Устройство для тушения лесных пожаров

Устройство для тушения лесных пожаров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к устройствам пожаротушения крупных лесных пожаров.

Известно, что лесные пожары представляют серьезную угрозу в силу своего быстрого распространения на большие площади, которому, как правило, способствуют жаркая погода и сильные порывы ветра. Современная тактика пожаротушения в большинстве случаев сводится к локализации возгорания и ограничения его распространения с последующим ожиданием выгорания массива и естественным затуханием пожара. Наиболее решительные, интенсивные и, к сожалению, связанные с риском для жизни действия пожарных бригад начинаются лишь тогда, когда распространение лесных пожаров напрямую угрожает жилым массивам и производственным объектам.

Известно устройство для забора, транспортировки и слива воды с вертолета, описанное в патенте на изобретение России №2143295, опубликованном 27.12.1999 г., содержащее гибкую емкость отрицательной плавучести с жестким водозаборником в верхней части и с балластом в нижней части, сливной механизм с системой управления и элементы подвески емкости к вертолету, гибкость стенок емкости выбирается достаточной для ее складывания в воде в вертикальном направлении под действием собственного веса.

Недостатком данного устройства является то, что оно недостаточно эффективно, рядом с очагом пожара необходимо наличие большого водоема, из которого можно было бы несколько раз набирать воду в гибкую емкость, затем выливать на очаг пожара, причем только на какую-то его часть, в то время как с другой части огонь распространяется далее, увеличивая площадь пожара.

Известна установка для тушения пожара, описанная в патенте на изобретение России №2055611, опубликованном 10.03.1996 г., содержащая огнестойкую оболочку и средство ее перемещения. Огнестойкая оболочка состоит из жесткой рамы, выполненной из жаропрочного материала, имеющей кронштейны, нижние для крепления к ним жаропрочных канатов и листов из негорючего материала, закрепленных снизу к раме и между собой посредством канатов и скоб с образованием закрытой сверху объемной конструкции, и кронштейны верхние с подсоединенными к ним канатами, подвешенными вторыми концами к средству перемещения, которым является воздухоплавательное транспортное средство.

Недостатком данного устройства является то, что оно недостаточно эффективно, ввиду небольших размеров огнестойкой оболочки, которая может покрыть очаг пожара в самом начале возгорания, момент начала которого уловить очень сложно, в случае тушения лесного пожара на больших площадях, в жилых районах или производственных площадках тушение пожара с помощью такого конструкции просто невозможно.

Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является устройство для тушения лесных пожаров, описанное в патенте на изобретение России №2319527, опубликованном 27.06.2007 г. Устройство содержит подвешиваемую к летательному аппарату водосливную емкость, к нижней части водосливной емкости прикреплена металлическая сетка площадью в 400 кв.м и весом порядка 50 кг в сложенном виде и с возможностью быстрого расправления при подлете к очагу пожара и сбрасывания на заданную площадь тушения с закрытием последней, а водосливная емкость предназначена для орошения сброшенной металлической сетки.

Недостатком данного устройства является то, что оно недостаточно эффективно при тушении пожара: во первых, из-за малой площади покрытия пожара, металлическая сетка большой площади имеет очень большой вес и ее трудно поднять на высоту даже несколькими летательными аппаратами; во вторых, из-за малой точности сброса вышеназванной сетки малой площади на очаг пожара и малой точности орошения сброшенной металлической сетки.

Технической задачей заявляемого устройства для тушения лесных пожаров является повышение эффективности при тушении очагов пожара путем покрытия существенно большей площади очага пожара.

Технический результат в заявляемом изобретении достигается тем, что в устройстве для тушения лесных пожаров, содержащем подвешиваемое, по крайней мере, к одному летательному аппарату огнетушащее негорючее средство в сложенном виде, с возможностью быстрого расправления при подлете к очагу пожара и последующего закрытия заданной площади тушения, согласно изобретению огнетушащее средство выполнено из эластичного жаропрочного легкого материала в виде покрывала, с отверстиями, расположенными равномерно по площади покрывала с шагом, равным 10% от длины и ширины покрывала, раскрываемого и растягиваемого в противоположных направлениях над площадью очага пожара по принципу парашюта, по крайней мере, тремя транспортировочными тросами, тремя летательными аппаратами.

За счет того, что в устройстве для тушения лесных пожаров огнетушащее средство выполнено из эластичного жаропрочного легкого материала в виде покрывала, с отверстиями, расположенными равномерно по площади покрывала с шагом, равным 10% от длины и ширины покрывала, раскрываемого и растягиваемого в противоположных направлениях над площадью очага пожара по принципу парашюта, по крайней мере, тремя транспортировочными тросами, тремя летательными аппаратами, повышается эффективность при тушении очагов пожара путем покрытия существенно большей площади очага пожара.

Заявляемое устройство для тушения лесных пожаров обладает новизной, отличаясь от прототипа перечисленными выше признаками, и обеспечивает достижение усматриваемого заявителем результата.

Заявляемое устройство для тушения лесных пожаров может найти широкое применение при пожаротушении крупных лесных пожаров.

Сущность предлагаемого устройства для тушения лесных пожаров поясняется чертежами, где представлены:

на фиг.1 - общий вид устройства для тушения лесных пожаров;

на фиг.2 - то же, с развернутым покрывалом над очагом пожара;

на фиг.3 - то же, с развернутым покрывалом на очаге пожара.

Пример исполнения с четырьмя вертолетами.

Устройство для тушения лесных пожаров содержит четыре вертолета 1, огнетушащее негорючее средство в виде квадратного покрывала 2 в сложенном как парашют 3 виде, к четырем углам которого присоединены тросы 4 из негорючего материала, по одному к каждому углу покрывала 2. Покрывало 2 выполняют из эластичного жаропрочного легкого материала, с отверстиями 5, расположенными равномерно по площади покрывала 2 с шагом, равным 10% от длины и ширины покрывала 2. Каждый трос 4 подсоединен к одному вертолету 1.

Отверстия 5 в покрывале 2 предназначены для отвода горячего воздуха из-под покрывала 2 и предотвращения надувания покрывала 2 мощными восходящими потоками горячего воздуха над зоной пожара для того, чтобы покрывало 2 как можно плотнее прилегало к поверхности места возгорания и ограничивало доступ кислорода. Количество отверстий 5 определяется с учетом того, что они располагаются равномерно по площади покрывала 2 с шагом, равным 10% от длины и ширины покрывала 2.

В примере исполнения вес покрывала 2 5 тонн, что обеспечивает его подъем и транспортировку в упакованном виде четырьмя вертолетами 1 средней грузоподъемности. Материал покрывала 2 - тентовый огнестойкий МТП-2-2 массой 90 г/кв.см по ТУ8729-006-00300311-99 (см. прилагаемые страницы из Интернета). Из данного материала для веса покрывала 2 в 5 тонн можно изготовить покрывало площадью 50000 кв.м, с размером сторон примерно 224×224 м, с шагом между отверстиями 5 примерно 22,4 м, таким образом, что на покрывале 2 площадью в 50000 кв.м разместится 81 отверстие 5, каждое из которых имеет размер примерно 0,5×0,5 м, или в случае круглых отверстий - диаметром 0,6 м с общей площадью 22 кв.м отверстий 5. На фиг.1, 2, 3 условно показано только одно отверстие 5. (Фиг.1, 2, 3).

Так, например, для покрывала 2 площадью в 1 кв.км, общая площадь отверстий 5 составит 100 кв.м, а шаг между отверстиями 5 составит 100 м, таким образом, на покрывале 2 площадью в 1 кв.км разместится 81 отверстие 5, каждое из которых имеет размер примерно 1,1×1,1 м, или в случае круглых отверстий - диаметром 1,25 м. Для покрывала 2 с такими размерами и таким количеством отверстий 5 может быть использована негорючая пластиковая пленка, изготовленная на основе материала из наноглины.

Способ тушения лесных пожаров осуществляется следующим образом.

Известно, что открытое пламя (горение) является реакцией соединения углеводородов с кислородом воздуха, происходящей с выделением большого количества тепловой энергии. Убывание количества горючего вещества (выгорание) приводит к затуханию горения. Реакция горения может быть остановлена путем ограничения доступа кислорода в зону горения, в данном случае используют покрывало 2, изготовленное из негорючего материала.

Огнетушащее негорючее средство в виде квадратного покрывала 2 в подвешенном сложенном как парашют 3 виде доставляют четырьмя вертолетами 1 к очагу пожара. При подлете к очагу пожара огнетушащее негорючее средство - покрывало 2 быстро раскрывают и расправляют над очагом пожара четырьмя транспортировочными тросами 4, четырьмя вертолетами 1. Все четыре вертолета 1 начинают одновременное снижение и посадку таким образом, что покрывало 2 закрывает зону пожара, существенно ограничив поступление кислорода в зону горения, что, в свою очередь, приводит к затуханию пожара. Отверстия 5 в покрывале 2 предназначены для отвода горячего воздуха из-под покрывала 2 и предотвращения надувания покрывала 2 мощными восходящими потоками горячего воздуха над зоной пожара, для того, чтобы покрывало 2 как можно плотнее прилегало к поверхности места возгорания и ограничивало доступ кислорода.

В заявляемом изобретении повышается эффективность при тушении очагов пожара путем покрытия существенно большей площади очага пожара за счет того, что в устройстве для тушения лесных пожаров огнетушащее средство выполнено из эластичного жаропрочного легкого материала в виде покрывала с отверстиями, расположенными равномерно по площади покрывала с шагом, равным 10% от длины и ширины покрывала, раскрываемого и растягиваемого в противоположных направлениях над площадью очага пожара по принципу парашюта, по крайней мере, тремя транспортировочными тросами, тремя летательными аппаратами.

Устройство для тушения лесных пожаров, содержащее подвешиваемое, по крайней мере, к одному летательному аппарату огнетушащее негорючее средство в сложенном виде с возможностью быстрого расправления при подлете к очагу пожара и последующего закрытия заданной площади тушения, отличающееся тем, что огнетушащее средство выполнено из эластичного жаропрочного легкого материала в виде покрывала с отверстиями, расположенными равномерно по площади покрывала с шагом, равным 10% от длины и ширины покрывала, раскрываемого и растягиваемого в противоположных направлениях над площадью очага пожара по принципу парашюта, по крайней мере, тремя транспортировочными тросами, тремя летательными аппаратами.