Наземные мобильные роботизированные технические средства МЧС

На современном этапе все большую применимость при пожаротушении и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций (ЧС) получают роботизированные технические средства (РТС). Внедряются в практику безлюдные технологии пожаротушения и ликвидации последствий ЧС путем создания мобильных робототехнических установок (РТУ) и комплексов (РТК) различного назначения.

Основа – транспортное средство

Сотрудниками Санкт-Петербургского университета государственной противопожарной службы и Всероссийского научно-исследовательского института противопожарной обороны (ВНИИПО) МЧС России проведен анализ тактико-технических характеристик существующих образцов специальных транспортных средств и наземных роботизированных технических средств, находящихся на оснащении в подразделениях МЧС России, и их зарубежных аналогов.

Рассматривались следующие наземные РТС: РТК повышенной проходимости для обеспечения пожаротушения и проведения пожарно-спасательных операций в условиях радиационно-химического заражения и риска осколочно-фугасного поражения «Кедр», мобильная РТУ пожаротушения МРУП, РТК «Пеликан», мобильный РТК разведки и пожаротушения легкого класса МРК-РП, многофункциональный РТК пожаротушения среднего класса «Ель‑4», противопожарный РТК тяжелого класса для работы в зоне повышенных температур и фугасно-осколочного поражения «Ель-10», мобильная роботизированная установка газоводяного тушения МРУ ГВТ 150 и мобильная установка пожаротушения роботизированная МУПР.

Основа наземного мобильного робота – транспортная система, представляющая собой транспортное средство, предназначенное для доставки различного оборудования к месту проведения работ. Ходовая часть транспортного средства в зависимости от типа среды эксплуатации может быть с различным движителем: колесным, гусеничным, шагающим и др.

При выборе движителя, как правило, учитываются следующие критерии: опорная и профильная проходимость, маневренность, скорость движения, взаимодействие с грунтом, сложность конструкции и комфортабельность. Так, гусеничный движитель предназначен для использования на труднопроходимой местности и применим для многофункционального мобильного робота. Колесное транспортное средство – при использовании робота на дорогах с твердым покрытием. Применение шагающих машин целесообразно там, где скорость колесного или гусеничного движителя уступает скорости шагающего движителя: в горной местности, в очагах разрушений и т. п.

Колесами и гусеницами

Выбирая тип движителя, разработчики преимущественно используют гусеничный и колесный. Например, на гусеничной базе создан РТК «Кедр», предназначенный для тушения лесных пожаров в труднодоступной местности и удаленности водоисточников. В состав комплекса входят машина пожаротушения «Кедр‑МП» и насосно-рукавная машина «Кедр‑МНР».

Базой обеих машин служит гусеничное плавающее шасси многоцелевого легкобронированного тягача МТ‑Лбу (рис. 1), который предназначен для монтажа на нем различных объектов военной техники. Тип движителя – гусеничный. В качестве двигателя используется дизель ЯМЗ‑238Н, 8‑цилиндровый, четырехтактный, V‑образный, с газотурбинным наддувом, номинальной мощностью 300 л. с. при 2100 об./мин. На обледенелых дорогах, на скользких подъемах и спусках к тракам гусениц могут крепиться добавочные грунтозацепы, имеющиеся в комплекте ЗИП. При движении по шоссе машина развивает скорость до 60 км/ч, на плаву – 5 км/ч. Запас хода по топливу – 500 км.

На колесной базе создан РТК «Пеликан» (рис. 2). Он представляет собой небольшой колесный бульдозер полной массой 3,5 т с четырехцилиндровым дизелем мощностью 43,3 кВт, способным развивать скорость до 5 км/ч. На двухгусеничной ходовой части с изменяемой геометрией изготавливается мобильный робототехнический комплекс разведки и пожаротушения легкого класса «МРК‑РП» (рис. 3) массой до 360 кг. Гусеница его ходовой части состоит из скрепленных между собой армированных полиуретановых элементов.

Бортовые системы

Наземные мобильные РТС имеют системы видеонаблюдения, дистанционное управление, манипуляторы, водяные насосы, системы речевого оповещения, запасы водопенного раствора или порошка и другие необходимые для борьбы с пожарами и
завалами средства. В каждом конкретном случае должен разрабатываться и устанавливаться на транспортную систему набор технологического оборудования, который позволит решить задачу с большей эффективностью.

Например, для разведки и тушения локальных пожаров (внутри помещений), при ликвидации последствий аварий с химическим и радиационным загрязнением, а также с рисками гибели и травматизма людей применяется мобильный РТК разведки и пожаротушения легкого класса МРК‑РП.

Машина пожаротушения «Кедр‑МП» оборудована цистерной для воды объемом 3,2 куб. м, 300-литровым баком для пенообразователя, насосной установкой производительностью 40 л/с, лафетным стволом с максимальной дальностью подачи 60 м, комплектом видеонаблюдения (семь видеокамер), системой радиосвязи и бортовой системой управления, системой орошения (охлаждения), а также комплектуется пожарно-техническим вооружением и аварийно-спасательным инструментом.

Для проведения работ по забору воды из естественных водоисточников «Кедр‑МНР» (рис. 4) комплектуется насосным оборудованием с гидравлическим приводом, комплектом прокладки рукавной линии (гидравлический манипулятор до 500 кг) для спуска погружного насоса в водоем на глубину до 30 м, видеонаблюдением, радиосвязью, отсеком для укладки пожарных рукавов. На машине также установлен пост дистанционного управления.

У РТК «Пеликан» (рис. 2) лафетный ствол имеет дистанционное управление движением от двух стационарных пультов (на самом стволе и на герметичной боковой двери кабины) и переносного пульта управления. На кронштейне лафетного ствола крепятся прожектор и видеокамера. «Пеликан» оборудован системой громкоговорящего оповещения. При возникновении на пути следования препятствий оператор может привести в действие управляемый гидравликой отвал.

Многофункциональный робототехнический комплекс пожаротушения среднего класса «Ель‑4» обеспечивает доставку огнетушащих веществ (вода – 1400 л, пенообразователь – 500 л). Для проведения аварийно-спасательных и восстановительных работ комплекс оборудован комбинированным бульдозерным ножом с гидравлическим схватом и трехзвенной рукой-манипулятором, установленной в передней части машины. На третьем звене манипулятора предусмотрена установка механического захвата и лафетных стволов производительностью 10 и 40 л/с.

Александр Печурин, к. т. н., доцент Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России

Алексей Преснов, к. т. н., доцент Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России

Михаил Савин, Всероссийский научно-исследовательский институт противопожарной обороны (Москва)