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

Карточка записи аэровизуальных признаков насаждений

40

Ко в т о р о м у к л а с с у относятся облака среднего яруса (мак­ симальная высота — 6000 м, минимальная — 2000 м) : высоко-куче­

чевые, кучево-дождевые.

Степень покрытия небесного свода указывается на ‘Л, 7г, 3Л и

4U небосвода.

Показатель дневной освещенности определяется по специаль­ ным таблицам на основании указанных выше данных (по высоте солнца, типу облаков н степени покрытия небесного свода). На­ блюдения желательно вести под одним и тем углом, например 45°. В процессе наблюдений делают отметки о фенологическом состоя­ нии насаждений.

Высота полета для изучения признаков может быть различной в зависимости от поставленных целей и задач.

41

ТЕХНИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА КАЧЕСТВО АЭРОТАКСАЦИИ

К техническим факторам относятся средства, с помощью кото­ рых выполняется аэротаксация лесов (вертолеты, оптимальные ре­ жимы работы этих средств — высота, скорость и направление по­ лета вертолета), а также методика выполнения полетов.

Различные типы вертолетов обладают как преимуществами, так и определенными недостатками при выполнении аэротаксации с их борта. Кроме того, различные типы вертолетов имеют неодинако­ вую арендную стоимость летного часа. Следовательно, качество и экономическая эффективность аэротаксационных работ во многом зависят от типов применяемых для этих целей вертолетов.

В 1954 г. впервые был испытан вертолет МИ-4 на аэротаксации лесов, однако применения на аэротаксационных работах МИ-4 не нашел.

Одновременно появился вертолет Ка-10 открытого типа, одно­ местный, который также не мог быть использован на аэротакса­ ции лесов и других видах лесохозяйственных работ.

В 1959 г. Северо-Западное лесоустроительное предприятие вы­ полнило аэротаксационные работы на вертолете Ка-15 в равнин­ ных условиях Коми АССР (Кобзарь, 1959). Были попытки приме­ нить его и на охране лесов от пожаров. Ни на охране лесов, ни на аэротаксации их вертолет Ка-15 не нашел дальнейшего применения из-за маломощности двигателя, небольшой грузоподъемности (до 120 кг) и плохой маневренности.

Авиационная промышленность выпускает и другие вертолеты Камова — Ка-18 и Ка-26 с запасом топлива на 4—5 ч. Они могут быть вполне использованы для аэротаксации лесов в равнинных условиях. Но, к сожалению, до сих пор предприятия В/О «Леспроект» эти машины не испытали. И только в единичных случаях вер­ толет Ка-18 применяется на охране лесов от пожаров.

В 1956—1958 гг. Центральным, Западно-Сибирским, Северо-За­ падным лесоустроительными предприятиями и ЛенНИИЛХ был применен вертолет МИ-1 на аэротаксационных работах. Этот вер­ толет является 3—4-местной машиной с баками, обеспечивающими заправку на 3—4 ч полета, с хорошим обзором местности из ка­ бины, с мощным двигателем, позволяющим выполнять работы в горах и обеспечивающим вертикальный взлет с ограниченных по­ садочных площадок. Благодаря этим преимуществам вертолет МИ-1 нашел широкое применение на аэротаксации лесов, при ох­ ране их от пожаров и на транспортных работах (Кармазин, Ша-

стин, 1965).

С начала 1967 г. в авиаотряды спецприменения гражданской авиации поступают вертолеты МИ-2 и МИ-8 (рис. 3), которые яв ляются дальнейшей модификацией вертолетов Л1И-1 и МИ-4. В мае 1967 г. на новых вертолета.^ были выполнены кратковременные полеты для установления возможности использования их в лесо­ устройстве (Кармазин, 1968).

42

специально для обслуживания лесного хозяйства должен отвечать следующим требованиям: устойчиво летать на скорости 20— 30 км/ч, иметь баки для заправки топлива на 5—6 ч полета, доста­ точную мощность двигателя, обеспечивающую безопасность поле­ тов в горах, иметь не менее двух мест в кабине для специального экипажа с хорошим обзором местности и, наконец, арендная стои­ мость летного часа не должна превышать 40—50 руб.

Под режимом работы вертолета понимаются скорость, истинная высота, направление полета, расстояние между маршрутами, а также рельеф местности, над которой выполняются аэротаксационные полеты. Все эти факторы оказывают влияние на качество аэротаксацпонных работ и на безопасность полета.

Скорость полета. Оптимальной скоростью, с точки зрения аэро­ таксаторов, была скорость летательного аппарата, равная 30— 40 км/ч. Чем меньше скорость полета на рабочем маршруте, тем больше времени у наблюдателя на определение каждого таксаци­ онного показателя, а следовательно, выше качество самой аэро­ таксации. При полетах на вертолетах минимально допустимая скорость продолжительного полета по техническим возможно­ стям— 40 км/ч, которая и принята в настоящее время как рабочая скорость полета на аэротаксации лесов.

трехразовом пролете по кварталу.

Количество участков, расположенных в межпросечном прост­ ранстве, обычно составляет 20—30% общего числа выделов в квар­ тале. А общее число участков при устройстве лесов по IV разряду (площадь квартала 1600 га) равняется от 44 до 20, в III разряде (площадь квартала 800 га) — от 50 до 23 в зависимости от сред­ ней величины выдела. Следовательно, скорость 40 км/ч позволяет описать все выделы, расположенные в межпросечном пространстве, при полете по кварталу от одного до трех раз. Большая скорость будет уменьшать достоверность определения таксационных показа­ телей.

Высота полета. Многие авторы, проводившие таксацию с вер­ толета (Апостолов, 1958, Пикалкин, Апостолов, 1959, Дударев, Гузев, 1962, Елизаров, 1962), принимали истинную высоту полета 50—60 м. Харин (1958), Савенков (1960) летали на двух эшелонах: на высоте (в первый раз) 250 и 100 м. Ашмарин (1959) считает минимальной высоту полета, равной 150—200 м. При аэротаксации лесов Сибири нами принята высота полета 80—100 м (Кармазин, 1957, 1964). Для подтверждения этого положения в 1963 г. была проведена специальная работа по установлению оптимальной вы­ соты полета вертолета на аэротаксации. Для этого во время на­ земной тренировки был выбран хорошо опознаваемый с воздуха 30-километровый линейный ход, на протяжении которого насчиты­ валось 52 лесных участка. На этих участках была наземная такса­ ция. Над этим ходом выполнили полеты па высотах 50, 80—100 и

45

150 м. На каждой высоте полета описали все 52 таксационных участка. Полученные данные сравнивали с контрольными. Резуль­ таты приводятся в табл. 8.

Полет на высоте 150 м обеспечивает лучший обзор местности, но таксационные показатели определяются с большими погрешно­ стями. При полете на высоте 50 м таксационные показатели опре­ деляются точнее, но условия полета ухудшаются, так как скорость перемещения наземных ориентиров по отношению к вертолету и угол зрения наблюдателя к объекту наблюдения увеличивается, обзор таксируемого участка уменьшается, детальная и общая ориентировки ухудшаются. Поэтому выполнение полета на высоте 50 м требует высокой квалификации летных специалистов и боль­ шого физического и умственного напряжения сил всех членов экипажа.

При полетах на высоте 80—100 м процент недопустимых откло­ нений при определении таксационных показателей находится в при­ нятых пределах. Эта высота и была принята как рабочая истинная высота полета на аэротаксации лесов.

Полет на двух высотах (100 и 200 м) нарушает оттренированный на определенной высоте глазомер исполнителя и экономиче­ ски не выгоден. Поэтому такой прием аэротаксации не нашел прак­ тического применения.

Направление полета. При проведении лесоустройства по IV и III разрядам квартальная сеть принимается размером соответственно 4X4 км и 4X2 км. Таксационный визир проходит с севера на юг. Аэротаксацией с вертолета в IV и III разрядах лесоустройства в настоящее время заменяется таксационный визир. Следовательно, маршруты полета должны строиться таким образом, чтобы были охвачены все выделы, расположенные по визиру и между просекой п визиром. Отсюда следует, что лучшим вариантом прокладки маршрутов, полета является проектирование их с севера на юг

46

и с юга на север, это обеспечит полную безопасность полетов, так как в утренние и вечерние часы солнце не будет ослеплять экипаж при выполнении полета.

Оптимальное расстояние между маршрутами полетов оказывает влияние как на достоверность описания таксируемых выделов, так и на экономическую сторону метода аэротаксацин лесов с верто­ лета.

При куртинном расположении лесных участков в квартале полет выполняется по криволинейному маршруту от выдела к выделу. В этом случае ширина между маршрутами не учитыва­ ется, а полет выполняется до полного описания выделов, располо­ женных в межпросечном пространстве.

При аэротаксацин лесной территории, лесистость которой со­

тальная ориентировка, увеличивается пропуск выделов и т. д.). По­ этому наилучшим вариантом в указанных условиях является проектирование прямолинейных маршрутов.

Для уверенной таксации насаждений нужно видеть по крайней мере верхнюю часть их полога не ниже, чем до высоты наиболь­ шей ширины кроны при угле наблюдения 45°. В сомкнутых насаж­ дениях при угле наблюдения 45° с высоты 50 м видно 70—90% вы­

ным расстоянием между маршрутами Г. Г. Самойлович (1955, 1964) считает расстояние, равное трехкратной высоте полета.

Идеальным вариантом прокладки маршрутов для просмотра насаждений под углом в 45° является расстояние между маршру­ тами, равное двойной высоте полета, т. е. ширина захвата от линии полета по 100 м в каждую сторону (при высоте полета 100 м). При полетах на вертолетах МИ-1 аэротаксатор имеет возможность осматривать насаждения поочередно с двух бортов. Непросматриваемая зона составляет всего 10—20 м. Если принять во внимание, что наземный таксатор описывает с просек выделы, которые распо­ лагаются вдоль ходовой линии в глубь квартала в IV разряде лесоустройства на 900— 1100 м и в III — на 450—550 м, то в квар­ талах размером 4X4 км и 4X2 км остается непротацсированная полоса соответственно 2 и 1 км. Следовательно, в этом случае не­ обходимо проложить 10 и 5 маршрутов (рис. 4). При этом стои­ мость аэротаксационных работ, учитывая расход летного времени, была бы в 2,5—5 раз дороже наземной прорубки и таксации срединного визира. Если же принять предельное расстояние между маршрутами, обеспечивающее качественную аэротаксацию, равное трехкратной высоте полета, то необходимо проложить в кварталах размерами 4 x 4 км и 4X2 км соответственно по 3 и 2 маршрута (рис. 5). Такое расстояние между маршрутами обеспечивает норму аэротаксацин за 1 летный ч, включая подлеты и возвраты (в наших расчетах подлет принят в 30—40 км) в IV разряде лесоустройства, равную 3000—4000 га, в III разряде — 2000 га. При такой норме

47

стоимость 1 га аэротаксации равна в IV разряде — 4 коп., в III — 7 коп., что на 8—10% дешевле наземных работ.

В горных районах проектирование маршрутов имеет свои осо­ бенности и осуществляется таким образом, чтобы сохранить по­ стоянную высоту полета. Маршруты полета проектируются криво­ линейные от выдела к выделу по долинам рек и ручьев с охватом всех участков, не выходящих на ходовые линии.

1000м

6 Ofт

аэр 7/7/ал CQ

ци.а

Рис. 4. Количество маршрутов в квартале размером 4X4 и 4X2 км при расстоянии между ними, равном двукратной высоте полета

Влияние рельефа местности на достоверность определения таксационных показателей. Местность, над которой выполняются полеты, подразделяют на равнинную (с относительным превыше­ нием над уровнем моря не больше 100 м), холмистую (от 100 до 500 м) и горную (свыше 500 м). Полеты на аэротаксацию в холми­ стой местности по сложности их выполнения приравниваются к по­ летам в горных условиях.

На достоверность определения таксационных показателей с вер­ толета, как указывалось выше, большое влияние оказывает высота полета. Тренировочные полеты выполняются на определенной вы-

48

соте (80—100 м). Следовательно, тренировка глазомера аэротакса­ тора на установление таксационных показателей происходит в од­ них условиях. Увеличение или уменьшение высоты полета на 30 м и более уже оказывает влияние на уверенность аэротаксатора в определении таксационных показателей. В горных районах выдер­

Рис. 5. Количество маршрутов в квартале размером 4X4 и 4X2 км при расстоя­ нии между ними, равном трехкратной высоте полета

с точки зрения техники пилотирования вертолета. Поэтому истин­ ная высота полета часто колеблется от 30 до 300 м. А такой диапа­ зон высоты полета уже существенно сказывается на достоверности определения аэротаксатором таксационных показателей. Для под­ тверждения этого положения в I960 г. были сравнены данные, по­ лученные при таксации 134 выделов спелых лиственничных насаж­ дений в Акшинском лесхозе (Читинская обл.) в горных условиях (превышения от 500 до 1000 м) и лиственничных участков, протаксированных с вертолета в равнинной местности. Данные аэротакса­ ции сравнивались с данными наземной глазомерной таксации, ре­ зультаты были обработаны математико-статистическим методом. Полученные ошибки приводятся в табл. 9.