10.14489/hb.2024.08.pp.061-070

2024, 08 август (August)

DOI: 10.14489/hb.2024.08.pp.061-070

Яковенко Т. А., Сопига В. А.
ДИНАМИКА И СТАБИЛЬНОСТЬ АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНЫХ МАШИН НА СЛОЖНЫХ ЛАНДШАФТАХ
(c. 61-70)

Аннотация. Рассматриваются нюансы динамики и устойчивости аварийно-спасательных автомобилей при маневрировании по сложным участкам местности, предлагается многогранный анализ, объединяющий теоретическое моделирование и эмпирические исследования. Центральное место в рассуждениях занимает изучение взаимодействия между конструкцией автомобиля и особенностями различных ландшафтов, включая горные, лесные и городские среды. В исследовании используется синергетический подход, переплетающий передовые методы математического моделирования, такие как вычислительная гидродинамика и анализ методом конечных элементов, с экспериментальной проверкой в реальных условиях. Методология проясняет критическую роль конструктивных параметров автомобиля, таких как настройка подвески и аэродинамические свойства, в определении характеристик транспортного средства в сложных условиях. Исследование подчеркивает актуальность скоростного режима и стратегий маневрирования в зависимости от рельефа местности, предлагая модульные конструкции автомобилей и технологии, не зависящие от рельефа. Статья не только вносит существенный вклад в оптимизацию аварийно-спасательных автомобилей, но и прокладывает путь для будущих исследований в области систем управления, управляемых искусственным интеллектом, технологий устойчивых силовых установок и прогнозируемого моделирования производительности. Комплексные решения этой области имеют ключевое значение для повышения эффективности и безопасности спасательных операций в разнообразных и сложных условиях.

Ключевые слова: аварийно-спасательные автомобили; сложные ландшафты; динамика и устойчивость; математическое моделирование; адаптивность к местности; оптимизация конструкции автомобиля; вычислительная гидродинамика; анализ методом конечных элементов; эмпирические исследования; автономные системы управления.

Yakovenko T. A., Sopiga V. A.
DYNAMICS AND STABILITY OF EMERGENCY VEHICLES ON DIFFICULT TERRAIN
(pp. 61-70)

Abstract. This research paper examines the nuances of the dynamics and stability of emergency vehicles when maneuvering over complex terrain, offering a multifaceted analysis that combines theoretical modeling and empirical research. Central to the considerations is the study of the interaction between vehicle design and features of various landscapes, including mountain, forest and urban environments. The research uses a synergistic approach that interweaves advanced mathematical modeling techniques such as computational fluid dynamics and finite element analysis with experimental validation in real-world conditions. The methodology clarifies the critical role of vehicle design parameters, such as suspension tuning and aerodynamic properties, in determining vehicle performance in challenging environments. The study highlights the relevance of terrain-dependent speed limits and maneuvering strategies, advocating for modular vehicle designs and terrain-independent technologies. The paper not only makes a significant contribution to the optimization of emergency vehicles, but also paves the way for future research in the areas of artificial intelligence-driven control systems, sustainable propulsion technologies, and predictive performance modeling. Integrated solutions in this area re key to improving the efficiency and safety of rescue operations in diverse and challenging environments.

Keywords: Emergency vehicles; Complex terrain; Dynamics and stability; Mathematical modeling; Terrain adaptability; Vehicle design optimization; Computational fluid dynamics; Finite element analysis; Empirical studies; Autonomous control systems.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

Т. А. Яковенко (ФГБОУ ВО «Уральский институт Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий», Екатеринбург, Россия)
В. А. Сопига (ФГБОУ ВО «Уральский государственный лесотехнический университет», Екатеринбург, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

T. A. Yakovenko (Ural Institute of the State Fire Service of the Ministry of Emergency Situations of Russia, Ekaterinburg, Russia)
V. A. Sopiga (Ural State Forestry University, Ekaterinburg, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Береснев Д. С. Информационно-аналитические модели и алгоритмы поддержки управления поисково-спасательными операциями в природной среде: Авторе-ферат дисс. ... канд. техн. наук. М.: Акад. гос. противо-пожарной службы МЧС России. 2018. 23 с.
2. Малкин В. С. Надежность технических систем и техногенный риск. Ростов н/Д.: Феникс, 2010. 432 с.
3. Андронов А. А. Разработка системы показателей эффективности эксплуатации транспортных и технологических машин лесного хозяйства // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Наука и образование. 2010. № 3. С. 111–114.
4. Репин С. В. Методология совершенствования системы технической эксплуатации строительных машин: Автореф. дисс. ... д-ра техн. наук. Санкт-Петербург: С.-Петерб. гос. архитектур.-строит. ун-т. 2008. 46 с.
5. Степанов А. С. Гидравлический аварийно-спасательный инструмент в схемах и таблицах. М.: Стройиздат, 2008. 204 с.
6. Wilson E. A. Innovations in Rescue Vehicle Engineering. Washington DC: Pitman Pub, 2020. 310 p.
7. Виноградов А. Ю. Аварийно-спасательные и специальные машины для оснащения формирований МЧС России // Технологии гражданской безопасности. 2006. № 1. C. 33–39.
8. Прокопенко А. И., Ткаченко П. Н. Требования к базовым машинам под модули для аварийно-спасательного инструмента // Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. 2013. №1(4). С. 391–396.
9. Алешков М. В., Двоенко О. В. Создание пожарной и аварийно-спасательной техники для работы в экстремальных метеорологических условиях // Пожары и ЧС. 2011. № 4. С. 4–10.
10. Острецов А. В., Есаков А. Е., Шарипов В. М. Сравнительная оценка опорной проходимости автомобилей КамАЗ-4350, КамАЗ-43114 и Урал-4320-31 на сыпучем песке // Известия МГТУ. 2014. № 1(19). С. 50–54.

Eng

1. Beresnev D. S. (2018). Information and analytical models and algorithms for supporting the management of search and rescue operations in the natural environment. Moscow: Akademiya gosudarstvennoy protivopozharnoy sluzhby MChS Rossii. [in Russian language]
2. Malkin V. S. (2010). Reliability of technical systems and manmade risk. Rostov-on-Don: Feniks. [in Russian lan-guage]
3. Andronov A. A. (2010). Development of a system of performance indicators for the operation of transport and technological forestry machines. Nauchno-tekhnicheskie vedomosti SPbGPU. Nauka i obrazovanie, (3), 111 – 114. [in Russian language]
4. Repin S. V. (2008). Methodology for improving the technical operation system of construction machines. Saint Petersburg: Sankt-Peterburgskiy gosudarstvenniy arhitektur-no-stroitel'niy universitet. [in Russian language]
5. Stepanov A. S. (2008). Hydraulic rescue tools in diagrams and tables. Moscow: Stroyizdat. [in Russian language]
6. Wilson E. A. (2020). Innovations in Rescue Vehicle Engineering. Washington DC: Pitman Pub.
7. Vinogradov A. Yu. (2006). Emergency rescue and special vehicles to equip units of the Ministry of Emergency Situations of Russia. Tekhnologii grazhdanskoy bezopasnosti, (1), 33 – 39. [in Russian language]
8. Prokopenko A. I., Tkachenko P. N. (2013). Requirements for basic machines for modules for rescue tools. Sovremennye tekhnologii obespecheniya grazhdanskoy oborony i likvidatsii posledstviy chrezvychaynyh situatsiy, 4(1), 391 – 396. [in Russian language]
9. Aleshkov M. V., Dvoenko O. V. (2011). Creation of fire and rescue equipment for work in extreme weather con-ditions. Pozhary i ChS, (4), 4 – 10. [in Russian language]
10. Ostretsov A. V., Esakov A. E., Sharipov V. M. (2014). Comparative assessment of the crosscountry ability of KamAZ-4350, KamAZ-43114 and Ural-4320-31 vehicles on loose sand. Izvestiya MGTU, 19(1), 50 – 54. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 500 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/hb.2024.08.pp.061-070

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 500 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/hb.2024.08.pp.061-070

and fill out the form