نسل آینده هواهای آتش‌نشان چگونه گردند؟


آتش‌نشانی هوایی از عملیات با آتش است که در آن هواگرد به منظور عملیات اطفاء آتش استفاده می‌شود. این عملیات بیشتر در آتش‌سوزی‌های خطرناک جنگل‌ها و آتش‌سوزی‌هایی که در مناطقی که از راه‌های زمینی غیرقابل دسترسی هستند، انجام می‌شود. سایت آی او در یک خبر درباره چند هواگرد آتش نشانی که پذیرفته و کارامد هستند و می‌توانند به صورت عمودی فرود بیایند توضیحاتی داده شده است که در ادامه به آن پرداخته‌ایم.

به گزارش ایسنا و به نقل از آی او، روزهایی که در تابستان امسال در منطقه مدیترانه مشاهده می شود، هواپیماها یا هلیکوپترهای آتش نشانی تنها وسیله ای هستند که آتش نشانی ها برای مقابله با آتش سوزی های بزرگ جنگل ها هستند. هواپیماها می توانند به سرعت زیادی آب را حتی روی آتش سوزی های مسیرهای صعب العبور پرتاب کنند. مرکز هوافضای آلمان (DLR) شش سال است که میزبان برنامه “چالش های طراحی” (Design Challenges) برای طرح جوان بوده است.موضوع امسال، ارئه طرح هایی برای هواگردهای آتش نشان آینده بود که شش تیم خود را ارائه کردند.

هواپیماهای آتش نشانی فعلی معمولاً هواپیماهای نظامی تبدیل شده به هواگردهای آتش نشانی یا هواپیماهای مسافربری قدیمی یا هلیکوپترهایی با مخازن آتش نشانی هستند. تنها دو هواپیمای تخصصی آتش نشانی در سراسر جهان در حال تولید هستند. هر دو قایق های پرنده آبی خاکی هستند که می توانند هم روی آب و هم پروازگاه ها فرود بیایند. شرکت د هویلند کانادا (De Havilland Canada) از سال ۱۹۹۴ هواگرد آبی خاکی CL-415 را تولید می کند که این هواگرد می تواند تا ۶۰۰۰ لیتر آب را حمل کند. قایق جت پرنده روسی Beriev Be-200 نیز از سال ۱۹۹۸ پرواز می کند و به اندازه یک جت تجاری کوچک است و حدود ۱۱ هزار لیتر آب در خود جای می دهد اما گفتنی است CL-415 بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد و توسط فرانسه، اسپانیا و یونانی نیز استفاده می شود.

برنامه چالش طراحی مرکز هوافضای آلمان آلمان در سال ۲۰۲۲

برنامه چالش طراحی طراحی این برنامه در مورد هواگردهای آینده نگر نبود. وظیفه مسئول طراحی ناوگانی از هواگردها بود که در یک عملیات اطفاء حریق به طور جمعی حداقل ۱۱۰۰۰ لیتر آب را روی آتش بریزند. این به گروه ها می دهند که تصمیم بگیرند از چه تعداد هواگرد استفاده کنند و میزان آنها چقدر باشد.

در زیر الزامات یک هواگرد مناسب آمده است:

هواگردها یا باید در پروازگاه ها سوخت کنند یا از دریاچه ها، رودخانه ها یا اقیانوسچه آب می گیرند.

این هواگرد می تواند توسط خلبان کنترل شود یا از راه دور از زمین کنترل شود یا به صورت مستقل و بدون سرنشین باشد.

عملیات استقرار باید در شب و شرایط دید نامناسب امکان پذیر باشد.

حداکثر آب ممکن است در عرض ۲۴ ساعت به محل آتش سوزی تحویل داده شود.

باید از هواگردهای چند منظوره استفاده کرد که می تواند به عنوان هواگرد مسافر باری نیز به کار گرفته شود.

این هوا باید تا سال ۲۰۳۰ عملیاتگردی شود.

تیم برنده از دانشگاه اشتوتگارت آلمان: هواپیمای آتش نشانی INFERNO

نسل آینده هواهای آتش‌نشان چگونه گردند؟

مقام اول به تیمی از دانشگاه اشتوتگارت با طراحی INFERNO رسید. این کلمه مخفف عبارت “عملیات پاسخ هوشمند پاسخ آتش‌” است. این هواپیما خود یک هلیکوپتر به اصطلاح ترکیبی است. هشت روتور افقی به آن اجازه می دهد تا به صورت عمودی بلند شود و فرود آید. نیروی پیش‌رانش آن توسط یک سیستم هیبریدی-الکتریکی ارائه می‌شود که در آن یک توربین گازی از شارژ شده و موتورهای الکتریکی پشتیبانی می‌کنند. INFERNO می تواند در حین سر خوردن بر روی یک بدنه آب، آب را جذب کند، یا می تواند فرود بیاید، کمی کوچک تر شیرجه بزند و آب را به مخازن خود پمپاژ کند. این به هواگرد اجازه می دهد تا به یک دریاچه نزدیک شود و به سبک هلیکوپتر در آنجا فرود بیاید.

مقام دوم: PE-L-FAN-T از درسدن آلمان

نسل آینده هواهای آتش‌نشان چگونه گردند؟

تیم دانشگاه صنعتی درسدن به مقام دوم راه یافت. تیم درسدن پهپاد PE-L-FAN-T را طراحی کرد که یک پهپاد مستقل با چهار ملخ بالابر و دو ملخ کششی است. ملخ های بالابر به پهپاد اجازه می دهد تا به صورت عمودی بلند شود و فرود بیاید، در حالی که ملخ های کششی نیروی محرکه را ارائه می دهند. کلمه “PE-L-FAN-T” مخفف عبارت “پهپاد اطفای حریق برخاست عمودی الکتریکی هیبریدی پروانه محور” است. بسته به ماموریت، ماژول ها در زیر بدنه مرکزی مرتبط می شوند. برای مأموریت های آتش نشانی، از تشکیلات چند ماشین استفاده می شود که دو مورد آن ها دارای ماژول های شناسایی برای مکان یابی آتش و هماهنگی ریزش آب هستند.

مقام سوم: اطفاء حریق با FireWasp از آخن آلمان

نسل آینده هواهای آتش‌نشان چگونه گردند؟

مقام سوم به طرح FireWasp از دانشگاه فنی راینیش-وستفلیشه آخِن رسید که این هواگرد ترکیبی از هلیکوپتر و هواگرد است. FireWasp همچنین با یک توربین گازی معمولی پرواز می کند، اما مانند INFERNO، از سوخت های جایگزین تغذیه می کند. FireWasp آب را از طریق یک پمپ غواصی جذب می کند و بنابراین می توان از حجم های کوچکتر آب استفاده کرد. توسعه دهندگان آن قصد دارند یک ناوگان کامل را به عملیات اطفای حریق بفرستند. این هواگرد شناسایی به شش هواگرد دیگر آتش نشانی اطلاع رسانی خواهد کرد و ریزش آب را مشاهده خواهد کرد. این هفت دستگاه به عنوان یک گروه پهپاد مستقل عمل می کنند و از یک ایستگاه زمینی سیار کنترل می شوند.

طرحی از درسدن و براونشوایگ: قایق پرنده آتش نشانی GLAROS

نسل آینده هواهای آتش‌نشان چگونه گردند؟

یک تیم مشترک از دانشجویان دانشگاه فنی درسدن و دانشگاه فنی براونشوایگ با GLAROS به مقام چهارم دست یافتند. GLAROS یک قایق پرنده خودران است که مانند CL-415 یا Beriev Be-200، آب مورد نیاز برای نشان دادن آتش را در حین سر خوردن روی آب جذب می کند. در مقایسه با طراحی هواگردهای پرنده، GLAROS می‌تواند آب را در فواصل طولانی‌تر به سمت هدف مورد نظر حمل کند. نیروی محرکه ۱۲ پروانه تولید شده روی هر دو لبه جلویی بال توسط یک توربو ژنراتور یا مولد توربینی و دو باتری تامین می شود. با این، توربین گازی باید با نفت سفید معمولی یا سوخت طبیعی کار کند.

Dipper – یک قایق پرنده آتش نشانی از رافنسبورگ آلمان

نسل آینده هواهای آتش‌نشان چگونه گردند؟

دانشگاه دولتی بادن-وورتمبرگ در رافنسبورگ دو تیم را به برنامه چالش طراحی مرکز هوافضای آلمان فرستاد. Dipper نیز یک طرح نسبتا تیمی معمولی ارائه کرد. دیپر یک قایق پرنده آبی خاکی خودران با هشت ملخ در امتداد بال است. این طرح همچنین از یک پیشرانه الکتریکی هیبریدی برای کارکردن پروانه های ضد چرخش استفاده می کند. برای هماهنگی استقرار ناوگان Dipper، تحقیقات جوان نرم افزار خاصیت را توسعه داده اند. در طول عملیات اطفای حریق، شش قایق پرنده در یک ساختار مشخص پرواز می کنند.

هلیکوپتر آتش نشانی خودران: دومین پیشنهاد از رافنسبورگ آلمان

نسل آینده هواهای آتش‌نشان چگونه گردند؟

طرح دوم از دانشگاه دولتی بادن-وورتمبرگ Firef(l)lighter است که یک جایروکوپتر است که توسط یک توربین گازی معمولی کار می کند. دو پروانه‌ی محرکه آن را می‌دهند، در حالی که بال‌های کوتاه و روتور بزرگ بالابر را می‌کنند. Firef(l)lighter نیز بدون سرنشین است. جایروکوپتر مخزن آب خود را از طریق یک دستگاه مکش پر می کند که می تواند به عنوان مثال، آن را در دریاچه یا رودخانه جذب کند. عملیات اطفای حریق توسط یک گروه متشکل از ده ماشین انجام می شود. تیمی متشکل از چند نفر یز روی زمین عملیات را زیر نظر دارند. هواچرخ یا جایروکوپتر یا اتوجایرو یا جایروپلن (به اختصار جایرو) به هواگردی گفته می‌شود که پروانهٔ بزرگ آن بدون موتور باشد. هواچرخ در ظاهر بالگرد است اما حرکت آن یا به‌وسیله یک پروانه موتوری یا یک کابل کششی صورت می‌گیرد. غرق شدن هوا از پیرامون پروانهٔ بزرگ، باعث بلند شدن هواچرخ از زمین می‌گردد.

انتهای پیام



منبع