Kenmerken van SAR-vliegtuigen wereldwijd: welke gemene delers moeten Search and Rescue-vliegtuigen hebben?

Er zijn wereldwijd veel soorten zoek- en reddingsvliegtuigen (SAR) en ze beantwoorden allemaal aan de specifieke vereisten van dat land. Gezien hun verschillen in ontwerp en vliegprestaties, zou het goed zijn om hun kenmerken te analyseren en ook te identificeren. Een paper uitgegeven door professionals van EMS en luchtvaartorganisaties in Maleisië.

De kennis van de belangrijkste kenmerken van zoek- en reddingsvliegtuigen (SAR) zal zeker dienen als referentierichtlijn bij het ontwerpen van toekomstige middelen. Of het zal in ieder geval dienen bij de selectie van geschikte beschikbare vliegtuigen op de markt voor gebruik in de zoek- en reddingsmissies. Op basis van dit idee hebben de ziekenhuisbeheerder van het Maleisische ministerie van Volksgezondheid en andere professionals op het gebied van luchtvaart en hulpverlening een analyse uitgevoerd die is uitgevoerd met behulp van de historische gegevens van vliegtuigen die wereldwijd in SAR-missies zijn gebruikt om de veelvoorkomende kritische parameters te karakteriseren.

Om gespecialiseerde SAR-missies uit te voeren, moeten zoek- en reddingsvliegtuigen, uit de commerciële of militaire sector, in overeenstemming zijn met de voorschriften van de desbetreffende autoriteiten van dat land.

SAR-vliegtuigen in Spanje en Australië

Zo bepaalt het Spaanse Agentschap voor de veiligheid van de luchtvaart dat elk van de vliegtuigen binnen hun rechtsgebied die bij de zoek- en reddingsmissie zijn betrokken, moet worden gereguleerd in overeenstemming met de veiligheidsvoorschriften. Bovendien heeft de autoriteit in Australië, waar periodieke audits worden uitgevoerd op de exploitanten van het vliegtuig om ervoor te zorgen dat ze worden nageleefd en ook voortdurend verbeterd, ook alle vliegtuigen die betrokken zijn bij SAR-missies [1].

Search and Rescue vliegtuigen voorbeeld in Frankrijk

De Aerospatiale van Frankrijk en Westland Aircraft of the United Kingdom hebben de Aerospatiale SA342 Gazelle vervaardigd. Het is een vliegtuig met roterende vleugels met militair doel als primair gebruik. Zelfs als hij licht van gewicht was, was hij inderdaad uitgerust met raketten zodat hij als antitankgeschut kon worden gebruikt. Het is echter geschikt om te worden gebruikt voor verkennings- en hulpoperaties, wat essentieel is bij zoek- en reddingsmissies [3].

SAR-vliegtuig voorbeeld in het VK

Ondertussen, London's Air Ambulance gebruikt de MD 900/902 Explorer voornamelijk voor medische hulpdiensten en zoek- en reddingsoperaties [4]. De MD 900/902 onderscheidt zich door zijn wendbaarheid in verschillende windomstandigheden, wat een groot voordeel is voor gebruik bij zoek- en reddingsacties, vooral onder zware omstandigheden.

Bovendien heeft Airbus EADS C-295-vliegtuigen ontwikkeld die maritieme patrouilles en verkenningen kunnen uitvoeren, die ook deel uitmaken van de zoek- en reddingsmissie. Dit SAR-vliegtuig is uitgerust met twee turboprop-motoren en is ontworpen om in alle weersomstandigheden een missie uit te voeren, waardoor het het veelzijdige, robuuste en ook betrouwbare vliegtuig is [5].

Hoe zit het met SAR in Oostenrijk?

Bovendien heeft Diamond Aircraft Industries in Oostenrijk het DA42-vliegtuig gebouwd. Het is een succesvol ontwerp gebleken voor activiteiten in het hele land. Voor SAR-missies is dit inderdaad zeer geschikt voor de operatie, aangezien Oostenrijk een specifieke structuur van bergen heeft en een geheel door land omgeven land is. De DA42 is gemakkelijk te hanteren en heeft een optimale stabiliteit en controle, wat belangrijk is voor langdurige luchtobservatie [6].

China, aanvang in specifieke zoek- en reddingsmissies

Aan de andere kant presenteert China de Avicopter AC313. Het is een vliegtuig met roterende vleugels met een enorme romp die een groter ruimtevoordeel aan boord kan bieden voor meer medische of andere zoek- en reddingsacties uitrusting [7]. Dit SAR-vliegtuig kan maximaal 27 passagiers tegelijk vervoeren of de gelijktijdige overbrenging van 15 gewonden voor medische evacuatie mogelijk maken, en dit biedt de geschikte mogelijkheid voor een uitgebreide of grootschalige extractie van gewond personeel.

SAR-vliegtuigen in de VS: civiele en militaire operaties

In de gevechtszoek- en reddingsmissies gebruiken de VS de V-22 Osprey vanwege zijn behendigheid om op te stijgen en te landen op afgelegen, besloten ruimtes [8]. Het staat bekend om zijn kantelrotors die een krachtige verticale start kunnen geven. De rotors kunnen tijdens de vlucht verticaal of horizontaal worden geplaatst, waardoor het kan vliegen als een vliegtuig met vaste vleugels. Bovendien heeft het Osprey-vliegtuig de capaciteit om maximaal 24 troepen aan boord te houden boord, waardoor het zeer geschikt is voor grootschalige extractie van gewond personeel tijdens gevechten.

Ondertussen wordt het HC-144-vliegtuig door de Amerikaanse kustwacht ingezet voor het uitvoeren van bewakings- en verkenningsoperaties van de oceaan. Het HC-144-vliegtuig dat ze gebruiken is goed uitgerust met weinig gespecialiseerde apparatuur, waaronder sensoren voor zoek- en reddingsmissies. Omdat het tot maximaal 10 uur kan vliegen, is het HC-144-vliegtuig zeer geschikt voor zoek- en reddingsmissies die doorgaans een lange vliegduur vergen [9].

 

Identificatie van gemeenschappelijke noemers onder SAR-vliegtuigen - Methoden

Methodology framework of the conducted study
Fig.1 - Methodologisch kader van de uitgevoerde studie

Figuur 1 toont het methodologische kader dat deze studie volgde. Op basis van de bevindingen in de literatuur moet een SAR-vliegtuig in staat zijn ladingen te vervoeren die van buitensporige aard kunnen zijn. Dit kunnen medische en verkenningsapparatuur, gewond personeel en anderen zijn.

 

Het vliegtuig moet ook in staat zijn om met optimale afstanden en hoogtes te vliegen, vooral om ongewenst schieten vanaf de grond in oorlogsgebieden tijdens de missies te voorkomen. Bovendien moet het vliegtuig ook snel en behendig kunnen zijn bij het accommoderen van verschillende soorten terreinen tijdens de operatie, zoals bergachtig en andere. Op basis hiervan zijn in deze studie vijf belangrijke vliegtuigparameters afgeleid om deze vereisten goed weer te geven:

  • maximale start
  • brutogewicht
  • reeks
  • plafond
  • maximum snelheid
  • stijgsnelheid

Om een ​​simplistische analyse uit te voeren op basis van de vastgestelde vijf parameters, verzamelden ze de gegevens van 40 verschillende vliegtuigen die zijn gebruikt in zoek- en reddingsmissies [10]. De analyse van 40 vliegtuiggegevens is geschikt om een ​​redelijk nauwkeurige conclusie te trekken. Ze pasten een tabelmethode toe in het vergelijkingsproces van de geïdentificeerde 40 vliegtuigen met betrekking tot de vijf parameters [11]. Zodra de analyse is voltooid, worden de algemene en ongebruikelijke noemers weergegeven in grafische vormen, hieronder weergegeven.

 

Identificatie van gemeenschappelijke noemers onder SAR-vliegtuigen - Resultaten en discussie

Fig. 2 geeft de plot weer van het maximale brutogewicht van de start van het typische vliegtuig voor zoek- en reddingsmissies. Het kan

SAR aircraft take off gross
Fig. 2. Maximaal start brutogewicht van het zoek- en reddingsvliegtuig

Opgemerkt moet worden dat het merendeel van het vliegtuig een maximaal startgewicht heeft in het onderste deel van het perceel. Ze noteerden de hoogste waarde als 86,000 kg, terwijl de laagste waarde 930 kg was, met de gemiddelde waarde van 16,144.65 kg zoals aangegeven door de gemiddelde lijn in de plot.

72.5% van de 40 vliegtuigen heeft een maximaal startgewicht dat lager is dan de gemiddelde waarde en slechts 27.5% daarboven. Uit deze bevinding wordt een simplistische conclusie getrokken dat de meeste operators graag een lichter vliegtuig willen gebruiken.

Dit kan ook tot gevolg hebben dat bij de meeste van de uitgevoerde zoek- en reddingsmissies het aantal te redden mensen vaak klein is en / of het vliegtuig naar verwachting slechts een kleine of weinig uitrusting aan boord heeft.

SAR aircraft range
Fig. 3. Bereik van het zoek- en reddingsvliegtuig

Fig. 3 toont de dataspreiding voor het bereik van het beschouwde vliegtuig dat is gebruikt in de zoek- en reddingsmissies. Ze kunnen zien dat de langst bereikbare afstand van een van de vliegtuigen 6,435 km is, terwijl de kortste afstand slechts 350 km is. Gemiddeld is het vliegtuigbereik zoals aangegeven door de gemiddelde lijn in het perceel 1,712 km. Van de 40 vliegtuigen die in de analyse in aanmerking zijn genomen, heeft 70% daadwerkelijk een bereik dat lager is dan het gemiddelde.

Dit betekent dat slechts 30% van hen een vliegbereik kan bereiken dat verder reikt dan het gemiddelde. Gebaseerd op deze observatie, we kunnen eenvoudig afleiden dat operators met een SAR-vliegtuig dat slechts een korte afstand kan overbruggen of een kleine missie kan bestrijken, meestal de zoek- en reddingsmissies uitvoeren.

SAR aircraft flight ceiling
Fig. 4. Vluchtplafond van het zoek- en reddingsvliegtuig

Deze situatie kan ook worden bijgedragen aan de beschikbare capaciteit van de brandstoftank van het vliegtuig, wat uiteindelijk hun zoek- en reddingsoperatie beperkt. De gegevensverspreiding voor het plafond van het vliegtuig dat vaak wordt gebruikt voor de zoek- en reddingsmissies, is afgebeeld in figuur 4.

Vanaf het perceel is het hoogst haalbare plafond voor dienstvluchten door het vliegtuig ongeveer 12.8 km (of 41,995 ft) en het laagste is ongeveer 0.5 km (of 1.532 ft). De gemiddelde waarde van het vliegplafond voor de 40 geanalyseerde vliegtuigen is 6.5 km (of 21,251.9 ft) en dit wordt aangegeven door de gemiddelde lijn in de plot.

Er lijken bijna hetzelfde aantal vliegtuigen te zijn met een plafondprestatie boven en onder de gemiddelde waarde. In het bijzonder heeft 55% van het vliegtuig een vluchtplafond dat onder de gemiddelde lijn ligt, terwijl dat van de andere 45% boven de gemiddelde lijn ligt. Deze bevinding leidt tot een simplistische conclusie dat een mengsel van vliegtuigen is gebruikt voor de zoek- en reddingsmissies, aangezien de operaties zowel op grote als op lage hoogte kunnen zoeken. De combinatie van operaties op grote en lage hoogte kan het optimaliseren van de zoek- en reddingsmissies vergemakkelijken [12].

SAR aircraft maximum speed
Fig. 5. Maximale snelheid van het zoek- en reddingsvliegtuig

Figuur 5 illustreert de maximale snelheid die het veelgebruikte vliegtuig voor de zoek- en reddingsmissies kan bereiken. Zoals blijkt uit de geplotte gegevens, heeft het snelste vliegtuig van de 40 beschouwde vliegtuigen in dit onderzoek een maximumsnelheid van 860 km per uur. Integendeel, de langzaamste van het vliegtuig heeft een maximumsnelheid van 175 km per uur.

Zoals aangegeven door de gemiddelde lijn in het perceel, ligt de gemiddelde maximumsnelheid tussen de 40 vliegtuigen rond 372 km per uur en de meerderheid van hen (dwz 70% van hen) heeft de maximumsnelheid onder deze waarde. Slechts 30% van de 40 vliegtuigen heeft een maximale snelheid die hoger is dan het gemiddelde. Op basis hiervan, we kunnen eenvoudig afleiden dat de meeste SAR-vliegtuigen geen hoge snelheid hoeven te hebben.

Eigenlijk, we kunnen meer de voorkeur geven aan een traag vliegtuig dan andere. Door te snel te bewegen, kunnen sommige essentiële details van de zoek- en reddingsmissies over het hoofd worden gezien en ook worden gemist. Zoals vermeld in [13], zal een langzame operatie ervoor zorgen dat de waarnemingen tijdens het zoeken grondig worden gedaan.

Tenslotte. Fig. 6 geeft de stijgsnelheid weer van de 40 vliegtuigen die veel gebruikt zijn in

SAR aircraft climb rate
Fig. 6. Stijgsnelheid van het zoek- en reddingsvliegtuig

de zoek- en reddingsmissies. Van alle is de haalbare hoogste klimsnelheid ongeveer 2,073 m / min (of 6800 ft / min) en de laagste klimsnelheid is ongeveer 229 m / min (of 750 ft / min). Het merendeel van deze vliegtuigen, of ongeveer 72.5% van hen, heeft een stijgingspercentage dat lager is dan het gemiddelde, zoals geïllustreerd door onder de gemiddelde lijn in de plot te liggen. De gemiddelde stijgsnelheid voor de 40 vliegtuigen is ongeveer 635 m / min (of 2,083.98 ft / min).

Aangezien slechts 27.5% van het vliegtuig in staat is te klimmen met een hogere dan de gemiddelde klimsnelheid, kan een simplistische afleiding worden gemaakt dat het absoluut noodzakelijk is dat het vliegtuig dat wordt gebruikt in zoek- en reddingsmissies, zo snel mogelijk kan klimmen. Dit sluit perfect aan bij het feit dat dergelijke missies vaak in een laag tempo worden uitgevoerd om de zoektocht naar overlevenden of wrakken te optimaliseren.

SAR aircraft parmaeters table

Als we de vliegtuigen met een hoge klimsnelheid van dichterbij bekijken, zijn ze voornamelijk van het militaire type vliegtuigen zoals LTV XC-142, Beriev Be-42 Albatros en Kazan Ansat, die op het slagveld worden gebruikt. Voor dergelijke zoek- en reddingsmissies binnen de gevechtsgebieden is het wenselijk dat het vliegtuig snel kan klimmen na een reddingsoperatie om vijandelijk vuur op de grond te vermijden. Al met al zijn de bevindingen van de vergelijkende analyse tussen de 40 beschouwde vliegtuigen in tabel I weergegeven.

 

Kenmerken van SAR-vliegtuigen: conclusies

Uit de analysebevindingen van 40 vliegtuigen die opereren voor zoek- en reddingsmissies, zijn verschillende kenmerken van de gemeenschappelijke zoek- en reddingsvliegtuigen vastgesteld op basis van de vijf kritieke parameters: maximaal startgewicht, reikwijdte, vluchtplafond, maximale snelheid en klimsnelheid.

We kunnen concluderen dat de meerderheid van de SAR-vliegtuigen een kleine capaciteit heeft in termen van nuttige lading om het gewicht van de uitrusting of gewond personeel te vervoeren. Bovendien verwachten we dat het vliegtuig in dergelijke missies een kleine perimeter bestrijkt tijdens de zoek- en reddingsoperatie, wat tot uiting komt in het lage bereik. Aangezien de efficiëntie van de zoek- en reddingsoperaties kan worden verbeterd door zowel op grote als op kleine hoogte te zoeken, is er een evenwichtig vliegplafond tussen de gebruikte vliegtuigen.

Ten slotte ontdekten ze, op basis van de effectiviteit van de operatie, dat de typische maximale snelheid en stijgsnelheid van het vliegtuig meestal aan de onderkant lag. Al met al geven ze met deze bevindingen enig inzicht in het ontwerp en ook in de missievereisten voor een vliegtuig dat geschikt is voor gebruik in zoek- en reddingsmissies. Ze moeten een nieuwe en gedetailleerde analyse uitvoeren om meer inzicht te krijgen in deze vliegtuigen.

 

REFERENTIES

  1. Overzicht van Oversight of Search and Rescue (SAR) Aviation Operations in Ierland. Dublin: Ministerie van Transport, Toerisme en Sport van Ierland, 2018
  2. Gazelle Viviane SA 342 M1 [Online]. Beschikbaar: https: //www.defense. gouv.fr/english/node_64/equipements/materiels-specifiques/alat/comba t / gazelle-viviane-sa-342-m1
  3. Het Britse leger, Equipment Aircraft - Gazelle [Online]. Beschikbaar: www.army.mod.uk/equipment/aircraft/
  4. MD Helicopters, MD 902 Explorer [online]. Beschikbaar: https: // www. mdhelicopters.com/md-902-explorer.html
  5. Airbus, C295 - De meest veelzijdige en efficiënte tactische transportvliegtuigen [online]. Beschikbaar: www.airbus.com/defence /c295.html
  6. Diamond Aircraft Industries, DA42: The Definition of Perfection [Online]. Beschikbaar: www.diamondaircraft.com/en/flight-school-solutio n / vliegtuigen / da42 / overzicht /
  7. AC313 [online]. Beschikbaar: www.globalsecurity.org/military/world/chi na / ac313.htm
  8. Boeing, V-22 Osprey [online]. Beschikbaar: www.boeing.com/defense/ v-22-osprey /
  9. HC-144A Ocean Sentry middellangeafstandsbewakingsvliegtuigen [online]. Beschikbaar: www.homelandsecurity-technology.com/projects/hc144a-oc ean-sentry-surveillance-aircraft-uscg /
  10. K. Cherry, 'Heuristics and cognitive biases', Cognitive Psychology, juli 2019
  11. SE DeFranzo, "The benefits of cross-tabulation in survey analysis", SnapSurveys, juni 2012
  12. IK Ha, "Een probabilistisch doelzoekalgoritme gebaseerd op hiërarchische samenwerking voor het verbeteren van de snelheid van drones", Sensors, vol. 18, 2018
  13. RCW 47.68.380: Zoeken en redden vanuit de lucht. Washington: Washington State Department of Transportation, 2008

AUTEURS

MOHD HARRIDON BAK MOHAMED SUFFIAN

MOHAMMAD KHIR HARUN

MUHD SIV AZHAR MERIKAANS ABDULLAH

MUHD FAIZ MAULA KAMARUDDI

 

 

LEES OOK

Zoek- en reddingsacties in het VK, de tweede fase van het SAR-privatiseringscontract

Opvouwbare drones voor SAR-operaties? Het idee komt uit Zürich

HEMS en SAR: Zal ​​Medicine On Air Ambulance levensreddende missies met helikopters verbeteren?

BRON

Researchgate

 

REFERENTIES

Spaanse luchtvaartveiligheidsdienst

London's Air Ambulance

Ministerie van Volksgezondheid Maleisië

United States Coast Guard

Andere klanten bestelden ook: