus.
Võib järeldada, et enamikul SAR-õhusõidukitest on kandevõime osas seadme raskuse või vigastatud personali kandmiseks väike maht. Lisaks eeldame, et sellistel missioonidel olevad õhusõidukid katavad otsingu- ja päästeoperatsiooni ajal väikese ümbermõõdu, mida peegeldab ka vähene lennuvõime. Kuna otsingu- ja päästeoperatsioonide tõhusust saab parandada otsimisega nii kõrgel kui ka madalal kõrgusel, on kasutatavate õhusõidukite jaoks tasakaalustatud lennu ülemmäärad.
Lõpuks leidsid nad operatsiooni tõhususe põhjal, et lennuki tüüpiline maksimaalne kiirus ja tõusukiirus võib enamasti olla alumine. Kokkuvõttes pakuvad need leiud nende õhusõiduki, mis sobib kasutamiseks otsingu- ja päästemissioonidel, konstruktsiooni ja ka missiooninõudeid. Nad peaksid viima läbi uue ja üksikasjaliku analüüsi, et saada nendest õhusõidukitest täiendavat teavet.
VIITED
- Ülevaade otsingu- ja päästeoperatsioonide (SAR) lennutegevuse ülevaatusest Iirimaal. Dublin: Iirimaa transpordi-, turismi- ja spordiosakond, 2018
- Gazelle Viviane SA 342 M1 [Online]. Kättesaadav: https: //www.defense. gouv.fr/english/node_64/equipements/materiels-specifiques/alat/comba t / gasel-viviane-sa-342-m1
- Briti armee, varustuslennukid - Gazelle [Online]. Kättesaadav: www.army.mod.uk/equipment/aircraft/
- MD helikopterid, MD 902 Explorer [veebis]. Kättesaadav: https: // www. mdhelicopters.com/md-902-explorer.html
- Airbus, C295 - kõige mitmekülgsem ja tõhusam taktikaline transpordilennuk [Online]. Kättesaadav: www.airbus.com/defence /c295.html
- Diamond Aircraft Industries, DA42: täiuslikkuse määratlus [veebis]. Kättesaadav: www.diamondaircraft.com/en/flight-school-solutio n / lennuk / da42 / ülevaade /
- AC313 [võrgus]. Kättesaadav: www.globalsecurity.org/military/world/chi na / ac313.htm
- Boeing, V-22 Osprey [Online]. Kättesaadav: www.boeing.com/defense/ v-22-osprey /
- HC-144A Ocean Sentry keskmise ulatusega seirelennukid [võrgus]. Kättesaadav: www.homelandsecurity-technology.com/projects/hc144a-oc ean-sentry-valve-air-uscg /
- K. Cherry, “Heuristika ja kognitiivsed eelarvamused”, Kognitiivne psühholoogia, juuli 2019
- SE DeFranzo, “Risttabeldamise eelised uuringuanalüüsis”, SnapSurveys, juuni 2012
- IK Ha, “Tõenäoline sihtotsingu algoritm, mis põhineb hierarhilisel koostööl droonide kiiruse parandamiseks”, Sensors, vol. 18, 2018
- RCW 47.68.380: otsing ja pääste õhust. Washington: Washingtoni osariigi transpordiministeerium, 2008
AUTORID
MOHD HARRIDON BIN MOHAMEDITUD SUFFIAN
MUHD SIV AZHAR MERICAN ABDULLAH
LUGEGE KAAS
Otsing ja päästmine Suurbritannias, SAR-i erastamislepingu teine etapp
Kokkupandavad droonid SAR-operatsioonide jaoks? Idee pärineb Zürichist
HEMS ja SAR: kas kiirabiautodel kasutatav meditsiin parandab kopteritega päästeoperatsioone?
ALLIKAS
ResearchGate