[发明专利]一种直升机消防吊桶精准灭火智能辅助方法

说明书

本发明公开了一种直升机消防吊桶精准灭火智能辅助方法，包括以下步骤：通过光电吊舱和组合导航系统实时检测目标火点位置信息及飞行状态信息；根据飞行状态信息及目标火点位置信息求得吊桶距目标火点的相对高度；根据从吊桶出来至落地过程中水的运动状态，计算吊桶出水的落地时间、前向运动距离和侧向运动距离；计算出直升机的理想航向和实际航向；实时判断航向是否正确，并提示飞行员根据实际航向与理想航向的偏差调整航向；当直升机航向调整至正确时，计算直升机与目标火点的前向距离及直升机飞到目标点所需时间；根据直升机飞到目标火点所需时间，计算最佳洒水时间；大幅提升吊桶洒水灭火精度，降低吊桶操作员操作难度，减少火灾损失。

技术领域

本发明涉及消防救援技术领域，具体涉及一种直升机消防吊桶精准灭火智能辅助方法。

背景技术

目前，直升机吊桶洒水灭火时主要依靠机组人员的技术经验及地勤人员的密切配合，如果遭遇地形恶劣、火场烟雾、风速风向等条件的制约，在扑火灭火中经常出现洒水落点偏离、精确度较差的情况。同时，洒水高度由于无法精确计算，导致难于科学控制最佳飞行高度和最佳洒水时机，往往花费数倍时间，且不乏未能及时遏制火势，对生态环境、消防人员安全造成威胁。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种直升机消防吊桶精准灭火智能辅助方法，大幅提升吊桶洒水灭火精度，降低吊桶操作员操作难度，减少火灾损失。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种直升机消防吊桶精准灭火智能辅助方法，包括以下步骤：

步骤1，通过设置于直升机上的光电吊舱锁定目标火点，并通过光电吊舱和直升机上的组合导航系统实时检测目标火点位置信息及飞行状态信息；

步骤2，根据飞行状态信息及目标火点位置信息求得吊桶距目标火点的相对高度H₁；

步骤3，根据从吊桶出来至落地过程中水的运动状态，计算吊桶出水的落地时间、前向运动距离Sx和侧向运动距离S_Y；

步骤4，计算出直升机的理想航向和实际航向；

步骤5，通过实际航向与理想航向的偏差，实时判断航向是否正确，并提示飞行员根据实际航向与理想航向的偏差调整航向；

步骤6，重复以上步骤1-5直至，直升机航向调整至正确，计算直升机与目标火点的前向距离SQ及直升机飞到目标点所需时间t4；

步骤7，根据直升机飞到目标火点所需时间t₄，计算最佳洒水时间T_D

按照上述技术方案，在所述的步骤1中，目标火点信息包括光电方位角、光电俯仰角、激光测距值，飞行状态信息包括直升机飞行速度、飞行高度、直升机航向角、直升机俯仰角、直升机滚转角、导航定位信息、气压高度。

按照上述技术方案，在所述的步骤2中，求得吊桶距目标火点的相对高度H1的具体过程为：先根据光电吊舱对目标火点锁定测量的激光测距值和光电俯仰角及航向角计算直升机与目标火点之间的相对高度H，然后计算直升机运动时吊桶的偏移量，吊桶的偏移量包括吊桶的滞后位移d_x，吊桶的侧向位移d_y，吊桶距离机舱底部的垂直高度d_z，再计算出吊桶距目标火点的相对高度H1＝H-dz。

按照上述技术方案，在所述的步骤3中，根据从吊桶出来至落地过程中水的运动状态，计算吊桶出的水的落地时间、前向运动距离和侧向运动距离的具体过程为：先计算水滴收尾速度，再计算水加速至水滴收尾速度过程的水加速阶段位移Hz，并根据水加速阶段位移Hz，判断水在落地过程中的运动状态，从求出水落地时的前向运动距离Sx和侧向运动距离S_Y。