Наземное маршрутное патрулирование

Наземное маршрутное патрулирование осуществляется на особо опасных в пожарном отношении участках, интенсивно посещаемых населением при наличии развитой дорожной сети. Данный способ обнаружения хорошо зарекомендовал себя в зонах отдыха, особенно при небольшой площади участков. Патрулирование осуществляется лесной охраной небольшими группами или звеньями из 2-3 человек. Группы обеспечиваются средствами передвижения, простейшими средствами пожаротушения, а также мобильной связью и радиостанциями для оперативной связи с лесничествами.

В качестве средств передвижения широко используется автотранспорт на базе автомобилей УАЗ. Вырицким опытно-механическим заводом налажен выпуск лесопожарного малогабаритного вездехода, который, обладая повышенной проходимостью и максимальной скоростью 30 км/ч, может транспортировать группу из 4 человек (включая водителя) или груз массой 0,3 т. Положительной характеристикой вездехода является возможность прокладки им минерализованной полосы шириной 1 м со скоростью 2,5-3,0 км/ч.

Тот же завод производит машину патрульную лесопожарную «Вырица»(МПЛ-1) на базе шасси автомобиля УАЗ-3303-01-АПВ-У-0,5, которая, помимо средств тушения и бака с водой емкостью 400 л, может транспортировать 5 рабочих.

В районах с густой сетью водных путей транспорта для маршрутного патрулирования могут широко использоваться моторные лодки, пожарные катера и полуглиссеры (лесопатрульный катер ЛФ-22П).

Наземное маршрутное патрулирование осуществляется преимущественно по заранее спланированным маршрутам. Их протяженность определяется прежде всего средней скоростью используемого транспорта, причем скорость движения при патрулировании в целях обеспечения внимательного осмотра не должна превышать 15-25 км/ч. Если осмотр отдельных участков требует остановки транспортного средства и пешего захода, время осмотра учитывается при планировании маршрута. Обязательным условием является осмотр всех участков маршрута не менее 2 раз в течение рабочего дня,

Помимо патрулирования по постоянным маршрутам, в некоторых случаях выполняются эпизодические осмотры отдельных участков леса, например, для проверки выполнения правил пожарной безопасности в лесу, в частности, при работе изыскательских партий и экспедиций или после прохождения сухих гроз.

К достоинствам данного способа обнаружения следует отнести возможность проведения разъяснительно-профилактической работы в процессе патрулирования и организацию тушения пожара сразу же после обнаружения. Если патрульная группа не в силах самостоятельно ликвидировать обнаруженный пожар, она принимает необходимые меры по привлечению местного населения к тушению, а также вызывает на помощь дежурную группу ПХС. Работа патрульных групп практически не зависит от условий погоды и времени суток, особенно в северных районах страны.

Главными недостатками наземного маршрутного патрулирования являются высокая себестоимость работ по обнаружению из-за ограниченной площади патрулируемого участка; малый обзор и, следовательно, трудность обнаружения очагов загорания, особенно при развитых нижних ярусах растительности; невозможность осуществления патрулирования на участках со слабо развитой транспортной сетью.

 

Стационарная служба

Стационарная служба обнаружения лесных пожаров осуществляется с постоянных наблюдательных пунктов, которыми могут быть специальные пожарные вышки и мачты, наблюдательные павильоны на вершинах гор или иные сооружения (колокольни, триангуляционные пункты, ретрансляционные вышки и т.д.), обеспечивающие максимальный радиус осматриваемой территории.

При планировании сети стационарных пунктов наблюдений должен быть обеспечен полный осмотр всей охраняемой территории в целом, а также каждой ее точки не менее чем с двух наблюдательных пунктов. Для строительства наблюдательных пунктов подбираются наиболее высокие точки местности, расположенные на расстоянии не более 2-4 км от населенных пунктов, желательно вблизи контор лесничеств. Нежелательно строить наблюдательные пункты на труднодоступных участках (по причине разлива реки, например). Размещение наблюдательных пунктов и работа на них должны быть согласованы между соседними лесничествами.

Специально создаваемые объекты стационарной службы обнаружения лесных пожаров выполняются по типовым проектам. Институтом «Союзгипролесхоз» разработаны проекты деревянных пожарно-наблюдательные вышек высотой 50 (с подъемником), 35, 25 и 15 м и металлических высотой 35 и 25 м (с подъемниками и без них); ЛенНИИЛХом пожарно-наблюдательные мачты ПНМ-2, ПНМ-3, ПНМ-3М, ПНМ-4; Киевским филиалом института «Союзгипролесхоз» здания пожарно-наблюдательных пунктов (павильоны), сооружаемых на вершинах гор. При проектировании сети пожарных вышек и мачт предпочтительнее металлические сооружения, так как они более долговечны, безопасны и просты при установке на местности.

Дальность определения места пожара зависит от высоты поднятия наблюдателя над пологом леса, а также состояния погоды, высоты дыма и расположения пожара относительно солнца. В равнинной местности дальность обнаружения невооруженным глазом и при помощи оптических приборов может быть рассчитана по формуле

L = 3,85 (h₁ + h₂), (13)

где L - дальность видимого горизонта, км;

h₁ и h₂ - высоты двух взаимовидимых точек, м.

В соответствии с приведенной формулой радиус обзора в зависимости от высоты наблюдательного пункта (НП) имеет следующие показатели:

Высота НП, м	10	15	20	25	30	35	40
Радиус обзора, км	12	15	17	19	21	23	24

Однако реальная дальность обнаружения пожара значительно меньше. Максимальная дальность видимости дыма от костра в обратной от солнца стороне составляет 25, против солнца - не более 8-10 км (Овсянников, 1978), т.е. в 3 раза меньше. Вследствие этого расстояние между наблюдательными пунктами не должно превышать 8-12 км.)

Прием для эксплуатации новых пожарно-наблюдательных вышек и мачт осуществляется специальной комиссией с участием представителя Государственной инспекции по труду. Каждый наблюдательный пункт обеспечивается приборами для определения азимута направления на обнаруженную дымовую точку. Для этого в кабине наблюдателя должен быть размещен угломерный прибор в виде сориентированного по сторонам света круга с градусными делениями и визирная линейка. Оптимальным вариантом является установка стереотрубы, с помощью которой осуществляют пеленгацию и определяют расстояние до пожара. Каждый наблюдатель обеспечивается биноклем с 6- или 8-кратным увеличением для осмотра охраняемой территории, а НП - устойчивой телефонной или радиосвязью с лесничеством, ПХС.

Установление местонахождения обнаруженного пожара осуществляется методом засечек. В пункте приема донесений выставляется карта-схема охраняемой территории с нанесенными на ней пожарно-наблюдательными пунктами с сориентированными и разделенными на градусы окружностями. В точках местонахождения каждого наблюдательного пункта (центрах окружностей) закрепляются нити, к свободным концам которых прикрепляются иголки. При получении информации о пеленге обнаруженного дыма на карте схеме нитью проецируется направление на него по азимуту от точки местонахождения НП. При поступлении сообщений о пожаре с других наблюдательных пунктов дежурный повторяет операцию с нитью. Местонахождение пожара определяется по точке пересечения натянутых нитей на карте-схеме.

Рис. 16. Определение места пожара методом засечек

В исключительных случаях при недостаточном количестве наблюдательных пунктов, когда какая-то часть территории просматривается только с одной точки (наблюдательного пункта), для установления места пожара используется система заранее оговоренных хорошо различимых ориентиров. У наблюдателя при этом должна находиться схематическая карта осматриваемого участка с нанесенными ориентирами.

При обнаружении пожара пожарный сторож заносит в регистрационный журнал следующие данные:

время обнаружения (месяц, число, час и минуты);

характер обнаруженного пожара (по видимым признакам);

отчет по азимутальному кругу (направление, по которому был обнаружен пожар) или номер ближайшего к нему ориентира (номер квартала);

время сообщения о пожаре в пункт приема донесений;

должность и фамилию лица, принявшего сообщение о пожаре.

Главными достоинствами стационарного обнаружения пожаров являются слабая зависимость от условий погоды и быстрота обнаружения пожара в течение всего светлого времени суток. В то же время стационарная служба обнаружения не лишена и недостатков. Так, на практике нередки случаи, когда дымовое облако пожара сильно деформировано, размыто (особенно при слабых низовых и «подземных пожарах) и определить с достаточной точностью местонахождение пожара довольно сложно. При низовых пожарах слабой интенсивности в сомкнутых насаждениях шлейф дыма неплотный и может выходить из под полога насаждения незаметно, далеко от места горения. Особенно сложно определить место слабых торфяных и подстилочно-гумусовых пожаров, когда выделение дыма при горении столь незначительно, что обнаружить его невооруженным глазом практически невозможно. Трудно определить также места новых пожаров при задымленности от незатушенных пожаров или туманной дымке в утренние и вечерние часы. Сложный рельеф поверхности, вызывает образование различного рода туманов: туман при просвечивающем небе, наземный туман, дымки, приподнятый туман. Эти явления в значительной степени усложняет работу стационарной службы обнаружения лесных пожаров. Стационарный способ обнаружения пожаров не позволяет определить их вид, направление, скорость продвижения, а следовательно, спланировать оперативное тушение минимальными силами и средствами.

Таким образом, главными недостатками стационарной службы обнаружения пожаров являются: высокая стоимость работ по обнаружению, связанная с созданием и поддержанием в безопасном для работы состоянии сети пожарных вышек, мачт или наблюдательных пунктов, оснащением их средствами связи и оплатой пожарных сторожей; ограниченность возможности обнаружения новых очагов загорания при сильной задымленности территории, а также в утренние и вечерние часы при туманах; возможность установления вида пожара только по косвенным признакам (цвет дыма и др.) из-за ограниченности обзора; невозможность осуществления контроля за территорией при сильном ветре по соображениям техники безопасности. Кроме того, конструкции некоторых пожарно-наблюдательных мачт (ПНМ-3 и ПНМ-3М, в частности) не предусматривают постоянного нахождения наблюдателя в течение дня в кабине подъемника или на верхней площадке мачты, что обусловливает периодичность наблюдения.

В связи с присущей многим людям высотной болезнью нередко возникают затруднения в подборе пожарных сторожей для работы на вышках и мачтах. Кроме того, при кажущейся простоте труд пожарных сторожей является весьма утомительным из-за ограниченности движений. В связи с этим примерно половина из имеющихся на территории России свыше 2,5 тыс. пожарных наблюдательны пунктов не используется (Арцыбашев, Челпанов, Малюкова, 1996). Первые попытки облегчить работу пожарных сторожей были предприняты еще в 60-е годы, когда в США и Канаде начали строить наблюдательные пункты повышенной комфортности. Кабина наблюдателя площадью около 9 м² имела застекленные окна, отражающие солнечную радиацию, удобное кресло и оптические визиры, снижающие напряжение зрения при непрерывном обзоре местности.

Развитие прикладного телевидения позволило заменить наблюдателя на мачте передающей телевизионной камерой, а наблюдение за лесом осуществлять по экрану компьютерного монитора, размещенного в помещении, находящемся на значительном расстоянии от вышки (от места установки видеокамеры). Современные возможности телевизионной аппаратуры позволяют осуществлять управление камерой и передачу изображения через сеть Интернет.

Дальность уверенного обнаружения дымов с помощью видеосистем зависит главным образом от высоты подъема передающей камеры над пологом леса и фокусного расстояния объектива. При малой высоте подъема передающей камеры обнаружение дыма начинающегося пожара осуществляется на фоне неба за линией видимого горизонта. Низкая яркость контрастов дыма по отношению к фону (если дым не черный) резко ухудшает эффективность обнаружения. Опыт практического использования телевизионных установок показал, что при размещении передающей камеры на высоте 25 м над пологом леса и вращении на 360° без пропусков можно просматривать территорию в радиусе 20 км в течение всего светлого времени суток.

Применяемые в настоящее время передающие телевизионные камеры имеют пыле- и брызгозащищающий кожух, а также обеспечивает наведение на объект в ручном и автоматическом режимах. Управление видеокамерой осуществляется дистанционно с помощью компьютера и не требует от оператора специальных знаний.

При ясной солнечной погоде дым начинающегося лесного пожара в радиусе 18-20 км от камеры четко виден на экране монитора как на фоне полога леса, так и неба. Место пожара при наличии на охраняемой территории нескольких видеркамер определяется методом засечек, для чего азимуты, установленные операторами, наносятся на карту (схему) лесничества. При наличии одной видеокамеры место пожара устанавливается по зафиксированным на карте и известным оператору ориентирам.

Помимо видеокамер, для обнаружения лесных пожаров могут использоваться и другие технические средства. Так, на острове Корсика (Франция) в лесах устанавливаются автоматические приборы, оснащенные датчиками, реагирующими даже на незначительное присутствие дыма, и малогабаритными коротковолновыми радиостанциями (Овсянников, 1982). При появлении дыма радиостанция передает в эфир свой номер, а центральный пункт высылает пожарную команду.

 

Аэрокосмические средства

Обнаружение лесных пожаров аэрокосмическими средствами осуществляется прежде всего в районах авиационной охраны лесов, а также наземной охраны, не обеспеченных сетью стационарных наблюдательных пунктов.

 

Авиационное патрулирование

Авиационное патрулирование лесов заключается в систематическом наблюдении с воздуха за лесной территорией с целью своевременного обнаружения пожаров и выявления нарушений правил пожарной безопасности.

Площади, выделенные для авиапатрулирования, делятся на оперативные отделения, а для последних проектируется сеть патрульных маршрутов для одно-, двух- и трехкратного облета охраняемой территории в световой день. Как правило, для каждого самолета или вертолета устанавливается один маршрут авиапатрулирования лесов. В районах, характеризующихся малой пожарной опасностью в лесах, допускается два патрульных маршрута на один летательный аппарат. Протяженность патрульного маршрута зависит от крейсерской скорости и допустимой продолжительности полета данного летательного аппарата с учетом времени, необходимого для осмотра возможных обнаруженных пожаров, высадки авиапожарных команд, а также составления и сбрасывания донесений. Маршруты прокладываются над наиболее опасными в пожарном отношении участками с таким расчетом, чтобы расстояние между двумя смежными маршрутами было не более 60 или 30 км от линии маршрута до границы обслуживаемой территории. В зависимости от условий видимости, наличия пожаров и т.п. маршрут полета в воздухе может изменяться. Кратность полетов определяется с учетом классов пожарной опасности погоды по шкале В.Г.Нестерова и поправок, установленных для данной местности и времени года. При наличии на обслуживаемой территории действующих лесных пожаров полеты, связанные с их тушением и осмотром, осуществляются независимо от класса пожарной опасности.

Авиапатрулирование осуществляется при нормальной видимости на высоте 600-800 м. При плохой видимости она снижается, а при хорошей, напротив, увеличивается до 1000-2000 м.

Местонахождение обнаруженного пожара устанавливается путем привязки его к ближайшему ориентиру, при значительном удалении от ориентира – пеленгацией, либо средствами навигации (GPS-позиционирования). После установки места пожара летчик-наблюдатель проводит облет на высоте 600-800 м и фиксирует границы пожара на патрульной карте. По форме пожара, цвету дыма и протяженности видимого пламени по фронту пожара устанавливается вид и площадь пожара, а также интенсивность горения. Об обнаруженном пожаре (при работе на территории наземной охраны лесов от пожаров) немедленно сообщается по рации в лесничество. После определения площади и вида пожара летчик-наблюдатель составляет схему лесного пожара с указанием направления движения огня, близлежащих естественных и искусственных барьеров, характеристики прилегающих территорий, план тушения пожара с учетом вероятного распространения по площади до прибытия рабочих. В плане указываются тактические особенности тушения конкретного пожара, а также необходимое количество технических средств пожаротушения и рабочих. Схема и план тушения пожара передается в диспетчерский центр Департамента лесного хозяйства.

Если наземное маршрутное патрулирование развивалось в направлении совершенствования патрульных транспортных средств, то при организации стационарной и аэрокосмической служб обнаружения прослеживалось две тенденции: первая - поднять наблюдателя на большую высоту, вторая - заменить невооруженный глаз наблюдателя цифровыми приборами.

Используемые в начале XX в, деревянные вышки позволяли осуществлять контроль за территорией с высоты до 20 м. Замена их более совершенными металлическими вышками позволила вести наблюдение с высоты 40-50 м, а использование патрульных самолетов и вертолетов - до 2000 м. Дальнейший подъем наблюдателя даже при отличной видимости не имеет смысла, так как дальность наблюдения превышает предел разрешающей способности зрения. Иными словами, дальнейшее повышение эффективности контроля за пожарной обстановкой может быть достигнуто использованием телевизионной и инфракрасной (ИК) аппаратуры высокой разрешающей способности. Как было показано ранее, телевизионная аппаратура хорошо зарекомендовала себя при стационарном обнаружении лесных пожаров. Повышение эффективности авиапатрулирования может быть достигнуто оснащением летательных аппаратов авиадетекторами, тепловизорами.

Инфракрасный лесопожарный авиадетектор «Тайга», установленный на борту патрульного самолета, позволяет выявить тлеющие очаги горения на кромке потушенного и внутри локализованного пожара, обнаружить загорание в районах вероятного удара молнии и не затушенные костры, а также просматривать с воздуха наземную обстановку через дымовую завесу или в полной темноте. Эффективная работа обеспечивается при высоте полета до 400 м, при предельной по техническим характеристикам прибора высоте - 600 м.

Авиапатрулирование в РФ - наиболее распространенный способ обнаружения лесных пожаров. Главным достоинством этого способа является возможность контроля за пожарной ситуацией даже на удаленных, не освоенных в транспортном отношении участках лесной территории или оленьих пастбищах. Охват большой площади каждым летательным аппаратом (1,5-2,0 млн. га) делает данный способ обнаружения относительно дешевым по сравнению с наземным маршрутным патрулированием и стационарной службой обнаружения даже при современной высокой стоимости самолетов и вертолетов, а также горючего. Расчеты показывают, что для организации обнаружения лесных пожаров стационарными службами на территории, обслуживаемой одним патрульным самолетом, необходимо построить около 100 пожарно-наблюдательных пунктов.

Летчик-наблюдатель, осматривая сверху пожар, может не только установить его вид, площадь, наиболее опасные направления, но и составить план тушения, т.е. выполнить задачи разведки пожара. В районах авиационной охраны лесов при высокой пожарной опасности пожарные команды могут транспортироваться самолетами и вертолетами в процессе авиапатрулирования, что сокращает до минимума промежуток времени между обнаружением и началом тушения пожара. Положительным моментом авиапатрулирования является также возможность одновременного обнаружения лесных пожаров, контроля за соблюдением правил пожарной безопасности, проведения определенной агитационно-разъяснительной работы и общего надзора за санитарным состоянием лесов.

Главным недостатком авиационного способа обнаружения лесных пожаров является периодичность облетов охраняемой территории. Если с пожарно-наблюдательных вышек (мачт, пунктов) лесной пожар может быть обнаружен через 15-30 мин после его возникновения, т.е. после того, как над лесом появится хорошо заметное облако дыма, то при авиапатрулировании между моментом возникновения и обнаружения пожара нередко проходит несколько часов. Возникший за этот период пожар может распространиться на такой площади, что его тушение силами пожарных-десантников будет сильно затруднено. Частота облетов территории может быть увеличена за счет оснащения авиаохраны более современными летательными аппаратами, имеющими крейсерскую скорость не менее 350-400 км/ч. И.В.Овсянников (1969) для увеличения частоты патрулирования рекомендует разделить операции по обнаружению лесных пожаров и высадке парашютистов-пожарников. Предлагаемое разделение позволит увеличить путевую скорость самолетов почти в 2 раза. Потери времени на доставку десантников по вызову летчика-наблюдателя к месту пожара компенсируются меньшей площадью последнего в момент начала тушения за счет более оперативного обнаружения.

Расчеты скорости обнаружения лесных пожаров показали (Червонный, 1976), что при трехкратном авиапатрулировании можно обнаружить в течение 2 ч с момента возникновения около 55% пожаров и даже при четырехкратном лишь немногим больше 70%. Иными словами, даже при четырехкратном патрулировании может создаться ситуация, когда пожар будет обнаружен со значительным опозданием и для его ликвидации потребуются значительные силы.

Возможность авиапатрулирования во многом зависит от условий погоды. Так, самолеты Ан-2 не могут эксплуатироваться при скорости встречного ветра более 18-20 м/с и бокового 10-12 м/с. В то же время с увеличением скорости ветра при прочих равных условиях интенсивность горения усиливается, а скорость лесных пожаров возрастает.

Для летнего периода характерно выпадение осадков узкими лентами, что делает пожарную обстановку на охраняемой территории весьма неоднородной. Нередки случаи, когда при общем низком показателе класса пожарной опасности и однократном облете территории отдельные участки характеризуются высокой и даже чрезвычайной пожарной опасностью. Складывается ситуация, когда увеличение кратности облетов не рационально с экономической точки зрения, а однократное патрулирование не обеспечивает должной оперативности обнаружения и может привести к катастрофическим последствиям.

Недостатком современной службы авиационного обнаружения лесных пожаров является также отсутствие резервных летательных аппаратов. После определенного налета часов все летательные аппараты должны проходить регламентные работы. В результате иногда даже при высокой пожарной опасности авиапатрулирование не осуществляется в течение 1-2 дней. При авиэпатрулировании постоянно существует опасность срыва полета по непредвиденным обстоятельствам, в частности, из-за болезни экипажа, технических неисправностей летательного аппарата и т.д. Кроме того, из-за неудовлетворительного финансирования реальна опасность срыва полетов из-за отсутствия ГСМ или договора на аренду воздушного судна.

Вышеуказанные недостатки позволяют ряду ученых и специалистов считать, что более перспективной и надежной является стационарная служба обнаружения лесных пожаров, особенно е районах наземной охраны лесов.

 

Космические средства

В последние десятилетия ведутся космовизуальные наблюдения за состоянием пожарной обстановки. При обнаружении лесного пожара космонавты-операторы определяют координаты лесного пожара или группы пожаров; количество очагов загораний в районе пожара или примерную площадь, охваченную пожаром; размер дымового шлейфа в км, и его азимут; размер гари в км² в процессе пожара и после его ликвидации. Исследования, выполненные Центром подготовки космонавтов (Методика..., 1987), позволяют прогнозировать дальнейшее развитие инструментально-визуального метода наблюдения с орбитальных станций, а также возможность вневедомственного контроля за степенью горимости лесов и эффективностью мер по охране лесов от пожаров и их тушению.

Заслуживают внимания исследования по изучению возможности размещения на борту искусственных спутников Земли телевизионной и инфракрасной аппаратуры с высокой разрешающей способностью для получения оперативной информации о пожарной обстановке.

Космическая подсистема позволит непрерывно следить за лесоложарной обстановкой, обнаруживать очаги пожаров, определять их координаты, контролировать распространение и развитие, своевременно доводить информацию до потребителей, что дает возможность планировать и проводить операции по локализации и ликвидации загораний, маневрировать силами и средствами пожаротушения, осуществлять хозяйственное освоение горельников и мониторинг лесных площадей, пройденных крупными пожарами.

В настоящее время действуют спутниковые системы, позволяющие оценить погодные условия, обнаружить крупные пожары и, кроме того, осуществлять мониторинг одной и той же территории 4 раза в сутки.

Отмечая возрастающую роль космических средств лесопожарного мониторинга, следует отметить, что они не заменяют, а дополняют авиапатрулирование, существенно расширяя его возможности в плане своевременного обнаружения лесных пожаров, особенно в те периоды, когда патрульная авиация неэффективна, например, ночью, при сильном ветре или задымленности атмосферы.

Основным показателем работы службы обнаружения лесных пожаров является своевременность обнаружения. Какими-либо нормативами своевременность обнаружения не определена. Однако, как отмечал Е.А.Щетинский (1994), в практике работ существуют некоторые придержки. Так, в районах интенсивного ведения лесного хозяйства своевременным считается обнаружение пожара, распространившегося на площади до 0,01 га, в районах, где обнаружение обеспечивается наземными и авиационными средствами - до 1 га, а в районах только авиапатрулирования - до 3 га. Показателем своевременности обнаружения может служить также ликвидация в течение одного дня имеющимися силами и средствами любого из обнаруженных пожаров.