CN103252032A - 智能森林灭火航弹集成装载模块 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供智能森林灭火航弹集成装载模块，包括灭火航弹、牵引衬垫、吊装盘；灭火航弹包括由整流罩、中部弹壳、伞仓罩依次连接组成的外壁，整流罩和中部弹壳之间安装隔板，中部弹壳和伞仓罩之间安装航弹弹座，隔板中心、位于中部弹壳一侧设置爆管连接体，爆管连接体内部安装中心爆管，中心爆管后部安装主装药壳，主装药壳里装有主装药，中部弹壳中装有干粉灭火剂，航弹弹座上、位于伞仓罩一侧安装伞弹连接器，伞弹连接器上设置主航弹伞；灭火航弹安装在吊装盘上，灭火航弹与灭火航弹之间安装牵引衬垫，牵引衬垫通过伞绳连接各灭火航弹的伞仓罩。本发明能够实现便利的运输、装载、投放、余弹卸载，达到更好的灭火效果，提高灭火效率。

Description

智能森林灭火航弹集成装载模块
技术领域
本发明涉及的是一种灭火装置，具体地说是森林灭火装置。
背景技术
森林火灾是一种严重的世界性自然灾害，给人类的资源和环境造成了不可估量的损失。在森林火灾现场，最先起火的往往是矮小的灌木丛和地面植被，称之为地面火。当地面火伴有大风时，或遇到树干上缠绕着藤蔓植物和低垂下来的树枝，火便上升到树冠，成为树冠火。火借风势、风助火威，传播、蔓延极其迅速，1987年中国大兴安岭、2008年美国加州、澳洲的森林大火，都是树冠火起主导作用。
在森林消防领域，树冠火危害最大且最难以扑救，往往成为重特大森林火灾酿成的最重要因素。目前，在国内外，对于扑灭森林树冠火主要由固定翼飞机或直升机携带灭火剂或水从高空喷洒。由于火场上空强烈的上升气流以及紊流影响，灭火剂被强力高温气流驱散，落到树冠上的灭火剂很少，灭火效果并不好。
发明内容
本发明的目的在于提供实现准确密集投放，达到最佳的灭火效果的智能森林灭火航弹集成装载模块。
本发明的目的是这样实现的：
本发明智能森林灭火航弹集成装载模块，其特征是：包括灭火航弹、牵引衬垫、吊装盘；灭火航弹包括由整流罩、中部弹壳、伞仓罩依次连接组成的外壁，整流罩和中部弹壳之间安装隔板，中部弹壳和伞仓罩之间安装航弹弹座，隔板中心、位于中部弹壳一侧设置爆管连接体，爆管连接体内部安装中心爆管，中心爆管后部安装主装药壳，主装药壳里装有主装药，中部弹壳中装有干粉灭火剂，航弹弹座上、位于伞仓罩一侧安装伞弹连接器，伞弹连接器上设置主航弹伞；灭火航弹安装在吊装盘上，灭火航弹与灭火航弹之间安装牵引衬垫，牵引衬垫通过伞绳连接各灭火航弹的伞仓罩。
本发明还可以包括：
1、伞弹连接器包括连接挡块、伞弹连接套，航弹弹座通过连接螺栓和连接挡块连接，连接挡块外部安装伞弹连接套，伞弹连接套与连接挡块之间安装推力轴承，伞弹连接套和位于其中心的连接螺栓通过推力轴承产生相对运动，伞弹连接套上设置径向孔，径向孔安装横向螺栓，主航弹伞与横向螺栓相连。
2、电路板和安装有电池的电池座固定在隔板上，整流罩的前端部安装温度传感器，温度传感器连接电路板，电池为电路板和温度传感器提供电源，电路板连接中心爆管。
3、吊装盘包括上下两层支撑板及中间的吊杆，吊杆上端安装吊绳，上层支撑板上以及两层支撑板之间安装灭火航弹；伞仓罩和航弹弹座通过卡扣相连。
本发明的优势在于：
1、结构设计新颖，实用性强，减少了灭火航弹设计成子母弹形式所带来的程序装定、二次起爆、包装运输等环节不便。
2、整体结构简单紧凑，尽可能的减少了多余部件，最大化的减轻了各部件质量，提高了灭火剂的携带数量。
3、提高了灭火航弹投放的准确性与稳定性，可靠性得到保障。
4、制造安装方便，整个设计纯绿色，不会对森林生态环境造成影响。
附图说明
图1a为本发明的结构示意图，图1b为本发明的俯视视角部分剖视图；
图2为灭火航弹结构示意图；
图3a为本发明的牵引衬套结构示意图a，图3b为本发明的牵引衬套结构示意图b，图3c为本发明的牵引衬套结构示意图c；
图4吊装盘结构图；
图5为直升机吊载航弹模块示意图；
图6a为牵引衬垫牵引出主航弹伞动作示意图a；图6b为牵引衬垫牵引出主航弹伞动作示意图b；
图7航弹集成装载模块三维视图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
结合图1～7，本发明主要包括灭火航弹1、牵引衬垫2、捆绑带3和吊装盘4等，如图1所示。
灭火航弹1在森林火场上空爆炸弥散超细干粉灭火剂22以达到灭火的效果。如图2所示，灭火航弹1前端是整流罩6。整流罩6前部中心位置设有感知火场温度的温度传感器5。温度传感器5与电路板7相连接，并由电池25提供电源。电池25固定安装在电池座24上。
灭火航弹1中部是中部弹壳20。中部弹壳20前段设有隔板，电池座24固定在隔板前面。隔板中心设有爆管连接体23，与隔板通过螺钉连接。爆管连接体23内部是中心爆管8。中心爆管8后部固接有主装药壳21，主装药壳21和爆管连接体23螺纹连接并装有主装药。隔板后端装有超细干粉灭火剂22，超细干粉灭火剂22后端是航弹弹座19。航弹弹座19通过螺钉与中部弹壳20固连。航弹弹座19中心装有伞弹连接器15，后端和伞仓罩14通过卡扣18连接。
伞弹连接器15主要由连接螺栓9、推力轴承10、连接挡块11、伞弹连接套12、横向螺栓17和环套13等组成。连接螺栓9将航弹弹座19和连接挡块11连接起来。连接挡块11外部是伞弹连接套12。伞弹连接套12和位于其中心的连接螺栓9通过推力轴承10产生相对运动。伞弹连接套12后部有一径向孔，里面设有一横向螺栓17。主航弹伞16放置在伞弹连接套12和伞仓罩14组成的空间内，通过环套13与横向螺栓17连接。
牵引衬垫2用于分隔和安装灭火航弹1，以便灭火航弹1更好的安装在吊装盘4上。如图3所示，牵引衬垫2由镂空的蜂窝纸衬26制成，外侧包有透气的柔性织物27。牵引衬垫2通过伞绳28连接在灭火航弹1的伞仓罩14上。
捆绑带3用于灭火航弹1的捆绑固定，由弹性带与挂钩组成。吊装盘4用于灭火航弹1的安装与固定。如图4所示，吊装盘4由上下两层支撑板29及中间的吊杆30组成，上端有吊绳31可以使整个航弹模块吊挂到投放装置32中，见图5。
一、灭火航弹的安装及航弹集成装载模块的装载
如图1所示，灭火航弹1安装于牵引衬垫2中。将其作为一整体以四个为一组，分别装载于吊装盘4的上下两层支撑板29中，并用捆绑带3分别将其固定，组成航弹集成装载模块。
通过起吊设备将航弹集成装载模块竖直吊起，吊运至需装载的投放装置32的上方。控制起吊设备将航弹集成装载模块缓缓放入投放装置32中，在航弹集成装载模块完全进入投放装置32之前，将捆绑带3拆除。
二、灭火航弹的投放
当发生森林火灾时，如图5所示，航弹集成装载模块通过吊绳31挂载在投放装置32上，由直升机33吊载至森林火场上空。
当上位机发出投放指令，航弹集成装载模块被投放。脱离投放装置32后，由于空中气流的作用，灭火航弹1相互分散，同时灭火航弹1与牵引衬垫2相互分离。如图6所示，利用空气阻力，使得牵引衬垫2在灭火航弹1上方充气张开，此时牵引衬垫2起到了引导伞的作用。在牵引力的作用下，灭火航弹1的伞仓罩14与航弹弹座19分离，牵引出主航弹伞16。
在主航弹伞16的作用下，灭火航弹1降落至森林火场上空，灭火航弹1前端的温度传感器5感知到环境的温度迅速提高，达到设定的阀值时，控制电路使中心爆管8引爆药柱，灭火航弹在树冠高度的火场内起爆，使超细干粉灭火剂22均匀的弥散，淹没燃烧场空间并覆盖在森林燃烧物表面，瞬间扑灭火灾，完成灭火任务。
三、灭火航弹的卸载
当森林火灾扑救完毕，直升机吊载投放装置回到装载基地，需将未投放的航弹集成装载模块进行卸载。
通过起吊装置将航弹集成装载模块从投放装置32中缓缓吊离，在航弹集成装载模块完全脱离投放装置32时，按图1所示，重新用捆绑带3将灭火航弹1捆绑，再平稳安放在地面安放处完成卸载。
本发明采用直升机投放能装大量的超细干粉灭火剂的灭火航弹进行灭火。能够实现便利的运输、装载、投放、余弹卸载，达到更好的灭火效果，提高灭火效率。

Claims (5)

1.智能森林灭火航弹集成装载模块，其特征是：包括灭火航弹、牵引衬垫、吊装盘；灭火航弹包括由整流罩、中部弹壳、伞仓罩依次连接组成的外壁，整流罩和中部弹壳之间安装隔板，中部弹壳和伞仓罩之间安装航弹弹座，隔板中心、位于中部弹壳一侧设置爆管连接体，爆管连接体内部安装中心爆管，中心爆管后部安装主装药壳，主装药壳里装有主装药，中部弹壳中装有干粉灭火剂，航弹弹座上、位于伞仓罩一侧安装伞弹连接器，伞弹连接器上设置主航弹伞；灭火航弹安装在吊装盘上，灭火航弹与灭火航弹之间安装牵引衬垫，牵引衬垫通过伞绳连接各灭火航弹的伞仓罩。
2.根据权利要求1所述的智能森林灭火航弹集成装载模块，其特征是：伞弹连接器包括连接挡块、伞弹连接套，航弹弹座通过连接螺栓和连接挡块连接，连接挡块外部安装伞弹连接套，伞弹连接套与连接挡块之间安装推力轴承，伞弹连接套和位于其中心的连接螺栓通过推力轴承产生相对运动，伞弹连接套上设置径向孔，径向孔安装横向螺栓，主航弹伞与横向螺栓相连。
3.根据权利要求1或2所述的智能森林灭火航弹集成装载模块，其特征是：电路板和安装有电池的电池座固定在隔板上，整流罩的前端部安装温度传感器，温度传感器连接电路板，电池为电路板和温度传感器提供电源，电路板连接中心爆管。
4.根据权利要求1或2所述的智能森林灭火航弹集成装载模块，其特征是：吊装盘包括上下两层支撑板及中间的吊杆，吊杆上端安装吊绳，上层支撑板上以及两层支撑板之间安装灭火航弹；伞仓罩和航弹弹座通过卡扣相连。
5.根据权利要求3所述的智能森林灭火航弹集成装载模块，其特征是：吊装盘包括上下两层支撑板及中间的吊杆，吊杆上端安装吊绳，上层支撑板上以及两层支撑板之间安装灭火航弹；伞仓罩和航弹弹座通过卡扣相连。
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