Поисково-спасательный маяк и способ проведения поисково-спасательных работ с его использованием
SEARCH-RESCUE BEACON AND METHOD OF CARRYING OUT SEARCH-RESCUE WORKS WITH USE THEREOF

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к области спасательной техники, а конкретнее - к поисково-спасательному маяку и к способу проведения поисково-спасательных работ с использованием такого поисково-спасательного маяка.
Уровень техники
В настоящее время известны различные поисково-спасательные маяки. Например, в патенте РФ на полезную модель №102589 (опубл. 10.03.2011) раскрыт аварийный проблесковый огонь для сигнализации о местонахождении и жизнедеятельности человека, плавающего на воде, а в патенте РФ №2334647 (опубл. 27.09.2008) описан солнечный автономный сигнализатор, предназначенный для привлечения внимания к терпящим бедствие на море, в горах или в других сложных и чрезвычайных ситуациях.
Маяки сходного типа известны также из патента США №8018332 (опубл. 13.09.2011), заявки Китая №102749638 (опубл. 24.10.2012), заявки Япония №2013-008184 (опубл. 10.01.2013).
Недостатком всех этих и им подобных устройств является то, что они имеют небольшое расстояние обнаружения, обусловленное, как правило, погодными условиями прямой видимости в районе поиска, а, кроме того, должны находиться исключительно у потерпевшего, то есть должны привлекать внимание спасателя, а не потерпевшего.
Соответственно, способы поиска и спасения потерпевших бедствие, использующие описанные устройства, строятся на прочесывании местности и поиске сигналов от таких устройств, носимых терпящими бедствие.
Известен также способ обнаружения потерпевшего, в котором используются управляемые беспилотные летательные аппараты (патент РФ №2223803, опубл. 20.02.2004). Однако этот способ мало пригоден для условий таежной или горной местности.
Как показывает опыт проведения поисково-спасательных работ в условиях континентальной части Северо-Востока России, применение при поисковых работах известной технологии прочесывания местности на значительных площадях, как с воздуха, так и на земле, особенно при сложных погодных условиях (туман, полярная ночь, зимние условия), является малоэффективным. Реализация этой технологии требует больших затрат времени, и зачастую потерпевшие погибают из-за невозможности своевременно обозначить свое местонахождение для спасателей. В некоторых случаях также наблюдается потеря потерпевшими способности ориентироваться на местности, что не дает им возможности самостоятельно выйти в вероятный район начатых поисков и своевременно обозначить себя спасателям.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является расширение арсенала технических средств за счет создания принципиально нового поисково-спасательного устройства и способа с его использованием, которые обеспечили бы технический результат в виде повышения эффективности поисково-спасательных операций, проводимых на значительных площадях, особенно при сложных погодных условиях и в существенном сокращении времени получения информации спасателями о местонахождении терпящих бедствие людей.
Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата в первом объекте настоящего изобретения предложен поисково-спасательный маяк, содержащий: источник питания; радиопередатчик с антенной; звуковой сигнализатор; выключатель, предназначенный для подключения звукового сигнализатора и радиопередатчика к источнику питания или для их отключения от источника питания; корпус, выполненный водонепроницаемым из ударопрочного и огнестойкого материала и предназначенный для размещения в нем источника питания, звукового сигнализатора и радиопередатчика, антенна которого установлена снаружи в верхней части корпуса, а выключатель расположен на одной из боковых стенок этого корпуса.
Особенность маяка по первому объекту настоящего изобретения состоит в том, что он может дополнительно содержать световой сигнализатор, размещенный в корпусе и подключаемый к источнику питания выключателем.
При этом звуковой сигнализатор может быть выполнен в виде пневматической сирены, световой сигнализатор может быть выполнен в виде светодиодного проблескового сигнализатора, а выключатель может быть выполнен в виде тумблера.
Другая особенность маяка по первому объекту настоящего изобретения состоит в том, что он может дополнительно содержать таймер, предназначенный для периодического соединения и разъединения источника питания с остальными схемными компонентами.
Еще одна особенность маяка по первому объекту настоящего изобретения состоит в том, что он может дополнительно содержать панель солнечной батареи, предназначенную для подзарядки источника питания и установленную с возможностью изменения угла ее наклона к горизонту с помощью шарнирных креплений на верхних концах одной или двух вертикальных или наклонных стоек, закрепленных на корпусе.
Еще одна особенность маяка по первому объекту настоящего изобретения состоит в том, что он может дополнительно содержать по меньшей мере три опоры, прикрепленные к нижней части корпуса и предназначенные для его установки на земной поверхности.
Наконец, еще одна особенность маяка по первому объекту настоящего изобретения состоит в том, что он может дополнительно содержать по меньшей мере одно крепежное средство, каждое из которых предназначено для подвески корпуса на высоте над земной поверхностью.
Для решения той же задачи с достижением того же технического результата во втором объекте настоящего изобретения предложен способ проведения поисково-спасательных работ с использованием поисково-спасательного маяка по первому объекту настоящего изобретения, содержащий этапы, на которых: размещают в заданной зоне поиска поисково-спасательные маяки на заранее заданном разнесении один от другого; включают каждый из размещенных поисково-спасательных маяков в работу посредством выключателя для периодической выдачи световых и (или) звуковых сигналов оповещения и для регулярной передачи радиосигнала к спасательному центру; регистрируют в спасательном центре местоположение каждого из поисково-спасательных маяков; индицируют в спасательном центре пропадание по истечении заранее заданного времени радиосигнала от конкретного поисково-спасательного маяка, свидетельствующее о принудительном выключении этого маяка; передают из спасательного центра спасателям, работающим в зоне поиска, сообщение с указанием местоположения того поисково-спасательного маяка, который индицирован как выключенный.
Особенность способа по второму объекту настоящего изобретения состоит в том, что при использовании маяка с таймером могут обеспечивать режим прерываний световых и (или) звуковых сигналов путем периодического соединения и разъединения источника питания с остальными схемными компонентами под управлением таймера.
Другая особенность способа по второму объекту настоящего изобретения состоит в том, что в процессе размещения маяка с опорами его могут устанавливать на земной поверхности.
Еще одна особенность способа по второму объекту настоящего изобретения состоит в том, что в процессе размещения маяка с крепежными средствами его могут подвешивать над земной поверхностью.
Наконец, еще одна особенность способа по второму объекту настоящего изобретения состоит в том, что в процессе размещения маяка с панелью солнечной батареи могут обеспечивать нужную ориентацию его панели солнечной батареи.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение поясняется чертежами, на которых одинаковые или сходные элементы обозначены одними и теми же ссылочными позициями.
На Фиг. 1 приведена принципиальная схема поисково-спасательного маяка по настоящему изобретению.
На Фиг. 2 показан внешний вид варианта осуществления поисково-спасательного маяка по Фиг. 1.
На Фиг. 3 приведена условная схема, иллюстрирующая способ проведения поисково-спасательных работ по настоящему изобретению.
Подробное описание вариантов осуществления
Как показано на Фиг. 1, электрическая схема поисково-спасательного маяка по настоящему изобретению содержит источник 1 питания, выполненный, как правило, в виде аккумуляторной батареи с напряжением, например, 12 или 14 вольт. Для обеспечения работы поисково-спасательного маяка в состав источника 1 питания может входить автономный источник в виде панели солнечной батареи (не показано на Фиг. 1), предназначенной для подзарядки аккумуляторного источника 1 питания.
На Фиг. 1 обозначены далее звуковой сигнализатор 2 и световой сигнализатор 3. Следует здесь отметить, что звуковой сигнализатор 2, например, в виде звуковой пневматической сирены или иного источника громкого звука обязательно присутствует в составе поисково-спасательного маяка по настоящему изобретению, поскольку в таежных или горных условиях звуковой сигнал распространяется достаточно далеко. Световой же сигнализатор 3, например, светодиодный проблесковый сигнализатор является опциональным, хотя его использование и предпочтительно, особенно при проведении спасательных работ в ночное время.
В состав поисково-спасательного маяка по настоящему изобретению входит радиопередатчик 4 с антенной 5, назначение которого раскрыто далее. В качестве передатчика 4 может использоваться любой известный или разработанный в будущем передатчик, сигнал которого будет хорошо распространяться в лесной или горной местности. Поэтому целесообразно использовать в качестве передатчика 4 устройство, работающее в средневолновом (СВ) диапазоне радиоволн. Антенна 5 при этом будет иметь соответствующую конструкцию, например, в виде вертикального стержня.
Для подключения источника 1 питания к прочим элементам схемы по Фиг. 1 в составе поисково-спасательного маяка по настоящему изобретению имеется выключатель 6. Он может быть выполнен, например, в виде тумблера или кнопки с фиксацией положения «Вкл.-Выкл.».
На Фиг. 1 ссылочной позицией 7 обозначен таймер, который обеспечивает периодическое соединение и разъединение источника 1 питания с остальными схемными компонентами. В качестве таймера 7 может быть использовано любое подходящее средство, обеспечивающее периодическое срабатывание, например, известное из авторского свидетельства СССР №980186 (опубл. 07.12.1982).
Поисково-спасательный маяк, схема которого показана на Фиг. 1, заключен в водонепроницаемый корпус из ударопрочного и огнестойкого материала, такого, например, как полистирол, поликарбонат и т.п.
На Фиг. 2 приведен внешний вид варианта осуществления поисково-спасательного маяка, схема которого показана на Фиг. 1. Этот поисково-спасательный маяк заключен в корпус 8, выполненный в виде вертикально вытянутого параллелепипеда, хотя вполне возможны и иные варианты его формы, например, цилиндрическая, шарообразная и т.п. В верхней части корпуса 8 выполнен прозрачный кожух 9 для размещения в нем светового индикатора 3, а также установлена антенна 5 радиопередатчика 4. Заштрихованная полоса 10, охватывающая корпус 8 вблизи верхней его части, обозначает решетку, за которой размещен звуковой сигнализатор 2. Ниже на передней стенке корпуса 8 изображен выключатель 6, выполненный в виде тумблера. Кроме того, рядом с ним изображена табличная индикация 11, содержащая номер данного поисково-спасательного маяка и краткую инструкцию для пострадавшего.
На Фиг. 2 изображена также панель 12 солнечной батареи, шарнирно закрепленная на верхних концах трех стоек 13, которые крепятся к корпусу 8 с возможностью их перемещения в вертикальном направлении и последующей фиксации. На Фиг. 2 фиксаторы стоек 13 условно показаны в виде втулок с фиксирующими винтами. Шарнирные крепления на концах стоек 13 позволяют поворачивать панель 12 под любым углом к горизонту путем выдвижения каждой из стоек 13 на нужную высоту. Специалисту понятно, что достаточно использовать две такие стойки, если снабдить шарнирные крепления на их верхних концах фиксаторами, которые позволят закреплять положение панели 12 под углом к горизонту относительно линии, проходящей через эти шарнирные крепления. То есть наклон панели 13 на угол, одной стороной которого является эта линия, а другой - линия, параллельная горизонту, обеспечивается разной высотой установки двух стоек 13, показанных на передней стенке корпуса 8, а отклонение вокруг линии, проходящей через верхние концы стоек 13, может фиксироваться либо третьей стойкой 13, показанной на Фиг. 2 на обратной стороне корпуса 8, либо упомянутыми выше фиксаторами на концах двух стоек 13.
В нижней части корпуса 8 на Фиг. 2 показаны три опоры 14, прикрепленные к корпусу 8 и предназначенные для его установки на земной поверхности. В альтернативном варианте (не показано) корпус 8 может содержать по меньшей мере одно крепежное средство, каждое из которых предназначено для подвески корпуса 8 на высоте над земной поверхностью. Это крепежное средство может быть выполнено, к примеру, в виде петли для подвески поисково-спасательного маяка на ветке дерева. Специалисту понятно, что поисково-спасательный маяк по настоящему изобретению может одновременно содержать как опоры 14, так и петли.
Работа поисково-спасательного маяка поясняется далее при описании способа проведения поисково-спасательных работ с использованием описанного поисково-спасательного маяка и иллюстрируется далее с помощью условной схемы по Фиг. 3.
В начале проведения поисково-спасательных работ спасатели 16 размещают в некоторой зоне 15 поиска несколько поисково-спасательных маяков 17, включают их в работу с помощью выключателя 6 и сообщают координаты каждого установленного поисково-спасательного маяка 17 в спасательный центр 18. Определение координат может осуществляться как с помощью системы глобального позиционирования типа ГЛОНАСС, так и визуально с использованием простейшего геодезического оборудования (компас с визирной шкалой).
Установленные поисково-спасательные маяки 17 после включения начинают посылать световые и (или) звуковые сигналы, а также передавать радиосигналы в спасательный центр 18. Специалистам понятно, что радиосигнал с каждого поисково-спасательного маяка 17 должен иметь индикатор, по которому в спасательном центре 18 этот сигнал может быть распознан как переданный конкретным поисково-спасательным маяком 17.
Данный способ проведения поисково-спасательных работ рассчитан на то, что посылаемые поисково-спасательными маяками 17 световые и (или) звуковые сигналы смогут привлечь внимание терпящих бедствие людей и вывести их на звук и свет. Как только потерпевший 19 обнаружит какой-либо поисково-спасательный маяк 17 и ознакомится с инструкцией на табличной индикации 11, он переведет выключатель 6 в выключенное состояние. При этом передача радиосигнала с передатчика 4 этого поисково-спасательного маяка 17 прекращается, что условно показано на Фиг. 3 перечеркиванием 20 стрелки.
В спасательном центре 18 индицируют это пропадание радиосигнала от конкретного поисково-спасательного маяка 17 по истечении заранее заданного времени, что свидетельствует о принудительном выключении этого поисково-спасательного маяка. При наличии такой индикации из спасательного центра 18 передают спасателям 16, работающим в зоне 15 поиска, сообщение с указанием местоположения того поисково-спасательного маяка 17, который индицирован как выключенный.
Наличие в составе поисково-спасательного маяка внешнего автономного источника питания в виде панели 12 солнечной батареи позволяет обеспечивать работу длительное время в круглосуточном дежурном режиме. Наличие таймера 7 обеспечивает работу в режиме прерывания звукового и светового сигналов, что позволяет экономить электроэнергию, поступающую как от источника 1 питания, так и от панели 12 солнечной батареи. Размещение всех компонентов поисково-спасательного маяка в отдельном корпусе 8, который имеет водонепроницаемое исполнение из ударопрочного и огнестойкого, желательно облегченного материала, позволяет обеспечить сохранность и работоспособность такого поисково-спасательного маяка, а также исключить возможность его случайного отключения. Размещение поисково-спасательного маяка на опорах 14 на земной поверхности или с помощью иных крепежных средств над земной поверхностью позволит сделать его более заметным для терпящих бедствие людей.
Использование поисково-спасательного маяка по настоящему изобретению обеспечивает сокращение времени поиска за счет самостоятельного выхода потерпевшего на свет и звук к месту установки поисково-спасательного маяка и подачи сигнала спасателям о своем присутствии. Это облегчает проведение поисково-спасательных операций на больших площадях, особенно при сложных погодных условиях и существенно сокращает время получения информации спасателями о местонахождении и жизнеспособности терпящих бедствие людей. Данное утверждение можно обосновать следующим образом.
Представим себе, что поисково-спасательные работы ведутся методом прочесывания местности, в том числе на вездеходах. Распространение звука, например, автомобильного сигнала, даже в условиях лесистой местности, происходит на расстояние более 2,5 км. Расчет показывает, что при движении со скоростью 5 км/час - а в реальных лесных, сложно пересеченных ландшафтах приведенная скорость падает более чем в два раза - потерявшийся пешеход пройдет зону слышимости звукового сигнала поисково-спасательного маяка за 1,0-2,0 часа. За это время он услышит как минимум один звуковой сигнал, привлекающий его внимание. Если предположить, что потерявшийся находится в зоне активных поисков, где для привлечения его внимания идет наземное или воздушное патрулирование, то вероятность попадания его в зону привлечения внимания будет равно количеству проездов (пролетов), составляющих на практике несколько раз в день. Реально это может быть лишь один проезд (пролет) с возвратом спасателей на базу по другой местности с целью охвата большей территории. Получается, что пересечение пути спасателей и потерявшегося и - как следствие - привлечение внимания последнего произойдет не чаще, чем реализована частота патрулирования, т.е. минимум 1 раз в светлое (разрешенное для полетов, пригодное для поисков) время. Подача звукового сигнала поисково-спасательным маяком не реже 1 раза за 0,5 часа или 48 раз в сутки, то есть задействование ночного времени и при любой погоде не менее чем в 48 раз повышает количество сигналов привлечения для самостоятельного выхода потерявшегося к поисково-спасательному маяку и его обнаружения.
При ведении патрулирования потерявшийся, если он обратил внимание на сигналы спасателей, но не успел выйти на контакт, будет оставаться на их пути до момента его обнаружения, что может составить 24 часа и более при одном патрулировании в сутки. А выход потерявшегося на звуковой (а возможно, и световой) сигнал к поисково-спасательному маяку и отключение питания выключателем позволяет спасателям практически сразу узнать его местоположение. Таким образом, реализуется снижение времени обнаружения (т.е. менее 24 часов с момента реагирования потерявшегося на поисковые действия).
Следовательно, настоящее изобретение расширяет арсенал технических средств за счет создания принципиально нового поисково-спасательного маяка, применение которого дает возможность существенно сократить время получения информации спасателями о местонахождении терпящих бедствие людей.