Введение 4
Термины и определения 10
Перечень сокращений и обозначений 12
Глава 1 Анализ лесных пожаров 15
1.1 Классификация лесных пожаров. 15
1.2 Причины возникновения лесных пожаров 17
1.3 Этапы тушения крупного пожара 17
1.4 Выбор направления исследования 18
1.5 Анализ особенностей тушения лесных пожаров 18
1.5.1 Способы тушения лесных пожаров. 19
1.5.2 Использование вертолетов для тушения лесных пожаров 21
1.5.3 Меры безопасности полетов при использовании вертолетов
в качестве технических средств тушения лесных пожаров 23
1.5.4 ТТД и геометрические данные отечественных вертолетов
используемых при тушении лесных пожаров 24
1.5.5 Характеристики зарубежных вертолетов используемых при
тушении лесных пожаров 35
1.5.6 Способы десантирования спасателей (пожарных) в район
тушения лесных пожаров 38
1.5.7 Устройства, применяемые на вертолетах при ликвидации
лесных пожаров 40
Глава 2 Теоретические и экспериментальные исследования 56
2.1 Методика теоретических и экспериментальных исследований 56
2.2 Результаты теоретических и экспериментальных исследований . 58
2.3 Необходимые расчеты для создания таблицы (памятки) летному
составу, участвующему в тушении пожаров на вертолетах с помощью водосливных устройств 60
2.4 Таблица (памятка) для летного состава, участвующих в тушении пожаров на вертолетах с помощью водосливных устройств 65
Глава 3 Разработка и апробация организационно-технических мероприятий по повышению эффективности и мобильности использования вертолетов в
качестве технических средств тушения лесных пожаров 77
3.1 Анализ полученных данных о вертолетах и устройствах
применяемых при тушении лесных пожаров 77
3.2 Алгоритм и апробация применения памятки для повышения
эффективности и мобильности использования вертолетов 78
3.2.1 Алгоритм применения памятки 78
3.2.2 Апробация применения памятки 79
3.3 Разработка комплекса ОТМ на основе проведенных
исследований 82
Заключение 84
Список используемых источников 86
Приложение А Основные тактико-технические данные вертолетов. 90
Приложение Б Основные тактико-технические характеристики водосливных устройств 93
Приложение В Основные тактико-технические данные системы лебедочной грузовой СЛГ-300 94
Приложение Г Расчет путевой скорости вертолета 95
Приложение Д Расчет длины струи воды на поверхности земли от
водосливного устройства ВСУ-5 97
Приложение Е Расчет длины струи воды на поверхности земли от водосливного устройства ВСУ-15 99
Приложение Ж Расчет смещения струи воды на поверхности земли 101
Приложение И Расчет времени задержки сброса воды относительно точки начала возгорания (пожара) 109

Купить

Актуальность и научная значимость настоящего исследования. Деревья и кустарники это одни из главных источников образования кислорода на планете Земля, поэтому задача сохранения лесов, в настоящее время, является наиболее приоритетным направлением деятельности государства.
Лесные пожары - это наиболее страшные стихийные бедствия, которые охватывают, большие территории в несколько, тысяч и даже миллионов гектаров Земли. Пожары зачастую происходят по быстроразвивающемуся во времени сценарию. Их последствия весьма печальны и получают негативный общественный резонанс. Причины возникновения пожаров в лесистой местности обычно делят на естественные и антропогенные. Наиболее частыми естественными причинами крупных (больших) лесных пожаров на планете Земля являются молнии. Сухие и больные деревья старых лесов более подвержены возгоранию от молнии, чем деревья лесов молодых. Согласно официальным данным, на 2019 год большая часть лесных пожаров происходит по вине человека, а доля естественных пожаров (от молний) составляет 8 % - 10 % от общего количества. Приведенные выше данные указывают на необходимость обеспечения контроля противопожарных служб за соблюдением техники пожарной безопасности. Однако существует такой вид пожара, как «управляемый», который вызывается человеком искусственно. Основной задачей при организации тушения крупных (верховых) лесных пожаров является обеспечение ограничения распространения огня. Главное — это ликвидировать верховые пожары лесных массивов (учитывая, направление, скорость и характер их распространения огня), только после этого необходимо приступать к лесоторфяным пожарам основными силами и средствами.
Статистика, анализ причин и последствий лесных пожаров указывает на необходимость кардинального совершенствования организационно-технических приемов обеспечения пожарной безопасности. По этим причинам, успешное решение данной проблемы является актуальным.
Объект исследования: Объектами исследования являются вертолеты, технические устройства, вещества, используемые для тушения лесных пожаров.
Предмет исследования: Эффективность использования вертолетов в качестве технических средств тушения лесных пожаров.
Цель исследования: Повышение эффективности и мобильности использования вертолетов в качестве технических средств тушения лесных пожаров на основе разработки комплекса инновационных организационно-технических мероприятий в подразделениях авиации МЧС России.
Гипотеза исследования состоит в том, что если разработать таблицу (памятку) для летного состава участвующих в тушении пожаров на вертолетах с помощью водосливных устройств, то может быть достигнуто эффективное и мобильное использование вертолетов в качестве технических средств тушения лесных пожаров.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Провести анализ особенностей использования вертолетов в качестве технических средств тушения лесных пожаров.
2. Произвести сравнительный анализ и предоставить преимущества использования вертолетов над другими летательными аппаратами при тушении лесных пожаров.
3. Исследовать пути повышения эффективности использования вертолетов в качестве технических средств тушения лесных пожаров.
4. Разработать комплекс инновационных организационно-технических мероприятий в подразделениях авиации МЧС России для повышения эффективности и мобильности использования вертолетов при тушении лесных пожаров.
Теоретико-методологическую основу исследования действующие актуальные нормативно-правовые документы, опубликованные научные труды в периодических изданиях, технические описания патентных разработок, содержащиеся в электронном доступе и относящиеся к способам, веществам и техническим устройствам (оснастке), применяемым для тушения лесных пожаров.
Базовыми для настоящего исследования явились также: Контрольные эталонные экземпляры РЛЭ (ИЭ) вертолетов Ми-8, Ми- 8АМТШ и Ми-26.
Методы исследования:
- теоретический,
- экспериментальный.
Опытно-экспериментальная база исследования подразделения авиации МЧС России.
Научная новизна исследования заключается в:
- выполненном комплексном анализе особенностей использования вертолетов в качестве технических средств тушения лесных пожаров, включая вопросы обнаружения, десантирования спасателей, тушения пожара, а также оперативной и безопасной эвакуации людей из района повышение опасности;
- разработке инновационных организационно-технических мероприятий для повышения эффективности и мобильности использования вертолетов в качестве технических средств тушения лесных пожаров.
Теоретическая значимость исследования заключается в использовании таблицы (памятки) для летного состава, участвующего в тушении пожаров на вертолетах с помощью водосливных устройств.
Для анализа особенностей и проблем использования вертолетов в качестве технических средств тушения лесных пожаров большое внимание в диссертации уделено водосливным устройствам, так как они являются наиболее значимыми и эффективными техническими средствами для решения задач по тушению лесных пожаров. Выявлены проблемы по использованию водосливных устройств в качестве технических средств тушения лесных пожаров, которые заключаются не только в необходимости наличия водоемов, посадочных площадок и недостаточном обеспечении техники, но и в подготовке летного состава к тушению пожаров с помощью водосливных устройств. При этом нужно учитывать площадь пожара, скорость и направление ветра, высоту сброса воды и т.д. От всего этого зависит успешное выполнение задач по тушению лесных пожаров. Для решения указанных проблем разработана специальная памятка и алгоритм ее применения при тушении лесных пожаров.
Практическая значимость исследования состоит в повышении эффективности выполнения работ по тушению лесных пожаров. Достигается решением следующих задач (достоинств) разработанной таблицы (памятки):
- до минимального значения уменьшается время взлета вертолета, так как никаких предварительных расчетов (перед вылетом), по тушению лесных пожаров с помощью водосливных устройств, делать не нужно, что позволяет значительно раньше приступить к тушению лесных пожаров и максимально сохранить лесные массивы;
- при изменении силы и направлении ветра в полете, это напрямую влияет на точность сброса воды, не нужно делать дополнительные расчеты, что позволяет не тратить время на них, а все время полета уделять непосредственно тушению лесных пожаров, а значит экономятся ресурсы и сохраняются лесные массивы;
- при необходимости изменения параметров полета (скорости и высоты) сброса воды (например: препятствия, высокие языки пламени и т.д.) также не нужно делать дополнительные расчеты;
- таблица позволяет определить длину струи воды на поверхности земли от водосливных устройств, в зависимости от путевой скорости вертолета и времени сброса воды с водосливных устройств, что позволят рассчитать количество вертолето-вылетов для тушения лесных пожаров;
- таблица позволяет определить смещение струи воды на поверхности земли с учетом ветра и время задержки сброса воды относительно точки начала возгорания (пожара), что позволят направлять и точно сбрасывать воду с водосливных устройств без дополнительных расчетов и затрат во времени и ресурсах. Это приводит к быстрому, качественному, наиболее эффективному и экономически грамотному решению задач по тушению лесных пожаров;
- упрощает работу летчику-штурману в воздухе, во время непосредственного тушения пожара (не нужно производить расчеты, памятка обеспечивает получение информации КЭ без уменьшения качества тушения пожара). За счет этого появляется дополнительное время на ведение разведки в зоне пожара (для оценки масштаба пожара, вида пожара, его скорости распространения, направления перемещения и т.д.) и для передачи информации РП и РТП, которая очень важна для принятия дальнейших решений по тушению пожара.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивали:
- представленные тактико-технические данные вертолетов и используемых с ними устройств, которые наглядно показывают широкое, незаменимое и наиболее эффективное применение вертолетов в качестве технических средств тушения лесных пожаров;
- тщательный анализ состава, области применения и принципов работы устройств, применяемых на пожарных вертолетах.
Личное участие автора в организации и проведении исследования состоит в сравнении тактико-технических и геометрических характеристик водосливных устройств ВСУ-5 и ВСУ-15, в сравнении максимального времени полета (работы) вертолета Ми-8 с использованием ВСУ-5 и Ми-26 с ВСУ-15, а также в разработке таблицы (памятки) для летного состава, участвующего в тушении пожаров на вертолетах с помощью водосливных устройств, и алгоритма ее применения.
Апробация и внедрение результатов работы велись в течение всего исследования. Основные положения, выводы, сформулированные в диссертации, подкреплены фактическими данными и наглядно представлены в приведенных рисунках и таблицах. Материалы и результаты работы докладывались и рассматривались на конференции «Интернаука» 12.05.2020 г. в городе Москва и опубликована статья в научном журнале «Студенческий вестник» №17 (115) от 19.05.2020г. на тему: «Использование вертолетов в качестве технических средств тушения лесных пожаров».
На защиту выносятся:
1. Проведенный анализ особенностей использования вертолетов в качестве технических средств тушения лесных пожаров.
2. Произведенный сравнительный анализ преимуществ использования вертолетов над другими летательными аппаратами при тушении лесных пожаров.
3. Разработанные рекомендации для повышения эффективности использования вертолетов в качестве технических средств тушения лесных пожаров.
4. Разработанный комплекс инновационных организационно-технических мероприятий в подразделениях авиации МЧС России для повышения эффективности и мобильности использования вертолетов при тушении лесных пожаров.
Структура магистерской диссертации
Диссертация состоит из введения, терминов и определений, сокращений и обозначений, трех глав, заключения, списка используемых источников и приложений. Основная часть исследования изложена на 89 страницах, текст иллюстрирован 20 рисунками, приложения представлены на 27 листах.

Купить