ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ К РОБОТОТЕХНИЧЕСКОМУ КОМПЛЕКСУ МНОГОРЕЖИМНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

  • А.Ю. Баранник Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России, федеральный центр науки и высоких технологий
  • А.В. Лагутина Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России, федеральный центр науки и высоких технологий
  • Е.В. Павлов ФГБУ «Всероссийский ордена «Знак Почёта» научно- исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России
  • В. И. Ершов ФГБУ «Всероссийский ордена «Знак Почёта» научно- исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России
Ключевые слова: Робототехническое средство, робототехнический комплекс, пожаротушение, рукавная линия, номограмма

Аннотация

Целью исследования является обоснование технических требований к робототехниче-
скому комплексу, предназначенному для ликвидаций чрезвычайных ситуаций техногенного ха-
рактера, связанных с необходимостью ликвидации возгораний. Данные ЧС могут возникать,
прежде всего при радиационных и химических авариях, а также при авариях на взрывопожаро-
опасных объектах. Ликвидация таких ЧС, как правило связана с повышенным риском для по-
жарных и спасателей и требует применения тяжелой техники. В статье предложен поход,
который предполагает рассмотрение двух возможных вариантов применения комплекса: при
тушении пожара по площади в режимах разового цикла возимым запасом воды и при тушении
пожаров в режиме длительного пожаротушения. При этом в качестве основных показателей
для оценки эффективности комплекса предлагается рассматривать площадной темп пожа-
ротушения и расход воды. Под площадным темпом пожаротушения предлагается понимать,
как отношение площади тушения пожара к времени. Расход воды при пожаротушении являет-
ся единой величиной для всех звеньев последовательной цепочки, в виде которой может быть
представлена схема подачи воды к очагу пожара. Для первого варианта последовательно рас-
считывается величина расхода воды, которая зависит от напора, который создается перед
водяным стволом. Данный показатель прежде всего зависит от таких факторов как напор
воды, создаваемый насосом, потери напора в рукавной линии, превышения или принижения во-
дяного ствола по отношению к насосу. По итогам расчетов для каждого звена полученные
показатели суммируются. Для второго варианта, возможности робототехнического комплек-
са по длительному пожаротушению, предполагают использование в качестве источника по-
жаротушащего вещества, имеющийся водоем природного или искусственного происхождения.
При этом количество факторов, влияющих на площадной темп пожаротушения и расход воды
существенно возрастает. Для упрощения проведения расчетов разработана номограмм, кото-
рая позволяет рассчитать не только вышеуказанные показатели, но определить прогнозные
значения времени необходимого для тушения пожара. Получаемые в результате вышеуказан-
ных расчетов данные позволяют в итоге реализовать основную задачу, рассматривае6мых
исследований, т.е. оценки возможностей перспективного комплекса робототехнического ком-
плекса по тушению пожаров на радиационно-, химически- и взрывоопасных объектах. Данную
проблему предлагается решать путем формирования технических обликов РТК, которые мо-
гут быть созданы для решения пожаров на вышеуказанных объектах, и затем сравнительной
оценкой их качеств.

Литература

1. Moshkov V.B., Barannik A.Yu. Perspektivy razvitiya sistemy robototekhniki MChS Rossii v
interesakh povysheniya effektivnosti vedeniya avariyno-spasatel'nykh rabot [Prospects for the development
of the robotics system of the Ministry of Emergency Situations of Russia in the interests
of improving the efficiency of emergency rescue operations], Tekhnologii grazhdanskoy
bezopasnosti. Spetsvypusk [Civil Security Technologies. Special issue], 2021, pp 124-126.
2. A Roadmap for US Robotics – From Internet to Robotics, 2020 ed. Available at:
https://www.semanticscholar.org.
3. Unmanned Systems Roadmap: 2007-2032. Available at: https://www.globalsecurity.org.
4. Firefighting Robots Go Autonomous. Available at: https://www.cientificamerican.com.
5. Global Robot Firefighter Market 2021 Analysis by Sales, Industry Assessment, Industry,
Trends and Forecast 2027. Available at: https://www.bignewsnetwork.com.
6. Askhadeev A.I., Pavlov E.V., Barannik A.Yu., Lagutina A.V., Kozlov V.I., Pen'kov I.A., Chirko O.V.
Sistema robototekhniki MChS Rossii. Sostoyanie i perspektivy razvitiya [The robotics system of the
Ministry of Emergency Situations of Russia. State and development prospects], Tekhnologii
grazhdanskoy bezopasnosti [Civil Security Technologies], 2022, No. 2 (72), pp. 41-47.
7. Ivanov E.N. Raschet i proektirovanie sistem pozharnoy zashchity [Calculation and design of
fire protection systems]. Moscow: Khimiya, 1977, 376 p.
8. Pavlov E.V. Tekhnicheskiy sostav robototekhnicheskogo kompleksa tyazhelogo klassa
mnogorezhimnogo tusheniya pozhara [The technical composition of the heavy class robotic
complex for multi-mode fire extinguishing], Pozharnaya bezopasnost' [Fire Safety], 2015,
No. 1, pp. 109-110.
9. Barannik A.Yu., Lagutina A.V. Robototekhnicheskie kompleksy MChS Rossii [Robotic complexes
of the Ministry of Emergency Situations of Russia], Shkola molodykh uchenykh i
spetsialistov MChS Rossii: Mater. yubileynogo X foruma. Sankt-Peterburg, 15 oktyabrya 2020
g. [School of Young Scientists and specialists of the Ministry of Emergency Situations of Russia:
Materials of the jubilee X Forum. St. Petersburg, October 15, 2020], pp. 207-212.
10. Pavlov E.V. Robototekhnicheskiy kompleks tyazhelogo klassa mnogorezhimnogo pozharotusheniya
[Robotic complex of a heavy class of multi-mode fire extinguishing],
Pozharotushenie: problemy, tekhnologii, innovatsii: Sb. tezisov dokladov mezhdunarodnoy
nauchno-prakticheskoy konferentsii [Fire fighting: problems, technologies, innovations: collection
of abstracts of the international scientific and practical conference]: In 2 part. Part 2.
Moscow: Akademiya GPS MChS Rossii, 2015, pp. 221-226.
11. Pavlov E.V. Razrabotka robototekhnicheskogo kompleksa mnogorezhimnogo pozharotusheniya
tyazhelogo klassa [Development of a heavy class multi-mode fire extinguishing robotic complex],
Problemy obespecheniya bezopasnosti pri likvidatsii posledstviy chrezvychaynykh
situatsiy: Sb. statey po materialam vseros. nauch.-prakt. konf. s mezhdunar. uch. [Problems of
ensuring safety in the aftermath of emergencies: A collection of articles based on the materials of
the All-Russian scientific and practical conference with international participation]. Voronezh:
FGBOU VPO Voronezhskiy institut GPS MChS Rossii, 2014, pp. 244-247.
12. Pavlov E.V. Usloviya effektivnogo pozharotusheniya i vozmozhnosti gruppirovki
robototekhniches-kikh kompleksov po ego vypolneniyu pri krupnomasshtabnykh avariyakh
[Conditions for effective fire extinguishing and the possibility of grouping robotic systems for
its implementation in large-scale accidents], Pozharnaya bezopasnost' [Fire Safety], 2020,
No. 4, pp. 130-136.
13. Pavlov E.V., Lukatskiy I.M., Osipov Yu.N., Ershov V.I. Tekhnologicheskie osobennosti
primeneniya robototekhnicheskogo kompleksa mnogorezhimnogo pozharotusheniya v
usloviyakh krupnomasshtabnykh chrezvychaynykh situatsiy [Technological features of the use
of a robotic complex for multi-mode fire extinguishing in large-scale emergency situations],
Pozharnaya bezopasnost' [Fire Safety], 2022, No. 3 (108), pp. 86-93.
14. Pavlov E.V., Ershov V.I., Osipov Yu.N. Otsenka effektivnosti primeneniya
robototekhnicheskogo kompleksa mnogorezhimnogo pozharotusheniya v chrezvychaynykh
situatsiyakh [Evaluation of the effectiveness of the use of a robotic complex for multi-mode
fire extinguishing in emergency situations], Pozharnaya bezopasnost' [Fire Safety], 2018,
No. 4, pp. 22-27. eLIBRARY ID: 36615627.
15. Pavlov E.V. Razrabotka metodiki obosnovaniya taktiko-tekhnicheskikh trebovaniy k
robototekhnicheskomu kompleksu mnogorezhimnogo pozharotusheniya [Development of a
methodology for substantiating tactical and technical requirements for a robotic complex for
multi-mode fire extinguishing], Tekhnologii grazhdanskoy bezopasnosti [Civil Security Technologies],
2020, Vol. 17, No. 2 (64), pp. 61-67.
16. Chistyakov N.N., Kogan Yu.Sh., Kiryukhantsev E.E. Protivopozharnoe vodosnabzhenie zdaniy
[Fire water supply of buildings]. Moscow: Stroyizdat, 1990, 176 p.
17. Povzik Ya.S. Spravochnik [Reference book]. Moscow: ZAO “Spetstekhnika”, 2004, 416 p.
18. Filin D.G. Metodika provedeniya pozharno-takticheskikh raschetov. Taktika tusheniya
pozharov: ucheb.-metod. posobie [The methodology of fire-tactical calculations. Fire extinguishing
tactics: educational and methodical manual]. Nizhny Novgorod: Nizhegorodskiy
uchebnyy tsentr FPS, 2008.
19. Vorotyntsev Yu.P., Kachalov A.A., Abrosimov Yu.G. i dr. Gidravlika i protivopozharnoe
vodosnabzhenie [Hydraulics and fire water supply]. Moscow: VIPTSh MVD SSSR, 1985, 383 p.
20. Pavlov E.V. Trebovaniya k robototekhnicheskomu kompleksu mnogorezhimnogo
pozharotusheniya na bazovom shassi [Requirements for the robotic complex of multi-mode
fire extinguishing on the base chassis], Aktual'nye problemy pozharnoy bezopasnosti: Mater.
XXVII Mezhdunar. nauchn.-prakt. konf., posvyashchennoy 25-letiyu MChS Rossii [Actual
problems of fire safety: materials of the XXVII International Scientific and Practical. Conf.
dedicated to the 25th anniversary of the EMERCOM of Russia]: In 3 part. Part 2. Moscow:
VNIIPO MChS Rossii, 2015, pp. 336-345.
21. Noskov S.S., Baykov A.V., Naydenov D.S. Puti rasshireniya vozmozhnostey
robototekhnicheskikh sredstv pri likvidatsii ChS [Ways to expand the capabilities of robotic
means in the elimination of emergencies], Primenenie robototekhnicheskikh kompleksov
spetsial'nogo naznacheniya: Sb. trudov sektsii № 5 ХХIХ Mezhdunarodnoy nauchnoprakticheskoy konferentsii «Predotvrashchenie. Spasenie. Pomoshch'», 21 marta 2019 g. [The
use of robotic systems for special purposes: Proceedings of section No. 5 of the XXIX International
scientific and practical conference “Prevention. The rescue. Help”, March 21, 2019].
FGBVOU VO AGZ EMERCOM of Russia, 2019, pp. 103-111.
22. Formulyar 006-TIPSA-2010. Rukava pozharnye napornye OROFLEX20 [.Form 006-TIPSA-
2010. Pressure fire hoses OROFLEX20]. Balashikha: FGU VNIIPO MCHS Rossii, 2010, 11 p.
Опубликован
2023-04-10
Выпуск
Раздел
РАЗДЕЛ I. ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ