Противопожарные технологии: как в тушении помогают спутники, дроны и авиация

Пожарный из Курганской области Павел Ахмедчин за 10 лет работы спас не один десяток домов. Но несколько месяцев назад на его село из леса обрушилась буквально огненная стена. Стихия, с которой Павел боролся годами, уничтожила и его собственный дом.

Павел Ахмедчин, пожарный: «Вся улица сгорела. Вон мой кирпичный домик. Строили пять лет. И построили. Вот мои руины. Мама в дом все вложила, ничего не осталось. Это наше и мамино единственное жилье. Почти у всех моих родственников единственное жилье сгорело, все имущество, тетя вообще инвалидом осталась. У соседей кто-то умер вообще».

Только в 2023 году в России сгорели больше 4 миллионов гектаров леса. Это по площади сравнимо с Московской областью или 30 Петербургами. Как же пытаются технологически решать проблему? Прежде всего, ранним обнаружением. Пока огненный очаг маленький, остановить его еще можно. На высоте 510 километров леса теперь патрулируют шесть низкоорбитальных спутников. Один из них особенно зоркий, он снимает в инфракрасном диапазоне и видит очаги тепла и ночью, и днем.

Юрий Гектин, главный конструктор направления аппаратуры мониторинга Земли из космоса холдинга «Российские космические системы»: «Прибор в полосе 2000 километров сразу может определить очаг в виде небольшого костра».

Все, что спутники увидели, они сразу передают в систему дистанционного зондирования Земли. Места, где повышена температура и, возможно, зарождается пожар, называются термоточками. Их система подкрашивает красным цветом. Чувствительные приборы космических аппаратов находят даже невидимые глазу зомби-пожары. Так называют тлеющие глубоко под землей торфяники за их способность восставать из мертвых, то есть гореть даже после тушения.

Торф, продукт отмирания растений и их неполного распада — хорошее горючее. С 30-х по 50-е годы болота во многих регионах активно осушали для его добычи. Потом место основного энергоносителя занял газ, но осушенные болота остались, торф тоже. Он способен тлеть под землей долгие месяцы, отравляя атмосферу на сотни километров вокруг. Для этого бывает достаточно маленького костра в неудачном месте.

В лесных пожарах бывает виновата и сама природа, например сухие грозы, когда дождь идет, но до земли не долетает, а испаряется из-за высокой температуры (метеорологи называют это вирга, или призрачный дождь). В таких условиях любая молния может сработать, как зажигалка, поэтому за разрядами следит особая система грозопеленгации.

Кирилл Провин, начальник Федеральной диспетчерской службы лесного хозяйства ФБУ «Авиалесоохрана»: «Данная система позволяет нам видеть грозовые молниевые разряды на труднодоступных удаленных территориях».

Обнаруживать очаги возгорания помогают и беспилотники. С помощью камер и встроенных тепловизоров они регистрируют места аномального повышения температуры и передают информацию на пульт оператора. То же самое делают и стационарные «умные» камеры, таких в наших лесах уже более 2000. Их ставят на вышках сотовой связи, каждая камера делает оборот на 360 градусов раз в 10 минут. Следы дыма на полученных изображениях ищет искусственный интеллект.

В будущем, скорее всего, подобные камеры будут совмещены с дронами, постоянно вылетающими на дежурство в автоматическом режиме со специальных станций. Такое уже сделали в Китае, похожее решение готовят и российские инженеры. Они оснащают беспилотники массой сенсоров для обнаружения огня и даже учат их при помощи газоанализаторов оценивать, хорошо ли потушен пожар.

Сергей Завёрткин, директор по развитию промышленных решений компании — дистрибьютора беспилотных летательных аппаратов: «Если мы летаем над зоной тушения пожара и продолжаем наблюдать там повышенную концентрацию угарного газа СО, то можно сделать вывод о том, что тушение до конца не прошло».

Беспилотники сейчас учатся даже тушить лесные пожары. Как это возможно, ведь нужно много воды, а грузоподъемность тут маленькая? На самом деле тушение бывает не только мокрым. Например, техника может устроить так называемый встречный пал, когда на пути пожара нарочно выжигают пространство, чтобы гореть оказалось нечему.

Кирилл Провин: «Два огня встречаются, обнимаются и затухают, происходит их ликвидация».

Американские разработчики придумали беспилотники, которые сбрасывают на землю пластиковые шарики с горючей смесью с марганцовкой в составе. К моменту приземления они самовоспламеняются и создают маленькие очаги горения, а сброшенные друг за другом формируют линию встречного пала.

Дроны, которые сами борются с огнем, тоже появляются. Например, в Китае изобрели коптер, который тушит пожары, правда, пока не лесные. Сам беспилотник размером с автомобиль. Как утверждают производители, он поднимается на высоту до 600 метров и прицельно бьет струей огнетушащего состава. В лесах, конечно, такое вряд ли когда-то будет применимо, потому что масштабы не те.

Главная роль в тушении останется у обычной, полноразмерной авиации. Со стороны кажется, что с пожарного самолета или вертолета сбрасывается не так уж много воды. Но это обманчиво. Калифорнийские спасатели недавно специально засняли, как четыре тонны воды разбивают автомобиль. Это, конечно, эффективно против огня, но небезопасно и для людей, если вдруг они попадут под такую атаку. Угрозу представляют и падающие под напором воды ветки деревьев. В профессиональной среде их даже называют «создателями вдов».

Чтобы предупредить пожарных на земле, летчик всегда держит с ними связь. И это важно. Известный на весь мир отечественный самолет-амфибия Бе-200 за раз сбрасывает до 12 тонн. Тут есть восемь баков для воды и еще четыре для жидких огнетушащих химикатов, которые автоматически добавляются для большей результативности.

Наполнять баки Бе-200 может всего за 14 секунд, просто скользя по поверхности со скоростью гоночных болидов. Но хорошо, когда рядом с пожаром есть водоем. А если его нет? В США сняли, как пожарные вертолеты вынуждены заимствовать воду из частных бассейнов. А иногда спасателям удается вызвать искусственный дождь — обмануть облако и заставить конденсироваться капельки воды. Для этого подходящие тучки обстреливают из самолета Ан-26 «Циклон» пиропатронами с йодистым серебром. Мельчайшие частицы реагента собирают на себе влагу и кристаллизуют, по сути, превращая в льдинки. Дальше они слипаются, становятся крупнее, тяжелеют и под действием земного притяжения падают на землю в виде осадков.

Николай Ковалёв, заместитель начальника авиационного учебного центра ФБУ «Авиалесоохрана»: «Наши коллеги с Росгидромета подсчитали, что в определенной облачности, в определенном мощном кучевом облаке может быть 50 килотонн. То есть это 50 тысяч тонн воды. Можете представить что такое. Это может быть какое-то небольшое озеро, которое висит в небе».

Чтобы доставить на пожар такое количество воды, потребовалось бы больше 4000 самолетов-амфибий. Правда, тут есть загвоздка: искусственные дожди в чистом небе, конечно, не вызвать, нужны дождевые облака, а они есть не всегда. Так что чаще всего единственный, кто может реально потушить горящий лес, это все-таки человек, которому помогает добраться до труднодоступных мест привычная авиация, например, самолет Ан-2 и вертолет Ми-8. Главное их преимущество — способность к посадке и взлету на неподготовленных площадках.

С самолетов прямо к месту возгорания совершают прыжки парашютисты-пожарные, а с вертолетов спускаются спасатели-десантники. Это очень храбрые люди, которые иногда остаются с огнем один на один.

Сергей Захаров, пожарный-парашютист, заместитель начальника ПДПС ФБУ «Авиалесоохрана»: «Иногда проблематично добраться, проблематично проложить ту же минполосу, иногда отсутствие воды. Ну, воды нет, ты остаешься в общем наедине с пожаром, лопатой тушишь его только землей».

Пожарные засыпают горящую кромку леса грунтом, тушат специальными составами из противопожарных ранцев и прокладывают минеральные полосы. Это препятствие на пути огня — полоса открытого грунта, откуда убрали горючий растительный слой. Тут обычно помогают тракторы и бульдозеры.

Вообще, остановить лесной пожар невообразимо сложно, но можно. Это всегда требует много времени и сил, и результат не гарантирован, особенно если упущено время, поэтому лучше, конечно, не давать пламени даже малейшего шанса. Остается надеяться, что люди не будут выжигать траву, бросать окурки и оставлять плохо потушенные костры. Надо запомнить простое правило трех «П»: полей, перемешай, проверь, ведь даже маленький тлеющий уголек может стать причиной большой беды.

Все выпуски программы «Чудо техники».