Команда инженеров из Имперского колледжа Лондона и швейцарского исследовательского института Empa разрабатывает термостойкий дрон, который найдет применение на любых пожарах. Данные дрона помогут пожарным выработать наиболее эффективную тактику борьбы с огнем.
«Для обычных дронов жар от горящего строения или деревьев губителен,— говорит Дэвид Хойзерманн из лаборатории устойчивой робототехники института Empa (Eidgenssische Materialprfungs und Forschungsanstalt, Институт материаловедения).— Максимум, чего от них можно ожидать,— аэрофотосъемка, а этого недостаточно».
Швейцарско-британский FireDrone заключен в термостойкую коробку из аэрогеля, которая способна сохранять содержимое даже при температуре, близкой к 1000 градусов.
Пожарные должны войти туда, откуда люди бегут, они часто попадают в тяжелые или даже безвыходные ситуации. Летающие дроны могли бы прокладывать для них максимально безопасные маршруты через пожар. «Пожарные идут в огонь, не зная, что именно их ждет, с какими трудностями они там столкнутся,— подтверждает Мирко Ковач, руководитель лаборатории устойчивой робототехники Empa и лаборатории летающих роботов в Имперском колледже Лондона.— Дроны оснащены видеокамерами и датчиками углекислого газа, с них можно снять информацию о местах наиболее интенсивного горения и о людях, оказавшихся в огненной ловушке».
Дроны уже используются пожарными, но с другими целями: для аэрофотосъемки, для подъема пожарных рукавов на небоскребы, для сбрасывания огнетушащих веществ, но они всегда держатся на безопасном расстоянии от огня.
Фото: EMPA
Фото: EMPA
Дэвид Хойзерманн много взаимодействовал с пожарными, чтобы понять, какие именно данные должен передавать дрон. Следующее, что нужно было сделать,— найти материалы, которые бы позволили дрону «терпеть» сильнейший жар. В этом ему помогли коллеги из лаборатории строительных материалов и компонентов Empa Чжао Шаньюй и Вим Малфе.
При работе над FireDrone исследователи использовали природные технологии: изучали пингвинов и песцов, которые выживают при экстремальных температурах благодаря слоям жира или меха. В конце концов выбор пал на аэрогель на основе полиамида, сверхлегкий материал, в основном состоящий из заполненных воздухом пузырьков, заключенных в тонкий слой полимерного вещества. Полиамид используется NASA для термоизоляции скафандров. Чжао предложил (и предложение было принято) добавить к полиамиду диоксид кремния и армировать материал стекловолокном для дополнительной прочности.
Прототип FireDrone уже выдержал несколько пожарно-испытательных полетов. «После этих полетов электроника, тепловизионная камера и датчики углекислого газа FireDrone остались неповрежденными и готовы к новым испытаниям»,— сообщает Хойзерманн.
Теперь дрону предстоит испытание пожаром, в котором будут гореть материалы, выделяющие много сажи, как это часто бывает и в действительности.