Drone technology has gone through several advanced development loops in the last decades to a point where they are becoming better positioned as unmanned systems that can be used for various use cases, from inspections of critical infrastructure (such as powerlines, oil and gas pipelines, railways, etc.) to search and rescue missions both during the day and night, to general aerial surveillance missions to support any law enforcement entity to get real-time awareness of a location that cannot be accessed.
The Wildfire Challenge and Future
Wildfires are everywhere, from California to Europe and Australia – increasing in frequency and intensity. In 2020, over 10.2 million acres of land were affected by wildfires in the United States alone, compared to just 3.4 million acres lost in 2010.1
This represents a staggering 200% increase over the last decade. Equally alarming, Australia’s 2019–20 bushfire season destroyed an estimated 46 million acres, causing a record $4.5 billion in damage to infrastructure, agriculture, and business interruptions, compared to $1.6 billion during the previous year’s season.
There is a personal tragedy to this as well. Every year many people lose their lives fighting wildfires, often due to a lack of intelligence to protect their lives and equipment or sudden surprises of the wildfire trajectory. Because of the significant risk wildfires pose to safety, the environment and the economy, it is essential that firefighters are equipped with the very best tools, technology and methods.
Traditionally, firefighting missions are performed with an array of ground-based systems supported in the air by manned rotary and fixed-wing aircraft. Unfortunately, ground-based systems cannot map the vast areas that wildfires tend to affect. And manned aircraft are mainly deployed only during the day to extinguish fires and for search and rescue missions, which are grounded at night as wildfires still burn.
But now there is a new, upcoming way to support those wildfire missions: Uncrewed aerial vehicles (UAV), also called uncrewed aerial systems (UAS).
‘Medium- and heavy-lift uncrewed aircraft can be deployed for long-range missions, with the proper waivers, in adverse conditions, day and night, at high altitude, and in a large spectrum of temperatures – all without any risk to the crew,’ says Ronnie Fahy, CEO of Xplorate Pacific, an aviation services and technologies company serving the Australia and Asia Pacific region. ‘As a result, I see this as being a real game-changer for firefighting missions, not only in Australia and the Asia Pacific region but across the world.’
New larger UAVs can assist manned operations by taking ISR mission responsibilities, leaving manned aircraft to fight fires.
Drones provide their best additions to manned operations at night, in adverse weather conditions, UAVs can operate over long distances without the need for infrastructure and with minimal ground support. Some systems already in operation on firefgrounds currently, can even be transported to the work location in a van or other commercial vehicle, from which just a couple of crew members can deploy it, often in less than 15 minutes and with little to no infrastructure required.
Long-Range Drones: A Real-Time Eye in the Sky
UAVs are particularly beneficial in rural and remote areas, which often lack access to airborne intelligence and overwatch capabilities. Provided with the right sensor, UAVs feed first responders with real-time data that can be used by manned aircraft in the firefight, such as EO/IR (electro-optical / infrared) and fire mapping sensors that, thanks to their AI software, can automatically detect the wildfire perimeter including hot spots and display the information in the ground command center.
Selecting the Right Drone Technology for Your Wildfire Needs
When choosing drone technology for wildfire missions that augments your aerial firefighting operation, one must remember that not all UAVs are the same. In fact, UAVs come in a wide range of options, from large drones offering long endurance and high payload capabilities to small aircraft with short flight times and limited payload capabilities. Deciding which drone is right for you really depends on your needs – and budget.
On one end of the spectrum, small UAVs tend to be more affordable than large ones. The trade-off is that these drones offer a limited payload, flight range, and endurance. On the other end of the spectrum are large UAVs. Although more expensive, operators can gain significant increases in payload, performance, and endurance.
For example, a large multipurpose, Vertical Take-Off and Landing (VTOL) system offers users exceptional payload capacity in the range of 90lb (40kg), including fuel, long-endurance (3+ hours), stable flight patterns, the ability to carry single or multiple high-quality sensors and a high degree of safety features.
The SD 50, manufactured by SwissDrones, meets all the above requirements and has been operating in 12 countries for various use cases. The company is entering the US market, having the aircraft currently under review by the FAA for approval for BVLOS inspection of critical inspection under Part 91.
Whatever your need for adding UAS to your manned operation, the industry is proving over time that UAV’s have a growing piece of the pie, providing ISR services, helping to map the areas that manned aircraft need to attack, adding to the overall effectiveness of the manned aerial firefighting mission served by fixed and rotary wing aviation.
PORTUGUESE VERSION
A Tecnologia de Drones para Combate ao Fogo Continua a Crescer
A tecnologia de drones passou por diversas fases de desenvolvimento avançado nas últimas décadas, a ponto de eles estarem se tornando melhor posicionados como sistemas não-tripulados, os quais podem ter vários usos, da inspeção de infraestrutura crítica (como redes de transmissão, óleo e gasodutos, linhas férreas, etc.) passando por missões de busca e salvamento diurnas e noturnas, missões de vigilância aérea em geral até missões de apoio a entidades de segurança pública, obtendo informações em tempo real em locais inacessíveis.
O Desafio dos Fogos Florestais e o Futuro
Fogos florestais estão em todos os lugares, da Califórnia até a Europa e a Austrália, crescendo em frequência e intensidade. Em 2020, mais de 4,13 milhões de hectares foram afetados por fogos florestais só nos Estados Unidos, comparado com apenas 1,37 milhão de hectares perdidos em 2010.
Isto representa um impressionante aumento de 200% na última década. Igualmente alarmante, a temporada de fogos florestais de 2019-2020 na Austrália destruiu estimados 18 milhões de hectares, causando um prejuízo recorde de US$ 4,5 bilhões em danos à infraestrutura, à agricultura e na interrupção de negócios, comparado com US$ 1,6 bilhão na temporada do ano anterior.
Há tragédias pessoais nisso também. Todo ano, muitas pessoas perdem suas vidas combatendo fogos, geralmente devido a uma falta de informação para proteger suas vidas e seu equipamento ou por mudanças inesperadas no trajeto do fogo. Devido ao significativo risco que fogos florestais trazem para a segurança das pessoas, do meio-ambiente e para a economia, é essencial que os brigadistas sejam equipados com as melhores ferramentas, tecnologia e métodos.
Tradicionalmente, missões de combate ao fogo são executadas com um conjunto de sistemas terrestres, apoiados do ar por aeronaves tripuladas de asas fixas e rotativas. Infelizmente, os sistemas no solo não tem como mapear as vastas áreas que os fogos tendem a afetar. E aeronaves tripuladas geralmente são despachadas durante o dia para apagar fogos ou para atuar em missões de busca e salvamento, ficando no chão durante a noite, enquanto os fogos continuam queimando.
Porém, agora há uma nova maneira de apoiar este combate ao fogo: veículos aéreos não tripulados (VANTs), também chamados de sistemas aéreos não tripulados.
“Aeronaves não tripuladas de médio e grande porte podem ser despachadas em missões de longo alcance, com as devidas autorizações legais, em condições adversas, dia e noite, a grande altitudes e em um amplo espectro de temperaturas – tudo isso sem qualquer risco para seus controladores”, diz Ronnie Fahy, CEO da Xplorate Pacific, uma empresa de tecnologia e serviços aeronáuticos servindo a Austrália e a região do Pacífico Asiático. “Como resultado, eu vejo isto como sendo uma quebra de paradigmas no combate ao fogo, não apenas na Austrália e na região do Pacífico Asiático, mas em todo o mundo”.
Novos e maiores VANTs podem apoiar operações tripuladas assumindo as missões ISR (intelligence, surveillance and reconnaissance – inteligência, vigilância e reconhecimento) e liberando as aeronaves tripuladas para o combate ao fogo.
Os drones dão sua maior contribuição às operações à noite e em condições meteorológicas adversas. Os VANTs podem operar a longas distâncias sem a necessidade de infraestrutura e com um apoio de solo mínimo. Alguns sistemas já em uso contra o fogo hoje podem ser transportados para o local da operação em uma van ou outro veículo comercial, a partir de onde apenas dois operadores podem despachá-lo em menos de 15 minutos, e com nenhuma ou pouca infraestrutura requerida.
Drones de Longo Alcance: Olhos no Céu em Tempo Real
Os VANTs são particularmente benéficos em áreas rurais e remotas, as quais geralmente não têm acesso a equipamentos para informação e vigilância aérea. Equipados com os sensores certos, VANTs podem fornecer aos brigadistas informação em tempo real que pode ser usada por aeronaves tripuladas no combate ao fogo, através de sensores EO/IR (electro-optical / infrared – eletro-óptico / infravermelho) e de mapeamento do fogo os quais, graças ao seu software com Inteligência Artificial, podem automaticamente detectar o perímetro do fogo, incluindo pontos quentes, e apresentar esta informação no centro de comando no solo.
Selecionando a Tecnologia de Drone Certa para suas Necessidades de Combate ao Fogo
Ao selecionar tecnologia de drones para missões de combate ao fogo para apoiar suas operações aéreas , deve-se lembrar que nem todos os VANTs são iguais. Na verdade, há uma grande gama de opções de VANTs, dos drones de grande porte oferecendo grande autonomia e alta capacidade de carga até pequenas aeronaves com curta autonomia de voo e capacidade de carga limitada. Decidir qual o drone é certo para você depende das suas necessidades – e do seu orçamento.
Em uma ponta do espectro, VANTs de pequeno porte tendem a ser mais baratos do que os de grande porte. A desvantagem é que estes drones oferecem carga útil limitada, curto alcance e pouca autonomia. Na outra ponta do espectro estão os VANTs de grande porte. Apesar de mais caros, seus operadores podem ganhar significativos aumentos de carga útil, desempenho e autonomia.
Por exemplo, um sistema de grande porte, multiuso e capacidade de pouso e decolagem vertical (VTOL – Vertical Take-Off and Landing) oferece aos seus usuários uma capacidade de carga excepcional incluindo combustível (na faixa dos 40 kg), longa autonomia (três horas ou mais), padrões de voo estáveis, sensores de alta qualidade e um alto nível de segurança.
O SD 50, fabricado pela SwissDrones, atende a todos os requerimentos acima e está em operação em 12 países, em vários usos. A empresa está entrando no mercado americano, com sua aeronave atualmente sendo avaliada pela FAA para receber aprovação para operações de inspeção em BVLOS (Beyond Visual Line Of Sight – Além da Linha de Visão) sob a Parte 91.
Seja qual for a sua necessidade para acrescentar VANTs às suas operações tripuladas, o mercado está provando há tempo que os VANTs têm uma fatia crescente do negócio, fornecendo serviços ISR, ajudando a mapear as áreas que as aeronaves tripuladas precisam atacar e aumentando a efetividade geral das missões de combate ao fogo realizadas pela aviação de asas fixas e rotativas.
