Charakterystyka samolotów SAR na całym świecie: jakie wspólne mianowniki powinny mieć samoloty poszukiwawczo-ratownicze?

Na świecie istnieje wiele rodzajów samolotów poszukiwawczo-ratowniczych (SAR) i każdy z nich odpowiada specyficznym wymaganiom tego kraju. Biorąc pod uwagę różnice w projektowaniu i osiągach w locie, dobrze byłoby przeanalizować, a także zidentyfikować ich cechy. Dokument wydany przez specjalistów z EMS i organizacji lotniczych w Malezji.

Znajomość głównych cech samolotów poszukiwawczo-ratowniczych (SAR) z pewnością posłuży jako wytyczne w projektowaniu przyszłych środków. Lub przynajmniej będzie służyć do wyboru odpowiednich dostępnych samolotów na rynku do zastosowania w misjach poszukiwawczych i ratowniczych. Na podstawie tego pojęcia administrator szpitala dla malezyjskiego Ministerstwa Zdrowia i inni specjaliści w dziedzinie lotnictwa i pomocy humanitarnej wydali analizę przeprowadzoną przy użyciu danych historycznych samolotów, które były wykorzystywane w misjach SAR na całym świecie, w celu scharakteryzowania wspólnych krytycznych parametrów, które należy wziąć pod uwagę.

Aby wykonywać wyspecjalizowane misje SAR, samoloty poszukiwawcze i ratownicze, zarówno z sektora komercyjnego, jak i wojskowego, muszą być zgodne z przepisami określonymi przez odpowiednie władze tego kraju.

Samoloty SAR w Hiszpanii i Australii

Na przykład Hiszpańska Agencja Bezpieczeństwa Lotniczego orzeka, że ​​każdy statek powietrzny podlegający ich jurysdykcji, który bierze udział w misji poszukiwawczo-ratowniczej, podlega regulacji zgodnie z jej przepisami bezpieczeństwa. Ponadto w Australii, gdzie przeprowadzane są okresowe audyty operatorów statków powietrznych w celu zapewnienia ich zgodności, a także ciągłego doskonalenia, organ uregulował również wszystkie statki powietrzne biorące udział w misjach SAR [1].

Przykład wyszukiwania i ratowania samolotów we Francji

Aerospatiale z Francji i Westland Aircraft z Wielkiej Brytanii wyprodukowały Gazelę Aerospatiale SA342. Jest to samolot obrotowy o podstawowym przeznaczeniu do celów wojskowych. Rzeczywiście, nawet jeśli jest lekki, był wyposażony w pociski rakietowe, dzięki czemu można go było wykorzystać jako działo przeciwpancerne. Nadaje się jednak do użycia w zwiadu i akcji ratunkowej, co jest niezbędne w misjach poszukiwawczych i ratowniczych [3].

Przykład samolotu SAR w Wielkiej Brytanii

W międzyczasie London's Air Ambulans głównie używa MD 900/902 Explorer do ratownictwa medycznego oraz akcji poszukiwawczo-ratowniczych [4]. MD 900/902 wyróżnia się manewrowością w różnych warunkach wietrznych, co jest dużą zaletą podczas misji poszukiwawczo-ratowniczych, zwłaszcza w trudnych warunkach.

Ponadto Airbus opracował samoloty EADS C-295, które mogą przeprowadzać patrol morski i rozpoznanie, które są również częścią misji poszukiwawczo-ratowniczej. Ten samolot SAR jest wyposażony w dwa silniki turbośmigłowe i ma zdolność wykonywania misji w każdych warunkach pogodowych, co czyni go wszechstronnym, solidnym i niezawodnym samolotem [5].

Co z SAR w Austrii?

Ponadto w Austrii firma Diamond Aircraft Industries zbudowała samolot DA42. Okazało się, że jest to udany projekt dla operacji w różnych krajach. W przypadku misji SAR jest to bardzo odpowiednie dla operacji, ponieważ Austria ma specyficzną strukturę gór i jest krajem śródlądowym. DA42 może być łatwo obsługiwany i ma optymalną stabilność i kontrolę, co jest ważne w przypadku długich obserwacji lotniczych [6].

Chiny, początek w określonych misjach poszukiwawczo-ratowniczych

Z drugiej strony Chiny przedstawiają Avicopter AC313. Jest to wiropłat z ogromnym kadłubem, który może zaoferować większą przewagę przestrzenną na pokładzie, aby pomieścić więcej medycznej lub innej akcji ratowniczej sprzęt [7]. Ten samolot SAR może pomieścić jednocześnie do 27 pasażerów lub może pomieścić jednocześnie 15 rannych osób w celu ewakuacji medycznej, co zapewnia odpowiednią zdolność do kompleksowego lub na dużą skalę ekstrakcji rannego personelu.

Samoloty SAR w USA: operacje cywilne i wojskowe

W bojowych misjach poszukiwawczo-ratowniczych USA używa V-22 Osprey ze względu na jego zwinność do startu i lądowania w odległych, zamkniętych przestrzeniach [8]. Słynie ze swoich przechylnych wirników, które zapewniają wysoką wydajność pionowego startu. Jego wirniki mogą być ustawione pionowo podczas lotu lub poziomo, dzięki czemu może latać jak samolot ze stałym skrzydłem. Ponadto samolot Osprey może pomieścić do 24 żołnierzy na pokładzie deska, co sprawia, że ​​doskonale nadaje się do ewakuacji rannego personelu na dużą skalę podczas walki.

W międzyczasie samolot HC-144 jest rozmieszczany przez Straż Przybrzeżną Stanów Zjednoczonych w celu prowadzenia operacji obserwacji i rozpoznania oceanu. Używany przez nich samolot HC-144 jest dobrze wyposażony w kilka specjalistycznych urządzeń, w tym czujniki do misji poszukiwawczych i ratowniczych. Ponieważ może latać maksymalnie przez 10 godzin, samolot HC-144 doskonale nadaje się do misji poszukiwawczych i ratowniczych, które zwykle wymagają długiego czasu w powietrzu [9].

 

Identyfikacja wspólnych mianowników wśród samolotów SAR - metody

Methodology framework of the conducted study
Ryc. 1 - Ramy metodologiczne przeprowadzonego badania

Ryc. 1 pokazuje ramy metodologiczne zastosowane w tym badaniu. Na podstawie ustaleń w literaturze samolot SAR musi być zdolny do przenoszenia ładunków, które mogą mieć nadmierny charakter. Mogą to być sprzęt medyczny i rozpoznawczy, ranny personel i inni.

 

Samoloty powinny także być w stanie latać z optymalnymi odległościami i wysokościami, szczególnie w celu uniknięcia niechcianych ostrzałów z ziemi w obszarach strefy wojennej podczas misji. Ponadto samolot musi być również szybki i zwrotny, aby pomieścić kilka różnych rodzajów terenu podczas operacji, takich jak górzysty i inne. Na tej podstawie wyprowadzono pięć głównych parametrów statku powietrznego w celu właściwego odzwierciedlenia tych wymagań:

  • maksymalny start
  • waga brutto
  • zasięg
  • sufit
  • maksymalna prędkość
  • tempo wznoszenia

Aby przeprowadzić uproszczoną analizę opartą na ustalonych pięciu parametrach, zebrali dane 40 różnych samolotów, które zostały wykorzystane w misjach poszukiwawczych i ratowniczych [10]. Analiza 40 danych statków powietrznych jest odpowiednia, aby wyciągnąć dość dokładny wniosek. Zastosowali metodę tabelaryczną w procesie porównania zidentyfikowanych 40 samolotów w odniesieniu do pięciu parametrów [11]. Po zakończeniu analizy wspólne i nietypowe mianowniki są prezentowane w postaci graficznej, jak pokazano poniżej.

 

Identyfikacja wspólnych mianowników wśród samolotów SAR - wyniki i dyskusja

Ryc. 2 przedstawia wykres maksymalnej masy brutto startu typowych samolotów misji poszukiwawczo-ratowniczych. To może

SAR aircraft take off gross
Ryc. 2. Maksymalna masa startowa statku powietrznego poszukiwawczo-ratowniczego

należy zauważyć, że większość samolotów ma maksymalną masę startową w dolnym obszarze wykresu. Najwyższą wartość zarejestrowali jako 86,000 930 kg, podczas gdy najniższa wartość to 16,144.65 kg, ze średnią wartością XNUMX XNUMX kg, jak wskazuje średnia linia na wykresie.

72.5% z 40 samolotów ma maksymalną masę brutto na start, która jest poniżej średniej wartości, a tylko 27.5% jest powyżej tej wartości. Na podstawie tego odkrycia dokonano uproszczonego wniosku, że większość operatorów chętniej stosuje lżejsze samoloty.

Może to również oznaczać, że w większości przeprowadzonych misji poszukiwawczo-ratowniczych liczba osób, które mają zostać uratowane, jest często niewielka i / lub oczekuje się, że samolot pomieści tylko niewielką lub niewielką ilość wyposażenia na pokładzie.

SAR aircraft range
Ryc. 3. Zasięg samolotów poszukiwawczo-ratowniczych

Ryc. 3 pokazuje rozpiętość danych dla zasięgu rozważanych statków powietrznych, które zostały użyte w misjach poszukiwawczo-ratowniczych. Mogą zaobserwować, że najdłuższy możliwy zasięg jednego ze statków powietrznych wynosi 6,435 km, a najkrótszy zasięg to tylko 350 km. Średnio zasięg samolotu wskazany przez średnią linię na wykresie wynosi 1,712 km. Z 40 samolotów uwzględnionych w analizie 70% z nich faktycznie ma zasięg niższy niż średnia.

Oznacza to, że tylko 30% z nich może osiągnąć zasięg latania większy niż średnia. Na podstawie tej obserwacji możemy w prosty sposób wywnioskować, że operatorzy samolotów SAR, które mogą przelecieć tylko na niewielką odległość lub pokonać niewielki obwód misji, przeważnie prowadzą misje poszukiwawczo-ratownicze.

SAR aircraft flight ceiling
Ryc. 4. Pułap lotu samolotów poszukiwawczo-ratowniczych

Sytuację tę można również przyczynić do dostępnej pojemności zbiornika paliwa samolotu, co ostatecznie ogranicza ich akcje poszukiwawczo-ratownicze. Rozkład danych dla sufitu samolotu często eksploatowanego w misjach poszukiwawczych i ratowniczych pokazano na ryc. 4.

Z działki najwyższy osiągalny pułap lotów służbowych przez samoloty wynosi około 12.8 km (lub 41,995 0.5 stóp), a najniższy około 1.532 km (lub 40 stóp). Średnia wartość pułapu lotu dla 6.5 analizowanych samolotów wynosi 21,251.9 km (lub XNUMX XNUMX stóp) i jest to zaznaczone średnią linią na wykresie.

Wydaje się, że jest prawie taka sama liczba samolotów, które osiągają pułap lotu powyżej i poniżej średniej wartości. W szczególności 55% samolotów ma pułap lotu, który jest poniżej linii średniej, podczas gdy pozostałe 45% znajduje się powyżej linii średniej. To odkrycie prowadzi do uproszczonego wniosku, że do misji poszukiwawczo-ratowniczych użyto mieszankę samolotów, ponieważ operacje mogą obejmować zarówno wyszukiwanie na dużych, jak i na niskich wysokościach. Połączenie operacji na dużych i niskich wysokościach mogłoby ułatwić optymalizację misji poszukiwawczo-ratowniczych [12].

SAR aircraft maximum speed
Ryc. 5. Maksymalna prędkość samolotów poszukiwawczo-ratowniczych

Ryc. 5 ilustruje maksymalną prędkość, jaką mogą osiągnąć powszechnie używane samoloty w misjach poszukiwawczych i ratowniczych. Jak wskazują przedstawione dane, najszybszy samolot spośród 40 rozpatrywanych samolotów w tym badaniu ma maksymalną prędkość 860 km na godzinę. Przeciwnie, najwolniejszy z samolotów ma maksymalną prędkość 175 km na godzinę.

Jak wskazuje średnia linia na wykresie, średnia maksymalna prędkość 40 samolotów wynosi około 372 km na godzinę, a większość z nich (tj. 70%) ma prędkość maksymalną poniżej tej wartości. Tylko 30% z 40 samolotów ma maksymalną prędkość, która jest wyższa niż średnia. Oparte na tym, możemy w prosty sposób wywnioskować, że większość samolotów SAR nie musi mieć dużej prędkości.

W rzeczywistości, możemy rozważyć i wolimy samolot w wolnym tempie bardziej niż inne. Przesuwając się zbyt szybko, niektóre istotne szczegóły misji poszukiwawczo-ratowniczych mogą zostać przeoczone, a także pominięte. Jak stwierdzono w [13], operacja w wolnym tempie pomoże zapewnić, że obserwacje podczas przeszukiwania zostaną dokładnie wykonane.

Nie mniej ważny. Ryc. 6 przedstawia dane o prędkości wznoszenia dla 40 samolotów, które były powszechnie wykorzystywane

SAR aircraft climb rate
Ryc. 6. Szybkość wznoszenia samolotu poszukiwawczo-ratowniczego

misje poszukiwawcze i ratownicze. Spośród nich najwyższa osiągalna prędkość wznoszenia wynosi około 2,073 m / min (lub 6800 stóp / min), a najniższa prędkość wznoszenia wynosi około 229 m / min (lub 750 stóp / min). Większość tych samolotów, lub około 72.5% z nich, osiąga prędkość wznoszenia, która jest poniżej średniej, co ilustruje to, że znajduje się poniżej średniej linii na wykresie. Średnia prędkość wznoszenia dla 40 samolotów wynosi około 635 m / min (lub 2,083.98 stóp / min).

Ponieważ tylko 27.5% samolotów jest w stanie wspinać się z prędkością wyższą niż średnia prędkość wznoszenia, można dokonać uproszczonego wniosku, że konieczne jest, aby samoloty używane w misjach poszukiwawczych i ratowniczych mogły wspinać się tak szybko, jak to możliwe. Jest to całkowicie zgodne z faktem, że takie misje są często przeprowadzane w wolnym tempie, aby zoptymalizować wyszukiwanie ocalałych lub wraków.

SAR aircraft parmaeters table

Przy bliższym spojrzeniu na samoloty, które mają wysoki wskaźnik wznoszenia, są to głównie samoloty wojskowe, takie jak LTV XC-142, Beriev Be-42 Albatros i Kazan Ansat, które są używane na polu bitwy. W przypadku takich misji poszukiwawczych i ratowniczych na obszarach walki pożądane jest, aby samolot mógł szybko wspinać się po akcji ratunkowej, aby uniknąć ognia wroga na ziemi. Podsumowując, wyniki analizy porównawczej między 40 rozważanymi statkami powietrznymi zestawiono w tabeli I.

 

Charakterystyka samolotu SAR: wnioski

Na podstawie ustaleń analitycznych dotyczących 40 statków powietrznych operujących w misjach poszukiwawczych i ratowniczych ustalono kilka cech wspólnych samolotów poszukiwawczych i ratowniczych w oparciu o pięć kluczowych parametrów: maksymalną masę startową, zasięg, pułap lotu, maksymalną prędkość i prędkość wznoszenia.

Możemy stwierdzić, że większość samolotów SAR ma niewielką pojemność pod względem ładowności do przewożenia ciężaru sprzętu lub rannego personelu. Ponadto oczekujemy, że samoloty biorące udział w takich misjach podczas operacji poszukiwawczo-ratowniczej będą pokonywały niewielki obwód, co znajduje odzwierciedlenie w możliwościach z małej odległości. Ponieważ skuteczność operacji poszukiwawczo-ratowniczych można poprawić, prowadząc poszukiwania zarówno na dużych, jak i niskich wysokościach, istnieje możliwość zrównoważenia pułapu lotu wśród używanych samolotów.

Wreszcie, opierając się na skuteczności operacji, odkryli, że typowa maksymalna prędkość i szybkość wznoszenia samolotu może być głównie na dolnym końcu. Podsumowując, dzięki tym odkryciom dają one pewien wgląd w projekt, a także wymagania misji dla samolotu, który nadaje się do użycia w misjach poszukiwawczych i ratowniczych. Powinny przeprowadzić nową szczegółową analizę, aby lepiej zrozumieć te samoloty.

 

LITERATURA

  1. Przegląd nadzoru operacji lotniczych i poszukiwawczych (SAR) w Irlandii. Dublin: Irlandzki Departament Transportu, Turystyki i Sportu, 2018
  2. Gazelle Viviane SA 342 M1 [Online]. Dostępne: https: //www.defense. gouv.fr/english/node_64/equipements/materiels-specifiques/alat/comba t / gazelle-viviane-sa-342-m1
  3. The British Army, Equipment Aircraft - Gazelle [Online]. Dostępne: www.army.mod.uk/equipment/aircraft/
  4. MD Helicopters, MD 902 Explorer [Online]. Dostępne: https: // www. mdhelicopters.com/md-902-explorer.html
  5. Airbus, C295 - najbardziej wszechstronny i najbardziej efektywny taktyczny samolot transportowy [online]. Dostępne: www.airbus.com/defence /c295.html
  6. Diamond Aircraft Industries, DA42: Definicja doskonałości [online]. Dostępne: www.diamondaircraft.com/en/flight-school-solutio n / aircraft / da42 / Overview /
  7. AC313 [Online]. Dostępne: www.globalsecurity.org/military/world/chi na / ac313.htm
  8. Boeing, V-22 Osprey [Online]. Dostępne: www.boeing.com/defense/ v-22-osprey /
  9. HC-144A Ocean Sentry Medium-Range Surveillance Aircraft [Online]. Dostępne: www.homelandsecurity-technology.com/projects/hc144a-oc ean-sentry-nadzór-samolot-uscg /
  10. K. Cherry, „Heurystyka i uprzedzenia poznawcze”, Psychologia poznawcza, lipiec 2019 r
  11. SE DeFranzo, „Korzyści z zestawienia tabelarycznego w analizie ankiet”, SnapSurveys, czerwiec 2012
  12. IK Ha, „Probabilistyczny algorytm wyszukiwania celu oparty na współpracy hierarchicznej w celu poprawy szybkości dronów”, Sensors, vol. 18, 2018
  13. RCW 47.68.380: Wyszukiwanie i ratowanie z powietrza. Waszyngton: Departament Transportu Stanu Waszyngton, 2008

AUTORSKI

MOHD HARRIDON BIN MOHAMED Suffian

MOHAMMAD KHIR HARUN

MUHD SIV AZHAR MERICAN ABDULLAH

MUHD FAIZ MAULA KAMARUDDI

 

 

PRZECZYTAJ TAKŻE

Szukaj i ratuj w Wielkiej Brytanii, druga faza umowy prywatyzacyjnej SAR

Składane drony do operacji SAR? Pomysł pochodzi z Zurychu

HEMS I SAR: Czy lekarstwo w ambulansie lotniczym usprawni misje ratownicze za pomocą śmigłowców?

ŹRÓDŁO

ResearchGATE

 

LITERATURA

Hiszpańska Agencja Bezpieczeństwa Lotniczego

Londyńska Karetka Lotnicza

Ministerstwo Zdrowia Malezji

Straż Wybrzeża Stanów Zjednoczonych

Może Ci się spodobać