A SAR repülőgépek jellemzői világszerte: mely közös nevezőknek kell lennie a kereső és mentő repülőgépeknek?
Sokféle kutatási és mentési (SAR) repülőgép létezik világszerte, és mindegyik megfelel az adott ország specifikus követelményeinek. Tekintettel a tervezési és repülési teljesítménybeli különbségekre, jó lenne elemezni és azonosítani jellemzőiket. Az EMS és a malajziai repülési szervezetek szakemberei által kiadott cikk.
A kutatási és mentési (SAR) repülőgépek fő jellemzőinek ismerete minden bizonnyal referencia-iránymutatásként szolgál a jövőbeli eszközök tervezésében. Vagy legalábbis a piacon rendelkezésre álló, a kutatási és mentési missziókhoz használható repülőgépek kiválasztásában szolgál. Ezen elképzelés alapján a malajziai Egészségügyi Minisztérium kórházi tisztviselője és a repülés és a mentés terén működő egyéb szakemberek elemzést bocsátottak ki az SAR missziók során világszerte használt repülőgépek történelmi adatainak felhasználásával, a közös kritikus paraméterek jellemzésére.
A SAR speciális küldetéseinek végrehajtásához a keresési és mentési repülőgépeknek, akár a kereskedelmi, akár a katonai szektorból, meg kell felelniük az adott ország illetékes hatóságai által meghatározott előírásoknak.
SAR repülőgépek Spanyolországban és Ausztráliában
Például a Spanyol Repülésbiztonsági Ügynökség úgy határoz, hogy a joghatóságuk alá tartozó bármely légi járművet, amely részt vesz a kutatási és mentési misszióban, a biztonsági előírásainak megfelelően kell szabályozni. Ezenkívül Ausztráliában, ahol a légijármű-üzemeltetőkkel időszakos ellenőrzéseket végeznek a szabályok betartásának és a folyamatos javításuk biztosítása érdekében, a hatóság a SAR-missziókban részt vevő összes légi járművet is szabályozta [1].
Példa keresési és mentési repülőgépekre Franciaországban
A francia Aerospatiale és az Egyesült Királyság Westland Aircraft gyártotta az Aerospatiale SA342 Gazelle készüléket. Ez egy forgószárnyas repülőgép, amelynek elsődleges felhasználása katonai célú. Valójában, még ha könnyű is, olyan rakétákkal szerelték fel, hogy tankok elleni harci lövöldözésként lehessen használni. Ugyanakkor felderítő és mentőműveletekhez használható, ami elengedhetetlen a kutatási és mentési missziók során [3].
Példa a SAR repülőgépekre az Egyesült Királyságban
Időközben a London's Air Mentőautó elsősorban az MD 900/902 Explorer készüléket használja sürgősségi orvosi szolgáltatásokhoz, valamint kutatási és mentési műveletekhez [4]. Az MD 900/902 különféle szélviszonyok miatt manőverezhetõsége miatt különbözik egymástól, ami nagy jelentõs elõnye a kutatási és mentési feladatoknak, különösen súlyos esetekben.
Ezen felül az Airbus kifejlesztette az EADS C-295 repülőgépeket, amelyek képesek tengeri járőröztetésre és felderítésre, amelyek szintén a kutatási és mentési misszió részét képezik. Ez a SAR repülőgép két turbómotorral van felszerelve, és úgy tervezték, hogy bármilyen időjárási körülmények között képes legyen feladatot ellátni, ezáltal sokoldalú, robusztus és megbízható repülőgéppé [5].
Mi a helyzet a SAR-tal Ausztriában?
Ezen felül Ausztriában a Diamond Aircraft Industries építette az DA42 repülőgépet. Bebizonyosodott, hogy sikeres terve a határokon átnyúló műveletekben. SAR-missziók esetében ez valóban kiválóan alkalmas a műveletre, mivel Ausztriának sajátos hegyvidéki struktúrája van és tengerparttal nem rendelkező ország. A DA42 könnyen kezelhető, optimális stabilitással és ellenőrzéssel rendelkezik, ami fontos minden hosszú távú légi megfigyelés szempontjából [6].
Kína, a kezdetek a különleges kutatási és mentési missziókban
Másrészről Kína bemutatja az Avicopter AC313-at. Ez egy hatalmas törzstel rendelkező, szárnyas szárnyú repülőgép, amely nagyobb fedélzeti előnyt kínál a további orvosi vagy egyéb kutatási és mentési lehetőségek megtartásához felszerelés [7]. Ez a SAR repülőgép egyszerre akár 27 utast képes befogadni, vagy 15 sérült ember egyidejű eljuttatására képes orvosi evakuálás céljából, és ez biztosítja a megfelelő képességet a sérült személyek átfogó vagy nagyszabású kivonására.
SAR repülőgépek az Egyesült Államokban: polgári és katonai műveletek
A harci kutató-mentő küldetések során az Egyesült Államok a V-22 Osprey-t használja annak mozgékonysága érdekében, hogy távoli, zárt helyeken fel- és leszálljon [8]. Híres dönthető rotorjairól, amelyek nagy teljesítményű függőleges felszállást tudnak biztosítani. Rotorai repülés közben függőlegesen vagy vízszintesen is elhelyezhetők, így lehetővé teszi, hogy úgy repüljön, mint egy merevszárnyú repülőgép. Ezenkívül az Osprey repülőgép akár 24 katona befogadására is képes bizottság, ami nagyon alkalmassá teszi a sebesültek harc közbeni nagyszabású eltávolítására.
Eközben a HC-144 repülőgépet az Egyesült Államok parti őrsége telepíti az óceán megfigyelési és felderítési műveleteinek végrehajtása során. Az általuk használt HC-144 repülőgép jól felszerelt néhány speciális berendezéssel, beleértve a kutatási és mentési feladatokhoz szükséges érzékelőket is. Mivel legfeljebb 10 órán keresztül képes repülni, a HC-144 repülőgép nagyon alkalmas kutatási és mentési feladatokra, amelyek általában hosszú repülési időt igényelnek [9].
A SAR repülőgépek közös nevezőinek azonosítása - Módszerek
Az 1. ábra azt a módszertani keretet mutatja, amelyet e tanulmány követ. Az irodalmi megállapítások alapján egy SAR repülőgépnek képesnek kell lennie arra, hogy olyan hasznos teherhordozókat szállítson, amelyek túlzott természetűek lehetnek. Lehetnek orvosi és felderítő eszközök, sérült személyzet és mások.
A repülőgépnek képesnek kell lennie az optimális távolságok és magasságok repülésére is, különös tekintettel a háborús övezetekben a missziók során a földről történő nem kívánt lövések elkerülésére. Ezen túlmenően a repülőgépnek képesnek kell lennie arra is, hogy gyors és mozgékony legyen a különféle tereptípusok elhelyezésére a művelet során, például a hegyvidéki és mások számára. Ennek alapján a tanulmány öt fő repülőgép-paramétert derített ki ezeknek a követelményeknek a megfelelő tükrözésére:
- maximális felszállás
- bruttó tömeg
- hatótávolság
- mennyezet
- maximális sebesség
- emelkedési sebesség
A megállapított öt paraméter alapján végzett egyszerűsített elemzés elvégzéséhez 40 különböző repülőgép adatait gyűjtötték össze, amelyeket kutatási és mentési missziókban használtak [10]. A 40 repülőgép-adat elemzése helyénvaló ahhoz, hogy meglehetősen pontos következtetést lehessen levonni. Tabulációs módszert alkalmaztak az azonosított 40 repülőgép összehasonlítási folyamatában az öt paraméter vonatkozásában [11]. Az elemzés befejezése után a közös és a ritka nevezőket grafikus formában mutatjuk be, az alábbiakban bemutatjuk.
A SAR repülőgépek közös nevezőinek azonosítása - Eredmények és megbeszélések
A 2. ábra a tipikus kutatási és mentési missziókhoz tartozó repülőgépek maximális felszállási bruttó tömegét mutatja be. Az tud
meg kell jegyezni, hogy a légi járművek nagy részének maximális felszállási súlya a parcella alsó részén van. A legmagasabb értéket 86,000 930 kg-ban, míg a legalacsonyabb értéket 16,144.65 kg-ban rögzítették, az átlagos érték XNUMX XNUMX kg volt, ahogy a grafikon középvonala jelzi.
A 72.5 repülőgép 40% -ának maximális felszálló bruttó tömege nem éri el az átlagértéket, és csak 27.5% -kal haladja meg ezt. Ebből a megállapításból levonják a levonást, miszerint a legtöbb üzemeltető szívesen alkalmaznak könnyebb repülőgépet.
Ez azt is magában foglalhatja, hogy a végrehajtott kutatási és mentési missziók többségében a mentésre szánt emberek száma gyakran kicsi, és / vagy a repülőgépek várhatóan csak kevés vagy kevés felszerelést tartanak a fedélzeten.
A 3. ábra a keresési és mentési missziókban használt vizsgált repülőgépek tartományának adatainak eloszlását mutatja. Megfigyelhetik, hogy az egyik repülőgép által elérhető leghosszabb távolság 6,435 km, míg a legrövidebb távolság csak 350 km. A repülőgép távolsága, amelyet a telek átlagvonala jelöl, átlagosan 1,712 km. Az elemzés során figyelembe vett 40 repülőgép közül 70% -uk valójában az átlagtól alacsonyabb hatótávolsággal rendelkezik.
Ez azt jelenti, hogy csak 30% -uk érheti el az átlagtól távolabb lévő repülési távolságot. Ezen megfigyelés alapján leegyszerűsítve levonhatjuk azt a következtetést, hogy az olyan SAR repülőgéppel rendelkező üzemeltetők, akik csak rövid távolságra haladnak át, vagy csak kis küldetési kerületet fedhetnek le, főként keresési és mentési feladatokat végeznek.
Ez a helyzet hozzájárulhat a repülőgép üzemanyagtartályának rendelkezésre álló kapacitásához is, amely végső soron korlátozza a repülőgépek keresési és mentési műveleteit. A kutatási és mentési célokra gyakran üzemeltetett repülőgépek mennyezetére vonatkozó adatokat a 4. ábra szemlélteti.
A terv szerint a repülőgép által elérhető legmagasabb szolgálati repülési mennyezet megközelítőleg 12.8 km (vagy 41,995 láb), a legalacsonyabb pedig körülbelül 0.5 km (vagy 1.532 láb). A 40 elemzett légi jármű átlagos repülési mennyezetének értéke 6.5 km (vagy 21,251.9 XNUMX láb), és ezt a parcella átlagos vonal jelzi.
Úgy tűnik, hogy majdnem ugyanaz a repülőgép létezik, amelynek repülési felső határa az átlagos érték felett és alatt van. Pontosabban, a légi járművek 55% -ának a repülési felső határa az átlagos vonal alatt van, míg a másik 45% -ának az átlagos vonal felett van. Ez a megállapítás leegyszerűsített következtetéshez vezet, miszerint a légi járművek keverékét a keresési és mentési feladatok elvégzéséhez használták, mivel a műveletek magukban és alacsonyban is végezhetnek keresést.. A magas és az alsó tengerszint feletti műveletek keveréke elősegítheti a kutatási és mentési feladatok optimalizálását [12].
Az 5. ábra azt a maximális sebességet szemlélteti, amelyet a kutatási és mentési feladatokhoz általánosan használt repülőgép elérhet. Amint azt a feltüntetett adatok is mutatják, a tanulmányban figyelembe vett 40 repülőgép közül a leggyorsabb repülőgép maximális sebessége 860 km / óra. Éppen ellenkezőleg: a leglassabb repülőgép maximális sebessége 175 km / óra.
Amint azt a telek átlagos vonal jelzi, a 40 légi jármű átlagos átlagos sebessége körülbelül 372 km / óra, és ezek többségének (vagyis ezek 70% -ának) a maximális sebessége ezen érték alatt van. A 30 repülőgépnek csak 40% -ának van maximális sebessége, amely meghaladja az átlagot. Ennek alapján, egyszerűsítve levonhatjuk azt a következtetést, hogy a legtöbb SAR repülőgépnek nem kell nagy sebességűnek lennie.
Tény, másoknál jobban mérlegelhetjük és kedvelhetjük a lassú ütemű repülőgépeket. Ha túl gyorsan halad, a kutatási és mentési feladatok néhány lényeges részét figyelmen kívül hagyhatja, és ki is hagyhatja. Amint azt a [13] megállapítja, a lassú működés segít biztosítani, hogy a keresés során a megfigyeléseket alaposan elvégezzék.
Végül, de nem utolsó sorban. A 6. ábra azt a 40 repülőgép emelkedési sebességét mutatja be, amelyeket általában használták
kutatási és mentési missziók. Ezek közül az elérhető legmagasabb emelkedési sebesség körülbelül 2,073 6800 m / perc (vagy 229 láb / perc), és a legalacsonyabb emelkedési sebesség 750 m / perc (vagy 72.5 láb / perc). Ezeknek a repülőgépeknek a többségében, vagyis körülbelül 40% -ában a mászási teljesítmény alacsonyabb, mint az átlag, amint azt a telek átlagos vonalának alá esése mutatja. A 635 repülőgép átlagos emelkedési sebessége nagyjából körülbelül 2,083.98 m / perc (vagy XNUMX XNUMX láb / perc).
Mivel a repülőgépek mindössze 27.5% -a képes felmászni az átlagosnál magasabb emelkedési sebességgel, egyszerűsíthető levezetés, hogy a kutatási és mentési missziókban használt repülőgépek számára feltétlenül szükséges a lehető leggyorsabb mászás. Ez tökéletesen összhangban áll azzal a ténnyel, hogy ezeket a missziókat gyakran lassan hajtják végre a túlélõk vagy roncsok keresésének optimalizálása érdekében.
Közelebbről a magas emelkedési sebességgel bíró repülőgépekhez, elsősorban a csatatéren használt katonai típusú repülőgépekhez, például LTV XC-142, Beriev Be-42 Albatros és Kazan Ansat. A harci területeken belüli ilyen kutatási és mentési missziókhoz kívánatos, hogy a repülőgép képes legyen gyorsan felmászni egy mentőfajta után, hogy elkerülje az ellenséges tüzet a földön. Összességében a 40 vizsgált repülőgép összehasonlító elemzésének eredményeit az I. táblázat tartalmazza.
A SAR repülőgép-jellemzői: következtetések
A 40 kutatási és mentési célú légi jármű elemzési eredményei alapján a közös kutatási és mentési repülőgépek számos jellemzőjét meghatározták az öt kritikus paraméter alapján: maximális felszállási bruttó súly, távolság, repülési mennyezet, maximális sebesség és emelkedési sebesség.
Megállapíthatjuk, hogy a SAR repülőgépek többsége csekély kapacitással bír a felszerelés súlyának vagy a sérült személyzetnek a terhelése szempontjából. Arra számítunk, hogy az ilyen missziókban lévő repülőgépek a keresési és mentési műveletek során egy kis kerületet fednek le, amelyet tükröz az alacsony hatótávolság. Mivel a keresési és mentési műveletek hatékonysága javítható, ha mind a magas, mind az alsó tengerszint feletti keresést elvégezzük, kiegyensúlyozott repülési mennyezeti képességek vannak a használt repülőgépek között.
Végül, a művelet hatékonysága alapján megállapították, hogy a repülőgép tipikus maximális sebessége és emelkedési sebessége többnyire az alsó végén lehet. Mindent összevetve, ezekkel a megállapításokkal betekintést nyújtanak a légi jármű tervezésére és küldetési követelményeire, amely alkalmas kutatási és mentési missziókban való felhasználásra. Új és részletes elemzést kell elvégezniük e légi járművek további megértése érdekében.
REFERENCIÁK
- A kutatási és mentési (SAR) repülési tevékenységek felügyelete Írországban. Dublin: Írország Közlekedési, Idegenforgalmi és Sportminisztériuma, 2018
- Gazelle Viviane SA 342 M1 [Online]. Elérhető: https: //www.defense. gouv.fr/english/node_64/equipements/materiels-specifiques/alat/comba t / gazelle-viviane-sa-342-m1
- A brit hadsereg, berendezések repülőgépe - Gazelle [Online]. Elérhető: www.army.mod.uk/equipment/aircraft/
- MD helikopterek, MD 902 Explorer [Online]. Elérhető: https: // www. mdhelicopters.com/md-902-explorer.html
- Airbus, C295 - a legátfogóbb és leghatékonyabb taktikai szállító repülőgép [Online]. Elérhető: www.airbus.com/defence /c295.html
- Diamond Aircraft Industries, DA42: A tökéletesség meghatározása [Online]. Elérhető: www.diamondaircraft.com/en/flight-school-solutio n / repülőgép / da42 / áttekintés /
- AC313 [Online]. Elérhető: www.globalsecurity.org/military/world/chi na / ac313.htm
- Boeing, V-22 Osprey [Online]. Elérhető: www.boeing.com/defense/ v-22-osprey /
- HC-144A Ocean Sentry közepes hatótávolságú megfigyelő repülőgépek [Online]. Rendelkezésre álló: www.homelandsecurity-technology.com/projects/hc144a-oc ean-sentry-Monitoring-légijármű-uscg /
- Cherry K., „Heurisztika és kognitív elfogultságok”, kognitív pszichológia, 2019. július
- SE DeFranzo, „A kereszttáblázat előnyei a felmérés elemzésében”, SnapSurveys, 2012. június
- IK Ha, „Hierarchikus együttműködésen alapuló valószínűségi célkeresési algoritmus a drónok gyorsaságának javítása érdekében”, Sensors, vol. 18
- RCW 47.68.380: Légi keresés és mentés. Washington: Washingtoni Állami Közlekedési Minisztérium, 2008
SZERZŐI
MOHD HARRIDON BIN MOHAMED SUPFIAN
MUHD SIV AZHAR MERICAN ABDULLAH
OLVASSA EL
Kutatás és mentés az Egyesült Királyságban, a SAR-privatizációs szerződés második fázisa
Összecsukható drónok SAR műveletekhez? Az ötlet Zürichből származik
HEMS és SAR: A légi mentőautó javítja-e az életmentő missziókat a helikopterekkel?
FORRÁS
Researchgate