Problems of risk management in the technosphere Problems of risk management in the technosphere Проблемы управления рисками в техносфере 1998-8990 101424 10.61260/1998-8990-2025-2-76-88 Снижение рисков и ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций. Обеспечение безопасности при ЧС Risk reduction and elimination of consequences of emergency situations. Ensuring safety in case of emergency Снижение рисков и ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций. Обеспечение безопасности при ЧС AIR COMPLEX BASED ON AN UNMANNED AERIAL VEHICLE FOR MEASURING THE CONCENTRATION OF HARMFUL SUBSTANCES: DEVELOPMENT, IMPLEMENTATION AND TESTING ВОЗДУШНЫЙ КОМПЛЕКС НА БАЗЕ БЕСПИЛОТНОГО ВОЗДУШНОГО СУДНА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ: РАЗРАБОТКА, РЕАЛИЗАЦИЯ И ИСПЫТАНИЯ https://orcid.org/0000-0003-0784-3003 Гарелина Светлана Александровна Garelina Svetlana A. s.garelina@agz.50.mchs.gov.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 https://orcid.org/0000-0002-4037-1231 Рыбаков Анатолий Валерьевич Rybakov Anatoly V. a.rybakov@agz.50.mchs.gov.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Захарян Роберт Артушевич Zakharyan Robert A. razleib@yandex.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Академия гражданской защиты МЧС России Россия Academy of Civil Protection of the Ministry of Emergency Situations of Russia Russian Federation Академия гражданской защиты МЧС России Химки Россия Academy of civil protection of EMERCOM of Russia Khimki Russian Federation Институт химической физики им. А.Б. Налбандяна НАН РА Россия Nalbandyan institute of chemical physics of the National Academy of sciences of the Republic of Armenia Russian Federation 17 07 2025 17 07 2025 2025 2 76 88 15 05 2025 04 06 2025 https://journals.igps.ru/en/nauka/article/101424/view

. Представлены результаты разработки и экспериментальной апробации воздушного комплекса для измерения концентраций вредных веществ в воздухе на базе беспилотного воздушного судна вертолетного типа. Описана методика выбора платформы беспилотного воздушного судна с учетом грузоподъемности, энергоемкости и устойчивости, а также обоснован выбор квадрокоптера Phantom IV Pro+ для реализации комплекса. Представлены конструкция и принцип действия газоанализатора, основанного на комбинации полупроводникового и инфракрасного датчиков. Рассмотрены технические решения, обеспечивающие высокую селективность, точность и устойчивость к внешним условиям. Приведены результаты летных испытаний воздушного комплекса на реальном промышленном объекте, подтверждающие его эффективность для дистанционного мониторинга атмосферного воздуха. Показаны преимущества комплекса: мобильность, низкая зависимость от погодных условий, безопасность эксплуатации и высокая чувствительность к низким концентрациям вредных веществ.

The article presents the results of the development and experimental testing of an aerial system for measuring concentrations of harmful substances in the air based on an unmanned helicopter-type aircraft. The method of choosing the platform of an unmanned aircraft is described, taking into account the payload, energy intensity and stability, and the choice of the Phantom IV Pro+ quadcopter for the implementation of the complex is justified. The design and operating principle of a gas analyzer based on a combination of semiconductor and infrared sensors are presented. Technical solutions providing high selectivity, accuracy and resistance to external conditions are considered. The results of flight tests of the air complex at a real industrial facility are presented, confirming its effectiveness for remote monitoring of atmospheric air. The advantages of the complex are shown: mobility, low dependence on weather conditions, safety of operation and high sensitivity to low concentrations of harmful substances.

 анализ состава воздуха в труднодоступных местах беспилотное воздушное судно газоанализатор вредные вещества концентрация мониторинг воздушной среды analysis of air composition in hard-to-reach places unmanned aircraft gas analyzer harmful substances concentration monitoring of the air environment

Elhacham E., Ayalon O., Shemer J. Drone-assisted monitoring of atmospheric pollution: A systematic review // Sustainability. 2022. Vol. 14. № 4. URL: https://www.mdpi.com/2071-1050/14/4/2210 (дата обращения: 15.05.2025). Elhacham E., Ayalon O., Shemer J. Drone-assisted monitoring of atmospheric pollution: A systematic review // Sustainability. 2022. Vol. 14. № 4. URL: https://www.mdpi.com/2071-1050/14/4/2210 (data obrashcheniya: 15.05.2025). Технологии дистанционного мониторинга крупных пожаров с использованием беспилотных авиационных систем: монография / А. В. Кузнецов [и др.]. Иваново: ИПСА ГПС МЧС России, 2020. 124 с. Tekhnologii distancionnogo monitoringa krupnyh pozharov s ispol'zovaniem bespilotnyh aviacionnyh sistem: monografiya / A. V. Kuznecov [i dr.]. Ivanovo: IPSA GPS MCHS Rossii, 2020. 124 s. Drone Technology: Future Trends and Practical Applications / S. Mohanty [et al.]. Hoboken: Scrivener Publishing LLC, 2023. Р. 464. Drone Technology: Future Trends and Practical Applications / S. Mohanty [et al.]. Hoboken: Scrivener Publishing LLC, 2023. P. 464. Rohi G., Ejofodomi O., Ofualagba G. Autonomous monitoring, analysis, and countering of air pollution using environmental drones // Heliyon. 2020. Vol. 6. № 6. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405844020300979 (дата обращения: 15.05.2025). Rohi G., Ejofodomi O., Ofualagba G. Autonomous monitoring, analysis, and countering of air pollution using environmental drones // Heliyon. 2020. Vol. 6. № 6. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405844020300979 (data obrashcheniya: 15.05.2025). Мишиева А. Т., Гайрабеков И. Г., Каимов Ш. С. Использование беспилотных летательных аппаратов для мониторинга особо охраняемых природных территорий // Мониторинг. Наука и технологии. 2021. № 2 (48). С. 59–64. Mishieva A. T., Gajrabekov I. G., Kaimov Sh. S. Ispol'zovanie bespilotnyh letatel'nyh apparatov dlya monitoringa osobo ohranyaemyh prirodnyh territorij // Monitoring. Nauka i tekhnologii. 2021. № 2 (48). S. 59–64. On the Use of Unmanned Aerial Systems for Environmental Monitoring / S. Manfreda [et al.] // Remote Sensing. 2018. Vol. 10. № 4 (641). URL: https://www.mdpi.com/2072-4292/10/4/641 (дата обращения: 15.05.2025) On the Use of Unmanned Aerial Systems for Environmental Monitoring / S. Manfreda [et al.] // Remote Sensing. 2018. Vol. 10. № 4 (641). URL: https://www.mdpi.com/2072-4292/10/4/641 (data obrashcheniya: 15.05.2025). González F. T., Tsourdos A. UAV sensors for environmental monitoring // MDPI Books. 2018. 670  с. DOI:  10.3390/books978-3-03842-754-4. González F. T., Tsourdos A. UAV sensors for environmental monitoring // MDPI Books. 2018. 670  s. DOI:  10.3390/books978-3-03842-754-4. Davidson J. Buyers Guide for the Phantom 4 Pro Quadcopter Drone: Buyers Guide to the Phantom Drone Series // Imaginarypress Impressions. 2016. 32 с. Davidson J. Buyers Guide for the Phantom 4 Pro Quadcopter Drone: Buyers Guide to the Phantom Drone Series // Imaginarypress Impressions. 2016. 32 s. Анализ рынка электронных газоанализаторов и дымоанализаторов в России – 2025: показатели и прогнозы // Tebiz Group. 2025. 143 с. URL: https://tebiz.ru/mi/rynok-elektronnykh-gazoanalizatorov-i-dymoanalizatorov-v-rossii (дата обращения: 15.05.2025). Analiz rynka elektronnyh gazoanalizatorov i dymoanalizatorov v Rossii – 2025: pokazateli i prognozy // Tebiz Group. 2025. 143 s. URL: https://tebiz.ru/mi/rynok-elektronnykh-gazoanalizatorov-i-dymoanalizatorov-v-rossii (data obrashcheniya: 15.05.2025).