Манекен в огне и искусственный интеллект: над чем работают в НИИ МЧС Белоруссии
Уникальный потомок "Павлика"
В одном из цехов на территории расположенного в Минской области испытательно-исследовательского полигона вращается в огне восьми окружающих его газовых горелок облаченный в боевую одежду пожарного (БОП) манекен.
"Он предназначен для испытаний не только БОП, но и шлемов, перчаток и обуви пожарных, дыхательных аппаратов. На манекен установлены 30 датчиков температуры и столько же датчиков теплового потока, которые постоянно регистрируют данные в подкостюмном пространстве. Устройство, разработанное нашим институтом, уникальное: в Белоруссии такой манекен один, на постсоветском пространстве — он самый современный среди аналогичных. Манекен позволяет исследовать изделия целиком, датчики установлены в местах сочленения частей защитной одежды, что также дает возможность проверить совместимость экипировки", — рассказывает начальник полигона Юрий Ивлев.
Выводимые на монитор результаты замеров показывают, что под защитным костюмом, на который воздействовало пламя температурой до 800 градусов по Цельсию, манекен не нагревался выше 35 градусов.
Манекены для испытания внешних воздействий и отработки действий при чрезвычайных ситуациях пожарные часто называют "Павликами". "У нашего имени пока нет, но, наверное, придумаем. А официально он называется "Комплекс испытательный "Термоманекен", — говорит один из испытателей.
От Арктики до Африки
В лаборатории, где тестируются материалы, из которых изготавливаются БОП и другие виды спецодежды, образцы испытывают на разрыв, нагревают в печи до 400 градусов, проверяют на устойчивость к влаге. Белорусские стандарты определяют, что БОП должна защищать пожарного при температуре до минус 40 градусов, однако имеющаяся для испытаний камера тепла, холода и влаги позволяет тестировать одежду и для арктических регионов, создавая условия 70-градусного мороза. "Мы идем к тому, чтобы те или иные виды экипировки делать более специальными. К примеру, уже хорошо себя показала на испытаниях арктическая боевая одежда, которая предназначена в том числе и для России. Мы тесно работаем с российскими подразделениями, поставщиками", — говорит начальник научно-исследовательского центра в области ликвидации чрезвычайных ситуаций НИИ ПБиЧС Андрей Старовойтов.
Испытательная база института позволяет изготовить ту боевую одежду, которая необходима для различных ведомств, подчеркивает начальник НИИ ПБиЧС Сергей Шумай. "И для энергетиков, и для работников нефтяной промышленности. Дайте нам требования, которым спецодежда должна соответствовать, и мы ее разработаем и испытаем. И она будет надежной, современной, эргономичной и, естественно, безопасной", — говорит он.
Начальник НИИ ПБиЧС рассказывает, что в этом году в рамках пробного контракта Куба получила 100 комплектов БОП и столько же комплектов теплоотражающих костюмов. Прорабатывается вопрос поставки спецодежды в Зимбабве, куда уже доставлены белорусские пожарные автомобили, в разработке которых активно участвовал институт. Ранее более 6 000 комплектов одежды для пожарных получил Узбекистан.
В институте была разработана боевая одежда для тушения лесных пожаров, отличающаяся от стандартной меньшей массой. "Сделана почти полностью из материалов белорусского производства, это вопрос принципиальный. Некоторые комплектующие, небольшая часть, которые нерентабельно, наверное, производить самим, поступают из России", — отмечает Шумай.
Заблаговременное импортозамещение
Белорусские пожарные сейчас полностью одеты в экипировку национального производства.
В НИИ ПБиЧС начинали работу над созданием лаборатории для проведения испытаний по европейским нормам, однако после введения санкций и свертывания Западом контактов с Белоруссией почти во всех сферах проект был остановлен. При этом белорусские специалисты пристально следят и за европейскими, и за мировыми тенденциями в области пожарной безопасности и сертификации продукции в этой сфере.
"Мы очень активно занимаемся нормотворчеством. По обуви мы вышли с инициативой предъявлять к кожаной обуви те же требования, что и к резиновой. У нас кожаная обувь выдерживает час при погружении в воду", — говорит начальник центра. Он поясняет, что такой эффект достигается за счет использования специального вкладыша-мембраны, который вшивается внутрь обуви и не пропускает воду внутрь, одновременно отводя влагу наружу. Обувь также имеет в районе мыска антиударную вставку, которая защитит ногу спасателя, даже если на нее упадет груз массой 20 кг с высоты в 1 м. Используются и специальные антипрокольные кевларовые стельки, которые в отличие от применявшихся ранее металлических не стесняют движения и в то же время защитят ногу, даже если экипированный пожарный массой 120 кг наступит на гвоздь.
Печи с нагрузкой
В соседнем цеху завершается подготовка к испытанию на огнестойкость светопрозрачной перегородки с гелевым наполнением. В течение 45 минут, пока идет испытание и объятая пламенем перегородка трескается, дымится и деформируется, специалисты полигона определяют теплоизолирующую способность и целостность конструкции.
Одна из семи печей, в которых проводится проверка огнестойкости, уникальна: длина ее проема составляет 12 м, есть возможность изменять объем для выполнения условий ряда испытаний. Все установки оснащены дополнительными системами тестирования деформаций при нагрузках до 250 т. На полигоне проводятся и нестандартные испытания — в частности, здесь тестировались конструкции и материалы, применявшиеся при строительстве Белорусской АЭС. Ряд методик тестирования, разработанных в НИИ ПБиЧС, затем были положены в основу теперь широко применяющихся стандартов.
"В общей сложности центр проводит более 2 000 тестирований в год, он аккредитован по более чем 900 методам по 450 техническим нормативно-правовым актам", — рассказывает Ивлев. В настоящее время испытания проводятся по национальным стандартам Белоруссии, ЕАЭС и Европейского союза. Клиентами лаборатории, которая одна из немногих в СНГ аккредитована европейской службой аккредитации SNAS, были заказчики из Испании, Италии, Германии. Сейчас проводятся испытания для Узбекистана, Азербайджана, Казахстана, России, Китая.
Санкции как мотивация
Начальник отдела исследований аварийно-спасательной техники и оборудования НИИ ПБиЧС Валентин Казябо считает, что введенные Западом против Белоруссии санкции большого вреда работе института не нанесли. "Нельзя сказать, что у нас из-за санкций появились какие-то серьезные проблемы. Скорее наоборот, они даже мотивируют проводить серьезные разработки, новые научно-исследовательские работы", — говорит он.
К настоящему времени при производстве пожарной и спасательной автотехники используются шасси только белорусского производства, с применением таких материалов делаются так называемые надстройки (совокупность оборудования специального назначения), большая часть агрегатов и механизмов, программное обеспечение также разработаны и производятся в республике. "Есть отдельные позиции, которые в силу небольших требуемых объемов производить в республике невыгодно, но опять же есть наработки в Российской Федерации, которая под боком", — отмечает начальник исследовательского отдела.
По его словам, белорусская специальная техника вполне конкурентоспособна, это обусловлено ее надежностью и долговечностью. "15 лет гарантии на надстройку мало кто дает, — поясняет Казябо. — Наша техника поставляется в Россию, Казахстан, Узбекистан, Армению, Зимбабве, Монголию, Вьетнам".
Среди специальных автомобилей начальник отдела особо выделяет линейку восьмитонных автоцистерн на шасси повышенной проходимости производства Минского автозавода, которые стали "золотой серединой" для пожарных-спасателей. "Совместно с белорусскими предприятиями-производителями мы сделали универсальную машину, совмещающую функции нескольких специальных. Она может ликвидировать последствия ДТП, тушить пожары, проходимая и при этом маневренная в городских условиях", — поясняет Казябо, особо отмечая, что при создании автоцистерны специалисты тесно сотрудничали с пожарными, чтобы сделать машину эргономичной и удобной.
"Из особенностей пожарных автоцистерн — они не ездят без воды. Этот факт обязательно учитывается в конструкции: оптимальная развесовка по осям, устойчивость при движении, проходимость и маневренность — все эти показатели обеспечиваются при полностью заполненной цистерне", — рассказывает он.
О том, что санкции не сильно повлияли на работу специалистов НИИ ПБиЧС, говорит и начальник центра разработки и технического сопровождения автоматических средств обнаружения и ликвидации чрезвычайных ситуаций Денис Надточий.
"Кроме того, развивается испытательная база центра — введено в работу помещение с трансформируемым на высоту до 11 м потолком, которое позволяет моделировать объемы до 1 300 кубометров и проводить испытания по натурному тушению с помощью оросителей водяного и пенного пожаротушения при их размещении на различных высотах", — рассказывает Надточий. Он отмечает, что также в этом трансформируемом помещении проводятся испытания узлов управления, дозаторов и запорной арматуры установок пожаротушения, модулей порошкового и газопорошкового тушения и пожаротушения тонкораспыленной водой.
Безжалостный искусственный интеллект
Специалисты НИИ ПБиЧС активно ведут работу и в сфере новейших технологий, в том числе разрабатывают темы применения беспилотных летательных аппаратов и искусственного интеллекта. "Мы работаем над вопросами задействования дронов. Ставим задачи не ликвидации, а хотя бы локализации пожаров с их помощью", — говорит начальник института.
Шумай подчеркивает, что в настоящее время при тушении пожара человека никто не заменит. "Потому что в ходе тушения возникают тысячи вариантов, и только человек может принять нестандартное решение, которое не прописано в программе. Есть много систем пожарной автоматики, но дрон человека не вытащит из горящей комнаты, не спасет", — поясняет он.
В институте искусственный интеллект планируется в первую очередь использовать для анализа данных проводимых испытаний, которые в последующем будут применяться при проектировании зданий и сооружений.
"Проводим работу по применению искусственного интеллекта на нашем полигоне, где он будет собирать данные испытаний и сразу обрабатывать информацию с датчиков и формировать протокол без участия человека, а затем проводить анализ этих протоколов", — рассказывает Шумай.
Электромобиль мечты
Руководитель НИИ ПБиЧС признается, что для него проектом мечты является создание пожарного электромобиля. "Есть планы, это очень перспективно. У нас есть хорошие наработки с производителями. Для начала это мог бы быть гибридный автомобиль. Такие машины нужны для крупных городов, таких как Минск", — говорит Шумай, указывая на то, что в современном мире идеи нужно воплощать в жизнь в кратчайшие сроки, так как разработки очень быстро устаревают и физически, и морально.
При этом начальник института призывает не забывать о необходимости соблюдать баланс цены и целесообразности при создании новой техники. "Я всегда вспоминаю слова [крупного советского и российского специалиста в области пожарного надзора] профессора Василия Ивановича Козлачкова, который говорил о том, что пожарная безопасность не должна превращаться в экономическую опасность. То есть затраты на то, чтобы не произошел пожар, не должны превосходить стоимость того объекта, который мы защищаем. Стоимость безопасности сложно оценить, но необходимо ее делать по бюджету. Если бюджет огромный, то можно сделать все что угодно, и так каждый может сделать. А надо сделать и безопасно, и экономически выгодно", — поясняет Шумай.
По его словам, белорусская продукция, в разработке или испытаниях и модернизации которой участвует НИИ ПБиЧС, соответствует требованиям паритета цены и качества. "Россияне заказывают испытания у нас техники, продажи техники идут в Российскую Федерацию. У нас два производителя пожарной техники в Республике Беларусь, для нашей не столь большой, как Россия, страны два завода техники — это здорово. Это позволяет нам осуществлять поставки в Российскую Федерацию автолестниц, цистерн различного класса, — говорит Шумай. — Поступает заказ со спецификацией, разрабатывается техническое задание, и на предприятии с нашей помощью или сами всегда готовы разработать то, что заказчикам нужно".
"В этом году вышел на финиш проект создания пожарной лестницы с высотой подъема 52 м. В Европе только пять стран, которые могут делать такие лестницы", — с гордостью указывает начальник института.
Он подчеркивает, что НИИ ПБиЧС готов сотрудничать с представителями любых стран, которые хотят работать с Белоруссией, зарекомендовавшей себя как надежный партнер, выполняющий свои обязательства. "И мне очень приятно, что протоколы испытаний нашего института — это как раньше в СССР был знак качества, который говорил о том, что этим вещам можно доверять. Это доверие — заслуга всей нашей команды. И это дорогого стоит", — говорит Шумай.
Беседовали Наталья Таланова, Павел Стаханов