Пожарные роботы

Пожарные роботы

14.12.2020

Пожарные роботы — андроидные, мобильные, стационарные роботы, которые предназначены для тушения пожара.

Одной из важнейших специальных проблем робототехники является проведение работ в экстремальных условиях. При этом необходимо удаление человека на безопасное расстояние. Возможно применение различных типов устройств. Дистанционно управляемые манипуляторы не имеют автоматических режимов, полностью управляются человеком-оператором. Для дистанционно управляемых роботов человек-оператор задает программу или вмешивается в управление в критических случаях. Возможно применение роботов, действующих автоматически по программе, однако не все операции для экстремальных условий поддаются роботизации. Робот не может нести ответственности за принимаемые решения, одобрять или отвергать решения робота может только человек — юридически ответственное лицо, должностное лицо организации или специальной службы.

Для поиска, сбора, переработки и передачи информации в условиях крупных пожаров могут использоваться информационные роботы.

Роботы для пожаротушения и спасательных операций должны выдерживать 30-минутное воздействие температуры 400°C и трехминутное 800°C. Для обеспечения работоспособности может использоваться охлаждение, прочные материалы и другие варианты.

Стационарные

Осциллирующие стволы

Лафетный пожарный ствол осциллирующий — лафетный ствол, монтируемый на опоре, способный осуществлять перемещения в плоскостях с заданным углом под воздействием гидравлической силы воды.

Осциллированный пожарный ствол — колеблющийся в разных направлениях пожарный ствол, перемещающий струю воды по заданной траектории.

Установки самонаведения

В 1970 году во ВНИИПО была создана и находилась на испытаниях автоматическая установка с самонаведением средств тушения на очаг пожара. Рабочий орган вращался в горизонтальной и вертикальной плоскости. Установка запускалась по сигналам установленной в помещении пожарной сигнализации. Для самонаведения использовалось инфракрасное излучение пожара, которое фокусировалось линзой и попадало на установленные в одной плоскости квадратом четыре фотоэлемента. Первоначально производилось сканирование в горизонтальной плоскости. После появления сигнала с фотоэлементов производится корректировка до такого положения, что напряжение на фотоэлементе становилось равно нулю — это соответствовало наведению оси оптической системы на очаг пожара. На экспериментальном образце были смонтированы генераторы высокократной пены.

Рассматривались варианты конструкций устройств:

  • перемещающееся в любом направлении по полу;
  • напольное или подвесное, перемещающееся по монорельсу;
  • стационарное с перемещением лафетного ствола в горизонтальной и вертикальной плоскости.

Дистанционно управляемые лафетные стволы

Дистанционно управляемый лафетный ствол — пожарный лафетный ствол, оснащенный системой приводов, позволяющей осуществлять дистанционное управление стволом.

На стартовом комплексе «Циклон» (Байконур) в начале 70-х годов появились стационарные лафетные стволы с электрогидравлическим управлением. В дальнейшем была создана система видеонаблюдения. Лафетные стволы были предназначены для смыва пролитого топлива водой и тушения пеной ракеты-носителя. Аналогичная система была установлена старте «Союз» в Плесецке.

Роботизированные установки пожаротушения

Роботизированная установка пожаротушения — автоматическая установка пожаротушения, оснащенная техническими средствами обнаружения очага возгорания и управления выпуском огнетушащего вещества в зону пожара.

Созданная для Кижей роботизированная установка пожаротушения соответствовала промышленным роботам по ГОСТ 25686-85. Этот стандарт устанавливает требование перепрограммируемости — возможности заменять управляющую программу автоматически или при помощи человека-оператора.

В 2000-х годах стали использоваться роботизированные установки пожаротушения на российских космодромах.

Также роботизированные установки пожаротушения применяются на стадионах для обеспечения безопасности.

В России действует национальный стандарт ГОСТ Р 53326—2009 «Техника пожарная. Установки пожаротушения роботизированные. Общие технические требования. Методы испытаний».

Мобильные

Мобильный робототехнический комплекс — мобильный робот, система дистанционного управления и средства обеспечения эксплуатации робота. Мобильный робот дистанционно управляется оператором и выполняет тушение пожара без нахождения человека в опасной зоне.

При возникновении чрезвычайных ситуаций значительную часть аварийно-спасательных работ по их ликвидации приходится проводить в условиях загрязнения территорий и атмосферы радиоактивными, химическими и биологически-опасными веществами. Нахождение людей в аварийной зоне, которая характеризуется воздействием опасных факторов пожара, зачастую приводит к их гибели. Выполнение же операций пожаротушения с более безопасных для личного состава расстояний понижает эффективность работы.

В указанных условиях повышается актуальность задачи снижения риска для жизни спасателей и повышения эффективности аварийно-спасательных, противопожарных, неотложно-восстановительных и других специальных работ путём освоения и более широкого применения современных робототехнических средств.

Применение

Пожарные роботы в сентябре 2019 года приняли участие в тушении пожара в Мумбаи (Индия). Участие пожарных роботов не позволяет пожарным рисковать жизнью и играет важную роль в реальных пожарных и спасательных операциях. Противопожарный робот, который участвовал в борьбе с огнем, был разработан CITIC Heavy Industry Kaicheng Intelligence и был заранее доставлен в пожарное управление Мумбаи в Индии для улучшения местных пожарно-спасательных сил.

Альтернативные применения

В России в рамках стандартизации устройство, предназначенное для подачи воды или водной смеси в опасную для человека зону заражения, в зону экологического инцидента, экологической опасности или угрозы, в случае возникновения чрезвычайной ситуации носит название гидравлический ствол.

Модифицированные пожарные роботы, устанавливаемые на судах, могут использоваться для отражения атак морских пиратов. Дистанционное управление роботами осуществляется с помощью телекамер. Кроме того, установка может работать в автоматическом режиме.

Созданная для защиты памятника деревянного зодчества музея «Кижи» установка во время аварии в Чернобыле была переправлена в Москву, где были изготовлены по образцу ещё две аналогичных и все они были использованы при ликвидацию последствий аварии на ЧАЭС вместе с установками из ФРГ.

Встречаются утверждения о отсутствии результатов от применения роботов при ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС — работоспособные механизмы были разработаны через два-три года после аварии.