книги из ГПНТБ / Кармазин, А. У. Вертолеты в лесном хозяйстве

мости от целей использования аэроснимков аэрофотосъемка выпол­ няется от самых крупных масштабов (1 : 500—1 : 5000) до мелких (1 : 45000—1: 75000). Масштаб аэроснимка, как известно, зависит от высоты полета и фокуса аэрофотоаппарата. Варьируя высотой и фокусным расстоянием аэрофотоаппарата можно добиться выпол­ нения аэрофотосъемки в необходимом масштабе, в том числе и в самом крупном. Однако это варьирование небеспредельно. На сдвиг изображения земной поверхности на аэроснимке в момент экспонирования влияет скорость летательного аппарата, на кото­ ром установлена аэрофотоаппаратура. Чем больше скорость,-тем больше сдвиг, следовательно, наступает такой момент, когда полу­ ченный аэроснимок нельзя использовать для дешифровочных и фо­ тограмметрических целей. Диапазон скоростей самолетов, приме­ няемых в настоящее время, находится в пределах 140 (АН-2) — 320—400 км (Ил-14, АН-24). Следовательно, выполнить аэрофото­ съемку в масштабе 1 :500 и крупнее па самолетах не представля­ ется возможным. Поэтому с появлением вертолетов многие специ­ алисты возлагали большие надежды на применение их на аэрофо­ тосъемке.

Проведенные опытные работы в этой области с применением вертолетов МИ-1 и МИ-4 показали следующее. Большой диапазон скоростей (от 0 до 180 км/ч) и полеты на любой высоте позволяют производить аэрофотосъемку с вертолетов в любом масштабе с до­ пустимым сдвигом изображения на аэроснимках. Однако выяви­ лись одновременно и существенные недостатки. В связи с тем, что вертолеты на скорости полета от 0 до 60 км/ч подвержены вибра­ ции, на аэроснимках получается смаз изображения, который также не дает возможности выполнять дешифровочные и фотограмметри­ ческие работы.

Производство аэрофотосъемки на скоростях 70—180 км/ч дает положительные результаты, несмотря на то, что связана с боль­ шими трудностями выполнения самолетовождения из-за рыскания вертолета по курсу. Но основными недостатками при производстве аэрофотосъемки на указанных выше скоростях следует считать вы­ сокую арендную стоимость летного часа, которая в 2—3 раза пре­ вышает c t o h m o c Yb часа самолета. Кроме того, небольшой запас топлива (3—5 ч) не позволяет выполнять аэрофотосъемку в от­ дельных районах, т. е. при подлете более 100 км.

В то же время выполнение площадной аэрофотосъемки в круп­ ном масштабе (1 : 5000 и крупнее) для инженерных и научных це­ лей, производство маршрутной съемки и одиночных аэроснимков пли стереопар, крупномасштабной аэрофотосъемки небольших го­ родов, поселков, строительных объектов, очагов пожаров и повреж­ денных вредителями лесных массивов является целесообразным п важным звеном в лесохозяйственных работах. В настоящее время исследовательские работы ведутся на вертолете МИ-2 ВосточноСибирским лесоустроительным предприятием с применением двух синхронноработающих аэрофотоаппаратов.

110

ПРИМЕНЕНИЕ ВЕРТОЛЕТОВ ДЛЯ ФЕНОЛОГИЧЕСКИХ НАБЛЮ ДЕНИЙ ЗА ЛЕСНЫМИ МАССИВАМИ

Как уже отмечалось выше, аэрофотосъемка занимает одно из ведущих мест при изучении лесной растительности нашей страны. Точность и детальность проводимых работ зависят от информаци­ онной способности аэроснимков, которая в свою очередь зависит не только от типа и качества аэропленки и разрешающей способ­ ности системы «аэропленка — объектив», но и от условий выполне­ ния аэрофотосъемки, а именно: фенологического состояния снима­ емых объектов, метеорологических условий, высоты стояния солнца н других факторов.

Большое влияние на качество лесного дешифрирования оказы­ вает фенологическое состояние древесных пород в момент аэрофо­ тосъемки. Контрастность различных древесных пород резко выра­ жена осенью и весной. Следовательно, выполняя аэрофотосъемку в эти сезоны, можно получить аэроснимки с паилучшими дешифровочными качествами.

Кроме того, для установления сроков начала и окончания аэро­ фотосъемки наряду с отражательной способностью древесных по­ род изучалось и фенологическое состояние лесных массивов.

Проведение фенологических наблюдений является составной частью всего комплекса работ, выполняемых с целью получения аэроснимков с оптимальными информационными данными.

Проводимые ранее работы по фенологическому наблюдению за лесными массивами производились наземным путем с охватом не­ большой территории. Позднее наблюдения вели с самолета. Однако самолет с его большой скоростью и высотой полета, плохой манев­ ренностью и ограниченным обзором местности из кабины не позво­ ляет более детально выполнять фенологические наблюдения.

С появлением вертолетов были сделаны эпизодические полеты с целью установления возможности применения их на этих рабо­ тах. Несмотря на полученные положительные результаты, верто­ леты пока мало используются для фенологических наблюдений из-за высокой арендной стоимости летного часа. Но если учесть, что почти по всей территории СССР находятся оперативные точки, на которых базируются патрульные вертолеты с экипажами, имею­ щими специальное лесное образование (кроме пилота), то неис­ пользование этих вертолетов и подготовленных кадров для феноло­ гических наблюдений является упущением со стороны лесхозов.

ПРИМЕНЕНИЕ ВЕРТОЛЕТОВ ДЛЯ УЧЕТА ПЛОДОНОШЕНИЯ

НАСАЖДЕНИЙ

В настоящее время искусственному разведению лесов придается большое значение, и объемы работ по выращиванию лесопосадоч­ ного материала ежегодно увеличйваются. Следовательно, лесово­ дам заранее необходимо знать урожайность определенных древес­ ных пород, а также географическое расположение этих участков. Самым наилучшим техническим средством для учета плодоношения

111

насаждений является вертолет. При полете на вертолете МИ-1 в" районах Западной Сибири на скорости 50—60 км/ч и высоте 20— 30 м над кронами деревьев хорошо различаются не только шишки кедра и ели, но и шишки сосны.

Перед проведением учета урожайности кедра, ели, сосны, а в средней полосе СССР и дуба необходимо заложить пробные площади для проведения наземной и воздушной тренировок. В про­ цессе проведения этих тренировок должны быть уточнены баллы по В. Г. Каллеру или применена другая градация оценки плодоно­ шения.

Руководствуясь принятой шкалой, летчик-наблюдатель и лесо­ вод проводят воздушную тренировку над заложенными пробными площадями.

В дальнейшем по планам лесонасаждений или снятых с них вы­ копировок с характерными ориентирами нужные участки описыва­ ются с вертолетов МП-1 или Кэ-26. Этот метод не только произво­ дителен, но и выполняется с требуемой достоверностью. Особенно широкое применение аэровизуальный метод учета плодоношения насаждений с вертолета найдет в лесах Севера, Сибири и Даль­ него Востока, где из-за большой удаленности лесных массивов на­ земный учет плодоношения исключается, а данные об урожайности древесных пород в этих районах требуются постоянно.

Что касается определения с вертолета плодоношения листвен­ ных пород, то этот вопрос никем не изучался и требует специаль­ ных исследований.

ПРИМЕНЕНИЕ ВЕРТОЛЕТОВ ДЛЯ ЛЕСОПАТОЛОГИЧЕСКОГО

ОБСЛЕДОВАНИЯ ЛЕСОВ

В настоящее время существует два вида обследования: 1 — аэ­ ровизуальная лесопатологическая разведка, выполняемая базами охраны лесов на охраняемой ими территории и 2 — специальное аэровизуальное лесопатологнческое обследование лесных массивов. Оба эти метода выполнялись с помощью самолетов По-2; Як-12, Ан-2. Но, как уже указывалось ранее, большая скорость и высота полета самолета, малая маневренность и не очень хороший обзор местности из кабины затрудняли работу специалистов.

С появлением вертолетов в Аэрофлоте лесопатологическая экс­ педиция одной из первых (1954) начала применять вертолеты МИ-1 и МИ-4 для обследования лесов (Воронцов, Лобанов, 1967).

Методика применения вертолетов на лесопатологическом обсле­ довании лесов выглядит следующим образом.

Предварительно на самолете или вертолете по маршрутам, про­ ложенным через 4—8 км, проводится аэровизуальная разведка или рекогносцировочные полеты. Экипажем самолета (вертолета), ко­ торый состоит из пилота, штурмана и лесопатолога, выявляются участки поврежденного леса, выбираются на них или вблизи них места посадки для вертолета.

Затем в зависимости от степени повреждения лесного массива на эти площадки высаживаются группы наземных специалистов

112

с рабочими. При необходимости где-то в центре участков органи­ зуется лаборатория. По окончании работ люди и имущество выво­ зятся на базу.

Применение вертолета в таежных условиях для лесопатологи­ ческого обследования экономически выгодно. Кроме того, вертолет в экспедиции всегда может прийти па помощь при несчастном слу­ чае, происшедшем на каком-то из участков, своевременно доста­ вить продукты и корреспонденцию, дает возможность контролиру­ ющим лицам посетить нужные объекты.

ПРИМЕНЕНИЕ ВЕРТОЛЕТОВ ДЛЯ БОРЬБЫ С ЛЕСНЫМИ ВРЕДИТЕЛЯМИ

Наземные методы борьбы с вредителями леса не только трудо­ емкие и дорогие, но и малоэффективные, так как не всегда струя ядохимикатов, направленная снизу вверх, достигает вершин крон

с лесными вредителями. Как и на всех описанных выше лесохозяй­ ственных работах, применялись и применяются в настоящее время на многих видах авиационно-химических работ легкие самолеты. Однако применение самолетов на этих работах также имеет свои недостатки.

Во-первых, при обработке мелких участков и участков различ­ ной конфигурации, а также участков, расположенных отдельно друг от друга, самолет малоэффективен из-за сравнительно огра­ ниченной маневренности, во-вторых, малейшее движение воздуха сносит в сторону ядохимикаты, которые должны оседать на кроны деревьев под своей тяжестью. Кроме того, большая скорость само­ лета для этого вида работ оказывает отрицательное влияние на качество опыливания и опрыскивания. Все эти недостатки успешно компенсируются при применении для химической борьбы с вреди­ телями лесов и садов вертолетов МИ-1, Ка-18, Ка-26.

При выполнении авиационно-химических работ полеты на вер­ толете производятся на скорости 40—60 км/ч и практически на лю­ бой высоте, а при необходимости вертолеты могут и зависать.

Уменьшение скорости и высоты полета обеспечивает меньший относ ядохимикатов с обрабатываемой территории. А аэродинами­ ческие особенности теории полета вертолета, заключающиеся в от­ брасывании несущим винтом потока воздуха вниз, помогают осе­ данию и проникновению внутрь крон деревьев ядохимикатов.

В связи с перечисленными преимуществами вертолеты нашли широкое применение при химической борьбе с лесными вредите­ лями практически в любом районе, при опыливании или опрыски­ вании полезащитных лесных полос, при обработке зеленых зон во­ круг городов и поселков, зараженных клещевым энцефалитом, а также при обработке шишек на лесостепных участках.

- Лесные, колхозные и совхозные организации, учитывая хорошее качество опыливания и опрыскивания, выполняемое с вертолетов, стали применять вертолеты на авиационно-хцдшческих работах.

объём работ по транспортировке людей и грузов с применением авиасредств.

С внедрением авиации в лесоустройство возник вопрос, при ка­ ких условиях применение вертолетов экономически целесообразно. Для р’ешения этого вопроса были произведены расчеты по опреде­ лению затрат, связанных с доставкой 1 кг груза на расстояние 1 км различными видами транспорта, а также затрат на перемещение людей транспортными средствами и при пеших переходах (Карма­ зин, • Шастин, 1965). Результаты этих расчетов приведены в табл. 32.

Т а б л и ц а 32

Сопоставление транспортных затрат, коп., при перемещении 1 кг груза на 1 км человеком и авиасредствами

их применение ограничивается недостаточным количеством взлетнопосадочных мест. Поэтому самолеты применимы в большинстве случаев для доставки грузов к пунктам базирования партий и экспедиций, а дальнейшая транспортировка грузов и людей на участки работ производится на вертолетах.

Расчеты и опыт показывают, что экономически наиболее эффек­ тивно применение вертолетов МИ-1 в тех случаях, когда величина обслуживаемого участка при лесоустройстве по III разряду состав­ ляет не менее 240 тыс. га, а вертолетов МИ-4, когда площадь не менее 660 тыс. га. При указанных величинах устраиваемых объектов обеспечивается рентабельная эксплуатация вертолетов в течение всего полевого периода (4 месяца) при среднем подлете 60—70 км. Потребность в полетах будет соответствовать установленному ми­ нимуму налета — 40 ч в месяц, а затраты экспедиций на транспор­ тное авиаобслуживание составят 18,4% (МИ-1), 12,8% (МИ-4) об­ щей стоимости полевых работ.

В практике вертолеты МИ-1 и МИ-4 обычно используются комп­ лексно. На весь полевой период у подразделений Аэрофлота арен­ дуются вертолеты МИ-1, а вертолеты МИ-4 используются в первый и последний месяцы полевых работ, когда в экспедициях наиболь­ ший объем транспортных перевозок.

Расчет экономической эффективности применения вертолетов необходимо производить для каждого устраиваемого объекта

не превосходили веса полезного груза для данного типа вер­ толета. Объем пачки бревен составлял от 1,2 до 1,7 ж3. Такие пачки бревен вывозили при помощи стандартной внешней подвески, которой снабжался вертолет МИ-4. В дополнение к ней на кафедре механизации лесозаготовок ЛТА были изготовлены два несущих троса — один длиной 5 ж, другой 15 ж — и к ним четыре чокера диаметром 15 мм, длиной 3,5 ж (с кольцами и карабинами).

Первоначально при вывозке заготовленных пачек использовали трос длиной 15 м, а затем трос длиной 5 м. Рабочий скреплял бревна в пачки двумя чокерами с таким расчетом, чтобы не было перекоса пачки в воздухе. Подлетев к заготовленной пачке, верто­ лет зависал на высоте, примерно равной длине несущей подвески, рабочий сцеплял подвеску с пачкой, после чего давал сигнал и от­

Получив сигнал с земли, вертолет первоначально поднимал груз вертикально на несколько метров, но не выше полога леса, а затем, набирая высоту и скорость, улетал к складу древесины, находяще­ муся на расстоянии около 0,5 км. Подлетев к складу, вертолет сни­ жался настолько, чтобы пачку можно было опустить на поверх­ ность земли или на ранее положенные бревна. Рабочий быстро от­ цеплял чокеры и подавал сигнал, после чего вертолет с подвеской набирал высоту и улетал снова к месту заготовки древесины. На этот процесс уходило не менее 1 мин. Испытание двух несущих тросов длиной 5 и 15 ж показало, что при использовании первого троса пачка в воздухе больше раскачивалась. Трос длиной 15 ж в условиях равнинной местности вряд ли целесообразно при­ менять. Вертолет МИ-4 без каких-либо усилий спокойно поднимал и переносил пачку бревен из леса на склад. В момент испытания скорость ветра не превышала 4—5 м/сек.

В этом же насаждении был проведен опыт вывозки спиленных деревьев. Например, два спиленных дерева подтрелевывали одно к другому и уже описанным путем скрепляли чокерами. Первона­

на складе древесины. Затраты времени были примерно такими же, как и при переносе пачек бревен.

Настоящий опыт проведен в небольшом объеме, поэтому на ос­ новании его нельзя сделать исчерпывающих выводов, тем более дать экономическое обоснование степени эффективности данного типа вывозки леса. В дальнейшем работа в этом направлении бу­ дет продолжена с применением новых типов вертолетов, выпуска­ емых нашей авиапромышленностью.

117

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Апостолов Ю. С. Применение вертолетов МИ-1 в лесоустройстве.— «Лесное

хозяйство», 1958, № 7, с. 4—5.

Апостолов К). С. Использование цветных аэрофотоматериалов при инвен­

на высоте груди с диаметрами крон для древостоев различных районов Совет­ ского Союза.— «Ученые записки лесной группы Лаборатории аэрометодов АН СССР». Л., 1957, с. 59—73.

Березин А. М. Сравнительная пригодность различных масштабов аэрофото­

с. 61—74.

Дударев А. Д., Гузев Г. Д. Экономическая эффективность и точность аэро­

таксации лесов с вертолета.— «Учен. зап. Воронежского лесотехнического ин-та», 1962, т. XXVIII, с. 6—9.

Елизаров А. Ф. Опыт применения вертолета для аэротаксации.— «Лесной

журнал», 1962, № 6, с. 9—10.

Кармазин А. У. Применение авиации при устройстве лесов Западной Си­

бири. В кн.: Опыт ведения лесного хозяйства и лесоустройства в Западной Сибири, Новосибирск, 1962, с. 42—44.

Кармазин А. У. Применение метода аэротаксации с вертолетов при устрой­

стве лесов по III разряду. «Лесное хозяйство», 1964, № 12, с. 7—8.

Кармазин А. У. Аэротаксация лесов, подвергшихся стихийным бедствиям.—

«Лесное хозяйство», 1964, № 5, с. 5—6.

Кармазин А. У. Аэротаксация вырубок с вертолета.— «Лесное хозяйство»,

1965, Ко 8, с. 7—8.

Кармазин А. У., Шастин В.» И. Экономическая эффективность авиации на

зяйство», 1968, № 1, с. 23.

Кармазин А. У. Аэротаксация с вертолета при III разряде инвентаризации

лесов с использованием цветных аэроснимков. В кн.: Вопросы совершенство-, вания организации лесного хозяйства Сибири и Дальнего Востока. Новоси­ бирск. 1966, с. 18—21.

Крылов Г. В., Кожеватова Н. Ф., Потапович В. М. Типы леса Западной

Сибири. Новосибирск, 1958, 132 с.

Крылов Г. В. Леса Западной Сибири. М., изд-во АН СССР, 1961. 202 с. Кравков С. В. Глаз и его работа. М. Изд-во АН СССР, 1950. 172 с. Кравков С. В. Цветовое зрение. М. Изд-во АН СССР, 1951. 65 с.

Кобзарь А. П. Ка-15 лесоустроителям.— «Гражданская авиация», 1959,

№ 11, с. 7—9.

Матвеев А. Т., Смирнов П. И. Основы авиационной метеорологии. М., Во-

ениздат, 1955. 243 с.

Михайлов В. Я. Фотография и аэрофотография. Геодезиздат, 1952. 102 с. Пикалкин В. М. Применение вертолета МИ-1 в лесоустройстве. — «Лесоин­

женерное дело», 1958, № 1, с. 7—10.

119