Опыт использования РТС за рубежом

В настоящее время во всем мире проводится большой объем работ по созданию робототехнических комплексов для работы по ликвидации тяжелых техногенных аварий. Актуальность создания мобильной противопожарной техники подтверждается многочисленными иностранными разработками. За рубежом ведутся работы интенсивные работы роботов для экстремальных сред, пожарных и спасательных роботов. Увеличивается количество публикаций и патентов в области пожарной робототехники. Ведущие страны-разработчики – Япония, США, Великобритания, Франция, ФРГ, Швеция.

Для проведения пожарно-спасательных операций в помещениях и в условиях ограниченного пространства и высокого риска используются робототехнические комплексы легкого класса. Их применение позволяет вести эффективную борьбу с огнём в непосредственной близости от источника возгорания даже вне пределов прямой видимости. Данные роботы способны функционировать в сложных окружающих условиях - таких как высокие температуры, ядовитые среды или опасные здания и сооружения. Использование противопожарных роботов легкого класса позволяет пожарным осуществлять пожаротушение в ограниченных пространствах, на узких улицах, промышленных объектах, складах, туннелях, аэропортах, военных объектах, энергетических объектах, химических производствах и.т.д.

Кроме того, эти противопожарные роботы легко транспортируется на специально приспособленном транспорте или трейлере, что обеспечивает пожарным оперативное преимущество для быстрого начала пожаротушения. Опционально возможно оснащение робота датчиками наличия химических или биологических агентов, радиации и другими датчиками.

В качестве примера создания образцов подобной техники является германский робот FireRob, представленный на рис.16.4. Характерной особенностью противопожарных роботов, отличающее их аварийно-спасательных и антитеррорестических роботов является условие их функционирования при повышенных температурах в условиях пожара. Это требование обуславливает необходимость наличия тепловой защиты или устойчивости оборудования к воздействию высоких температур. В качестве тепловой защиты на роботе Firerob используется металлический тепловой экран, поверхность которого изнутри орошается водой, подаваемой по рукавной линии от внешнего водоисточника. В качестве оборудования пожаротушения на роботе смонтирована установка пожаротушения тонкораспыленной водой. Управление роботом может осуществляться по радиоканалу и по кабелю.

Рис. 16.4. Противопожарный робот Firerob (Германия)

Дистанционно управляемый робот-пожарный FFR-1 (рис.16.5.), разработанный компанией InRob (Израиль), представляет дистанционно управляемый по беспроводному каналу робот, приводимый в движение электродвигателями, оснащённый двумя видеокамерами передающими изображение на монитор устройства дистанционного управления. Движение робота обеспечивается приводом от двух электродвигателей питающихся от 24 вольтовых батарей на две металлические гусеницы, смонтированные на торсионной подвеске с возможностью оснащения резиновыми наладками.

Рис.16.5. Дистанционно управляемый робот-пожарный FFR-1 разработанный компанией InRob (Израиль)

Управление роботом осуществляется по радиоканалу на расстоянии до 260 м и по кабельному каналу на расстоянии до 100 м. Видеонаблюдение и управление роботом осуществляется с помощью фиксированной фронтальной камеры и обзорной камеры на мачте с дистанционно управляемыми фокусом и зумом. Угол наблюдения обзорной камеры по горизонтали ± 175º , по вертикали ±45º. Для освещения зоны работы камеры оснащены фонарями. В качестве оборудования пожаротушения используется дистанционно управляемый с электрическим приводом лафетный ствол, обеспечивающий расход воды до 70 л/с при давлении 15 атм. Робот способен тащить за собой пожарный рукав диаметром 77 мм и охлаждающий рукав диаметром 22 дюйм, длиной до 100м. Тепловая защита с помощью орошения обеспечивает возможность длительной работы при температуре до 400⁰ С и кратковременном воздействии до 1000 ⁰ С. Время работы робота на одном заряде батарей до 3 часов.

Некоторые показатели технических характеристик FFR-1 приведены в табл.16.3.

Таблица 16.3.

Противопожарный робот RoboFire-1 выпускаемый турецкой компанией Robotica (рис.16.6.) при участии германских специалистов представляет также роботизированный комплекс легкого класса.

Рис.16.6. Противопожарный робот RoboFire-1 выпускаемый турецкой компанией Robotica

Передвижение робота осуществляется с помощью электрического двигателя, расположенного внутри корпуса. Принцип питания- сухие перезаряжаемые аккумуляторы. Робот имеет гусеничный привод, позволяющий преодолевать бездорожье, подниматься по лестничным маршам с уклоном до 35⁰. Максимальная скорость передвижения робота по ровной поверхности – 6 км/ч. Направление движения и скорость робота задаются оператором дистанционного пульта, который получает изображение от двух видеокамер, расположенных по центру робота спереди и сзади. Для управления в темноте или в условиях сильной задымленности робот имеет светодиодные прожекторы, расположенные попарно спереди и сзади. Камеры могут работать в инфракрасном диапазоне. Сверху на корпусе робота расположен дистанционно-управляемый лафетный ствол, имеющий электроприводы. Управление пожарным стволом осуществляет оператор дистанционного пульта, ствол имеет возможность поворачиваться вокруг вертикальной оси на угол до 360⁰, вокруг горизонтальной оси- до 90⁰ от горизонта. Пожарный ствол имеет соосную видеокамеру, позволяющую оператору дистанционного пульта контролировать обстановку во всех направлениях, осуществлять разведку внутри помещений, вести поиск пострадавших, а также координировать направление водяной струи и процесс тушения очагов возгорания. Подача воды для тушения пожара осуществляется от внешнего источника по пожарным рукавам. Для подсоединения пожарных рукавов на корпусе робота с задней стороны имеется присоединительный штуцер внешним диаметром 63 мм. Через него подается вода к пожарному насосу, установленному на борту робота, который обеспечивает подачу воды на ствол производительностью от 7 до 37 л/с при максимальном давлении 16 атм. Пожарный ствол может работать в режиме компактной струи и в режиме распыленной струи. При работе в режиме распыления обеспечивается дополнительная термозащита корпуса робота водяным туманом. Корпус изготовлен из нержавеющей стали и имеет водо- и термозащиту. Внутренняя теплозащита изготовлена из многослойных полимерных материалов, имеющих теплостойкость свыше 900⁰. Конструкция робота выдерживает нагрев до 400⁰, кратковременно – до 600⁰. Изделие может тащить за собой до 200 метров наполненных рукавов по ровной поверхности.

Мобильная установка пожаротушения LUF-60, производства компании RECHNER’S Löschsysteme GES.M.B.H (Австрия) является дистанционно-управляемым комплексом для тушения пожаров в автодорожных и железнодорожных туннелях, в метрополитене, в гаражах, производственных и складских помещениях – везде, где стандартная стратегия тушения пожаров с использованием людей представляется опасной, то есть непосредственно в очаге пожара (Рис.16.7).

Рис.16.7 . Общий вид мобильной установки пожаротушения LUF-60

Тушащий эффект обеспечивается благодаря использованию потока тонко распыленной воды, подаваемой в количестве до 10 л/с на расстояние 60÷80 м непосредственно в очаг пожара. При этом достигается резкое снижение температуры в очаге пожара и в окружающей среде, снижается концентрация дыма за счет осаждения аэрозольных частиц и организации потока газов из зоны горения. Кроме того, при использовании пенного раствора, может быть обеспечена подача пены средней и низкой кратности непосредственно в защищаемый объем помещения, где происходит пожар.

Мобильная установка пожаротушения LUF-60 самоходное дистанционно-управляемое гусеничное средство, оснащенное вентиляторной установкой, в центре которой установлена 3″ присоединительная головка, на которой может устанавливаться пожарный ствол с расходом воды или раствора пенообразователя 7÷40 л/с при дальности подачи до 80 м, генератор пены средней кратности с расходом раствора пенообразователя до 14 л/с при дальности подачи пены до 35 м. Подача водопенных огнетушащих составов обеспечивается бортовым насосным агрегатом, в зависимости от комплектации, с рабочими давлением 12 атм и расходом 7 л/с или 10 атм и расходом 40 л/с. Подача распыленной воды в воздушный поток – создание водяной пушки– обеспечивается 360 распылителями при давлении 15-20 атм.

Питание водой или пенным раствором осуществляется по одной, двум или трем рукавным линиям диаметром 2″, в зависимости от режима работы установки, с максимальным расходом 40 л/с.

Гусеничный ходовой механизм обеспечивает возможность точного маневрирования при чрезвычайно высокой устойчивости. При необходимости машина может устранять подвижные препятствия, а также преодолевать лестницы и рампы с углом наклона прибл. до 30°. Все компоненты машины, несмотря на ее компактную конструкцию, расположены с учетом обеспечения легкого доступа и удобного проведения работ по техническому обслуживанию. Прочная усиленная конструкция машины, дизельного двигателя и устройства управления обеспечивают возможность ее применения в условиях экстремально высоких температур и чрезвычайно низкого содержания кислорода в окружающем воздухе и задымления за счет использования специальной системы турбонаддува с предварительным охлаждением и фильтрацией воздуха поступающего в двигательную установку.

Радиус управления по радиоканалу составляет 300м, управление осуществляется в пределах прямой видимости оператора.

Для тушения пожаров внутри тоннелей метрополитена с помощью LUF-60 может использоваться специальное устройство для передвижения по рельсам - "Rail-Kit". Устройство является разборным и легко переносится 4 людьми. Благодаря встроенным домкратам въезд на тележку возможен как с земли, так и с платформы метрополитена. Плавный гидравлический привод обеспечивает скорость тележки на рельсах около 40 км/час. Также на Rail-Kit кроме LUF-60 может располагаться оборудование и несколько спасателей (рис. 16.8).

Рис. 16.8. Транспортное приспособление для тушения в метрополитене

Рис. 16.9. Использование LUF-60 в составе пожарно-спасательного поезда

Кроме того, мобильная установка пожаротушения LUF-60 может быть оснащена дополнительным инженерным вооружением:

- лебедкой грузоподъемностью 3 500 кг с длиной троса 35 м;

- трехточечным гидравлическим фронтальным подъемником грузоподъемностью 600 кг;

- контейнером для перевозки грузов с дистанционным управлением, грузоподъемностью 400 кг;

- краном манипулятором грузоподъемностью до 100 кг;

- погружным пожарным насосом, производительностью до 40 л/с с гидравлическим приводом.

Некоторые параметры технических характеристик LUF-60 приводятся в табл.16.4.

Таблица 16.4