کاربرد پهپاد 2

کار برد پهپاد در آتش نشانی

بی شک با پیشرفت تکنولوژی و پیچیده تر شدن صنایع، احتمال وقوع حوادث و آتش سوزی‌های عظیم دور از انتظار نیست. یکی از دغدغه‌های دائمی مدیران عملیاتی در کنترل صحنه حادثه و فرماندهی عملیات اطفاء حریق‌های گسترده، کسب اطلاعات دقیق و لحظه به لحظه از رفتار و وسعت حریق و حوادث و موقعیت نیروهای آتش نشان و واکنش در صحنه عملیات می‌باشد. که این موضوع اغلب به دلیل وسعت حریق و حوادث معمولا با دشواری همراه است. از سوی دیگر در حوادث حریق مخازن سوخت، کالاهای خطرناک، آتش سوزی کشتی‌ها حساسیت و خطر پذیری بالای نیروهای مقابله در مجاورت و درگیر با اینگونه حوادث همواره مورد توجه بوده است.

امروزه پیشرفت‌های حیرت انگیزی در ساخت پهپادها (پرنده‌های هدایت پذیر از دور) و کاربرد آنها جایگاه ویژهای به این تکنولوژی بخشیده است. با توجه به کاربردهای مفید این پهپادها در رفع نیازهای مختلف بشر، روز به روز بر اهمیت این ابزار افزوده می‌شود. شرکت‌های بسیاری در حال توسعه‌ی مدل‌های مختلف پهپادها هستند. تا از این طریق کاربردهای آن را در زندگی انسانها افزایش دهند.

با بررسی آمار و ارقام سالیانه در رابطه با حوادث و حریق‌های به وقوع پیوسته در بندر و نیز خسارات مالی و جانی آنها، ضرورت نگاهی ویژه و خاص به مقوله حریق و حوادث بیش از پیش مشخص می‌گردد. در این میان مهمترین فاکتور و مسئله در کاهش اثرات حریق و حوادث، نقش فرماندهی عملیات اطفای حریق با بکارگیری تکنولوژی نوین پرنده‌های هدایت پذیر از دور می‌باشد که در این مقاله بدان پرداخته شده است.

موضوع بکارگیری پرنده‌های بدون سرنشین در کاربرهای نظامی به سال 1917 میلادی و ارتش ایالات متحده  باز می‌گردد. در این سال چارلز کترینگ، از شرکت جنرال موتورز، هواپیمایی بدون سرنشین دو باله‌ای برای ارتش آمریکا طراحی کرد که قادر به حمل مهمات و اصابت به هدف بود. در سال‌های بعد انگلسی‌ها از هواپیما‌های دو باله Fairey Queen که از دور کنترل می‌شد استفاده کردند. در جنگ جهانی دوم آلمان‌ها از بمب‌های پرنده V-1 استفاده کردند که به نوعی سامانه‌های کروز امروزی محسوب می‌شود. به مرور زمان و با توسعه علم و فناوری دستاوردهای جدیدی حاصل شده و موجب شده است تا بتوان از پرنده‌های بدون سرنشین در حوزه‌های دیگر نیز بهرمند شد.

بطور کلی پرنده‌های بدون سرنشین به 3 نوع تفکیک می‌شود:

الف) پرنده هدایت پذیر از دور: نوعی از هواپیما‌های بدون سرنشین که به پهپاد شهرت دارند. که از حروف اول عبارت پرنده هدایت پذیر از دور گرفته شده است.

ب) اشیاء پرنده هدایت پذیر از دور یا هواگرد هدایت پذیر از دور که عموما شامل رتورهای4،‌6 و8 ملخه می‌شود.

ج) پرنده بدون سرنشین جنگی (نظامی) که پهپاد نظامی نیز گفته می‌شود.

در هر یک از دسته بندی‌های اشاره شده حوزه‌های مشترک شباهت‌هایی با سایر دسته‌ بندی‌ها وجود دارد. اما به طور کلی می‌توان گفت دسته سوم عموما کاربرد نظامی داشته و سایر دسته‌ها از کاربردهای غیر نظامی در علوم و فناوری برخوردار هستند. که در این مقاله به پرنده‌های هدایت پذیر از دور با کارکردهای غیر نظامی که عموما بنام پهپاد شناخته شده است. پرداخته می‌شود[1].

امروزه پهپادها ضمن حفظ در توسعه کارکردهای نظامی در سایر عرصه‌های علم و فن آوری رواج بسیار یافته‌اند. پیشرفت تکنولوژی در حوزه الکترونیک و رباتیک این امکان را میسر نموده است. که شاهد کوچکتر شدن این گونه پهپادها هستیم. از طرفی استفاده از مواد کامپوزیتی باعث پایین نگه داشتن وزن کلی پهپادها شده است. که چابکی بیشتر این پرنده‌ها را در پی داشته است.

یک از کاربردهای فوق العاده موثر این پهپادها که مورد توجه قرار گرفته است. استفاده از آن در حوادث و عملیات‌های آتش نشانی و امداد و نجات می‌باشد. پهپادها نقش مهم و تاثیرگذاری در خاموش کردن آتش‌سوزی‌ها و جایی که پرواز برای خلبان خطر دارد، ایفا می‌کنند. به عنوان نمونه به حادثه فوکوشیمای ژاپن که از پهپادها برای بررسی آسیب‌های وارده به این نیروگاه استفاده شد اشاره نمود. همچنین استفاده از پهپاد در مبارزه با آتش در سال 2007 میلادی که در این سال حریق گسترده‌ای جنگل‌های اطراف دریاچه آروهد کالیفرنیا را در بر گرفت و هواپیمای بی سرنشینی بر فراز آن به پرواز در آمد. ناسا از این پهپاد برای ثبت اطلاعات گستردگی و میزان خسارت حریق جنگلی استفاده کرد. این مقاله نیز بر این است تا کاربرد پهپادها در حریق و حوادث بندر شهید رجایی را بررسی نماید.

 

 

نقش پهپاد ها در امداد و نجات

به گزارش شفاف، در اوایل دوره ی ظهور پهپادها مهندسان همواره به فکر به کارگیری آن در امر امداد و نجات بوده اند و در همان دوره به موفقیت هایی نیز دست پیدا کردند، قابلیت حمل اجسام به واسطه کوادروتورها این امکان را فراهم ساخت تا در شرایط بحرانی و عدم دسترسی به افراد نیازمند، لوازم ضروری و کمک های اولیه را در دسترس آنها قرار دهیم. برای مثال فرض کنید گروهی آسیب دیده در برف زمین‌گیر شده‌اند و می توانیم قبل از رسیدن نیروهای امدادی آب، مواد غذایی و دارو را در کمترین زمان در اختیار آنها قرار دهیم. مورد اشاره شده را می توان اولین استفاده این فناورری در امداد نجات نام برد.

طرح آمبولانس هوایی فعلا در حد یک طراحی مفهومی بوده است و به برنامه ی ساخت و تجاری سازی آن اشاره نشده است. اما با توجه به پیشترفت عرصه بدون سرنیشن ها و ساخت تاکسی های هوایی مانند EHANG 184 پتانسیل ساخت و کاربردی شدن آن وجود دارد و باید دید  کمپانی خاطی تا چه حد در اجرای ایده ی خود مصمم است.

به هر حال موفقیت یا عدم موفقیت DP-14 این باور را به وجود آورد که می توان از دِرون ها در نقش آمبولانس های هوایی استفاده کرد. در جدیدترین طرح مفهمومی از آمبولانس هوایی شاهد یک کوادکوپتر هستیم که قابلیت هدایت از طریق GPS و خلبان یا ترکیبی از هردو را دارد. این پرنده به گونه ای طراحی شده است تا بتواند در کمترین فضاها فرود خود را انجام دهد و در سریعترین زمان ممکن فرایند انتقال مصدوم را انجام دهد. شرکت طراح، این ادعا را دارد که با وجود اینکه ساخت محصولشان هزینه ی میلیون دلاری دارد اما باز چندین برابر از هلیکوپترهای اورژانس ارزان تر تمام می شود.

بعد از گذشت مدتی و با پیشترفت سیستم های کنترلی پهپادها، شاهد محصول کمپانی DPI بودیم. این هواپیمای بدون سرنشین که  DP-14 نام دارد که قابلیت حمل ۲۰۰ کیلوگرم وزن را به مدت دو ساعت دارد و این بازه ی زمانی در حالت بارگذاری کمتر و سوخت بیشتر افزایش پیدا خواهد کرد. سیستم کنترل خودکار این پرنده از الگوریتم های پیچیده ای برای هدایت این پرنده استفاده می کند و این موضوع کار را برای خلبان آن راحت می کند به طوری که یک شخص همزمان می تواند چندین پهپاد را کنترل کند. این پهپاد که بیشتر با رویکردی نظامی ساخته شده است این امکان را دارد تا مصدوم در فضای داخلی پرنده قرار گیرد و در کمترین زمان ممکن به مراکز درمانی منتقل شود.
 

نقش پهپاد ها در سنجش های محیطی

 

از فیزیک به خاطر داریم، انرژی به سه شکل منتقل می شود: رسانش؛ همرفت؛ و تابش الکترومغناطیس. از این بین، تابش الکترومغناطیسی، انتقال انرژی به شکل موج است و باعث می شود انرژی خورشیدی به شکل موج به زمین برسد.

 سنجش از دور از انرژی الکترومغناطیسی بهره می‌گیرد. قوی‌ترین منبع تولیدکنندة این انرژی، خورشید است که انرژی الکترومغناطیس را در تمام طول موج‌ها تابش می‌کند.

در کنار خورشید که به عنوان منبع طبیعی تولید انرژی الکترومغناطیس در سنجش از دور غیر فعال کاربرد دارد، انرژی الکترومغناطیس می‌تواند بصورت مصنوعی نیز تولید شود که آن را اصطلاحاً سنجش از دور فعال می‌نامند. وقتی انرژی الکترومغناطیس به زمین می‌رسد، قسمتی از آن بازتابیده و قسمت دیگری جذب می‌شود. انرژی جذب شده معمولاً پس از مدتی بصورت انرژی حرارتی تابش می‌گردد، این تابش عمدتاً در طیف فروسرخ رخ می‌دهد.

سهم بازتاب شده و سهم جذب شده انرژی الکترومغناطیس برای مواد گوناگون متفاوت است. با اندازه‌گیری مقدار انرژی الکترومغناطیس بازتابی یا تابش شده و مقایسه آن با منحنی‌های بازتاب طیفی موادی معین، می‌توان اطلاعاتی را از سطح خشکی‌ها و سطح دریاها بدست آورد.

پرتوهای بازتابیده شده از اجسام روی سطخ زمین، توسط سنجنده‌ها به صورت قابل نمایش و قابل پردازش، ثبت و ذخیره می‌شوند.

 

نقش پهپادها در حمل بار و کالا

استفاده از پهپادها که به عنوان پرنده‌های بدون سرنشین برای تحویل کالاهای سفارش شده به مشتری به تازگی آغاز شده است، به طور قطع تأثیر شگرفی در آینده خواهد داشت اما محققان به تازگی اعلام کرده‌اند که پهپادهای تحویل‌دهنده کالا در کاهش آلودگی هوا نیز تأثیرگذار است.

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از گیزمگ، محققان معتقدند که ربات‌های پرنده بدون سرنشین که به عنوان تحویل‌دهنده کالا مورد استفاده قرار می‌دهند، می‌توانند در مسافت‌های کوتاه جایگزین کامیون‌های باربر شوند که نقش مهمی در آلودگی هوا دارند.

استفاده از پهپادهای تحویل‌دهنده کالا به جای کامیون‌های حمل بار سهم زیادی می‌توانند در کاهش انتشار کربن در هوا داشته باشند. محققان دانشگاه واشنگتن برای اندازه‌گیری میزان انتشار کربن ناشی از پرواز پهپادها و مقایسه آن با حرکت کامیون‌های باربر در شهر از مدل‌های اولیه تخمین انتشار کربن کامیون‌ها بهره‌ برده‌اند که از آن برای برآورد اثرات محیط‌زیستی سرویس‌های تحویل بار فروشگاه‌ها استفاده می‌کنند.

آنها سپس میزان انرژی مورد نیاز پهپادها را به ازای وات- ساعت در هر مایل و براساس ۱۰ فرض ظرفیت بار متفاوت آنها محاسبه کردند و فرض را بر این گذاشتند که بعد از هر بار تحویل بسته، باید برای بارگیری مجدد به انبار مرکزی برگردند. مدل تحقیقاتی محققان، ۳۳۰ منطقه خدمات‌رسانی را در لس‌آنجلس و بیش از ۵۰۰ دریافت‌کننده کالا را در هر منطقه مدنظر قرار می‌داد.

دانشمندان طبق این نمونه‌ها دریافتند که پهپادها در صورتی که مسافت‌های خیلی طولانی پرواز نکنند، انتشار کربن کم‌تری نسبت به کامیون‌ها دارند. برای حمل بسته‌های سبک‌تر، این وضع بهتر هم می‌شود و میزان کربن منتشر شده به مراتب پایین‌تر می‌آید.

اما با افزایش وزن بسته و به دنبال آن، بالا رفتن میزان انرژی مورد نیاز پهپادها، به نفع کار کامیون‌ها تمام می‌شود. در نتیجه محققان معتقدند که رقابت پهپادها با کامیون‌های حمل بار پیرامون انتشار کربن دشوار است و باید پهپادها را از نظر مصرف انرژی مقرون به صرفه‌تر کرد. این در حالی است که پهپادها در حمل بارهای سبک و کامیون‌ها در حمل بارهای سنگین‌تر موفق‌تر عمل می‌کنند.

یکی از مزایای کامیون‌ها بر پهپادها حمل بارهای متفاوت از البسه تا دستگاه‌های سنگین ‌وزن است بنابراین، در مسافت‌های طولانی که ایستگاه‌های زیادی وجود دارد، استفاده از کامیون‌ها بیشتر به نفع محیط‌زیست تمام می‌شود. اما در مسافت‌های کوتاه که بسته‌های سبک‌تر حمل می‌شود، استفاده از پهپاد مقرون به صرفه‌تر است.
 

 

نقش پهپاد ها درکشاورزی و مایع پاشی هوایی

اهمیت به محصولات کشاورزی و رونق آن یکی از مهم ترین رویکرد های هر کشاورز و هر کشور میباشد. نیاز به یک محصول مطلوب بر هیچ کس پوشیده نیست و خواسته هر فرد در جامعه می باشد. در حوزه کشاورزی از گذشته تا کنون پیشرفت های بسزایی در آلات کشاورزی و کیفیت مطلوب محصولات را مشاهده نمودیم از جمله مکانیزه شدن ادوات و فاصله گرفتن از کشاورزی سنتی باعث افزایش محصولات و کیفت آن شده است و دنیای کشاورزی به دنیای بزرگتری از صنعت مواد غذایی پا گذاشت و همچنین باتوجه به افزایش رشد جمعیت و برآورده کردن تقاضای مواد خوراکی، روی آوردن ما به تکنولوژی برای کمک به صنعت کشاورزی هیچ جای تعجبی باقی نمیگذراد. براساس اطلاعات فائو، کشور ایران اسلامی عزیزمان در تولید یک سوم از تعداد محصولات اصلی دنیا دارای رتبه های اول تا دهم جهان بوده که سهم محصولات باغی ۱۵ و محصولات زراعی ۷ محصول می باشد. ایران با داشتن ۱۵ محصول باغی مهم دارای مقام جهانی، از نظر تنوع تولید محصولات باغی، بعد از کشورهای چین، امریکا، مشترکاً با ترکیه رتبه سوم دنیا را از آن خود کرده است. با این حال، بخش کشاورزی کشورمان از عدم مکانیزاسیون و استفاده از ادوات کشاورزی و آبیاری نوین رنج می برد و جا دارد در این زمینه کار شود. مناطق شمالی ایران پهناور جزو مهم ترین بخش های کشاورزی در کشور است و نقش بسزایی در تولید محصولات مختلف را دارد و نیاز به مکانیزاسیون زمین های کشاورزی در آن مشهود است، به امید خدا و همیاری مسئولان این مناطق به این مهم دست خواهیم یافت.

 

استفاده از پهپادها در کشاورزی ( روشی نو در مکانیزاسیون کشاورزی )

امروزه از پهپاد ها استفاده زیادی می شود از تصویر برداری گرفته تا عملیات های نظامی و نجات و … اما اینکه بتوان از پهپاد در کشاورزی هم استفاده کرد بسیار جالب به نظر میرسد. استفاده از روش های نوین همچون پهپاد ها برای افزایش بهره وری مزارع کشاورزی امری اجتناب ناپذیر است، این پهپادها برای مصارفی همچون بررسی میزان سلامت گیاهان، سم‌پاشی گیاهان و نشانه‌گذاری دام‌ها وسیله ای بسیار موثر برای کشاورزان محسوب می‌شود، به عنوان مثال پهپادهای ویژه کشاورزی می‌توان وضعیت سلامت محصول و آفات احتمالی را بررسی کرده و پس از نشانه‌گذاری نقاط آلوده و در معرض خطر، زمین کشاورزی را با استفاده از مخازن تعبیه شده روی پهپاد سمپاشی کنند.

این روش میتواند:  تا ۹۵ % کاهش مصرف آب-تا ۳۵% کاهش مصرف سم-قابلیت سم پاشی در تاریکی هوا با بالاترین دقت بدون هم پوشانی-آنالیز اراضی کشاورزی-تهیه نقشه آلودگی مزارع-شناسایی لکه های علف های هرز-اندازه گیری میزان رطوبت گیاه شناسایی دقیق محل لکه ها و آفات و علفهای هرز در مزارع-مکانیزه کردن فرایند سمپاشی از طریق هوا-پاشش یکنواخت و منظم سم-سهولت در انجام فرآیند سم-پاشی و کاهش میزان سم مصرفی-افزایش تولید محصول-کاهش هزینه ها-سم پاشی به صورت یکنواخت-۱۰لیتر محلول در یک هکتار-سم پاشی یک هکتار در ۱۲ دقیقه-عدم ورود ماشین آلات درون مزرعه-تاثیر گذاری حداکثری-سیستم کاملا ضد آب و قابلیت شستسو بعد از عملیات پرواز به صورت روزانه-مجهز به سیستم تشخیص موانع جهت عدم برخورد با عوارض در اراضی کشاورزی-پروازی کاملا اتوماتیک بدون دخالت اپراتور-دارای سه حالت پروازی دستی . نیمه اتوماتیک-فول اتوماتیک-ایمنی بسیار بالا در پرواز و پروازی استیبل در شرایط جوی نامساعد-حفاظت از منابع آبی و کشاورزی-پایش مناطق حفاظت شده با استفاده ها پرنده هدایت پذیر از دور-تهیه عکس نقشه با مختصات جغرافیایی 

سمپاشی و کودپاشی مایع مزارع و باغات توسط دو مکانیزم عمده انجام می گیرد :

1- زمینی (مانند سمپاشی انسانی، تراکتور)

2- هوایی (مانند هواپیماهای سبک و هلی کوپتر)

از معایب روش زمینی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

تخریب مزرعه و محصول، آسیب شدید و جبران ناپذیر به محیط زیست، آسیب به گونه های مفید جانوری و حتی کشاورزان و خانواده های روستایی ، مصرف بالای آب، هدر رفتگی سم و …

 

 

• کلام آخر

ما مفتخریم اعلام کنیم که فعالیت ‌های ما تنها محدود  به کلاس های علمی و آموزشی نمی باشد .بلکه ما در فونیکس فرصتی را پدید آورده ایم که به کمک آن می توانید در وقت و هزینه خود صرفه جویی کنید و بازدهی را به طور چشمگیر افزایش دهید. زیرا در جامعه امروزی که نیاز ها  تغییر کرده اند.

راه حل های قدیمی جوابگوی مشکلات جدید ما نیستند و ما قادر خواهیم بود. با دانش و تخصص خود بهترین راه حل را برای شما به ارمغان آوریم با ارائه ی فعالیتهای صنعتی شرکت  فونیکس ساخت و تولید انواع پهپاد  و هواپیمای بدون سرنشین خدمات پس از فروش تعمیرات ، آموزش پرسنل و … در خدمت شماست.

همچنین  با طراحی دلخواه شما  در زمینه های  صنعتی و تفریحی  به صورت  اختصاصی

(طراحی انواع هواپیما ،بالن و …)شما را همراهی می نمائیم.