Краткое описание концептуального проекта РАСК

РОБОТИЗИРОВАННЫЙ АРКТИЧЕСКИЙ
СПАСАТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС (РАСК)
концептуальный проект

Глобальная безопасность становится неотъемлемой частью деятельности человека во всех областях. Открывая новые горизонты познаний, важно правильно оценить возникающие угрозы и риски для жизни человека. Пренебрежение безопасностью может не только отодвигать эти горизонты, но и обесценить созидательные усилия многих поколений.
Первопроходцы Арктики утверждают, что эта территория не прощает человеку пренебрежения безопасностью. Арктическая зона несомненно является территорией постоянного доминирования экстремальных условий для деятельности человека. Сложные климатические условия предъявляют повышенные требования к системе поиска и спасения, а технические средства спасения должны разрабатываться с учётом вероятности возникновения аварийных (чрезвычайных) ситуаций с судами, перевозящими радиоактивные материалы и оборудованными ядерными установками. Размеры Арктической зоны и, прежде всего, Северного морского пути требуют значительного сокращения времени проведения поисково-спасательных операций.
Вашему внимаю представлено первое поколение арктических спасательных роботов в составе Роботизированного Арктического Спасательного Комплекса (далее РАСК), способных интегрироваться в действующие и разрабатываемые арктические спасательные системы как морского базирования (с размещением РАСК на спасательных судах), так и в материковые спасательные центры Арктической зоны России.

Роботизированный спасательный модуль «СМ-Арктика»

Спасательный модуль «СМ-Арктика» (далее СМ) является всепогодным коллективным средством спасения пострадавших на воде при авариях на судах, нефтегазодобывающих платформах, объектах береговой терминальной инфраструктуры в Арктической зоне. СМ позволяет создавать временное убежище на воде для пострадавших в месте аварии и эвакуировать людей внутри конструкции СМ по воздуху. Использование дополнительного опорного пневмоэлемента позволяет размещать СМ на твёрдых поверхностях, в том числе на льду и снеговом покрытии.
СМ рассчитан на размещение 12 человек с возможностью эвакуации по воздуху и дополнительно ещё 12-ти человек с размещением на внешних пневматических элементах (без возможности воздушной эвакуации). Проектируемая автономность конструкции, обеспечивающая защиту пострадавших от переохлаждения не менее 40 часов (при температуре воздуха до – 50 град. Цельсия). Проектируемый вес пневмоконструкции СМ с транспортировочной капсулой менее 200 кг. СМ оборудован плавучим якорем для устойчивого дрейфа при сильном ветре.

Спасательный модуль «СМ-АРКТИКА» оснащается:
o транспортировочной капсулой с блоком управления пневматической системой разворачивания СМ и блоком управления интеллектуальной системой жизнеобеспечения;

o источником автономного энергообеспечения длительного пользования (с удельной мощностью более 600 Вт•ч/кг);

o низкоэнергетическим инфракрасным излучателем (потребляемой мощностью до 40 Вт•ч) с блоком управления температурным режимом внутри СМ;

o пневматической системой наполнения от баллона с газовой смесью и блоком управления давлением в пневматических элементах конструкции СМ;

o дополнительным опорным пневмоэлементом для размещения, развёрнутого СМ на твёрдой поверхности;

o передающим блоком лазерного позиционирования для стыковки-расстыковки с БПЛА;

o интеллектуальной системой жизнеобеспечения с каналом спутниковой связи через БПЛА и радиомаяком;

o средствами спасения на воде, средствами защиты от переохлаждения, средствами для оказания первой медицинской помощи, в том числе при радиационном облучении.

Роботизированный арктический БПЛА

Транспортный БПЛА вертолётного типа в составе РАСК предназначен для перемещения СМ к месту аварии в капсулах и развёрнутом виде с последующей эвакуацией пострадавших внутри СМ. БПЛА позволяет перевозить одновременно до 6-ти спасательных капсул или 12 человек в одном развёрнутом СМ. По существующей градации его можно отнести к тяжёлому классу БПЛА.
БПЛА состоит из крылоподобного плоского корпуса правильной шестигранной формы с выходящими из углов конусами. Силовые установки располагаются на оконечностях конусных элементов, образуя конструкцию гексакоптера. Корпус БПЛА выполнен из углепластикового композитного материала. Каждая силовая установка состоит из двух авиационных электродвигателей с вращением винтов по соосной схеме. На двух противоположных конусах БПЛА силовые установки оборудованы поворотным механизмом с отклонением от вертикальной оси до 90 градусов. Поворот силовых установок позволяет изменять вектор тяги по аналогии с конвертопланами.

ПРОЕКТИРУЕМЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БПЛА

Собственный вес БПЛА 2,3 тн;
Взлётная масса БПЛА в снаряжённом состоянии 4,5 тн;
Максимальная полезная нагрузка 1,8 тн;
Максимальная скорость без нагрузки 350 км/ч;
Максимальная скорость с капсулами (6 шт.) 270 км/ч;
Максимальная скорость с развёрнутым СМ 160 км/ч;
Максимальная скорость с развёрнутым СМ и 12 чел. 140 км/ч;
Радиус действия от места базирования 500-700 км;
Суммарная мощность силовых установок 3000 кВт.

Арктическая модификация БПЛА оснащается:

o стартово-посадочным столом с передающим блоком лазерного позиционирования БПЛА;

o приёмным блоком лазерного позиционирования для стыковки-расстыковки со стартово-посадочным столом, с СМ в развёрнутом состоянии;

o подъёмно-спусковой платформой с управляемыми захватами для крепления БПЛА к стартово-посадочному столу, крепления капсул и СМ в развёрнутом виде;

o системой визуализации объектов из четырёх видеокамер высокого разрешения и инфракрасной камеры с блоком интеллектуальной обработки изображений;

o приёмно-передающей системой спутникового канала связи и навигационной платформой;

o интеллектуальной системой управления РАСК с функциями автономной работы, дистанционного взаимодействия с оператором и другими РАСК в составе группы.

o источником автономного энергообеспечения с удельной мощностью более 2600 Вт•ч/кг;

Безопасность эксплуатации РАСК

В конструкции СМ применена каркасная, особо прочная оснастка корпуса, к которой крепятся балластные мешки (карманы) по периметру основания модуля. СМ оборудован буксировочными и подъёмными креплениями, интегрированными в основание и стеновые пневмоэлементы конструкции. Для транспортировки пострадавших по воздуху СМ оборудован ремнями безопасности. СМ комплектуется средствами спасения на воде, средствами защиты от переохлаждения, средствами для оказания первой медицинской помощи, в том числе при радиационном облучении. Для поиска и спасения СМ оборудован спутниковой связью (через БПЛА) и аварийным радиомаяком.
В конструкции БПЛА предлагается создать два дублирующих контура питания и управления силовыми установками. Рабочий контур использует все силовые установки. Аварийный контур интеллектуальная система РАСК выстраивает по результатам тестирования, в зависимости от наступившего аварийного события, исключая силовые установки с отрицательными результатами тестирования. Система меняет построение аварийного контура при наступлении нового события и тем самым борется за сохранение (выживание) БПЛА до получения тестовой информации, не позволяющей выстроить аварийный контур.
Решающим параметром для принятия решения о переходе БПЛА в режим аварийного управляемого спуска и расстыковке с СМ при обработке интеллектуальной системой РАСК тестовой информации является скорость изменения параметров позиционирования БПЛА (высота, скорость, активная мощность, энергообеспеченность, моделируемые параметры РАСК по маршруту, ветровая нагрузка). Скорость изменения этих параметров имеет допуски, при выходе за пределы которых система принимает решение.