基于船舶平臺(tái)的無(wú)人機(jī)快速救援方法研究

張剛 孫慶鵬 晏勇

摘 ?要：本文首先介紹了無(wú)人機(jī)在民用救援方面的應(yīng)用，其次在惡劣海況或者距離待救援目標(biāo)較遠(yuǎn)的情況下對(duì)無(wú)人機(jī)在海上的實(shí)施救援的方法進(jìn)行了介紹，最后對(duì)無(wú)人機(jī)快速救撈的基本要求進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：船舶平臺(tái);無(wú)人機(jī);救援

引言

隨著科技的進(jìn)步，無(wú)人機(jī)在海事監(jiān)管、救助打撈、應(yīng)急救援、消防滅火、常態(tài)巡邏、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、航拍等領(lǐng)域的應(yīng)用日趨廣泛，無(wú)人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展帶來(lái)了相關(guān)行業(yè)人員生產(chǎn)方式和工作方式的重大轉(zhuǎn)變，本文主要探討基于船舶平臺(tái)的無(wú)人機(jī)快速救援方法，為后續(xù)船舶在海上實(shí)施緊急救援提供一定的參考。

1 ?無(wú)人機(jī)在民用救援方面的應(yīng)用

無(wú)人機(jī)在民用救援方面的應(yīng)用較為廣泛，技術(shù)也比較成熟，比如無(wú)人機(jī)在搶險(xiǎn)救災(zāi)、消防救援、事態(tài)勘察、應(yīng)急處置方面發(fā)揮了重要作用，2010年大連新港輸油管道爆炸事故中無(wú)人機(jī)在撲滅火災(zāi)中發(fā)揮了重要作用，在森林滅火中，無(wú)人機(jī)可以勘探火情，為消防人員滅火提供參考;當(dāng)前，我國(guó)的大疆、一電科技、零度智控、中科遙感等無(wú)人機(jī)生產(chǎn)商在國(guó)際市場(chǎng)上占據(jù)了一定的席位，其功能強(qiáng)大、可靠性高、可擴(kuò)展性較強(qiáng)，可以為國(guó)內(nèi)實(shí)時(shí)海上救援提供裝備支撐和技術(shù)保障。

2 ?無(wú)人機(jī)在海上的實(shí)施救援的方法研究

無(wú)人機(jī)按照其大小以及攜重量多少可以粗略的分為小型無(wú)人機(jī)、中性無(wú)人機(jī)和大型無(wú)人機(jī)等等，無(wú)人機(jī)大小不同其應(yīng)用的環(huán)境和使用方法也會(huì)有所差別;小型無(wú)人機(jī)其尺寸較小，重量較輕，反應(yīng)時(shí)間迅速，對(duì)起飛平臺(tái)的要求較低，但是在飛行過(guò)程中會(huì)受風(fēng)力的影響較大，并且飛行的可持續(xù)時(shí)間也比較短;中型無(wú)人機(jī)反應(yīng)時(shí)間較快，對(duì)使用平臺(tái)的有一定的要求，飛行過(guò)程中同樣會(huì)受環(huán)境的影響;大型無(wú)人機(jī)對(duì)起飛平臺(tái)的要求比較高，反應(yīng)時(shí)間比較慢，飛行過(guò)程中應(yīng)對(duì)環(huán)境干擾的能力比較強(qiáng);但從總體上來(lái)說(shuō)，無(wú)人機(jī)比載人直升機(jī)在價(jià)格、性能方面有較大的優(yōu)勢(shì)，無(wú)人機(jī)在實(shí)時(shí)海上救援過(guò)程中攜帶攝像機(jī)、紅外成像儀等探測(cè)設(shè)備，并且其信號(hào)可以實(shí)時(shí)傳輸至控制端，是當(dāng)前及未來(lái)重點(diǎn)發(fā)展的方向之一;下面分別介紹在海況惡劣或者距離較遠(yuǎn)時(shí)這三型無(wú)人機(jī)實(shí)施海上救援的方法。

小型無(wú)人機(jī)實(shí)施海上救援的方法比較靈活，當(dāng)海況較惡劣時(shí)，在無(wú)法釋放小艇和懸梯的情況下，一是可以攜帶纜繩拖帶救生圈救援，其工作方法是小型無(wú)人機(jī)底部系有纜繩，在母船距離待救援人員一定距離的時(shí)候起飛小型無(wú)人機(jī)，在無(wú)人機(jī)飛行的過(guò)程中母船人員不斷釋放纜繩，纜繩末端系有救生圈，纜繩釋放完畢后將救生圈拋入水中，小型無(wú)人機(jī)拖帶系纜可以將系纜精確投放給待救援人員，待救援人員順著纜繩可以將救生圈拉至其身邊，這種方式解決了空投救生圈會(huì)產(chǎn)生救生圈隨海流漂移的問(wèn)題;二是攜帶纜繩拖帶救生衣救援，此方法與攜帶救生圈救援雷同，只是將系繩末端的救生圈換成救生衣，此外，小型無(wú)人機(jī)還可以攜帶一定的食物給待救援人員食用。

中型無(wú)人機(jī)實(shí)施海上救援可以攜載一定的重量，可以更精確的為待救援人員提供應(yīng)急救助，一是攜帶救生圈救援，中型無(wú)人機(jī)可以攜帶救生圈直達(dá)待救援人員上方，精確投送救生圈給待救援人員;二是攜帶救生衣救援，其方法與攜帶救生衣相似;三是攜帶救生筏救援，中型無(wú)人機(jī)攜帶救生筏至待救援人員上方以后，首先將繩頭一段釋放入水，當(dāng)待救援人員抓住繩子后，在待救援人員順流方向布放救生筏，待救援人員可以在救生筏上休息與調(diào)整;同時(shí)，中型無(wú)人機(jī)可以攜帶一定的食物，及時(shí)給待救援人員提供能量。

三是大型無(wú)人機(jī)實(shí)施海上救援一般應(yīng)用在距離較、母船航行過(guò)去需要較長(zhǎng)時(shí)間的情況下，為爭(zhēng)取救援時(shí)間而使用;一是其攜帶救生器材救援，比如攜帶救生圈、救生衣、救生筏、保暖衣物、飲食等，遠(yuǎn)程精確投放至待救援人員身邊，為待救援人員提供必要的資源;二是在攜載重量足夠的情況下，通過(guò)釋放安全繩可以將被救援人員從水中救起，無(wú)人機(jī)攜帶被救援人員返航，為待救援人員盡早脫離危險(xiǎn)贏取時(shí)間。

3 ?無(wú)人機(jī)實(shí)施快速救援對(duì)裝備的基本要求

前面對(duì)在惡劣海況下或遠(yuǎn)距離情況下無(wú)人機(jī)基于船舶平臺(tái)的快速救援應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析，下面主要是探討對(duì)無(wú)人機(jī)實(shí)施快速救援對(duì)裝備的基本要求。

一是對(duì)無(wú)人機(jī)裝備的可靠性要求高，無(wú)人機(jī)在飛行過(guò)程中不能出現(xiàn)故障，這就要求所使用的無(wú)人機(jī)裝備性能要絕對(duì)可靠，各項(xiàng)功能處于完好裝備，裝備本身設(shè)計(jì)科學(xué)合理，同時(shí)，平時(shí)對(duì)裝備的維護(hù)保養(yǎng)不可或缺，應(yīng)認(rèn)真檢試保養(yǎng)裝備，確保裝備隨時(shí)處于良好的技術(shù)狀態(tài)。

二是對(duì)無(wú)人機(jī)裝備的操作使用人員要求高，裝備操作人員要有熟練的業(yè)務(wù)知識(shí)，精湛的操作技能，應(yīng)對(duì)突發(fā)情況的應(yīng)急處置能力，裝備突發(fā)故障的快速排除能力。

三是無(wú)人機(jī)裝備可持續(xù)工作時(shí)間要長(zhǎng)，無(wú)人機(jī)裝備在進(jìn)行人員救援時(shí)，要能夠預(yù)留足夠的冗余時(shí)間應(yīng)對(duì)各種突發(fā)問(wèn)題，同時(shí)，電池供電單元要便于更換，可以快速實(shí)現(xiàn)電池更換去執(zhí)行下次飛行任務(wù)。

四是無(wú)人機(jī)裝備的應(yīng)急準(zhǔn)備時(shí)間要短，當(dāng)上級(jí)下達(dá)無(wú)人機(jī)執(zhí)行飛行救援任務(wù)時(shí)，無(wú)人機(jī)要在極短的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行飛行任務(wù)，這就需要操作人員平時(shí)有充分的準(zhǔn)備，在接到任務(wù)后能夠馬上開(kāi)展工作。

4 ?結(jié)論

本文結(jié)合無(wú)人機(jī)當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顩r首先介紹了無(wú)人機(jī)在民用救援方面的應(yīng)用，其次在惡劣海況和距離待救援目標(biāo)較遠(yuǎn)的情況下對(duì)無(wú)人機(jī)在海上的實(shí)施救援的方法分三種情況進(jìn)行了分析，最后對(duì)無(wú)人機(jī)快速救撈的基本要求進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，從本文的分析可知，當(dāng)前及今后無(wú)人機(jī)應(yīng)用于海上救援是一個(gè)重點(diǎn)的發(fā)展方向之一。

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作者簡(jiǎn)介：張剛，1987年12月20日，男，漢族，吉林省梨樹(shù)縣，大學(xué)本科，裝備工程。