CN104834318B - 一种浓烟情况下防止消防飞机误触架空线路的方法 - Google Patents

Abstract

一种浓烟情况下防止消防飞机误触架空线路的方法。其包括在架空塔之间的输电线上安装指示装置；在飞行员驾驶消防飞机进行实际灭火飞行中，如果飞行员观察到前方为红色指示装置，则按照公式1提供的最大时速驾驶，并提升至该指示装置上空跨越输电线；如果飞行员观察到绿色指示装置，则按照公式2提供的最大上升时速驾驶，并提升至该指示装置上空跨越输电线；如果飞行员同时观察到红色和绿色指示装置，则按照公式3提供的最大上升时速驾驶，并提升至指示装置上空跨越输电线；重复飞行。本发明效果：适用于浓烟情况下实现不同任务区的消防飞机警示作用。成本低、安装维护方便。

Description

一种浓烟情况下防止消防飞机误触架空线路的方法

技术领域

本发明属于森林消防飞机避让输电线路技术领域，特别是涉及一种浓烟情况下防止消防飞机误触架空线路的方法。

背景技术

消防飞机在进行森林消防任务时，会因输电线路在临时消防救援路线附近而面临触碰危险。特别是在发生森林火灾时，产生的浓烟会遮挡住飞行员的视线，从而使飞行员用肉眼观察更加困难，一旦驾驶不慎则容易机毁人亡，结果造成重大财产和生命损失。即使采用雷达系统进行侦查，也会由于导线截面较小，辨识粗糙程度较高，而存在较大工作风险。因此，为了能够安全完成森林消防救援任务，需要对输电线路进行特殊设计，以满足森林消防时消防飞机在浓烟情况下绕行避让的需求。

图1示出了消防飞机进行森林消防任务时的示意图；

图2示出了消防飞机绕行避让飞行线路图；

但目前，国际上还没有森林消防飞机避让输电线路的方法和装置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种浓烟情况下防止消防飞机误触架空线路的方法。

为了达到上述目的，本发明提供的浓烟情况下防止消防飞机误触架空线路的方法包括按顺序进行的下列步骤：

步骤1)初始设置阶段：在架空塔之间的输电线上安装指示装置，指示装置一律按照统一的标准安装，即在架空塔之间的输电线上不同位置分别布置红色、绿色和红色指示装置；同时利用飞机驾驶系统计算处理能力，将与不同指示装置相对应的公式1至公式3程序植入驾驶系统计算芯片，并在驾驶舱内设置相应的跨线按钮；

步骤2)实时飞行阶段：在飞行员驾驶消防飞机进行实际灭火飞行中，如果飞行员观察到前方为红色指示装置，其将按下相应的跨线按钮，这时自动驾驶系统将在显示仪上实时显示出根据公式1计算出的最大上升时速，飞行员将按照该最大上升时速驾驶，并提升至该指示装置上空跨越输电线；如果飞行员观察到绿色指示装置，其将按下相应的跨线按钮，这时自动驾驶系统将在显示仪上实时显示出根据公式2计算出的最大上升时速，飞行员将按照该最大上升时速驾驶，并提升至该指示装置上空跨越输电线；如果飞行员同时观察到红色和绿色指示装置，其将按下相应的跨线按钮，这时自动驾驶系统将在显示仪上实时显示出根据公式3计算出的最大上升时速，飞行员将按照该最大上升时速驾驶，并提升至该指示装置上空跨越输电线；

步骤3)重复飞行阶段：在每次抽水灭火飞行回合中均执行步骤2)，直至灭火飞行结束。

在步骤1)中，所述的指示装置采用红色指示灯和绿色指示灯，其布置方法为：在架空塔端部距绝缘子串5—7米的输电线上各布置1只红色指示灯，同时将两架空塔之间的输电线分成三等分，并在两个三等分点处分别布置2只绿色指示灯。

在步骤1)中，所述的红色指示装置、绿色指示装置的取电方式采用风力和电磁感应双充电方式，以实现红光光源和绿光光源的供电。

在步骤2)中，所述的公式3为：

v₃≤a×x/(b×γ×l÷2÷δ₀)

式中，v₃为飞行员同时观察到红色和绿色指示装置时的最大上升时速，b为消防飞机机翼展长。

本发明提供的浓烟情况下防止消防飞机误触架空线路的方法的有益效果：

第一，本发明提出的架空线路警示装置的分散布置方式，适用于浓烟情况下实现不同任务区的消防飞机警示作用。

第二，本发明提出的风能和电磁感应能量配比方案，能有效实现警示灯双充电方式，适用于深林和山区等偏远场所。

第三，本发明成本低、安装维护方便。

附图说明

图1为消防飞机进行森林消防任务时的示意图；

图2为消防飞机绕行避让飞行线路图；

图3为本发明提供的浓烟情况下防止消防飞机误触架空线路的方法中实时飞行阶段流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的浓烟情况下防止消防飞机误触架空线路的方法进行详细说明。

如图3所示，本发明提供的浓烟情况下防止消防飞机误触架空线路的方法包括按顺序进行的下列步骤：

步骤1)初始设置阶段：在架空塔之间的输电线上安装指示装置，指示装置一律按照统一的标准安装，即在架空塔之间的输电线上不同位置分别布置红色、绿色和红色指示装置；同时利用飞机驾驶系统计算处理能力，将与不同指示装置相对应的公式1至公式3程序植入驾驶系统计算芯片，并在驾驶舱内设置相应的跨线按钮；

步骤2)实时飞行阶段：在飞行员驾驶消防飞机进行实际灭火飞行中，如果飞行员观察到前方为红色指示装置，其将按下相应的跨线按钮，这时自动驾驶系统将在显示仪上实时显示出根据公式1计算出的最大上升时速，飞行员将按照该最大上升时速驾驶，并提升至该指示装置上空跨越输电线；如果飞行员观察到绿色指示装置，其将按下相应的跨线按钮，这时自动驾驶系统将在显示仪上实时显示出根据公式2计算出的最大上升时速，飞行员将按照该最大上升时速驾驶，并提升至该指示装置上空跨越输电线；如果飞行员同时观察到红色和绿色指示装置，其将按下相应的跨线按钮，这时自动驾驶系统将在显示仪上实时显示出根据公式3计算出的最大上升时速，飞行员将按照该最大上升时速驾驶，并提升至该指示装置上空跨越输电线；

步骤3)重复飞行阶段：在每次抽水灭火飞行回合中均执行步骤2)，直至灭火飞行结束。

在步骤1)中，所述的指示装置采用红色指示灯和绿色指示灯，其布置方法为：在架空塔端部距绝缘子串5—7米的输电线上各布置1只红色指示灯，同时将两架空塔之间的输电线分成三等分，并在两个三等分点处分别布置2只绿色指示灯。

在步骤1)中，所述的红色指示装置、绿色指示装置的取电方式采用风力和电磁感应双充电方式，以实现红光光源和绿光光源的供电。

在步骤2)中，所述的公式1为：

式中，v₁为飞行员观察到前方为红色指示装置时的最大上升时速，a为消防飞机垂直加速能力，m/s²，x为消防飞机距输电线距离，x’为消防飞机距指示装置距离；l为指示装置布置间距，γ为输电线比载，N/m·mm²m/s2，δ₀为输电线的水平应力。

在步骤2)中，所述的公式2为：

式中，v₂为飞行员观察到绿色指示装置时的最大上升时速。

在步骤2)中，所述的公式3为：

v₃≤a×x/(b×γ×l÷2÷δ₀)

式中，v₃为飞行员同时观察到红色和绿色指示装置时的最大上升时速，b为消防飞机机翼展长。

本发明提供的浓烟情况下防止消防飞机误触架空线路的方法具有如下特点：

一、光源采用红光和绿色光源，因该光源波长较长，相比其他颜色更易穿透烟雾。

二、布置方式采用分散布置，根据消防飞机执行消防任务时的速度，设置合理的指示装置间距，以实现优化布置。

三、取电方式采用风力和电磁感应双充电方式，实现红光和绿色光源的供电。

Claims (3)

1.一种浓烟情况下防止消防飞机误触架空线路的方法，其特征在于：所述的方法包括按顺序进行的下列步骤：

步骤1)初始设置阶段：在架空塔之间的输电线上安装指示装置，指示装置一律按照统一的标准安装，即在架空塔之间的输电线上不同位置分别布置红色、绿色和红色指示装置；同时利用飞机驾驶系统计算处理能力，将与不同指示装置相对应的公式1至公式3程序植入驾驶系统计算芯片，并在驾驶舱内设置相应的跨线按钮；

步骤2)实时飞行阶段：在飞行员驾驶消防飞机进行实际灭火飞行中，如果飞行员观察到前方为红色指示装置，其将按下相应的跨线按钮，这时自动驾驶系统将在显示仪上实时显示出根据公式1计算出的最大上升时速，飞行员将按照该最大上升时速驾驶，并提升至该指示装置上空跨越输电线；如果飞行员观察到绿色指示装置，其将按下相应的跨线按钮，这时自动驾驶系统将在显示仪上实时显示出根据公式2计算出的最大上升时速，飞行员将按照该最大上升时速驾驶，并提升至该指示装置上空跨越输电线；如果飞行员同时观察到红色和绿色指示装置，其将按下相应的跨线按钮，这时自动驾驶系统将在显示仪上实时显示出根据公式3计算出的最大上升时速，飞行员将按照该最大上升时速驾驶，并提升至该指示装置上空跨越输电线；

所述的公式1为：

$v_1\≤a\×x\÷\[x^{\′}(1-\frac{x^{\′}}{l})\frac{{\mathrm{\γl}}^2}{2{\mathrm{\σ}}_0}\]$

式中，v₁为飞行员观察到前方为红色指示装置时的最大上升时速，a为消防飞机垂直加速能力，m/s²，x为消防飞机距输电线距离，x’为消防飞机距指示装置距离；l为指示装置布置间距，γ为输电线比载，N/m·mm²m/s²，σ₀为输电线的水平应力；

所述的公式2为：

$v_2\≤a\×x/\frac{{\mathrm{\γl}}^2}{8{\mathrm{\σ}}_0}$

式中，v₂为飞行员观察到绿色指示装置时的最大上升时速；

所述的公式3为：

v₃≤a×x/(b×γ×l÷2÷σ₀)

式中，v₃为飞行员同时观察到红色和绿色指示装置时的最大上升时速，b为消防飞机机翼展长；

步骤3)重复飞行阶段：在每次抽水灭火飞行回合中均执行步骤2)，直至灭火飞行结束。

2.根据权利要求1所述的浓烟情况下防止消防飞机误触架空线路的方法，其特征在于：在步骤1)中，所述的指示装置采用红色指示灯和绿色指示灯，其布置方法为：在架空塔端部距绝缘子串5—7米的输电线上各布置1只红色指示灯，同时将两架空塔之间的输电线分成三等分，并在两个三等分点处分别布置2只绿色指示灯。

3.根据权利要求1所述的浓烟情况下防止消防飞机误触架空线路的方法，其特征在于：在步骤1)中，所述的红色指示装置、绿色指示装置的取电方式采用风力和电磁感应双充电方式，以实现红光光源和绿光光源的供电。