ویژگی های هواپیماهای SAR در سراسر جهان: کدام مخرج مشترک باید هواپیماهای جستجو و نجات را داشته باشند؟

انواع هواپیماهای جستجو و نجات (SAR) در سرتاسر جهان وجود دارد و هر یک از آنها به نیازهای خاص آن کشور پاسخ می دهند. با توجه به تفاوت های آنها از نظر طراحی و عملکرد پرواز ، خوب است که خصوصیات آنها را تحلیل و مشخص کنیم. مقاله ای که توسط متخصصان EMS و سازمان های هواپیمایی در مالزی منتشر شده است.

دانش در مورد مشخصات اصلی هواپیماهای جستجو و نجات (SAR) قطعاً به عنوان راهنمای مرجع در طراحی وسایل آینده خدمت خواهد کرد. یا حداقل ، در انتخاب هواپیماهای مناسب موجود در بازار برای استفاده در ماموریت های جستجو و نجات خدمت خواهد کرد. بر اساس این مفهوم ، سرپرست بیمارستان وزارت بهداشت مالزی و سایر متخصصان در زمینه های حمل و نقل هوایی و امدادی تجزیه و تحلیل انجام شده با استفاده از داده های تاریخی هواپیماهای مورد استفاده در مأموریت های SAR در سراسر جهان برای توصیف پارامترهای مهم انتقادی را در نظر گرفتند.

برای انجام مأموریتهای تخصصی SAR ، هواپیماهای جستجو و نجات ، چه از بخش تجاری و چه نظامی ، باید مطابق مقررات تعیین شده توسط مقامات ذیربط آن کشور باشند.

هواپیماهای SAR در اسپانیا و استرالیا

به عنوان مثال ، آژانس ایمنی حمل و نقل هوایی اسپانیا تصمیم می گیرد که هر یک از هواپیماهای تحت صلاحیت خود که در ماموریت جستجو و نجات درگیر هستند ، طبق مقررات ایمنی خود تنظیم شوند. علاوه بر این ، در استرالیا ، که برای اطمینان از تطابق آنها و همچنین بهبود مداوم ، مأموریت های دوره ای بر روی اپراتورهای هواپیما انجام می شود ، این مقام همچنین کلیه هواپیماهایی را که در مأموریت های SAR شرکت می کنند ، تنظیم کرده است [1].

مثال هواپیما جستجو و نجات در فرانسه

Aerospatiale of France و Westland Aircraft از پادشاهی انگلستان Aerospatiale SA342 Gazelle را تولید کرد. این هواپیما دارای بالگرد دوار و دارای هدف نظامی به عنوان کاربرد اصلی است. در واقع ، حتی اگر سبک وزن باشد ، به موشک هایی نیز مجهز شده بود که بتوان از آن به عنوان یک قبضه ضد تانک استفاده کرد. با این حال ، مناسب است که برای عملیات ردیابی و امدادی مورد استفاده قرار گیرد ، که در ماموریت های جستجو و نجات بسیار حیاتی است [3].

نمونه هواپیماهای SAR در انگلستان

در این میان ، لندن ایر امبولانس عمدتا از MD 900/902 Explorer برای خدمات فوریت های پزشکی و عملیات جستجو و نجات استفاده می کند [4]. MD 900/902 به دلیل مانور بودن در شرایط مختلف باد از هم جداست که این یک مزیت بزرگ برای استفاده در مأموریت جستجو و نجات به ویژه در شرایط شدید است.

علاوه بر این ، ایرباس هواپیماهای EADS C-295 را قادر به انجام گشت دریایی و شناسایی ، که همچنین بخشی از مأموریت جستجو و نجات هستند ، توسعه داده است. این هواپیمای SAR به دو موتور توربوپروپ مجهز است و با توانایی انجام مأموریت در کلیه شرایط آب و هوایی طراحی شده است و این هواپیما را به صورت همه کاره ، مستحکم و همچنین قابل اطمینان تبدیل می کند [5]

در مورد SAR در اتریش چطور؟

علاوه بر این ، در اتریش ، صنایع هواپیمای الماس هواپیمای DA42 را ساخته اند. این ثابت شده است که یک طرح موفق برای انجام عملیات متقابل کشور است. در مورد مأموریت های SAR ، در واقع ، این بسیار مناسب برای این عملیات است زیرا اتریش دارای یک ساختار خاص از کوه ها و یک کشور بدون مرز است. DA42 را می توان به راحتی کنترل کرد و از پایداری و کنترل بهینه برخوردار است ، که برای هر مشاهده هوایی با مدت طولانی بسیار مهم است [6].

چین ، در آغاز در ماموریت های خاص جستجو و نجات

از سوی دیگر ، چین هواپیمای جدید هواپیما AC313 را ارائه می دهد. این هواپیما با بالگرد دوار است و بدنه ای عظیم دارد که می تواند مزیت فضای بزرگتری را برای نگهداری بیشتر پزشکی یا سایر جستجو و نجات ارائه دهد. تجهیزات [7] این هواپیمای SAR می تواند حداکثر 27 مسافر را به طور همزمان داشته باشد و یا انتقال همزمان 15 مصدوم را برای تخلیه پزشکی در آن جای دهد و این توانایی مناسب برای استخراج جامع یا بزرگ از پرسنل آسیب دیده را فراهم می کند.

هواپیماهای SAR در ایالات متحده: عملیات نظامی و نظامی

در مأموریت های جنگی جستجو و نجات، ایالات متحده از V-22 Osprey برای چابکی خود برای برخاستن و فرود در فضاهای محدود دور استفاده می کند [8]. این به خاطر روتورهای شیب دار خود که می توانند یک برخاست عمودی با کارایی بالا ایجاد کنند، مشهور است. روتورهای آن را می توان در حین پرواز به صورت عمودی یا افقی قرار داد و از این رو آن را قادر می سازد مانند یک هواپیمای بال ثابت پرواز کند. علاوه بر این، هواپیمای Osprey ظرفیت نگهداری 24 نیرو را دارد تختهکه آن را برای استخراج پرسنل مجروح در مقیاس بزرگ در طول نبرد بسیار مناسب می کند.

در همین حال ، هواپیماهای HC-144 در انجام عملیات نظارت و شناسایی اقیانوس توسط گارد ساحلی ایالات متحده مستقر شده است. هواپیماهای HC-144 که از آنها استفاده می کنند ، مجهز به معدود تجهیزات تخصصی از جمله سنسورهای ماموریت های جستجو و نجات هستند. از آنجا که می تواند حداکثر 10 ساعت پرواز داشته باشد ، هواپیمای HC-144 برای ماموریت های جستجو و نجات بسیار مناسب است که به طور معمول به مدت طولانی از زمان هوایی نیاز دارند [9].

 

شناسایی مخرج مشترک در هواپیماهای SAR - روشها

Methodology framework of the conducted study
شکل 1 - چارچوب روش مطالعه انجام شده

شکل 1 چارچوب روش شناختی را که این مطالعه به دنبال دارد نشان می دهد. براساس یافته های موجود در ادبیات ، یک هواپیمای SAR باید قادر به حمل بارهایی باشد که در طبیعت زیاد باشد. آنها می توانند تجهیزات پزشکی و شناسایی ، پرسنل مجروح و دیگران باشند.

 

این هواپیما همچنین باید بتواند با مسافت و ارتفاعات بهینه پرواز کند ، به خصوص برای جلوگیری از هرگونه شلیک ناخواسته از زمین در مناطق منطقه جنگی در طول مأموریت ها. علاوه بر این ، این هواپیما همچنین باید در تکمیل چندین عملیات مختلف از زمین ها مانند کوهستانی و غیره سریع و چابک باشد. بر این اساس ، پنج پارامتر اصلی هواپیما در این مطالعه به دست آمده اند تا به درستی این شرایط را منعکس کنند:

  • برخاستن حداکثر
  • وزن ناخالص
  • محدوده
  • سقف
  • حداکثر سرعت، بیشینه سرعت
  • میزان صعود

برای انجام یک تحلیل ساده گرایانه بر اساس پنج پارامتر تعیین شده ، آنها داده های 40 هواپیمای مختلف را که در ماموریت های جستجو و نجات مورد استفاده قرار گرفته اند ، جمع آوری کردند. تجزیه و تحلیل 10 داده هواپیما برای نتیجه گیری نسبتاً دقیق مناسب است. آنها با استفاده از یک روش جدول بندی در فرایند مقایسه 40 هواپیمای شناسایی شده با توجه به پنج پارامتر [40]. پس از اتمام تجزیه و تحلیل ، مخرج رایج و غیر معمول در اشکال گرافیکی ارائه می شوند ، در زیر نشان داده شده است.

 

شناسایی مخرج مشترک در هواپیماهای SAR - نتایج و بحث

شکل 2 طرح حداکثر وزن ناخالص برخاستن هواپیماهای ماموریت های جستجو و نجات معمولی را نشان می دهد. می تواند

SAR aircraft take off gross
شکل 2. حداکثر وزن ناخالص هواپیمای جستجو و نجات

لازم به ذکر است که اکثر هواپیماها دارای حداکثر وزن برخاست در منطقه پایین نقشه هستند. آنها بالاترین ارزش را به عنوان 86,000 کیلوگرم ثبت کردند و کمترین مقدار آن 930 کیلوگرم است ، و میانگین آن 16,144.65 کیلوگرم است که میانگین خط در نقشه نشان می دهد.

72.5 درصد از 40 فروند هواپیما دارای حداکثر وزن ناخالص در هنگام برخاستن هستند که زیر مقدار متوسط ​​است و تنها 27.5 درصد بالاتر از آن هستند. از این یافته ، یک کسر ساده گرایانه ساخته می شود که بیشتر اپراتورها علاقه دارند از هواپیمای سبک تر استفاده کنند.

این همچنین می تواند به این نتیجه برسد که در بیشتر ماموریت های جستجو و نجات انجام شده ، تعداد افرادی که قصد نجات آنها هستند غالباً اندک است و یا انتظار می رود هواپیما فقط مقدار کمی یا کمی از تجهیزات را روی هواپیما داشته باشد.

SAR aircraft range
شکل 3. برد هواپیماهای جستجو و نجات

شکل 3 داده های پخش شده برای طیف وسیعی از هواپیماهای در نظر گرفته شده را که در ماموریت های جستجو و نجات استفاده شده اند نشان می دهد. آنها می توانند مشاهده کنند که طولانی ترین برد قابل دستیابی توسط یکی از هواپیماها 6,435 کیلومتر است ، در حالی که کوتاهترین فاصله آن تنها 350 کیلومتر است. به طور متوسط ​​، محدوده هواپیما به عنوان خط متوسط ​​در نقشه 1,712،40 کیلومتر نشان داده شده است. از 70 هواپیمای در نظر گرفته شده در تجزیه و تحلیل ، XNUMX٪ از آنها در واقع دارای توان برد هستند که پایین تر از حد متوسط ​​است.

این بدان معنی است که تنها 30٪ از آنها می توانند دورتر از حد متوسط ​​به یک پرواز پرواز برسند. براساس این مشاهدات ، ما به سادگی می توان نتیجه گرفت که اپراتورهایی با هواپیمای SAR که فقط می توانند مسافت کوتاه را عرضی کنند یا یک محیط مأموریت کوچک را تحت پوشش خود قرار دهند ، عمدتا ماموریت های جستجو و نجات را انجام می دهند.

SAR aircraft flight ceiling
شکل 4. سقف پرواز هواپیمای جستجو و نجات

این وضعیت همچنین می تواند به ظرفیت موجود مخزن سوخت هواپیما کمک کند که در نهایت عملیات جستجو و نجات آنها محدود شود. داده های پخش شده برای سقف هواپیما که اغلب برای ماموریت های جستجو و نجات کار می کنند ، در شکل 4 نشان داده شده است.

از این طرح ، بالاترین سطح سقف پرواز قابل دستیابی توسط هواپیما تقریباً 12.8 کیلومتر (یا 41,995 فوت) و کمترین آن در حدود 0.5 کیلومتر (یا 1.532 فوت) است. میانگین مقدار سقف پرواز برای 40 فروند هواپیمای مورد بررسی 6.5 کیلومتر (یا 21,251.9 فوت) است و این با میانگین خط در نقشه نشان داده شده است.

به نظر می رسد تقریباً به همان تعداد هواپیما وجود دارد که عملکرد سقف پرواز را بالاتر از متوسط ​​قیمت دارند. به طور خاص ، 55٪ هواپیماها دارای سقف پرواز هستند که زیر خط متوسط ​​است در حالی که 45٪ دیگر از آن بالاتر از خط متوسط ​​است. این یافته منجر به کسر ساده ای می شود که مخلوطی از هواپیما برای ماموریت های جستجو و نجات عملیاتی شده است زیرا این عملیات ممکن است شامل هر دو جستجوی ارتفاع بالا و پایین باشد.. مخلوط عملیات ارتفاعات زیاد و پائین می تواند بهینه سازی ماموریت های جستجو و نجات را تسهیل کند [12].

SAR aircraft maximum speed
شکل 5. حداکثر سرعت هواپیمای جستجو و نجات

شکل 5 حداکثر سرعتی را که هواپیمای معمولی برای ماموریت های جستجو و نجات می تواند به دست آورد ، نشان می دهد. همانطور که از داده های ترسیم شده نشان می دهد ، سریعترین هواپیما در بین 40 هواپیمای در نظر گرفته شده در این مطالعه حداکثر سرعت 860 کیلومتر در ساعت را دارد. در مقابل ، کمترین سرعت هواپیما حداکثر سرعت 175 کیلومتر در ساعت است.

همانطور که از خط متوسط ​​در نقشه نشان داده شده است ، حداکثر سرعت در بین 40 هواپیما در حدود 372 کیلومتر در ساعت و اکثر آنها (یعنی 70٪ از آنها) حداکثر سرعت را زیر این مقدار دارند. فقط 30٪ از 40 هواپیما حداکثر سرعت دارند که بالاتر از میانگین است. بر این اساس ، ما به سادگی می توانیم استنباط کنیم که بیشتر هواپیماهای SAR نیازی به سرعت بالایی ندارند.

در واقع، ما می توانیم هواپیمای سرعتی آهسته را بیشتر از سایرین در نظر بگیریم و ترجیح دهیم. با حرکت بیش از حد سریع ، برخی از جزئیات حیاتی ماموریت های جستجو و نجات ممکن است نادیده گرفته شده و از دست نرود. همانطور که در [13] گفته شد ، یک عمل سرعت آهسته به اطمینان از انجام دقیق مشاهدات در هنگام جستجو کمک خواهد کرد.

آخرین موضوع ولی به همان اهمیت. شکل 6 میزان داده های صعود را برای 40 فروند هواپیما که معمولاً در آنها استفاده شده است نشان می دهد

SAR aircraft climb rate
شکل 6. میزان صعود هواپیماهای جستجو و نجات

ماموریت های جستجو و نجات از همه آنها ، بالاترین میزان صعود قابل دستیابی در حدود 2,073 متر در دقیقه (یا 6800 فوت در دقیقه) و کمترین میزان صعود حدود 229 متر بر دقیقه (یا 750 فوت در دقیقه) است. بیشتر هواپیماهای این هواپیما یا حدود 72.5٪ از آنها سرعت عملکرد صعود را دارند که پایین تر از حد متوسط ​​است همانطور که با قرار گرفتن در زیر خط متوسط ​​در نقشه نشان داده شده است. میانگین سرعت صعود برای 40 هواپیما تقریباً 635 متر بر دقیقه (یا 2,083.98،XNUMX فوت در دقیقه) است.

با تنها 27.5 درصد هواپیماها قادر به صعود با بالاتر از حد متوسط ​​صعود هستند ، می توان کسر ساده ای را عنوان کرد که ضروری است هواپیماهای مورد استفاده در مأموریت های جستجو و نجات بتوانند هر چه سریع تر از آن صعود کنند. این کاملاً مطابق با این واقعیت است که چنین ماموریت هایی اغلب به منظور بهینه سازی جستجوی بازماندگان یا خراب ها با سرعت کم انجام می شود.

SAR aircraft parmaeters table

با نگاهی دقیق تر به هواپیماهایی که میزان صعود بالایی دارند ، آنها عمدتاً از نوع نظامی هواپیماها مانند LTV XC-142 ، Beriev Be-42 Albatros و Kazan Ansat هستند که در میدان نبرد مورد استفاده قرار می گیرند. برای چنین مأموریتهای جستجو و نجات در مناطق جنگی ، مطلوب است که هواپیما پس از یک گروه نجات بتواند سریع صعود کند تا از آتش سوزی دشمن در زمین جلوگیری کند. در کل ، یافته های حاصل از تجزیه و تحلیل مقایسه ای بین 40 هواپیمای در نظر گرفته شده در جدول XNUMX آورده شده است.

 

ویژگی های هواپیمای SAR: نتیجه گیری

از یافته های تجزیه و تحلیل در 40 هواپیما که برای ماموریت های جستجو و نجات فعالیت می کنند ، چندین ویژگی هواپیمای جستجو و نجات مشترک بر اساس پنج پارامتر مهم ایجاد شده است: حداکثر وزن ناخالص برخاستن ، برد ، سقف پرواز ، حداکثر سرعت و سرعت صعود.

می توان نتیجه گرفت که اکثر هواپیماهای SAR از نظر ظرفیت بار برای حمل وزن تجهیزات یا پرسنل آسیب دیده از ظرفیت کمی برخوردارند. علاوه بر این ، ما انتظار داریم که هواپیما در چنین مأموریتهایی حین عملیات جستجو و نجات ، یک حاشیه کوچک را تحت پوشش خود قرار دهد ، که این امر نشان از قابلیت برد کم دارد. از آنجا که می توان با جستجو در ارتفاعات زیاد و پایین ، بازده عملیات جستجو و نجات را بهبود بخشید ، در بین هواپیمای مورد استفاده ، قابلیت تعادل بالایی در سقف پرواز وجود دارد.

سرانجام ، بر اساس اثربخشی این عملیات ، دریافتند که حداکثر سرعت و سرعت صعود هواپیما معمولاً می تواند در انتهای پایین باشد. در کل ، با این یافته ها ، آنها به برخی از دیدگاه ها در مورد طراحی و همچنین الزامات ماموریت برای هواپیما مناسب برای استفاده در ماموریت های جستجو و نجات کمک می کنند. آنها باید تجزیه و تحلیل جدید و مفصلی را انجام دهند تا درک بیشتری از این هواپیماها داشته باشند.

 

مراجع

  1. بررسی نظارت بر عملیات حمل و نقل هوایی و نجات (SAR) در ایرلند. دوبلین: گروه حمل و نقل ، گردشگری و ورزش ایرلند ، 2018
  2. Gazelle Viviane SA 342 M1 [آنلاین]. موجود: https: //www.defense. gouv.fr/english/node_64/equipements/materiels-specifiques/alat/comba t / gazelle-viviane-sa-342-m1
  3. ارتش انگلیس ، هواپیما تجهیزات - Gazelle [آنلاین]. در دسترس: www.army.mod.uk/equipment/aircraft/
  4. MD Helicopters، MD 902 Explorer [آنلاین]. موجود: https: // www. mdhelicopters.com/md-902-explorer.html
  5. Airbus، C295 - متنوع ترین و کارآمدترین هواپیمای حمل و نقل تاکتیکی [آنلاین]. موجود: www.airbus.com/defence /c295.html
  6. صنایع هواپیمایی الماس ، DA42: تعریف کمال [آنلاین]. موجود: www.diamondaircraft.com/fa/flight-school-solutio n / هواپیما / da42 / نمای کلی /
  7. AC313 [آنلاین]. در دسترس: www.globalsecurance.org/military/world/chi na / ac313.htm
  8. بوئینگ ، V-22 Osprey [آنلاین]. موجود: www.boeing.com/defense/ v-22-osprey /
  9. HC-144A هواپیماهای نظارت بر برد متوسط ​​اقیانوس دریایی [آنلاین]. در دسترس: www.homelandsecurance-technology.com/projects/hc144a-oc ean-sentry- نظارت-هواپیما-uscg /
  10. K. Cherry ، "اکتشاف شناسی و تعصبات شناختی" ، روانشناسی شناختی ، ژوئیه 2019
  11. SE DeFranzo ، "مزایای جدول بندی متقابل در تحلیل پیمایشی" ، SnapSurveys ، ژوئن 2012
  12. IK Ha، "الگوریتم جستجوی هدف احتمالی مبتنی بر همکاری سلسله مراتبی برای بهبود سرعت هواپیماهای بدون سرنشین" ، سنسورها ، جلد. 18 ، 2018
  13. RCW 47.68.380: جستجوی هوایی و نجات. واشنگتن: وزارت حمل و نقل ایالت واشنگتن ، 2008

AUTHORS

محمد هاریدون بن بن محمد سوفیان

محمد خیر هارون

MUHD SIV AZHAR MERICAN عبدالله

محد فیض مولا کامارودی

 

 

همچنین بخوانید

جستجو و نجات در انگلستان ، دومین مرحله از قرارداد خصوصی سازی SAR

هواپیماهای بدون سرنشین برای عملیات SAR؟ ایده از زوریخ ناشی می شود

HEMS و SAR: آیا داروهای آمبولانس هوایی مأموریتهای نجات با هلیکوپتر را بهبود می بخشند؟

SOURCE

در ResearchGate

 

مراجع

آژانس ایمنی حمل و نقل هوایی اسپانیا

آمبولانس هوایی لندن

وزارت بهداشت مالزی

گارد ساحلی ایالات متحده

شما همچنین ممکن است مانند