Авиационная система пожаротушения

Авиационная система пожаротушения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Ссылка на родственные заявки

Согласно настоящей международной заявке испрашивается приоритет в соответствии с предварительной заявкой на выдачу патента США №61/591791, поданной 27 января 2012 г., которая включена в настоящий документ ссылкой во всей своей полноте.

Предшествующий уровень техники настоящего изобретения

Настоящая заявка относится, в общем, к системам распыления жидкостей с летательного аппарата и, в частности, к системам пожаротушения, пригодным к использованию с летательными аппаратами, такими как самолет и винтокрылый летательный аппарат.

Конструкция и реализация систем пожаротушения для использования на летательных аппаратах является сложной областью, по меньшей мере, из-за того, что воздушные летательные аппараты, такие как самолет и винтокрылый летательный аппарат (т.е. вертолеты), имеют ограниченный объем и грузоподъемность, и поскольку такие системы подчиняются строгим сертификационным требованиям уполномоченных органов государственной исполнительной власти для обеспечения безопасности людей, летающих на таких транспортных средствах, а также для защиты людей и имущества на земле. Таким образом, авиационные системы пожаротушения должны быть относительно небольшими и легковесными, простыми и безопасными в работе, с минимумом препятствий для сертификации уполномоченными органами государственной исполнительной власти, в то же время обеспечивая самый длительный возможный рабочий ресурс и наилучшую возможную эффективность в месте пожара.

Системы пенного пожаротушения с подачей сжатым воздухом (CAFS) известны в области пожаротушения для борьбы с пожарами с транспортных средств и платформ на земле. Такие системы включают использование пенообразователя, который при объединении или смешении с водой увеличивает способность к пожаротушению воды самой по себе. Например, при распылении на огонь смесь воды/пены по сравнению с водой самой по себе обладает преимуществом, заключающимся в прилипании к горизонтальным и вертикальным поверхностям сооружения для длительного замедления пожара, действуя в качестве поверхностно-активного вещества, таким образом предотвращая повторное воспламенение, в случае многоэтажного здания ограничивая заливание водой этажей, находящихся ниже пожара, и увеличивая способность к пожаротушению воды вплоть до семи раз.

Известные системы CAFS для наземных транспортных средств и платформ для пожаротушения могут включать впрыск сжатого газа или инертного газа в смесь воды/пены для аэрации смеси воды/пены и для выталкивания смеси воды/пены из наконечника с относительно высокими скоростями в направлении находящейся относительно удаленно цели. Сжатый воздух или инертный газ для данной цели обычно обеспечивают в виде резервуаров или баллонов под давлением или одним или несколькими механическими воздушными компрессорами.

Однако, при использовании резервуаров или баллонов под давлением или воздушных компрессоров в качестве источника сжатого воздуха они могут занимать ценное пространство и потреблять энергоресурсы на летательном аппарате, и они относительно тяжелые, таким образом, снижают грузоподъемность, имеющуюся для расходуемых жидкостей, таких как вода, пена и топливо, и увеличивают риск аварий вследствие опасностей, связанных с находящимися под давлением системами. Кроме того, резервуары под давлением необходимо надежно прикреплять к корпусу летательного аппарата, что может увеличивать время на подготовку летательного аппарата к повторному вылету при замене опорожненных резервуаров для воздуха. Кроме того, конструкционные ограничения и ограничения по массе не допускают создание давления в одном или нескольких резервуарах с водой, переносимых на борту самолета или винтокрылого летательного аппарата, в случае, когда резервуары для воды под давлением можно было бы использовать для выталкивания воды или смеси воды/пены в направлении находящейся на удалении цели.

Необходимостью является система пожаротушения, сконфигурированная для использования на летательных аппаратах, которая преодолевает вышеуказанные ограничения существующих систем CAFS.

Краткое раскрытие настоящего изобретения

Раскрыт аппарат пожаротушения для борьбы с пожарами с транспортного средства, спроектированного для полета, содержащий огнезащитное средство, содержащее пену, смешанную с водой, пеногенератор для смешивания пены с водой с выбираемым соотношением пены к воде, газогенератор для генерирования газа для выталкивания огнезащитного средства из транспортного средства в направлении пожара, причем газ образуется при сгорании топлива с окислителем в камере сгорания, связанной с газогенератором, причем камера сгорания не содержит движущихся частей, и наводимый ствол, содержащий наконечник на наружном конце ствола, из которого огнезащитное средство можно распылять в направлении огня.

Пеногенератор аппарата пожаротушения может быть сконфигурирован для получения сгенерированного газа из газогенератора для впрыска в огнезащитное средство для выталкивания огнезащитного средства из ствола. Соотношение пены к воде аппарата пожаротушения может находиться в диапазоне от приблизительно 0,1% до приблизительно 10,0%. Соотношение пены к воде аппарата пожаротушения может находиться в диапазоне от приблизительно 0,4% до приблизительно 1,0%. Топливо и окислитель аппарата пожаротушения можно хранить в соответствующих резервуарах для топлива и окислителя на транспортном средстве. Окислитель может представлять собой кислород, образованный при разложении пероксида водорода, причем разложение пероксида водорода обеспечивают, когда аппарат находится в процессе полета. Топливо выбирают из группы, состоящей из керосина, Джет А, метанола, тетраглима, этанола и метанола, фурфурилового спирта, триглима или диметилсульфоксида (ДМСО).

Согласно другому варианту осуществления раскрыт аппарат пожаротушения для борьбы с пожарами с вертолета, содержащий пену и воду, находящиеся в отдельных контейнерах на борту вертолета, которые при смешении образуют огнезащитное средство, насос, приводимый в действие электродвигателем, причем насос содержит воздухоприемный клапан, при этом воздух втягивается на всасывающем конце насоса и сжимается насосом вместе с огнезащитным средством, и наводимый ствол, соединенный с насосом патрубком, причем ствол содержит наконечник на наружном конце ствола, из которого сжатое огнезащитное средство и воздух распыляют в направлении цели.

Огнезащитное средство может содержать соотношение пены к воде в диапазоне от приблизительно 0,1% до приблизительно 10,0%. От приблизительно 30 куб. футов/минуту до приблизительно 50 куб. футов/минуту воздуха можно сжать с огнезащитным средством до приблизительно 125 фунтов/кв. дюйм насосом. Огнезащитное средство, содержащее воздух, можно выталкивать из наконечника с изменяющимся расходом до приблизительно 150 галлонов/минуту.

Ствол можно закреплять на вращающейся турели, которая может содержать первый привод для вращения турели и второй привод для вертикального изменения точки прицеливания ствола. Турель и ствол являются программируемыми с автоматическим возвратом в исходное положение после возникновения аварии. Авария может быть связана с работой вертолета, такой как отказ системы электроснабжения. Наружный конец ствола может выступать за пределы кончика несущего винта вертолета. Из ствола можно распылять сжатое огнезащитное средство, содержащее воздух, на цель, расположенную в направлении полета по правому борту или левому борту вертолета. Электронная система управления может быть соединена со стволом для изменения точки прицеливания ствола относительно цели.

Согласно другому варианту осуществления аппарат пожаротушения для борьбы с пожарами с вертолета содержит блок резервуаров, присоединяемый к вертолету, причем в блоке резервуаров закреплен резервуар для пены для хранения пены, резервуар для воды для хранения воды и насос для пены для перекачивания пены из резервуара для пены в резервуар для воды с образованием огнезащитного средства, блок питания, закрепленный на одном конце блока резервуаров, содержащий насос, приводимый в действие электродвигателем, причем насос содержит воздухоприемный клапан, при этом воздух втягивается на всасывающем конце насоса и сжимается насосом вместе с огнезащитным средством, и пушечную установку, закрепленную на противоположной стороне блока резервуаров, содержащую ствол с наконечником, расположенным на наружном конце ствола, причем ближний конец, соединенный с патрубком, присоединен к насосу для пропускания аэрированного огнезащитного средства через него, и вращающуюся турель, на которой закреплен ствол, первый привод для вращения турели и второй привод для перемещения наружного конца ствола.

Огнезащитное средство может содержать соотношение пены к воде в диапазоне от приблизительно 0,1% до приблизительно 10,0%. От приблизительно 30 куб. футов/минуту до приблизительно 50 куб. футов/минуту воздуха можно сжать с огнезащитным средством до приблизительно 125 фунтов/кв. дюйм насосом. Огнезащитное средство, содержащее воздух, можно выталкивать из наконечника с изменяемым расходом до приблизительно 150 галлонов/минуту.

Наружный конец ствола может выступать за пределы кончика несущего винта вертолета. Из ствола можно распылять сжатое огнезащитное средство, содержащее воздух, на цель, расположенную в направлении полета по правому борту или левому борту вертолета. Пушечной установкой можно управлять при помощи джойстика для изменения точки прицеливания ствола относительно цели. Аппарат пожаротушения может содержать прибор видения в инфракрасном излучении. Аппарат пожаротушения может также содержать дальномерную систему для определения относительного положения и/или расстояния наконечника относительно цели.

Согласно другому варианту осуществления раскрыт аппарат пожаротушения для борьбы с пожарами с вертолета, содержащий блок резервуаров, присоединяемый к вертолету, с пеной и водой, находящимися в отдельных контейнерах, которые при смешении образуют огнезащитное средство, выдвижную насосную систему, присоединенную к блоку резервуаров или вертолету для повторного заполнения контейнера для воды, когда вертолет находится в полете, блок питания, закрепленный на одном конце блока резервуаров, и наводимый ствол, закрепленный на противоположном конце блока резервуаров и соединенный с насосом патрубком, причем ствол содержит наконечник на наружном конце ствола, из которого огнезащитное средство и воздух под давлением распыляют в направлении цели. Выдвижная насосная система содержит свертываемый рукав, присоединенный на первом конце к имеющему обратный ход барабану с приводом для разворачивания и сворачивания рукава, и насос для воды, расположенный на втором конце рукава для закачивания воды из источника воды в контейнер для воды. Блок питания содержит насос, приводимый в действие электродвигателем, причем насос содержит воздухоприемный клапан, при этом воздух втягивается на всасывающем конце насоса и сжимается насосом вместе с огнезащитным средством.

Ствол может быть программируемым с автоматическим возвратом в положение вдоль фюзеляжа вертолета, причем наружный конец ориентируется в направлении носа вертолета при возникновении аварии. Джойстик можно включать для изменения точки прицеливания ствола. Джойстиком может изменяемо регулировать расход находящейся под давлением комбинации огнезащитного средства и воздуха, распыляемой из ствола.

Краткое описание фигур

На фиг. 1 представлено схематическое изображение одного варианта осуществления авиационной системы пожаротушения.

На фиг. 2 представлена подробная схема газогенератора варианта осуществления фиг. 1.

На фиг. 3 представлено схематическое изображение альтернативного варианта осуществления авиационной системы пожаротушения.

На фиг. 4 показана типичная инфракрасная камера, установленная на стволе типичной авиационной системы пожаротушения.

На фиг. 5 показан детальный вид в перспективе части типичной авиационной системы пожаротушения.

На фиг. 6 показан типичный блок резервуаров типичной авиационной системы пожаротушения.

На фиг. 7 показан детальный вид в перспективе части типичной авиационной системы пожаротушения.

На фиг. 8 показан детальный вид в перспективе части типичной авиационной системы пожаротушения.

На фиг. 9 показана типичная авиационная система пожаротушения в работе.

На фиг. 10 показан вид в перспективе справа спереди другого варианта осуществления авиационной системы пожаротушения.

На фиг. 11 показан вид в перспективе слева спереди варианта осуществления фиг. 10.

На фиг. 12 показан вид в перспективе слева сзади варианта осуществления фиг. 10.

На фиг. 13 показан вид в перспективе справа сзади варианта осуществления фиг. 10.

На фиг. 14 показан частичный детальный вид в перспективе справа сзади варианта осуществления фиг. 10.

На фиг. 15 показан вид в перспективе типичной выдвижной насосной системы, пригодной для использования с вариантом осуществления авиационной системы пожаротушения.

На фиг. 16 показан частичный вид в перспективе спереди выдвижной насосной системы, показанной на фиг. 15.

На фиг. 17 показан частичный вид в перспективе сзади выдвижной насосной системы, показанной на фиг. 15.

На фиг. 18 показан частичный детальный вид в перспективе пушечной установки, показанной на фиг. 10.

На фиг. 19 показан вид в перспективе рабочего места оператора, показанного на фиг. 10.

На фиг. 20 показана схема одного варианта осуществления авиационной системы пожаротушения фиг. 10.

На фиг. 21 показан частичный детальный вид в перспективе справа спереди блока питания, показанного на фиг. 20.

На фиг. 22 показан частичный детальный вид в перспективе справа спереди блока питания, показанного на фиг. 20.

На фиг. 23 показан частичный детальный вид в перспективе слева спереди блока питания, показанного на фиг. 20.

На фиг. 24 показан частичный детальный вид сверху в перспективе блока питания, показанного на фиг. 20.

На фиг. 25 показана схема другого варианта осуществления авиационной системы пожаротушения фиг. 10.

На фиг. 26 показан частичный детальный вид в перспективе справа спереди блока питания, показанного на фиг. 25.

На фиг. 27 показан частичный детальный вид в перспективе сверху блока питания, показанного на фиг. 25.

На фиг. 28 показан вид сверху вертолета, показанного на фиг. 25, с авиационной системой пожаротушения фиг. 10, установленной на нем.

На фиг. 29 показан вид слева вертолета, показанного на фиг. 25, с авиационной системой пожаротушения фиг. 10, установленной на нем.

На фиг. 30 показан вид спереди вертолета, показанного на фиг. 25, с авиационной системой пожаротушения фиг. 10, установленной на нем.

Подробное раскрытие настоящего изобретения

Хотя фигуры и настоящее раскрытие описывают один или несколько вариантов осуществления системы пожаротушения для летательных аппаратов, специалист в данной области техники оценит то, что идеи настоящего раскрытия не будут ограничены такими системами, а вместо этого будут также иметь пригодность на наземных платформах и на воздушных платформах для применения в других областях или повсюду, где объем воды, водной смеси или жидкости любого типа необходимо доставить к цели, находящейся на расстоянии от исходной платформы. Согласно одному варианту осуществления систему настоящего раскрытия можно использовать для борьбы с пожарами в зданиях и строениях всех форм и размеров, включая высотные здания и буровые вышки. Согласно другому варианту осуществления систему настоящего раскрытия можно использовать для борьбы со случайными лесными пожарами. Согласно другому варианту осуществления систему настоящего раскрытия можно использовать для очистки зданий всех форм и размеров, включая мечети, водонапорные башни и высотные здания. Согласно другому варианту осуществления систему настоящего раскрытия можно использовать для очистки изоляторов проводов высокого напряжения на опорах линий электропередачи и на ветряных мельницах. Согласно другому варианту осуществления систему настоящего раскрытия можно использовать для удаления льда с конструкций, таких как самолеты, ветряные мельницы, линии электропередачи и подобное. Согласно другому варианту осуществления систему настоящего раскрытия можно использовать для обеззараживания территории, осуществления действий по пресечению массовых беспорядков или для ликвидации последствий разливов нефти.

Возвращаясь теперь к фигурам, на которых подобные номера позиций относятся к подобным элементам, увидим, что на фиг.1 показана типичная авиационная система 10 пожаротушения, спроектированная для использования на летательном аппарате, таком как самолет или вертолет, для использования при гашении случайных лесных пожаров или пожаров в высотных зданиях, среди прочего. Система 10 содержит резервуар 20 для воды и резервуар 30 для пены для хранения воды 24 и пены (или пенного концентрата) 34, соответственно, для использования в образовании смеси воды/пены для использования в борьбе с пожарами. Согласно конструкции системы 10 резервуар 30 для пены составляет от приблизительно 5% до приблизительно 10% по объему от количества воды, находящегося в резервуаре 20 для воды. Подходящая пена представляет собой пену Phos-Chek® WD881 класса А, которая доступна от ICL Performance Products LP из Сент-Луиса, Миссури.

Воду 24 из резервуара 20 для воды и пену или пенный концентрат 34 из резервуара 30 для пены объединяют в пеногенераторе 90 и перемешивают в нем. Система 10 содержит насос 22 для воды и насос 32 для пены, соединенные с резервуаром 20 для воды и резервуаром 30 для пены, соответственно, для выкачивания воды 24 и пены или пенного концентрата 34 из резервуара 20 для воды и резервуара 30 для пены, соответственно, и для доставки воды 24 и пены или пенного концентрата 34 в пеногенератор 90 с относительно большим объемным расходом. Насос 22 для воды может иметь размер и быть сконфигурирован для выкачивания воды 24 из резервуара 20 для воды и доставки ее в пеногенератор 90 с расходом от приблизительно 20 до приблизительно 150 галлонов в минуту (галлонов/минуту).

Пеногенератор 90 может быть сконфигурирован для выборочного и автоматического обеспечения желаемого соотношения пены к воде в диапазоне от приблизительно 0,1% до приблизительно 10,0% и предпочтительно от 0,4% до приблизительно 1,0%. Контроллер 92 пеногенератора, соединенный с пеногенератором 90, дает оператору возможность выбирать или иным образом вводить желаемое соотношение пены к воде, обеспечиваемое пеногенератором 90 при работе системы 10. Согласно одному варианту осуществления пеногенератор 90 сконфигурирован для обеспечения одного из ряда заданных соотношений пены к воде согласно требованиям покрытия огня водой/пеной. Подходящий пеногенератор 90 для системы 10 представляет собой агрегат серии 2000, доступный от Pentair Water - FoamPro из Нью-Брайтона, Миннесота, 55112.

В системе 10 фиг.1 также показан резервуар 40 для топлива и резервуар 60 для окислителя для хранения топлива и окислителя, соответственно, на борту летательного аппарата. Топливо 44 из резервуара 40 для топлива и окислитель 64 из резервуара 60 для окислителя можно объединять и поджигать в газогенераторе 70 с образованием значительного объема выхлопных газов 80 для впрыска в смесь воды/пены при помощи пеногенератора 90. Согласно одному варианту осуществления выхлопные газы 80 можно подавать в пеногенератор 90 с расходом приблизительно 70 кубических футов в минуту (куб. футов/минуту).

Как лучше всего показано на фиг. 2, газогенератор 70 может содержать инжектор 72 для получения и впрыска топлива 44 и окислителя 64 в камеру 74 сгорания. Для впрыска топлива 44 и окислителя 64 в камеру 74 сгорания инжектор 72 может содержать отдельные форсунки, такие как инжекторные устройства, как для топлива 44, так и для окислителя 64. Инжектор 72 может также содержать один или несколько элементов для облегчения достижения стабильного сгорания топлива 44 и окислителя 64, таких как дефлекторное устройство. Согласно одному варианту осуществления дефлекторное устройство может быть образовано путем расположения в определенном порядке отдельных форсунок для топлива и/или окислителя, таких как инжекторные устройства, с образованием одной или нескольких перегородок внутри зоны смешения топлива/окислителя камеры 74 сгорания для облегчения достижения стабильного сгорания топлива 44 и окислителя 64.

В зависимости от характеристик топлива 44 и окислителя 64 топливо 44 и окислитель 64 могут спонтанно или самопроизвольно воспламеняться при контакте друг с другом в камере 74 сгорания, или их воспламенение можно вызвать при помощи внешнего источника энергии, такого как запальная свеча, свеча зажигания или пиротехническое устройство. Согласно одному варианту осуществления топливо 44 и окислитель 64 находятся в жидкой форме, однако также могут быть использованы в любой комбинации твердых веществ, жидкостей или газов или их смесей без отклонения от объема или принципов настоящего раскрытия.

Контроллер 76 газогенератора соединен с газогенератором 70 для контроля и автоматического регулирования соотношения в смеси топлива 44 к окислителю 64 путем открытия и закрытия одного или нескольких клапанов для топлива и/или окислителя. Контроллер 76 газогенератора может быть сконфигурирован для регулирования и контроля параметров процесса горения, таких как температуры, давления и состав продуктов горения, расход газа и подача выхлопных газов 80 в пеногенератор 90. Контроллер 76 газогенератора может быть сконфигурирован для автоматической и безопасной остановки процесса горения при возникновении аварии, такой как получение сигнала, соответствующего низким уровням топлива или окислителя, или сигнала или команды, такой как вводимая оператором или результат показаний датчиков, путем автоматического закрытия одного или нескольких клапанов для топлива и/или окислителя в заранее определенной последовательности, в заранее определенное время и с заранее определенной скоростью для прекращения подачи топлива 44 и/или окислителя 64 в газогенератор 70. Контроллер 76 газогенератора может быть сконфигурирован для неавтоматического или автоматического контроля этих элементов и функций. Согласно одному варианту осуществления контроллер 76 газогенератора сконфигурирован для автоматической остановки процесса горения при потере электроэнергии транспортным средством, что может произойти в результате отключения в полете одного или нескольких поддерживающих полет двигателей летательного аппарата или отключения одного или нескольких бортовых двигателей или вспомогательных источников энергии (ВИЭ). Система 10 может быть сконфигурирована для автоматического перевода ее конфигурации в «безопасный» режим для прекращения разбрызгивания смеси воды/пены, для прекращения горения в газогенераторе 70 и для складывания ствола 100 (обсуждается ниже) для минимизации рабочей нагрузки устройств, находящихся на транспортном средстве, при аварии, например, аварийной ситуации, касающейся летательного аппарата.

Возвращаясь снова к фиг. 1, увидим, что система 10 может содержать насос 42 для топлива и насос 62 для окислителя, соединенные с резервуаром 40 для топлива и резервуаром 60 для окислителя, соответственно, для выкачивания топлива 44 и окислителя 64 из резервуара 40 для топлива и резервуара 60 для окислителя, соответственно, и подачи топлива 44 и окислителя 64 в газогенератор 70 с относительно большим объемным расходом. Топливо 44 и/или окислитель 64 можно альтернативно подавать под действием силы тяжести или подачей вытеснением в газогенератор 70, если, например, резервуар 40 для топлива и/или резервуар 60 для окислителя либо находятся под давлением, либо спроектированы для подачи жидкостей из них под действием силы тяжести.

В ситуациях, когда пеногенератор не требуется или нежелателен, пену или пенный концентрат 34 можно альтернативно предварительно смешивать с водой 24 в заранее определенном соотношении с образованием загрузки, которую можно перевозить на борту летательного аппарата в резервуаре для воды/пены. В данной ситуации выхлопные газы 80 можно объединять и перемешивать с потоком смеси воды/пены для выталкивания смеси воды/пены/газа из ствола 100 в направлении цели.

При выходе из пеногенератора 90 перемешанную смесь 98 воды/пены/выхлопных газов затем подают в ствол 100 и распыляют из ствола 100 через наконечник 130 в направлении точки прицеливания ствола 100. Выхлопные газы 80 способствуют образованию пузырьков в стволе 100 и увеличивают расстояние, на которое смесь воды/пены выталкивается из наконечника 130. Ствол 100 может содержать легковесные материалы и геометрию, уникально подходящую для обеспечения относительно длинного ствола 100, в то же время обеспечивая расход жидкостей из него, достаточный для гашения пожара, расположенного на значительном расстоянии от транспортного средства. Например, ствол 100 может быть сконфигурирован из одной или нескольких частей и может быть сконструирован из композитного материала для обеспечения достаточной жесткости, чтобы выдерживать повышенное сгибание или провисание по его длине, в частности при наличии, например, нисходящего потока от несущего винта при установке на вертолете.

Ствол 100 можно также сконфигурировать как выступающий за пределы диаметра кончика несущего винта вертолета, например, для того, чтобы избежать нежелательного предварительного рассеивания или атомизации смеси воды/пены. Согласно одному варианту осуществления ствол 100 составляет от приблизительно 6,7 до 7,3 метров в длину и выходит за пределы кончика несущего винта на по меньшей мере приблизительно 1 метр. По меньшей мере, наружный конец ствола 100 может быть сконструирован из одного или нескольких материалов, которые обеспечивают электроизоляционные свойства, для предупреждения проводимости и переноса электроэнергии, когда ствол 100 можно использовать для или вблизи линий электропередач, например, при борьбе с пожарами, находящимися вблизи линий электропередач, или когда чистят изоляторы линий электропередач на опорах линий электропередач. Кроме композитных материалов ствол 100 может быть сконструирован из других материалов, которые обеспечивают вышеуказанные и другие желательные свойства и функции, включая намотанное углеродное волокно и стекловолокно, арматурную полимерную сетку и алюминий, среди прочего. Учитывая его длину больше кончика несущего винта, ствол 100 может быть сформирован в относительно легкую, но прочную и устойчивую к провисанию структуру для предотвращения чрезмерного сдвига центра тяжести летательного аппарата и для предотвращения изгибания наружного конца ствола 100 на траекторию лопастей несущего винта.

Ствол 100 может быть сконструирован с обеспечением его телескопического удлинения и втягивания для, например, обеспечения компактного хранения во время наземной эксплуатации и во время полета, в то же время также обеспечивая возможность помещения наружного конца наконечника 130 за пределы кончика несущего винта при использовании и на позиции на месте пожара. Ствол 100 может альтернативно быть сконструирован с фиксированной длиной.

Ствол 100 может быть сконфигурирован для работы в «мокрой» конфигурации или в «сухой» конфигурации. Для работы в «мокрой» конфигурации рабочая жидкость, такая как смесь воды/пены, передается через ствол 100 в наконечник 130 и «смачивает» внутренние поверхности ствола 100. Напротив, ствол 100 может быть сконфигурирован в «сухой» конфигурации, в соответствии с которой через внутренний рукав передается рабочая жидкость в наконечник 130. «Сухая» конфигурация, содержащая внутренний рукав, также не может легко обеспечивать телескопическую конфигурацию ствола 100, между тем как ствол 100 с «мокрой» конфигурацией в сочетании с телескопической конфигурацией может приводить к прихватыванию или утечке через телескопические элементы ствола 100.

Система 10 может быть сконфигурирована как содержащая два или больше стволов 100 для распыления жидкостей на многочисленные точки прицеливания или для увеличения объема и/или скорости распыляемых жидкостей с одного летательного аппарата. Один или несколько стволов 100 могут быть развернуты в сторону относительно летательного аппарата или вперед относительно летательного аппарата. Разворот ствола 100 в сторону может уменьшать рабочую нагрузку пилота, если специальный оператор системы 10 находится в летательном аппарате или дистанционно управляет системой 10, таким образом позволяя пилоту пилотировать транспортное средство, в то же время также увеличивать возможность для пожарных достигать огня независимо от передвижений транспортного средства. Разворот в сторону помогает пилоту помещать и ориентировать транспортное средство с получением оптимальных летных характеристик и облегчает использование путей аварийного отхода, поскольку транспортное средство находится на расстоянии от огня, потенциально в направлении предполагаемого движения. Напротив, разворот вперед ствола 100 на винтокрылом летательном аппарате может отрицательно влиять на устойчивость винтокрылого летательного аппарата, поскольку попутный поток ветра может создаваться из-за расхода воздуха пожаром.

Система 10 может быть сконфигурирована для подачи смеси воды/пены из наконечника 130 с относительно низким давлением, но с относительно большими объемами для гашения огня в направлении полета. Давление для конфигураций с низким давлением системы 10 может находиться в диапазоне от приблизительно 50 до приблизительно 200 фунтов на квадратный дюйм (фунт/кв. дюйм), в зависимости от того, как далеко в направлении полета желательно подать смесь воды/пены или другую жидкость. Согласно одному варианту осуществления система 10 сконфигурирована для подачи смеси воды/пены из наконечника 130 с приблизительно 125 фунтами/кв. дюйм при расходе приблизительно 150 галлонов/минуту на расстояние приблизительно 132 фута от наконечника 130, что соответствует приблизительно 150 футам от ближнего конца ствола 100, если ствол 100 составляет приблизительно 7 метров в длину. Таким образом, систему 10 можно использовать для гашения пожаров на значительном расстоянии от платформы для пожаротушения, включая здания, расположенные в городской зоне, такие как высотные здания и складские здания. Согласно другому варианту осуществления система 10 сконфигурирована для подачи смеси воды/пены из наконечника 130 с приблизительно 125 фунтами/кв. дюйм с расходом приблизительно 20 галлонов/минуту на расстояние приблизительно 65 футов от наконечника 130.

Система 10 может альтернативно быть сконфигурирована для обеспечения относительно низких объемов жидкости с относительно высоким давлением при, например, использовании для точной очистки изоляторов на опорах линий электропередачи высокого напряжения, для очистки ветряных мельниц и подобного, или для удаления льда со строений, транспортных средств и подобного. Согласно одному варианту осуществления система 10 может быть сконфигурирована для очистки изоляторов проводов высокого напряжения с подачей жидкости из наконечника 130 с приблизительно 1500 фунтами/кв. дюйм для обеспечения от приблизительно 5,5 до приблизительно 6,0 галлонов/минуту на расстояние от приблизительно 12 до приблизительно 14 футов от наконечника 130, что превышает расстояние, обеспечиваемое в настоящее время известными системами очистки от приблизительно 3 до приблизительно 6 футов от наконечника.

Согласно одному варианту осуществления система 10 содержит управляемую вручную с помощью лебедки систему для ствола с рукоятками для ручного направления ствола 100 влево, вправо, вверх и вниз. Пружины 111 и/или гидравлические или пневматические цилиндры могут облегчать оператору ствола 100 перемещение ствола 100 вертикально. Согласно другому варианту осуществления вместо управляемой вручную с помощью лебедки системы для ствола система 10 может содержать турель 110 для обеспечения управления стволом 100 как вертикально, так и горизонтально при помощи привода или бустерного усилителя.

Оператор, который является или пилотом, находящимся на борту оператором, или находящимся дистанционно оператором, может управлять точкой прицеливания ствола 100 при помощи, например, джойстика. Согласно другому варианту осуществления оператор может управлять точкой прицеливания ствола 100 при помощи набора рукояток, рулевого колеса или любого другого известного рулевого устройства для управления стволом 100 относительно точки прицеливания. Как показано на фиг. 1, ствол 100 может быть присоединен к турели 110, которая может содержать или может не содержать приводную систему для полного перемещения или, по меньшей мере, облегчения перемещения ствола 100 согласно указаниям оператора. Если турель 110 содержит приводную систему, турель 110 может дополнительно быть сконфигурирована для укладывания ствола 100 в «исходное положение», когда его не используют, для повышения безопасной работы летательного аппарата во время выполнения полетов и для обеспечения, например, легкого и безопасного подхода и отхода к и от места пожара.

Линейные и вращательные приводы могут быть запрограммированы для регулирования направления и скорости перемещения ствола 100 и турели 110, соответственно, посредством джойстика или другого рулевого устройства. Сложное (диагональное) перемещение ствола 100 может быть достигнуто путем включения линейных и вращательных приводов одновременно, возможно с различными скоростями. Согласно одному варианту осуществления вращательное движение ствола 100 может лежать в диапазоне от точки приблизительно около носа летательного аппарата (т.е. вперед) для укладки во время перелета летательного аппарата до приблизительно 110 градусов по направлению к корме во время операций гашения пожара. Согласно варианту осуществления для реализаций на винтокрылых летательных аппаратах вертикальное перемещение ствола 100 может находиться в диапазоне от приблизительно горизонтального уровня (для того, чтобы избежать столкновения с несущим винтом) до приблизительно 40 градусов книзу. Для реализаций на самолетах вертикальное движение ствола 100 может находиться в диапазоне от приблизительно горизонтального до приблизительно 40 градусов книзу. Механическую или электромеханическую блокировку можно обеспечить для укладывания ствола 100 для размещения во время перелета транспортного средства. Один или несколько датчиков положения можно использовать для обеспечения одного или нескольких сигналов, соответствующих положению ствола 100. Один или несколько сигналов можно использовать для отключения или включения одного или нескольких линейных или вращательных приводов и, таким образом, перемещения ствола 100.

Согласно одному или нескольким вариантам осуществления система 10 может содержать прибор 115 видения в инфракрасном излучении, дальномерное устройство 120, содержащее лазер для определения расстояния между летательным аппаратом и любыми препятствиями или зданиями, и антикавитационное устройство в резервуаре для воды 20 для минимизации возможностей втягивания воздуха, а не воды 24, из резервуара 20 для воды насосом 22 для воды. Прибор 115 видения в инфракрасном излучении может содержать инфракрасную камеру 117, такую как инфракрасная камера 9 Гц EVS3, доступная от FLIR Systems, Inc. из Голета, Калифорния, 93117, для облегчения определения очагов возгорания через дым, пыль и туман и в полной темноте. Согласно одному варианту осуществления, как показано на фиг.4, инфракрасная камера 117 может быть установлена на стволе 100. Согласно другому варианту осуществления инфракрасная камера 117 может быть установлена на любом другом компоненте системы 10 или на компоненте летательного аппарата. Согласно одному варианту осуществления изображения с одной или нескольких инфракрасных камер 117 могут подаваться на дисплей 160, установленный на или около турели 110, который может видеть оператор турели 110. Альтернативно, изображения с одной или нескольких инфракрасных камер 117 системы 10 могут подаваться на множество дисплеев в режиме реального времени. Такие дисплеи могут включать дисплей в кабине для пилота,