APPLICATION OF WIRELESS COMMUNICATION AND TECHNICAL VISION TECHNOLOGIES TO IMPROVE AVIATION SEARCH AND RESCUE OPERATIONS
DOI:
https://doi.org/10.30837/ITSSI.2023.24.072Keywords:
aviation search and rescue; wireless communication technologies; data transmission; equipment components; technical vision; search and rescue aircraft.Abstract
The subject of research in the article is approaches to improving the onboard equipment of a search and rescue aircraft (AC). The purpose of the study is to develop proposals for improving the technical means of searching for aircraft that have suffered an accident, namely video surveillance systems and information transmission to the control centers (CC) of the search and rescue operation, based on the analysis of the Rules for Search and Rescue Support of Flights of the State Aviation of Ukraine and foreign experience in search and rescue operations. It is proposed to use a light multipurpose helicopter of the Mi-2 type as a search and rescue aircraft (SRAC). The work solves the following problems: studying modern approaches to ensuring aviation search and rescue operations; analyzing technical means of ensuring the search for crashed aircraft; developing proposals for a method of transmitting information from the airborne control center to the ground control center; selecting a suitable carrier for special equipment and individual samples of video surveillance and data transmission systems. The method of comparative analysis is used to solve partial problems. The following results have been obtained: the requirements for the search characteristics of SRAC are determined, in particular, it is proposed to use a light multipurpose helicopter as SRAC; a scheme for organizing communication with the search operation control center using wireless communication technologies is presented; specific requirements for individual components of SRAC onboard special equipment are formulated. Conclusions. The introduction of wireless communication technologies together with thermal imaging equipment will increase the speed and efficiency of searching for crashed aircraft, especially at night and in conditions of limited visibility (fog, smoke). In addition, the range of tasks of light helicopters such as the Mi-2 is expanding, and the number of both onboard and ground operators directly using thermal imaging equipment (infrared camera) to determine the location of the crash is increasing. In this case, the total number of personnel involved in search and rescue operations is not affected.
References
Список літератури
Наказ МО України від 29.12.2016 № 736 "Про затвердження Правил пошуково-рятувального забезпечення польотів державної авіації України" (Зареєстровано в Міністерстві юстиції України 08 лютого 2017 р. за № 175/30043).
Gurnyk А., Chumachenko S., Kirchu P., Valuiskyi S., Uryadnikova I., Lysenko O., Semenchenko A. Multi-purpose system of telecommunication networks and automation for aircraft works in search and rescue. Medzinárodného vedeckého seminára Akadémia ozbrojených síl gen. M. R. Štefánika "Riadenie bezpečnosti zložitých systémov 2013". Bratislava, Slovensko. 18–22. Februára 2013. Р. 131–137.
Козловський В. О., Гурник А. В., Шабала В. І. Аналіз функціонування авіаційного пошуку та рятування в Україні із застосуванням системного підходу. Науковий вісник Академії муніципального управління. Серія: Техніка. 2012. №. 5. С. 39–47. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nvamu_teh_2012_5_7
Рогозін А.С., Гурник А.В. Методи розрахунків дієвості авіації для пошуково-рятувальних робіт у надзвичайних ситуаціях. Збірник матеріалів міжнародної науково-практичної конференції "Проблеми цивільного захисту: управління, попередження, аварійно-рятувальні та спеціальні роботи". 2014. С. 151–154.
Gurnyk A.V. To the issue of conducting aviation works with visual search. Scientific Bulletin of UkrNDIPB. 2015. №1 (31). P. 99–109. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nvundipb_2015_1_14
Хижняк В. В., Гурник А. В. Вибір доцільного способу пошуку об’єкта на основі оптимального розподілу сил і засобів пошуку і рятування. Наука і техніка Повітряних сил Збройних сил України. 2014. №. 4. С. 96–99. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nitps_2014_4_22
Lysenko O., Valuiskyi S. Capacity increasing of sensor telecommunication networks. Information and Telecommunication Sciences. 2012. №. 1. P. 5–14. DOI: https://doi.org/10.20535/2411-2976.12012.%25p
Котвицький Р. С., Сарибога Г. В., Збруцький О. В. Метод визначення координат рухомого об’єкту з використанням системи технічного зору. Інформаційні системи, механіка та керування. 2017. №. 16. С. 71–78. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Ismk_2017_16_10
Котвицький Р. С., Сарибога Г. В., Збруцький О. В. Автоматичне керування оптичною віссю камери на основі системи технічного зору з використанням методу ідентифікації об’єктів за кольором. Інформаційні системи, механіка та керування. 2015. №. 13. С. 111–115. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Ismk_2015_13_14
Тимочко О. І., Афанасьєв В. В., Афанасьєв Ю. В., Аросланкін О. О. Модель системи позиціонування та моніторингу на основі багаторівневої структури передачі даних в розподіленій мережі. Системи озброєння і військова техніка. 2021. №. 4 (68). С. 123–129. DOI: 10.30748/soivt.2021.68.16
Жовноватюк Р. М., Канкін І. О., Умінський В. В. Перспективи побудови бездротових мереж передачі даних в інтересах Збройних сил України. Вісник ЖДТУ. Серія "Технічні науки". 2010. №. 4 (55). С. 39–47.
Харченко В., Барабанов Ю., Греков A. Моделювання супутникового авіаційного зв’язку. Advances in aerospace technology. Т. 50. №. 1. 2012. С. 5–13. DOI: https://doi.org/10.18372/2306-1472.50.105
Князєв В. В., Лазуренко Б. О., Серков О. А. Методи і засоби оцінки рівня завадостійкості безпровідних каналів зв’язку. Сучасний стан наукових досліджень та технологій в промисловості. 2022. № 1(19). С. 92–98. DOI: https://doi.org/10.30837/ITSSI.2022.19.092
Ruban I., Kuchuk H., Kovalenko A. Redistribution of base stations load in mobile communication networks. Innovative technologies and scientific solutions for industries. Kharkiv. 2017. No. 1 (1). P. 75–81. DOI:10.30837/2522-9818.2017.1.075
Калашник Г. А., Калашник-Рибалко М. А. Основні заходи щодо забезпечення ефективного функціонування систем управління, зв’язку та навігації в умовах впливу деструктивних геліогеофізичних збурень. Наука і техніка Повітряних Сил Збройних Сил України. 2018. № 1. С. 92–98. DOI: 10.30748/nitps.2018.30.13
Connected surveillance in Cyprus police helicopters. URL: https://teltonika-networks.com/industries/use-cases/connected-surveillance-in-cyprus-police-helicopters/ (дата звернення 18.02.2023).
Militaru G., Popescu D. and Ichim L. UAV-to-UAV Communication Options for Civilian Applications. 26th Telecommunications Forum (TELFOR). Belgrade, Serbia. 2018. Р. 1–4. DOI: 10.1109/TELFOR.2018.8612108
Beyond Visual Line of Sight Operations. URL: https://sites.uw.edu/afsl/research/ (дата звернення 18.02.2023).
Starlink courting airlines for in-flight Internet connectivity deals. URL: https://www.lightreading.com/satellite/starlink-courting-airlines-for-in-flight-internet-connectivity-deals/a/d-id/770117 (дата звернення 28.02.2023).
AH-64 APACHE – Lifesaver at Work. URL: http://www.miltechmag.com/2014/06/ah-64-apache-lifesaver-at-work.html (дата звернення 28.02.2023).
Boeing AH-64D Apache Block III Demonstrates Level IV UAS Control. URL: https://boeing.mediaroom.com/2009-06-23-Boeing-AH-64D-Apache-Block-III-Demonstrates-Level-IV-UAS-Control (дата звернення 28.02.2023).
References
"Order of the Ministry of Defense of Ukraine dated 29.12.2016 No. 736 "On approval of the Rules for search and rescue support of flights the state aviation of Ukraine" ["Nakaz MO Ukraí̈ni ot 29.12.2016 № 736 «Pro utverzhdeniye Pravil poshukovo-rituval'nogo zabezopasnogo pitaniya derzhavnoy aviatsii Ukraí̈ni»"].
Gurnyk, A. (2013), "Multi-purpose system of telecommunication networks and automation for aircraft works in search and rescue", Medzinárodného vedeckého seminára Akadémia ozbrojených síl gen. M. R. Štefánika «Riadenie bezpečnosti zložitých systémov 2013», Bratislava, Slovensko. 18–22. februára 2013. Р. 131–137.
Kozlovskyi, V., Gurnyk, A., Shabala, V. (2012), "Analysis of the functioning of aviation search and rescue in Ukraine using a systemic approach". Scientific Bulletin of the Academy of Municipal Administration. Series: Technics, (5). Р. 39–47. available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nvamu_teh_2012_5_7
Rogozin, A., Gurnyk, A. (2014), "Methods of calculating the effectiveness of aviation for search and rescue operations in emergency situations", Collection of materials of the international scientific and practical conference, Р. 151–154, available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nvundipb_2015_1_14
Gurnyk, A. V. (2015), "To the issue of conducting aviation works with visual search", Scientific Bulletin of UkrNDIPB, №1 (31). P. 99–109, available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nvundipb_2015_1_14
Khizhnyak V., Gurnyk A. (2014), "Selection of an expedient method of searching for an object based on the optimal distribution of forces and means of search and rescue", Science and technology of the Air Force of the Armed Forces of Ukraine, No. 4. Р. 96–99, available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nitps_2014_4_22.
Lysenko, O., Valuiskyi, S. (2012), "Capacity increasing of sensor telecommunication networks", Information and Telecommunication Sciences, No. 1. P. 5–14. DOI: https://doi.org/10.20535/2411-2976.12012.%25p
Kotvytskyi, R., Sariboga, G., Zbrutskyi, O. (2017), "The method of determining the coordinates of a moving object using a technical vision system", Information systems, mechanics and control, (16). Р. 71–78, available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Ismk_2017_16_10.
Kotvytskyi, R., Sariboga, G., Zbrutskyi, O. (2015), "Automatic control of the optical axis of the camera based on the technical vision system using the method of object identification by color", Information systems, mechanics and control, (13), 111–115, available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Ismk_2015_13_14.
Tymochko, O., Afanasyev, V., Afanasyev, Yu., Aroslankin, O. (2021), A model of the positioning and monitoring system based on a multi-level data transmission structure in a distributed network", Weapons systems and military equipment, (4 (68)), 123–129. DOI: 10.30748/soivt.2021.68.16
Zhovnovatyuk, R., Kankin, I., Uminsky, V. (2010), "Prospects of building wireless data transmission networks in the interests of the Armed Forces of Ukraine", Bulletin of ZHTU. Series "Technical Sciences", (4 (55)). Р. 39–47.
Kharchenko, V., Barabanov, Yu., Grekov, A. (2012), "Мodeling of aviation satellite communication", Advances in aerospace technology, 50 (1), 5–13. DOI: https://doi.org/10.18372/2306-1472.50.105
Knyazev, V., Lazurenko, B., Serkov, O., (2022), "Metody i sredstva otsenki urovnya pomekhoustoychivosti besprovodnykh kanalov svyazi", Innovative technologies and scientific solutions for industries, 1(19). Р. 92–98. DOI: https://doi.org/10.30837/ITSSI.2022.19.092
Ruban, I., Kuchuk, H., Kovalenko, A. (2017), "Redistribution of base stations load in mobile communication networks", Innovative technologies and scientific solutions for industries, 1(1). Р. 75–81. DOI:10.30837/2522-9818.2017.1.075
Kalashnyk, G., Kalashnyk-Rybalko, M. (2018), "The main measures to ensure the effective functioning of control, communication and navigation systems under the influence of destructive heliogeophysical disturbances", Science and technology of the Air Force of the Armed Forces of Ukraine, (1). Р. 92–98. DOI: 10.30748/nitps.2018.30.13
Connected surveillance in Cyprus police helicopters, available at: https://teltonika-networks.com/industries/use-cases/connected-surveillance-in-cyprus-police-helicopters/ (last accessed 18.02.2023).
Militaru, G., Popescu, D. and Ichim, L. (2018) "UAV-to-UAV Communication Options for Civilian Applications", 26th Telecommunications Forum (TELFOR), Belgrade, Serbia. Р. 1–4. DOI: 10.1109/TELFOR.2018.8612108.
Beyond Visual Line of Sight Operations, available at: https://sites.uw.edu/afsl/research// (last accessed 18.02.2023).
Starlink courting airlines for in-flight Internet connectivity deals, available at: https://www.lightreading.com/satellite/
starlink-courting-airlines-for-in-flight-internet-connectivity-deals/a/d-id/770117 (last accessed 28.02.2023).
AH-64 APACHE–Lifesaver at Work. available at: http://www.miltechmag.com/2014/06/ah-64-apache-lifesaver-at-work.html (last accessed 28.02.2023).
Boeing AH-64D Apache Block III Demonstrates Level IV UAS Control. available at: https://boeing.mediaroom.com/2009-06-23-Boeing-AH-64D-Apache-Block-III-Demonstrates-Level-IV-UAS-Control (last accessed 28.02.2023).
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2023 Олексій Клімішен, Андрій Красноруцький, Сергій Кочук
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Our journal abides by the Creative Commons copyright rights and permissions for open access journals.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
Authors hold the copyright without restrictions and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License (CC BY-NC-SA 4.0) that allows others to share the work with an acknowledgment of the work's authorship and initial publication in this journal.
Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-commercial and non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgment of its initial publication in this journal.
Authors are permitted and encouraged to post their published work online (e.g., in institutional repositories or on their website) as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.
