Вертолет, 2004 № 3

Наиболее широкое применение в народном хозяйстве получили плановые тепловизионные системы строчного типа. Одна из таких тепловизионных систем. — «Сова» (фото 1). Она создавалась фирмой «Оптоойл» с целью обнаружения объектов и изделий, имеющих тепловой контраст с подстилающей поверхностью. Находящиеся в эксплуатации «Совы» работают в спектральном диапазоне 8-12,5 у к м. При этом пространственнее разрешение достигает 1,5 мрад, что позволяет с высоты 100 м обнаруживать предметы размерами 150x150 ум. Пороговая чувствительность системы по тепловому контрасту составляет 0,5 К. Однако это не предел, а сознательное ограничение, поскольку такая пороговая чувствительность достаточна для обнаружения аномальных зон.

Тепловизионная система «Сова» представляет собой два законченных узла: оптико-механический моноблок, устанавливаемый над люком внешней подвески вертолета Ми-8МТ, и paмy, на которой крепятся сиденье оператора и стойка с видеоконтрольным устройством (монитором), электронной аппаратурой, фоторегистрирующим устройством (если в нем есть необходимость) и видеомагнитофоном. Весь монтаж системы на борту серийного вертолета (крепление к штатным узлам и стыковка с бортовой системой энергоснабжения) требует усилий всего двух человек и не превышает трех-четырех часов. В каких же ситуациях эта аппаратура может использоваться наиболее успешно?

Многие помнят трагедию, которая произошла в конце 80-х под Уфой. В результате образования свища в трубе газопровода произошла утечка так называемой летучей фракции. Свищ был небольшим, резкого падения давления в трубопроводе не произошло, поэтому контрольная аппаратура его просто не зафиксировала. Разгерметизация трубы произошла в низине, где постепенно накопилось большое количество газа. Достаточно было малейшей искры, чтобы произошел взрыв. К несчастью, это произошло, когда здесь проходили одновременно два состава: пассажирский и грузовой. В результате около 150 человек погибли, сотни получили тяжелые увечья. Был причинен также огромный материальный ущерб: груз был уничтожен, а сотни метров железнодорожного полотна и контактных сетей — разрушены.

Однако трагедию можно было предотвратить, если бы мониторинг газопровода проводился с использованием соответствующей тепловизионной аппаратуры. Например, при помощи такой аппаратуры была предотвращена серьезная авария, которая могла бы произойти на участке Западно-Сибирского продуктопровода в 98 км от поселка Салым в декабре 1989 года. Здесь также на трубопроводе образовался свищ. Трубопровод был заглублен под землю на 1,4 м Толщина снежного покрова составляла в то время 0,45-0,5 метра, температура наружного воздуха — минус 15 °C. Поскольку цветового контраста в месте нахождения свища и смерзания снега не было, распознать свищ в спектральном диапазоне, воспринимаемом невооруженным человеческим глазом, было невозможно. Обнаружил аномалию тепловизор: резкое расширение газа, вырывающегося через возникшую в газопроводе трещину, привело к снижению его (газа) температуры и, соответственно, к резкому охлаждению земли. После аварийного отключения транспортируемого газа и вскрытия места предполагаемой утечки был обнаружен свищ диаметром всего 4 мм. На фото 2 зафиксирована утечка газа не только из трубопровода, но даже из газового баллона стоящего рядом вездехода.

Очевидно, что если аппаратура может обнаружить понижение температуры в определенном месте зимой, то она легко справится с подобной задачей и в другое время года, когда температурный контраст становится большим, так как температура воздуха (в том. числе температура земли) значительно выше.

Аналогичным образом решается и задача обнаружения утечек, возникающих при разрывах нефтепроводов. В течение трех лет в результате периодического зондирования трасс, принадлежавших «Тюменьнефтегазу», было выявлено около 150 трещин в продуктопроводах. Зто не только сократило выбросы нефти и газа в окружающую среду (в землю, воду и атмосферу), но и снизило непозволительные потери ценных природных ресурсов, позволило предотвратить возникновение техногенных катастроф.

Другим примером эффективного использования планового тепловизора является разведка и локализация мест возгорания торфяников, часто возникающих в засушливую погоду. Подмосковье, Ленинградская, Тверская, Вологодская и многие другие области России периодически страдают от пожаров на торфяниках. Борьба с этим стихийны/ бедствием, необычайно затруднена из-за того, что торф обладает способностью гореть на глубине нескольких метров. Сотрудники МЧС, природоохранных органов и противопожарной безопасности сравнивают пожар торфяника с невидимой огненной гидрой: едва очаг пожара удается локализовать в одном месте, как огонь появляется в других двух или трех совершенно непрогнозируемых точках. К тому же в результате выгорания торфа образуются каверны (пустоты), в которые могут провалиться люди и техника, используемая на пожаре.