Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

3839

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
28.1 Mб
Скачать

3.Сведения о показателях состояния безопасности дорожного движения [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.gibdd.ru/stat/ (Дата обращения: 08.01.2018).

4.Невидомская И. А., Мелешко С. В., Гулай Т. А. - Элементы теории вероятностей случайных событий: учебно-методическое пособие. – Ставрополь, 2012.- 74 с.

5.Трофимец Е. Н. Прикладная математическая статистика в Excel / учебное пособие для студентов, обучающихся по экономическим специальностям / Е. Н. Трофимец, В. Я. Трофимец; М-во образования и науки, Гос. образовательное учреждение высш. проф. образования «Ярославский гос. технический ун-т».

Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы МЧС России

M. Yu. Volokobinskiy, M. V. Soshnikov

INCREASING THE EFFICIENCY OF PREDICTION OF ROAD ACCIDENTS BASED ON THE DEVELOPMENT OF AN EXPERT SYSTEM

The target of the scientific work is improving of the quality of the prediction of road accidents. In progress of work revealed the low reliability of forecasts based on existing methods. With help of the expert system, developed the coefficient method, which improves the quality of road accidents forecasts.

Saint-Petersburg University of state fire service of emercom of Russia

УДК 623.459.8:625.727

Р. Г. Ежов, А. А. Старченко

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ЭКИПАЖА ВОЗДУШНОГО СУДНА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АЭРОЗОЛЬНОГО АВИАЦИОННОГО ПРИБОРА

В настоящей статье представлен краткий анализ мероприятий по снижению риска возгорания воздушного судна при эксплуатации авиационного аэрозольного прибора, определены способы их решения.

Современная военно-политическая обстановка в мире характеризуется высокой динамичностью, повышенной нестабильностью, ростом напря-жённости в целом ряде регионов, обострением существующих и возникновением новых кризисных ситуаций. [1, 6-7].

Радиационная химическая и биологическая защита как составная часть боевого обеспечения боевых действий войск имеет большое значение в общей системе обеспечения боевого функционирования и обеспечения безопасности личного состава Воздушно-космических сил (ВКС). Смещение акцента в вопросах повышения живучести и сохранения требуемой интенсивности боевых действий

230

авиации в условиях применения ОМП и ВТО от количествен ных показателей к качественным, выдвигает необходимость оценки эффектив ности отдельных мероприятий РХБ защиты, в частности аэрозольного противодействия средствам разведки и управления ору жием противника.

В ходе боевых действий Воздушно-космические силы могут решать задачи не только по уничтожению живой силы и военной техники противника, но и выполнять специфическую задачу - осуществлять противоде йствие средствам разведки и управления ор ужием противника. Для ее решен ия ВКС способны применять авиационные бо мбы, баки, разовые бомбы и кассет ы в зажигательном и дымовом снаряжении, а также авиационные системы аэрозольного противодействия и боеприп асы к ним.

Таким образом, успе х выполнения боевых задач соединениями и воинскими частями ВКС в таких условиях во многом будет зависеть от их готовности и способности организовывать и осуществлять мероприятия РХБ защиты, в частности аэрозольное противодействие средствам развед ки и управления оружием противника, тем самым минимизировать потери в личном составе и техники при выполнении з адач.

Анализ опыта войн и вооруженных конфликтов последних десятилетий убедительно показывает, ч то объем задач по снижению заметности, решаемых авиационными средствами, продолжает возрастать, особенно в условиях, когда применение других средств (боеприпасов) оказывается неэффективно [1, 34-39].

Современное развитие способов вооруженной борьб ы обуславливает необходимость защиты от технических средств разведки и управления оружием противника, что определяе т особые перспективы для примен ения авиационных средств в дымовом снаряж ении.

С целью маскировки войск, объектов и боевой техники, с оздания пассивных помех оптико-электронн ым системам управления оружием противника, работающим в видимом и инфракрасном диапазонах длин волн самолетами фронтовой авиации ставя тся вертикальные аэрозольные завесы с помощью авиационного аэрозольного (рис. 1).

Рис. 1. Общий вид авиационного прибора ААП-500

231

Аэрозольный авиаци онный прибор представляет собой силовой корпус с обтекателем и затвором-о бтекателем с гребнем, выполненных из алюминиевых сплавов (рис. 2). В корпус прибора устанавливаются 12 модулей МАП-20А. Это герметичная емкость, снаряженная самодымящим аэр озолеобразующим составом САС-1 (рис. 3) [2 , 286-288].

Рис. 2. Схема авиационного прибора ААП–500:

1 – корпус; 2 – обтекат ель; 3 – затвор–обтекатель; 4 –горловина; 5 – гребень; 6 – воздухозаборник; 7 – крыло; 8 – модули МАП–20А

Рис. 3. Схема модуля МАП–20А:

1 – оболочка; 2 – днище; 3 – центральная внутренняя труба; 4 – горло вина с пробкой; 5 – АОС; 6 – зиги для центровки

Принцип действия прибора. При нажатии летчиком б оевой кнопки на ручке управления само летом, срабатывает дистанционн ая электрическая система управления при бора. При этом, под воздействием детонирующих удлиненных зарядов ДУЗ-3 происходит одновременное вс крытие модулей. Давлением скоростного п отока воздуха происходит вытеснение состава САС-1 в атмосферу через гребень.

Система управлени я, питается от бортовой сети самолета носителя и смонтирована в носовой части корпуса [2, 271-273].

232

 

Таблица

Основные технические характеристики прибора

 

 

 

Наименование показателя

Значение показателя

 

Калибр прибора, кг

500

 

Масса снаряженного прибора, кг

345

 

Масса АОС, кг

180

 

Тип АОС

САС-1

 

Масса модуля МАП-20А, кг

19,6

 

Масса АОС в модуле, кг

15

 

Количество модулей в приборе, шт.

12

 

Размеры АЭЗ при средних метеоусловиях для пары ААП-

-длина – 900…1900

 

500, м

-ширина – до 20

 

 

-высота – 20…120

 

Время существования АЭЗ, мин

до 10

 

Диапазон маскирующего действия, мкм

0,4- 3,2

 

Условия применения прибора самолетами

высота, м – 50…100

 

 

скорость, км/ч – 700…900

 

 

 

 

Варианты подвески АПП-500 на самолеты типов СУ-17,

 

 

СУ-24, МИГ-27

2-4

 

Напряжение питания, В

27

 

Прибор ААП–500 – устройство одноразового применения, должен сбрасываться в полете после опорожнения.

Применение аэрозольных блоков БКФ-АС из контейнеров КМГ-У осуществляется с использованием бортовой электросети самолета, той же, что и при применении прибора ААП-500, выстреливанием взрывающихся шашек на грунт. В каждом контейнере имеется восемь блоков БКФ-АС, массой 41 кг каждый, содержащий 18,5 кг АОС (АСПФ).

При применении двух контейнеров длина непросматриваемой полосы составляет 720-1450 м, при высоте аэрозольного облака 30-140 м. Время существования аэрозольной завесы 4-6 мин.

Анализ существующей системы аэрозольного противодействия средствам разведки и управления оружием противника, а также проведенные в ходе специального учения исследования доказали эффективность выполнения задач по аэрозольной маскировке с применением авиационных средств. Вместе с тем, выявлен ряд проблемных вопросов:

при дымопуске авиационный аэрозольный прибор сильно нагревается, вследствие чего возможно возгорание воздушного судна, в ходе дальнейшего полета и посадки на аэродром базирования. После дымопуска приборы необходимо сбрасывать, но ввиду дороговизны и недостаточного количества на складах и базах, экипажи вынуждены осуществлять посадку с разогретыми приборами;

в действующих руководящих (уставных) документах не определены порядок и способы применение авиационного аэрозольного прибора.

233

Для достижения соответствия системы аэрозольного противодействия средствам разведки и управления оружием противника, предъявляемым к ней требованиям необходимо:

1.Разработать и принять на снабжение ВС РФ перспективные средства (приборы) многоразового использования для постановки вертикальных (приподнятых) аэрозольных завес авиационными средствами.

2.Модернизировать существующие средства (приборы) для постановки указанных аэрозольных завес авиационными средствами.

3.Доработать действующие и разработать новые руководящие (уставные) документы, определяющие порядок и способы применение авиационного аэрозольного прибора.

На наш взгляд, наиболее экономически выгодно проводить модернизацию существующих средств (приборов) для постановки аэрозольных завес авиационными средствами.

Актуальность исследования обусловлена необходимостью модернизации авиационных аэрозольных средств, позволяющих повысить их потенциальные возможности по выполнению специфичных задач противодействия средствам разведки и управления оружием противника.

Целью исследования является повышение эксплуатационных характеристик существующих авиационных аэрозольных средств для Воздушнокосмических сил.

В целях повышения эксплуатационных характеристик авиационного аэрозольного прибора необходимо внутрь прибора установить охлаждающее устройство или элемент. Устройство (элемент) должно быть максимально компактным и легким, чтоб не влиять на аэродинамические свойства авиационного аэрозольного прибора ААП-500.

Конструктивно устройство состоит из одной или более пар небольших полупроводниковых параллелепипедов – одного n-типа и одного p-типа в паре (обычно теллурида висмута Bi2Te3 и твёрдого раствора SiGe), которые попарно соединены при помощи металлических перемычек. Металлические перемычки одновременно служат термическими контактами и изолированы непроводящей плёнкой или керамической пластинкой. Пары параллелепипедов соединяются таким образом, что образуется последовательное соединение многих пар полупроводников с разным типом проводимости, так чтобы вверху были одни последовательности соединений (n->p), а снизу - противоположные (p->n). Электрический ток протекает последовательно через все параллелепипеды. В зависимости от направления тока верхние контакты охлаждаются, а нижние нагреваются – или наоборот. Таким образом, электрический ток переносит тепло с одной стороны на противоположную и создаёт разность температур.

234

Рис. 4. Конструкция устройства охлаждения [3] 1 – медные пластины (шинки), 2 – полупроводник, 3, 4 – керамические пластины

В основе работы устройства охлаждения лежи т контакт двух полупроводниковых материалов с разными уровнями энергии электронов в зоне проводимости. При протекании тока через контакт таких материалов электрон должен приобрести энергию, чтобы пер ейти в более высокоэнергетическую з ону проводимости другого полупроводника. При поглощении этой эне ргии происходит охлаждение места контакта полупроводников [3].

Рис. 5. Графический вид принципа работы охлаждающего уст ройства [3]

После проведения маскировки аэрозолями и выхода ды мсмеси из авиационного аэрозольного приб ора необходимо повторно запустить электрическую систему управления прибо ром, которая приведет в действие о хлаждающее устройство.

235

Рис. 6. Порядок работы устройства охлаждения

Авиационный аэро зольный прибор при проведении маскировки аэрозолями и вытягиван ии самодымящей смеси разогр евается до 2800. Длительный полет с подсо единенными приборами может привести к выходу из строя электрической системы управления вооружением и возгоранию самолета. Дооборудование авиаци онного аэрозольного прибора охлаждающим устройством позволит снизить температуру нагревания при бора, тем самым повысить пожарную безопасность воздушного судна и исключ ить риски для его экипажа в ходе дальнейш его полета и посадки на аэродром базирования, а также сохранить для дальнейшей эксплуатации авиационные аэрозольные приборы.

Литература

1 Характер современных локальных войн и вооруженных кон фликтов и их влияние на военное искусство и облик ВС РФ в XXI веке. Материалы ВНК ВС РФ [Текст].– М.: ГШ ВС РФ, 1999. – 224 с.

2 Авиационные боеприпасы. Под ред./ Ф. П. Миропольского. – М.: ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского и Ю. А . Гагарина. – 2010. – 407 с.

3 Расчеты для проектирования холодильника [Электронн ый ресурс]: Режим доступа: https://www/drive2.ru/ b/50638001245928. html.

Военный учебно-научный ц ентр Военно-воздушных сил «Военно-воз душная академия имени профессор а Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина», В оронеж

R. G. Ezhov, A. А. Starchenko

IMPROVING THE FIR E SAFETY OF THE AIRCRAFT CREW DURING THE OPERATI ON OF AN AEROSOL AVIATION DEVICE

This article presents a brief analysis of measures to reduce the risk of aircraft fire during the operation of an aircraft aerosol d evice, and identifies ways to solve them.

Military t raining and research center of the Air force

«Air force Academy na med after Professor N. E. Zhukovsky and Yu. А. Gagarin» Voronezh

236

УДК 614.842/.847

А. В. Широухов, Н. А. Мороз

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВОЗНИКНОВЕНИЯ ОЧАГОВ ВОЗГОРАНИЯ НА УЧАСТКАХ ТЕРРИТОРИИ

В работе рассмотрены методика создания математической модели, позволяющей определить вероятность возникновения очага возгорания на той или иной территории. При этом, прогнозирование строится на анализе статистических данных по рассматриваемому участку территории. В отличии от прочих работ, в данной математической модели используется как гидрометеорологические данные, так и антропогенный фактор.

События и процессы возникновения и развития лесных пожаров, как правило, являются случайными и должны исследоваться на основе статистических методов. По сути, числовое значение риска (меры опасности) возникновения очага пожара находится путем факторного анализа. При этом в расчет берутся различные факторы воспламенения как причины возникновения очага лесного пожара.

Процесс возникновение очага возгорания на участке рассматриваемого лесного массива является случайным. Оценка вероятности возникновения возгорания является важнейшей задачей с точки зрения прогнозирования массовых лесных пожаров, а также принятия профилактических мер по предотвращению возникновения очагов возгорания.

Особую опасность пожары представляют на так называемой контролируемой территории, т. е. вблизи объектов деятельности человека. В этом случае характерны три особенности: во-первых, это ведение усиленного мониторинга с целью обеспечения безопасности общества, во-вторых, организация дополнительных мер по профилактике возникновения чрезвычайных ситуаций вследствие лесного пожара, и, наконец, учет воздействия антропогенного фактора при прогнозировании риска.

Методики прогнозирования используется во многих отраслях деятельности человека, но одну из самых значимых ролей прогнозирование, наравне с предупреждением и профилактикой, играет в системе обеспечения безопасности и защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. Базой для точного прогноза является мониторинг – постоянное наблюдение за происходящими процессами, оценка состояния и регистрация важных параметров окружающей среды [1].

Процесс возникновения очага возгорания обуславливается широким спектром факторов, как зависящими друг от друга (влажность горючего материала от нормы осадков в регионе), так и независящими друг от друга (климатические условия от антропогенного фактора). Следовательно, на вероятность

237

возникновения очага возгорания влияние будут оказывать также большое количество факторов.

Для решения задачи по определению количественной оценки вероятности возникновения очага возгорания в лесном массиве предлагается применить метод факторного анализа [2]. В качестве модели предлагается применить линейную многофакторную модель, так как на основании исследований [3] можно утверждать, что данная модель обеспечивает наименьшую погрешность.

Вероятность возникновения очага возгорания можно определить сле-

дующим образом

>I = 6-! @6I J6I ,

 

 

 

 

 

 

 

(1)

 

 

где

 

- вероятность возникновения очага возгорания, на рассматривае-

 

 

участкеI

лесного массива в рассматриваемый временной промежуток;

 

мом

 

 

>

 

 

 

на

 

J

 

- коэффициент (факторная нагрузка), характеризующий влияние каж-

 

 

из6Iфакторов на вероятность возникновения очага возгорания;

 

дого

@

- факторы, влияющие на вероятность возникновения очага возгорания,

 

рассматриваемом6I

участке лесного массива в рассматриваемый временной

промежуток;

 

 

 

 

 

K

 

 

 

 

 

 

 

?

--

рассматриваемый временной промежуток;

 

 

 

рассматриваемый участок лесного массива.

 

Количество факторов, влияющих на вероятность возникновения достаточно велико, но влияние многих из них не столь значительно, следовательно, в

порядке допущения, рядом малозначительных факторов можно пренебречь.

 

В качестве влияющих факторов предлагается рассмотреть следующие

факторы [4]:

 

ва;

J!I6

- фактор, характеризующий качественное состояние лесного масси-

 

J

- фактор, характеризующий гидрометеорологическое состояние лес-

 

массива;I6

 

ного

J

- фактор, характеризующий влияние участков, граничащих с рас-

 

J

сматриваемымI6

участком;

 

ВсеI6

- фактор, характеризующий влияние антропогенной составляющей.

 

перечисленные факторы являются статистически определенными,

достоверность которых зависит от продолжительности периода наблюдений.

 

Количественные показатели значений факторов имеют различные раз-

мерности, что вызывает затруднения в применение их количественных значений при расчетах. Для последующих вычислений целесообразно применить безразмерные нормированные значения факторов:

L6I =

<MN OP

Q

,

(2)

RM

 

 

JLгде L6I - безразмерное нормированное значение показателей фактора; I6 - абсолютное значение показателей фактора;

238

ST - математическое ожидание показателей фактора за период наблюде-

ний (определяетсяU на основе статистических данных);

6 - среднеквадратичное отклонение показателей фактора.

Для упрощения последующей работы, коэффициенты, характеризующие влияние каждого из рассматриваемых факторов, обозначим:

 

факторная нагрузка состояния лесного массива;

V6I--факторная нагрузка гидрометеорологических показателей;

Y

 

W6I

- факторная нагрузка влияния граничащих участков;

X6I

- факторная нагрузка антропогенной составляющей.

6I

В соответствии с принятыми обозначениями (2) рассматриваемая зависи-

мость (1) примет вид

>I = V6I

L!6I+ W6IL 6I + X6IL6I + Y6IL 6I.

 

Решение задачи сводится к нахождению нагрузочных коэффициентов. Задача может быть решена методом наименьших квадратов [3]:

 

 

 

 

(>I

− V6I

L!6I

− W6IL 6I − X6IL6I

− Y6IL 6I)

 

.

 

 

 

 

 

 

 

(>I

− V6I

 

L!6I

− W6IL 6I

− X6IL6I

− Y6IL 6I) = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

min

 

В данном случае значение

приI

- статистически определенная вероятность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

данных значениях влияющих факторов.

возникновения очага возгорания

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для решения разложим полученный бином и продифференцируем по ка-

уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V6I

 

 

W6I

 

X6I

 

Y6I

 

 

 

 

 

 

 

 

ждой неизвестной переменной -

 

 

 

 

,

 

 

 

,

 

 

,

 

, получаем систему линейных

 

 

2L!6I

 

V6I

- 2>IL!6I

- 2W6IL!6IL 6I

- 2X6IL!6IL6I

- 2Y6IL!6IL 6I

0

 

 

2

 

 

 

 

 

 

- 2

 

 

 

 

 

- 2

 

 

 

 

L L

 

- 2

 

 

 

- 2

 

 

 

 

0

 

 

2W L

 

 

 

 

- 2

> L

 

 

- 2V

6I

 

- 2X L L

- 2Y L L

=

 

 

6I

 

 

6I

- 2

 

I

6I

 

 

 

 

!6I

6I

 

 

6I

6I

6I

 

6I

6I

6I

=0.

 

 

2X6IL6I

 

 

>IL6I

-

2 V6IL!6IL6I - 2W6IL 6IL6I

- 2Y6IL6I

L 6I

 

 

Y6IL 6I

 

>IL 6I

 

 

V6IL!6IL 6I

 

 

W6IL 6IL 6I

 

X6IL6I

L 6I

=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приведем данную систему уравнений к виду:

 

 

 

 

>IL!6I

 

 

 

- L!6I

 

V6I

 

 

+ W6IL!6IL 6I

-X6IL!6IL6I

-Y6IL!6IL 6I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

==>IL 6I

 

 

-

V6IL!6IL 6I

- W6IL 6I

 

 

 

 

+ X6IL 6IL6I

-Y6IL 6IL 6I

 

 

-

V6IL!6IL6I

 

-W6IL 6IL6I

 

- X6IL6I

 

+Y6IL6I

L 6I =>IL6I

 

 

 

V

V6IL!6IL 6I

 

 

W6IL 6IL 6I

X6IL6I

L 6I

Y6IL 6I

 

 

>IL 6I

Имея

 

 

W

 

 

 

X

 

 

Y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для решения данной системы уравнений, используя метод Крамера, на-

ходим значения

 

,

 

 

 

 

 

 

,

 

 

, .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

значения6I

 

6Iнагрузочных6I 6I

коэффициентов для данного участка лесного

массива в определенный период времени, появляется возможность оценить вероятность возникновения очага возгорания в зависимости от влияющих факторов наличествующих в данный момент времени. Процесс прогнозирования представлен на рисунке.

239

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]