Precyzyjny zrzut kapsuły wodnej do gaszenia pożarów z powietrza

• Autorzy: Kunz M. , Dygdała R. , Śmigielski G. , Lewandowski D.

Warianty tytułu

EN

Precise delivery of a water capsule for fire fighting from the air

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ramach projektu opracowano metodę wybuchowego wytwarzania aerozolu wodnego wraz z określeniem trajektorii lotu i precyzyjnym dostarczaniem kapsuły wodnej na miejsce pożaru. Zbudowano system, który umożliwia automatyczne uwolnienie z helikoptera zawieszonej pod nim kapsuły wodnej i zdetonowanie ładunku umieszczonego wewnątrz niej na określonej wysokości nad celem (miejscem pożaru) tak, aby wytworzony aerozol pokrył teren o wymaganej powierzchni. Moment uwolnienia, a także detonacji jest określany na podstawie aktualnej prędkości lotu oraz precyzyjnej pozycji helikoptera i kapsuły wodnej. Kluczową rolę w tym systemie zapewnia precyzyjny odbiornik GPS, którego sygnał analizowany jest przez komputer pokładowy. Urządzenie to wyznacza kierunek lotu i nalotu na miejsce pożaru, moment uwolnienia kapsuły wodnej oraz detonacji, tak, aby wybuch nastąpił nad określonym miejscem i na określonej wysokości . bez wymaganej widoczności miejsca zrzutu. Prace eksperymentalne prowadzono w latach 2008-2009, zarówno przy wykorzystaniu dwóch odbiorników GPS, jak i systemu ASG-EUPOS. Naloty wykonywano z różnych stron obserwując jakość i trwałość sygnału satelitarnego, wykorzystując przy tym poprawki nadawane przez stację bazową za pomocą radiomodemów o różnej mocy. Artykuł prezentuje budowę systemu i uzyskane wyniki prac doświadczalnych (bez prób wybuchowych) precyzyjnego dostarczania kapsuły wodnej na miejsce pożaru, ze szczególnym uwzględnieniem kierunków i kątów natarcia helikoptera oraz obserwowanej przy tym jakości sygnału satelitarnego GPS.

EN

The paper presents the structure of the system which makes possible to automatically release a water capsule from the helicopter and to detonate water contained inside the capsule at the defined height over the target (the place of fire) in order to cover the land of a adequate area with the produced aerosol. The key role in this system is provided by the GPS precision receiver whose signal is analysed by the board computer. This device defines the direction of flight and the flight over the fire area, the moment the water capsule is released and detonated over defined place and on defined height. These parameters are calculated on the basis of the current flight velocity and the position of the water capsule. These parameters are defined on the basis of current flight velocity of and the position of water capsule. Experiments were carried out in 2008-2009 using two geodetic GPS receivers as well as ASG-EUPOS system. Flights approached from different directions observing the quality and persistence of the satellite signal and taking advantage of modifications from the base station using radiomodems with different powers. The gained results of the precise delivery of a water capsule to the fire area were discussed, especially the directions and the angle of attack of the helicopter to the place of delivery and the quality of the GPS satellite signal observed at the same time. This method can be applied in the remote deactivation of contaminated areas and in devastation of selected objects or territories.

Słowa kluczowe

PL

GPS; RTK; ASG-EUPOS; gaszenie pożarów; helikopter

EN

GPS; RTK; ASG-EUPOS; fire fighting; helicopter

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Informacji Przestrzennej
• Czasopismo: Roczniki Geomatyki
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 8, z. 6
• Strony: 81--90
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Kunz M.

autor

Dygdała R.

autor

Śmigielski G.

autor

Lewandowski D.

• Instytut Geografii, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu,

Bibliografia

• 1. Dygdała R.S., Stefański K., Śmigielski G., Lewandowski D., Kaczorowski M., 2007: Aerosol Produced by Explosive Detonation. Materiały konferencyjne Krajowego Kongresu Metrologii Pomiary – Automatyka - Kontrola, Kraków, Vol. 53 (9).
• 2. Lamparski J., 2001: NAVSTAR GPS. Od teorii do praktyki. Wydawnictwo UWM, Olsztyn.
• 3. Liu Z., Kim A. K., Carpenter D., 2004: Extinguishment of large cooking oil pool fires by the use of water mist system, in Combustion Institute/Canada Section. Proceedings Spring Technical Meeting, May 9-12, pp. 1-6.
• 4. Ralston A., 1975: Wstęp do analizy numerycznej. PWN, Warszawa.
• 5. Stebnovskii S. V., 2008: Pulsed Dispersion as the Critical Regime of Destruction of a Liquid Volume. Combustion, Explosion, and Shock Waves, Vol. 44 (2): 228.238.
• 6. Śmigielski G., Lewandowski D., Dygdała R.S., Stefański K., 2008: Water capsule flight . a theoretical analysis and experimental verification. Proceedings International Conference on Metrology of Environmental, Food and Nutritional Measurements, 2nd IMEKO TC19 Conference on Environment Measurement, MEFNM Budapeszt.
• 7. Śmigielski G., Dygdała R., Kunz M., Lewandowski D., Stefański K., 2009: High precision delivery of water capsule. Theoretical model, numerical description, control system and results of fields experiments. Proceedings, IMEKO XIX World Congress, Fundamental and Applied Metrology, Lisbon, Portugal.
• 8. Śmigielski G., Lewandowski D., Kunz M., Dygdała R., Łutowicz K., Drozd R., 2009: System zrzutu kapsuły wodnej do wybuchowego wytwarzania aerozolu wodnego. Materiały konferencyjne, XVII Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna, Pułtusk.
• 9. Zieliński J., Łyszkowicz A., 2006: Podstawy geodezyjnych systemów satelitarnych. Zastosowanie GPS w praktyce geodezyjnej. Materiały szkoleniowe. Centrum Badań Kosmicznych PAN, Warszawa.