Инновации российской пожарной науки

Современные программисты и разработчики робототехники в отрасли пожарного дела уверены, что приоритет в этой отрасли должен быть за интеллектуальными саморегулирующимися и программируемыми системами. Поэтому использование роботизированных установок пожаротушения регламентировано на законодательном уровне. Это обусловлено высоким уровнем техногенного развития производства, из-за чего возможны различные катастрофы и ЧС. Поэтому в трёх центрах (Москва, С.-Петербург и Петрозаводск) давно разрабатывались модели пожарных роботов и роботизированные комплексы, способные работать в экстремальных ситуациях.

Ряд моделей пожарных роботов проводят круглосуточный мониторинг на объекте и при возгорании немедленно ликвидируют огонь струёй огнегасящего вещества. В современные типы пожарных роботов входят андроидные, мобильные и стационарные образцы. Из числа последних – роботы на базе лафетных стволов – отличаются наиболее широким применением, поскольку состоят из многофункционального комплекса, в который входит машина, ствол и программное устройство с изменяемыми параметрами.

Одним из таких вариантов нового поколения андроидных пожарных роботов является модель ПР-ЛСД-С60(8-80)Уш-ИК-ТВ, имеющая зрительную систему, которая работает в обычном и инфракрасном режимах. Она не только идентифицирует очаг возгорания, но и определяет его координаты. Тушение огня производится при помощи ствола, мощность струи типа «летящий туман» которого колеблется в диапазоне 8 – 80 л/с. Угол распыления зависит от органов управления – актуаторов с двигателями и энкодеров. Такая тонкораспылённая вода отлично поглощает тепловое излучение и пронизывает пламя до места возгорания. Формирование струи осуществляется благодаря открытому в 21 веке эффекту Котоусова. Контроллеры позволяют разрабатывать движение струи по самым сложным траекториям. Управление роботом осуществляется в дистанционно-автоматизированном режиме, его мобильность определяют шарнирные устройства, а диапазон рабочих температур колеблется от - 40 до + 150 °С. Работа комплекса заменяет труд ствольщика, используется в системе автоматического пожаротушения и для охлаждения горячих конструктивных элементов.

Роботы на вооружении в МЧС РФ

В МЧС успешно зарекомендовали себя пожарные роботы серии RSS, передающие изображение на монитор оператора, которые выполняют тушение компактной струёй воды, пены или порошка. Роботы данной серии могут найти даже небольшой горящий объект в радиусе 25 м. Их успешно применяют в закрытых пространствах – тоннелях, хранилищах газов, нефти и горючих жидкостей, ангарах и прочих местах массового скопления людей.

Если говорить обо всех моделях пожарных роботов, их основополагающими характеристиками являются адресная направленность огнетушащей жидкости, гибкая реакция на изменившиеся факторы пожара, наличие ИК-детектора и ТВ-камер, отсутствие необходимости обустройства на защищаемых объектах дренчерных и спринклерных систем (достаточно одного магистрального водопровода), точность обнаружения точки возгорания до 0,1 м². Они работают на базе ПЭВМ, образуя комплекс АУП РПК, выпускаемый заводом «ЭФЭР».

АУП РПК представляют собой сложный комплекс, состоящий из извещателя пламени, пожарного робота, контролируемого дистанционным или радиопультом, интеллектуальной части, состоящей из приёмно-контрольного прибора, дисплея и блока управления, сетевого контроллера, антенны и прочих аксессуаров.

Тактико-технические характеристики пожарных комплексов позволяют использовать их в различных отраслях нефтегазовой промышленности, минимизируя затраты на установку стационарных систем пожаротушения. Различные модели РПК успешно работают в аэропортах, хранилищах, местах переработки и транспортировки нефтепродуктов, предприятиях химической промышленности и культурно-массовых объектах.

Модель «Кузнечик» МРК-25 выполняет работу в экстремальных условиях, совместно с комплексом АБР-РОБОТ. Они выполняют тушение тонкораспылёнными фракциями воды из ёмкости объёмом 1 т, подают воздушно-механическую пену из пенобака 0,5 м³ объёма, осуществляют спасательные операции при помощи оборудования «Спрут». МРК-РП представляет собой многофункциональный робототехнический комплекс, выполняющий одновременно несколько задач: подачу в место возгорания водопенного раствора или порошкового средства, распылённой воды или воздушно-механической пены, осуществление разведки при различных степенях задымления.

Зарубежные разработки

Австрийскую разработку LUF 60 отличает не только способность гасить огонь, но и удалять продукты сгорания с места пожара. Он выполняет дымоудаление, подавая мощный поток воздуха, тушит огонь на расстоянии до 60 м (суммарный объём запаса воды 2,4 т), может подниматься по неровным поверхностям с углом до 30 на скорости 6 км/час. Модель может работать в качестве насосной станции, давая до 18 т воды в минуту. Гидравлическое оснащение позволяет осуществлять транспортировку и перемещение грузов. Для движения по железнодорожным путям его укомплектовывают платформой, способной развивать скорость до 40 км/час (робота часто используют для ликвидации огня в тоннелях).

Американскими разработчиками внедрена и апробирована модель пожарного робота Thermite RS1-T2, представляющего собой мини-гусеничную машину, оснащённую брандспойтом или (для разведки пожара) видеокамерой, бульдозерным ножом либо манипулятором для ликвидации завалов. Он имеет некоторое сходство с моделью LUF 60.

Разработка 2004 года, робот Tmsuk Т-52 Enryu, предназначен для выполнения спасательных миссий, в его задачи входит удаление конструктивных элементов и нахождение людей в завалах. Поисковые задачи входят в функции Cougar10-LTM, оснащённого радаром, камерами ночного и дневного видения. Разведку и поиск людей выполняет змеевидный и узкий Snakebot, особенность которого состоит в том, что его тело покрыто нейлоновыми щётками, облегчающими продвижение даже в огромных завалах. Гусеничная модель робота SACI осуществляет тушение огня водными и пенными смесями, выполняет удаление горящих частей и проводит исследование задымлённых объектов.

Непосредственно из горящего здания может вывезти йокогамский робот, даже если на его пути будут препятствия из горящих балок и бетонных кусков. Одновременно он контролирует физиологическое состояние спасаемого, наряду с тем, что защищает его от огня. Робот типа Anna Konda представляет собой длинный шланг, могущий проникнуть в любые труднодоступные места, доставив туда пожарный рукав и даже маски для людей, находящихся в завале.

Широкое развитие промышленности требует разработки интеллектуальных решений в пожарном деле, что успешно подтверждается последними достижениями учёных. Поэтому пожарная робототехника все более уверенно занимает свои позиции рядом с работниками пожарных служб, способствуя минимизации физических повреждений у людей и эффективно ликвидируя источники возгорания.