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无人机系统在紧急救援全过程中的应用

 

紧急救援是应对自然灾害、事故灾难、公共卫生、社会安全等突发事件的必要行动。无人机系统以其响应快捷、机动灵活、安全高效等特点,已经开始广泛应用于紧急救援现场。按照突发事件现场紧急救援全过程,简要介绍相关无人机系统的应用场景。

一、现场环境勘察监测

应对突发事件首要任务是掌握救援现场的灾情和环境。

影像航拍 是掌握现场环境最简便快捷的手段,无人机具有绝对实现优势。小范围的现场航拍适合使用多旋翼无人机,大范围的现场航拍适合使用油动无人直升机。

航空测绘 应用于对大面积的救援现场提供大比例尺地形图。适合使用固定翼无人机,或者无人直升机。为克服固定翼无人机需要起降跑道问题,多旋翼与固定翼相结合的垂直起降固定翼无人机有望得到较好的应用。

灾情详测 对特殊危险的救援现场,如核泄漏现场,需要无人机装载特殊传感器对救援现场实施详尽遥感监测,以判明救援现场灾情性质,对症制定救援方案。根据无人机载传感器的特点,应该选择最适合执行任务的无人机类型,航时长的适合使用固定翼无人机,需要精准详细的适合使用无人机直升机或多旋翼无人机。

二、现场指挥通信网络建设

紧急救援现场往往公共通信设施损毁,或者根本没有可用的公共通信设施,需要快速架设使用。

移动基站 手机已经成为公众不可或缺的通信工具,迅速恢复现场受损毁的移动通信基站是当务之急的救援任务。最适合使用的是特殊无人机系统——系留旋翼升空平台,其由地面供电,可长期不间断地保障移动通信网络的使用。

定位搜索 对不在移动通信基站覆盖范围的受险人员,可用无人机装载通信设备进行定位搜索,如对迷失的探险旅游者进行搜索,确定其精确位置。适合使用固定翼无人机,或者油动无人直升机。

三、辅助实施救援行动

无人机作为空中运载平台,可实施救援器材和物资的精准投放,也可进行特殊环境的探测。

精准投放 无人机能够从空中接近受险人员和到达特定位置,进行精准投放救援器材和物资。如投放救援绳索、救生圈、食物和水等,还可执行投掷炸药破堤泄洪等任务。适合使用无人直升机,轻小器材适合多旋翼无人机。

喷施农药 无人机植保作业是农业生物灾害救援的主要实施手段。对于水稻、玉米、小麦、棉花等大田农作物,适合使用多旋翼无人机,或者无人直升机;对于林业生物灾害救援,适合大型无人直升机和固定翼无人机。

特殊探测 救援现场一些特殊的场合,救援人员无法到达,可使用无人机来完成相应的探测工作。如在环境窄小的场合,可使用特殊的圆形无人机进行探测。

四、救援物资航空运输

地处偏远的救援现场,航空运输是最便捷的救援物资运输途径,无人机要比有人机更加安全有效。

航运物资 将具有自动驾驶功能的有人直升机改装成无人直升机,是解决现场救援物资航空运输的有效方式。这可解决有人直升机驾驶安全的问题,可应对复杂的救援现场环境。

有人直升机改为无人机在山区运输,有利于保障飞行员的安全

短距吊装 系留旋翼无人机进行大功率的研发,可替代地面起重机械实现有线短距吊装作业。这在救援现场是非常急需的救援装备。

五、现场航行管制

紧急救援需要应用大量的无人机,现场空域必须要实施航行管制。

救援现场航管系统 无人机航管系统主要由监测、通信、指控等分系统组成。监测分系统需配备雷达、航管等设备,并在现场合理部署;通信分系统需制定通用标准,保障在救援现场使用的无人机与指控中心通信联系;指控分系统协调监管现场空域使用,收集保障无人机的信息,下达无人机作业命令,保障现场航行安全。(民用无人机)

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