Ученые ФТИ предлагают использовать естественное СВЧ-излучение для обнаружения лесных пожаров
Команда Физико-технического института ИРНИТУ приступила к созданию м икроволнового датчика, который позволит обнаруживать лесные пожары в условиях отсутствия видимости. Проект стал победителем конкурса грантов Ученого совета ИРНИТУ и получил поддержку в размере 150 тыс. рублей .
Руководитель проекта инженер-исследователь НИЧ Иркутского технического университета Андрей Безрукин рассказал, что идея создания устройства возникла у заведующего кафедрой радиоэлектроники и телекоммуникационных систем ИРНИТУ, кандидата физико-математических наук Александра Ченского . Суть замысла заключалась в том, чтобы использовать естественное электромагнитное излучение пламени, а также земли, сухого или влажного грунта для выявления очагов возгорания в лесу. Традиционные методы, согласно которым спасатели применяют инфракрасные датчики, недостаточно эффективны, поскольку они способны обнаружить лишь задымленный участок, но не выявить очаг возгорания. Для проработки проекта было решено создать команду, в которую также вошли аспиранты ФТИ Дмитрий Токмачев и Александр Полета ев .
Разрабатываемый учеными ИРНИТУ датчик представляет собой зеркальную антенну диаметром 50 см. Предполагается, что устройство закрепят на беспилотном летательном аппарате или на борту самолета, занимающегося мониторингом пожароопасной обстановки. Микроволновое излучение пламени и окружающей среды способно проникать через объем частиц дыма и будет фиксироваться приёмной антенной датчика. Действие устройства основано на чувствительности к изменению яркостной температуры окружающей среды, степени интенсивности микроволнового излучения.
Все результаты мониторинга будут записываться в специальной системе сбора данных с аналого-цифровым преобразователем. С содержанием записи в цифровом формате смогут ознакомиться работники службы лесной охраны.
«Даже если пожара не произойдет, то таким способом мы сможем оценить пожароподверженность участка. Прибор будет дистанционно на высоте 100-500 метров над землей определять уровень увлажнённости или, наоборот, степень сухости почвы», - отмечает А. Безрукин.
На изготовление одной антенны авторам необходимо около 500 тыс. рублей . В эту сумму войдут как грантовые, так и привлеченные средства.
К концу сентября - началу октября текущего года команда ученых ФТИ планирует получить первый опытный образец устройства. Молодым ученым предстоит собрать усилитель, антенну и приемное устройство.
А. Безрукин сообщил, что этим летом коллектив авторов проведет мониторинг компаний, производящих подходящие детали: «Поскольку детали для СВЧ-устройств являются узкоспециализированными изделиями, некоторые комплектующие придется заказывать у изготовителей дополнительно. Как только мы получим первую модель, сможем приступить к испытаниям с участием спасательных служб, МЧС».
И. о. ректора ИРНИТУ Александр Афанасьев подчеркивает важность подобных разработок для Иркутской области: «Тема лесных пожаров является очень острой для нашего региона. Иркутский технический университет активно откликается на эту проблему и пытается всеми силами помочь в борьбе с огнем, который ежегодно уничтожает десятки гектаров леса. Например, мы предлагаем рассмотреть в качестве эффективного средства мониторинга пожаров беспилотные летательные аппараты. Кроме того, студенты-добровольцы выезжают на тушение торфяников. Что касается микроволнового датчика, над которым сейчас работают наши молодые ученые, то это весьма перспективный проект, который еще раз доказывает - с помощью науки можно решать самые разные региональные задачи».
Напомним, что конкурс научных грантов Ученого совета проводится в ИРНИТУ на протяжении 13 лет. В 2016 году из бюджета университета в рамках конкурса было выделено 2 млн рублей на развитие девяти перспективных разработок и исследований. Например, среди них проект по созданию транспортного средства с частичной аэростатической нагрузкой для мониторинга ЧС под руководством доцента кафедры самолетостроения и эксплуатации авиационной техники Игоря Бобарики . Над новым типом полимерных композиционных материалов на смеси термоактивных и термопластичных матриц в присутствии олигомерных соединений трудится команда профессора кафедры химической технологии Нины Шаглаевой.
пресс-служба ИРНИТУ
Начните обсуждение первым!