Файл: Кармазин, А. У. Вертолеты в лесном хозяйстве.pdf

А. У. КАРМАЗИН Н. К. ТАЛАНЦЕВ

ВЕРТОЛЕТЫ

В ЛЕСНОМ

ХОЗЯЙСТВЕ

1 Ионт::о"ы:с::замр

Издательство «ЛЕСНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ»

М о с к в а 1974

УДК 634.0.2 : 629.135.4

<----Г*>. публика* I

Кармазин Александр Устинович, Таланцев Николай Карпович

ВЕРТОЛЕТЫ В ЛЕСНОМ ХОЗЯЙСТВЕ

Редактор издательства О. Д. Р о д э

Технический редактор Ю. И. И в а н о в

Сдано в набор 9/VIH 1973 г. Подписано в печать 19/11 1974 г. Т-01498. Формат 60X907i6* Бумага типографская № 3. Уел. печ. л. 7,5. Уч.-изд. л. 8.92.

Тираж 2000 экз. Зак. Кв 588. Издат. № 118/73 г. Цена 45 коп. Тематический план 1974 г. № 18.

Издательство «Лесная промышленность», Москва, Центр, ул. Кирова, 40а. Ленинградская типография № 8 «Союзполиграфпрома» при Государственном

© Издательство «Лесная промышленность», 1974 г.

ПРЕДИСЛОВИЕ

В Директивах XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 гг. говорится, что необходимо улучшить веде­ ние лесного хозяйства на основе повышения уровня его технического оснащения и химизации, более полно ис­ пользовать лесные ресурсы и земли государственного лесного фонда, усилить охрану лесов от пожаров, болез­ ней, вредителей.

В выполнении поставленных задач большая роль отво­ дится применению аэрометодов. В настоящее время в лесном хозяйстве СССР вертолеты н материалы аэро­ фотосъемки используются для решения самых различных вопросов. Особенно широко применяются авиаметоды в районах Севера, Сибири и Дальнего Востока, где любые работы как по изучению и учету лесов, охраны от пожа­ ров, так и по проектированию и проведению различных лесохозяйственных мероприятий немыслимы без исполь­ зования вертолетов и аэроснимков. Ежегодно лесоустрои­ тельные работы проводятся на площади 38—40 млн. га. Основной их объем приходится на Север, Сибирь и Дальний Восток. И если внедрение материалов аэрофото­ съемки в лесоустроительную практику явилось средством коренных качественных изменений совершенствования технической стороны лесоустройства, то широкое приме­ нение вертолетов на аэротаксационных и транспортных работах стало основой более совершенных форм орга­ низации полевых лесоустроительных работ.

ПРИМЕНЕНИЕ ВЕРТОЛЕТОВ В ЛЕСНОМ ХОЗЯЙСТВЕ СССР

Началом применения авиации в лесном хозяйстве принято считать полеты проф. В. Ф. Болдырева, Г. М. Турского и А. А. Битрих над подмосковными лесничествами, которые были выполнены с целью учета степени усыхания деревьев в насаждениях и выяв­ ления возможности таксации леса с самолета.

С 1931 по 1935 г. был разработан аэровизуальный метод об­ следования лесов с самолета. Этим методом с 1931 по 1947 г. были приведены в известность леса Севера, Сибири и Дальнего Востока на площади около 400 млн. га, а с 1948 по 1956 г. аэротаксационным методом (с применением фотосхем) с самолета было закончено описание и картирование лесов на всей террито­ рии СССР (894,4 млн. га) и составлена карта лесов Советского Союза. Но самолет с его большой скоростью и высотой полета, ограниченной видимостью земной поверхности из кабины и малой маневренностью, не мог быть применим для выполнения более детальных работ по картированию и описанию лесов с воздуха. Поэтому с появлением вертолетов в системе Аэрофлота лесные организации одними из первых начали испытательные полеты для установления возможности применения вертолетов для аэро­ таксации лесов и других категорий площадей, а также для охраны лесов от пожаров, использования для аэрофотосъемки и феноло­ гических наблюдений, транспортных и других работ.

В 1954 г. бывш. ЦНИИЛХ (Баранов, Дмитриев, 1955) и в 1955 г. Центральным лесоустроительным предприятием в содруже­ стве с Московским лесотехническим институтом был испытан вертолет МИ-4 (рис. 1) на таксации лесов (Телятников и др., 1956). Но вертолет указанной конструкции для аэротаксации ле­ сов оказался непригоден из-за отсутствия хорошего обзора из кабины, плохой устойчивости в полете на скорости 40—60 км, ко­ торая считается оптимальной для этого вида работ, и высокой арендной стоимости одного летного часа, что делает аэротаксацию с вертолета нерентабельной.

Поэтому в 1956 г. 2-й Московский аэрофотолесоустроительной экспедицией совместно с МЛТИ в Колвинском лесхозе (Пермская

5

случаев правильно и с допустимыми отклонениями. С 1957 г. инвентаризация лесов по 1Уразряду с применением вертолета для таксации межпросечных пространств стала называться комбиниро­ ванным методом устройства лесов. Стоимость единицы площади при устройстве лесов этим методом оказалась ниже на 8—10%, чем при наземной таксации (Кармазин, 1962). На основании-про­ веденных работ и накопленного опыта в 1959 г. были составлены рабочие правила устройства лесов по IV разряду комбинирован­ ным методом, которые вошли отдельным разделом в лесоустрои­ тельную инструкцию 1964 г.

Кроме аэротаксации межпросечиых пространств,^вертолеты при­ меняются для сплошной таксации резервных лесов устраиваемых лесхозов (леспромхозов) с целью завершения инвентаризацион­ ных работ на данном объекте, что позволяет составлять проекты организации и развития лесного хозяйства.

Одновременно с производственным внедрением вертолетов для таксации межпросечиых пространств при устройстве лесов по IV разряду велись исследовательские работы, связанные с применением метода таксации с вертолета при устройстве лесов по III разряду. Так, по заданию бывш. Гослескомитета в 1963 г. Западно-Сибир­ ским лесоустроительным предприятием были проведены исследо­ вания (Кармазин, 1964), целью которых являлось:

выявление достоверности определения таксационных показа­ телей с вертолета по отношению к наземной перечислительной таксации;

анализ полученных ошибок при определении таксационных по­ казателей с вертолета; установление причин получения этих оши­ бок и определение путей их устранения;

разработка технологии проведения устройства лесов по III разряду в сочетании с аэротаксацией;

установление экономической ' эффективности разработанной технологии.

Как продолжение этой работы в 1964 г. была проведена ис­ следовательская работа по применению аэротаксации с вертолета в сочетании с измерительным дешифрированием по спектрозо­ нальным аэроснимкам при устройстве лесов по III разряду

(Кармазин, 1966).

Полученные положительные результаты после обработки и сравнения аэротаксациоиных данных с наземной перечислитель­ ной таксацией как по достоверности определения таксационных показателей с вертолета, так и по экономической эффективности комбинированного метода устройства лесов по III разряду, по­ зволили техническому совету В/О «Леспроект» рекомендовать его производству при проведении работ в лесах Севера, Сибири и Дальнего Востока.

Вертолеты применяются также для аэротаксации вырубок, ветровалов, буреломов, гарей, шелкопрядников, лесопатологиче­ ского обследования лесных массивов, фенологических наблюдений,

7

охраны лесов от пожаров, транспортных работ, аэрофотосъемки, вывозки древесины и т. д.

ОСНОВЫ АЭРОТАКСАЦИИ ЛЕСОВ С ВЕРТОЛЕТА

В настоящее время в СССР лесоустроительные работы еже­ годно проводятся на площади около 38—40 млн. га, из них на тер­ ритории 4—5 млн. га работы выполняются по IV разряду и соче­ таются с аэротаксацией. Однако в последние годы аэротаксация с вертолета оформилась в самостоятельный метод инвентариза­ ции лесов, который применяют на завершающем этапе инвента­ ризационных работ в больших по площади лесхозах Севера, Сибири и Дальнего Востока. Только в районах Западной и Восточной Сибири ежегодно методом сплошной аэротаксацип с вертолета

выполнение аэротаксации в настоящее время является актуальной задачей специалистов науки и лесоустройства.

Как и любой другой новый метод инвентаризационных работ, метод аэротаксации с вертолета требует теоретического обоснова­ ния с учетом всех факторов, влияющих на качество аэротаксации.

На достоверность определения таксационных показателей с вертолета и описания категорий земель влияют факторы, кото­ рые по общности своих признаков подразделяются на пять групп.

блюдения (аэротаксации) и их фенологическое состояние. Сюда входят в основном аэровизуальные признаки объектов (насажде­ ний и других категорий площадей), используя которые, наблюда­ тель дает правильную таксационную характеристику древостоям и другим категориям площадей при рассмотрении их с рабочей высоты полета вертолета.

2- я группа включает т е х н и ч е с к и е ф а к т о р ы , характери зующие технические средства, с помощью которых производится аэротаксация, устанавливаются оптимальные режимы работы технических средств (высота, скорость, направление полета) и принимается методика выполнения полетов (расстояние между маршрутами, влияние рельефа па достоверность определения так­ сационных показателей при полете на вертолете па принятом ре­

ф а к т о р ы , характеризующие условия среды, в которой выполня­ ется полет. Этими факторами являются видимость объектов такса­ ции с принятой высоты полета и освещенность их в момент на­ блюдения.

8

рость восприятия исполнителем объектов наблюдения, оптималь­ ный объем наземной и воздушной тренировки (подготовленность исполнителя), состояние его, т. е. способность исполнителя к выпол­ нению работы в воздухе, оборудование рабочего места аэротаксационного экипажа в кабине вертолета.

ЛЕСОВОДСТВЕННО-ТАКСАЦИОННЫЕ ФАКТОРЫ АЭРОТАКСАЦИИ ЛЕСОВ

Для установления определенных таксационных показателей с рабочей высоты полета вертолета наблюдатель должен знать лесоводственные и таксационные особенности таксируемых насаж­ дений, т. е. все признаки или группы признаков, которые являются характерными для определенной преобладающей породы и опре­ деленного таксационного показателя. Знание этих признаков по­ зволяет достоверно определять с рабочей высоты полета преобла­ дающую породу, состав, возраст, полноту, высоту, диаметр, классы бонитета и товарности, тип леса.

Все признаки, по которым определяются те или иные преобла­ дающие породы и их таксационные показатели, можно разделить на прямые и косвенные. К прямым относятся признаки, которые характеризуют объект. Косвенными признаками являются различ­ ные взаимосвязи одного признака с другим, по которым определя­ ется третий признак. При аэротаксации часто прямые признаки переходят в косвенные и наоборот.

При определении какого-то таксационното показателя с рабочей высоты полета наблюдатель использует знание прямых и косвенных признаков, характерных для определенной преобладающей породы

итаксационного показателя. Следовательно, возникает необходи­ мость классифицировать эти признаки по преобладающим породам

итаксационным показателям.

Аэровизуальные признаки сосновых насаждений

Аэровизуальные признаки древесных пород слагаются из формы, длины, диаметра, компактности и цвета в различные сезоны года листвы, хвои, кроны, цвета коры ствола, напочвенного покрова.

Основными отличительными признаками сосновых насаждений являются формы строения и цвета крон и коры стволов. В молодом возрасте (до 60 лет) кроны сосновых насаждений имеют конусо­ видную форму, насаждения приспевающие и спелые имеют параболлоидную, реже неправильно-округлую форму. Кроны вес­ ной и осенью имеют буровато-зеленый цвет, летом — зеленый

ссерым оттенком. Полог сосновых насаждений при полнотах 0,5

ивыше ровный, а при полноте ниже 0,4 — с провалами. Общий цветовой тон полога сосновых насаждений I—IV классов бонитета весной светло-зеленый, летом и осенью зеленый с серым оттенком.

9