張剛 孫慶鵬 晏勇
摘 ?要:本文首先介紹了無人機在民用救援方面的應用,其次在惡劣海況或者距離待救援目標較遠的情況下對無人機在海上的實施救援的方法進行了介紹,最后對無人機快速救撈的基本要求進行了簡要分析。
關鍵詞:船舶平臺;無人機;救援
引言
隨著科技的進步,無人機在海事監管、救助打撈、應急救援、消防滅火、常態巡邏、農業生產、航拍等領域的應用日趨廣泛,無人機技術的快速發展帶來了相關行業人員生產方式和工作方式的重大轉變,本文主要探討基于船舶平臺的無人機快速救援方法,為后續船舶在海上實施緊急救援提供一定的參考。
1 ?無人機在民用救援方面的應用
無人機在民用救援方面的應用較為廣泛,技術也比較成熟,比如無人機在搶險救災、消防救援、事態勘察、應急處置方面發揮了重要作用,2010年大連新港輸油管道爆炸事故中無人機在撲滅火災中發揮了重要作用,在森林滅火中,無人機可以勘探火情,為消防人員滅火提供參考;當前,我國的大疆、一電科技、零度智控、中科遙感等無人機生產商在國際市場上占據了一定的席位,其功能強大、可靠性高、可擴展性較強,可以為國內實時海上救援提供裝備支撐和技術保障。
2 ?無人機在海上的實施救援的方法研究
無人機按照其大小以及攜重量多少可以粗略的分為小型無人機、中性無人機和大型無人機等等,無人機大小不同其應用的環境和使用方法也會有所差別;小型無人機其尺寸較小,重量較輕,反應時間迅速,對起飛平臺的要求較低,但是在飛行過程中會受風力的影響較大,并且飛行的可持續時間也比較短;中型無人機反應時間較快,對使用平臺的有一定的要求,飛行過程中同樣會受環境的影響;大型無人機對起飛平臺的要求比較高,反應時間比較慢,飛行過程中應對環境干擾的能力比較強;但從總體上來說,無人機比載人直升機在價格、性能方面有較大的優勢,無人機在實時海上救援過程中攜帶攝像機、紅外成像儀等探測設備,并且其信號可以實時傳輸至控制端,是當前及未來重點發展的方向之一;下面分別介紹在海況惡劣或者距離較遠時這三型無人機實施海上救援的方法。
小型無人機實施海上救援的方法比較靈活,當海況較惡劣時,在無法釋放小艇和懸梯的情況下,一是可以攜帶纜繩拖帶救生圈救援,其工作方法是小型無人機底部系有纜繩,在母船距離待救援人員一定距離的時候起飛小型無人機,在無人機飛行的過程中母船人員不斷釋放纜繩,纜繩末端系有救生圈,纜繩釋放完畢后將救生圈拋入水中,小型無人機拖帶系纜可以將系纜精確投放給待救援人員,待救援人員順著纜繩可以將救生圈拉至其身邊,這種方式解決了空投救生圈會產生救生圈隨海流漂移的問題;二是攜帶纜繩拖帶救生衣救援,此方法與攜帶救生圈救援雷同,只是將系繩末端的救生圈換成救生衣,此外,小型無人機還可以攜帶一定的食物給待救援人員食用。
中型無人機實施海上救援可以攜載一定的重量,可以更精確的為待救援人員提供應急救助,一是攜帶救生圈救援,中型無人機可以攜帶救生圈直達待救援人員上方,精確投送救生圈給待救援人員;二是攜帶救生衣救援,其方法與攜帶救生衣相似;三是攜帶救生筏救援,中型無人機攜帶救生筏至待救援人員上方以后,首先將繩頭一段釋放入水,當待救援人員抓住繩子后,在待救援人員順流方向布放救生筏,待救援人員可以在救生筏上休息與調整;同時,中型無人機可以攜帶一定的食物,及時給待救援人員提供能量。
三是大型無人機實施海上救援一般應用在距離較、母船航行過去需要較長時間的情況下,為爭取救援時間而使用;一是其攜帶救生器材救援,比如攜帶救生圈、救生衣、救生筏、保暖衣物、飲食等,遠程精確投放至待救援人員身邊,為待救援人員提供必要的資源;二是在攜載重量足夠的情況下,通過釋放安全繩可以將被救援人員從水中救起,無人機攜帶被救援人員返航,為待救援人員盡早脫離危險贏取時間。
3 ?無人機實施快速救援對裝備的基本要求
前面對在惡劣海況下或遠距離情況下無人機基于船舶平臺的快速救援應用進行了簡單分析,下面主要是探討對無人機實施快速救援對裝備的基本要求。
一是對無人機裝備的可靠性要求高,無人機在飛行過程中不能出現故障,這就要求所使用的無人機裝備性能要絕對可靠,各項功能處于完好裝備,裝備本身設計科學合理,同時,平時對裝備的維護保養不可或缺,應認真檢試保養裝備,確保裝備隨時處于良好的技術狀態。
二是對無人機裝備的操作使用人員要求高,裝備操作人員要有熟練的業務知識,精湛的操作技能,應對突發情況的應急處置能力,裝備突發故障的快速排除能力。
三是無人機裝備可持續工作時間要長,無人機裝備在進行人員救援時,要能夠預留足夠的冗余時間應對各種突發問題,同時,電池供電單元要便于更換,可以快速實現電池更換去執行下次飛行任務。
四是無人機裝備的應急準備時間要短,當上級下達無人機執行飛行救援任務時,無人機要在極短的時間內執行飛行任務,這就需要操作人員平時有充分的準備,在接到任務后能夠馬上開展工作。
4 ?結論
本文結合無人機當前的發展狀況首先介紹了無人機在民用救援方面的應用,其次在惡劣海況和距離待救援目標較遠的情況下對無人機在海上的實施救援的方法分三種情況進行了分析,最后對無人機快速救撈的基本要求進行了簡要介紹,從本文的分析可知,當前及今后無人機應用于海上救援是一個重點的發展方向之一。
參考文獻
[1] ?周偉等.無人機在海事監管救助中的應用與選型[J].水運管理,2012,34(4):23-25.
[2] ?周偉等.無人機在海事監管救助中的應用[J].水運管理,2013,35(4):22-24.
[3] ?盧大河等.無人機在海事監管中的應用[J].中國水運,2017,38(4):24-25.
[4] ?史光平等.無人機遙感系統的海事應用[J].中國海事,2011(4):29-32.
[5] ?李嘉.海上救援直升機在我國應用現狀探究[J].科技創新導報,2018(9):20-22.
[6] ?陳會如等.溺水快速救援系統研究[J].山西建筑,2018,44(33):257-258.
[7] ?羅國坤.無人機航空遙感系統在應急救援中的應用[J].民營科技,2016(10):15.
作者簡介:張剛,1987年12月20日,男,漢族,吉林省梨樹縣,大學本科,裝備工程。