CN1723060B - 灭火装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及火焰灭火器，该灭火器包括用于灭火液体的容器和用作爆破装药的夹持器的内袋。

Description

灭火装置

技术领域

本发明涉及一种用于灭火尤其用于扑灭森林火灾的装置和方法。

背景技术

已知水-气溶胶-雾具有特别良好的灭火效率。这部分是由于火焰的中心由于气溶胶-雾而闷熄。另外，通过以非常细小的雾的形式出现的水的蒸发，还可以从火焰中吸收热量。从WO97/06858A1中可知，可以使用直升飞机运输充满水的爆破袋并使它在火焰上方落下。当爆破袋自由落下时，在袋中的爆破装药就会引爆。通过因此而生成的压力，爆破袋就会被毁坏并且位于其中的水就会突然转换为气溶胶-雾。因为安全性原因，这一已知方法并未通过恒定的实践。

发明内容

从该出发点，本发明的一个目的是增强已知的灭火方法和所使用的部件，其方式为它们可以安全地使用。

根据本发明，所提出的灭火装置具有用于灭火液体的容器和作为爆破装药的夹持装置的内袋。使用内袋作为爆破装药的保存装置具有如下优点：爆破装药可以独立于灭火液体而单独保存和处理。因此，一方面，可以避免灭火液体对爆破装药的影响。另一方面，在容器被充满之后，爆破装药能够以简易的方式带至希望的位置进行爆破。

作为容器，如果能够保存灭火液体并且可以通过爆破装药的爆炸至少部分地毁坏，那么每个主体都能够以气溶胶的形式释放灭火液体。优选地，容器是由不透水材料形成的。

爆破装药可以包含任意类型的炸药，炸药具有适当的数量，能够在爆炸之后产生将灭火液体转换为气溶胶-雾的压力波。TNT是特别优选的炸药。每个容器都预期可以同时具有不同类型的炸药，尤其是为了影响气溶胶-雾的形成和/或传播，尤其是在给定的几何结构配置中。

本发明中的术语灭火液体是指能够通过压力波转换为气溶胶的任意液体。水是优选的灭火液体。另外，水和特殊添加剂的混合物也是优选的。这些添加剂可以是例如泡沫生成剂或例如其它的火焰窒息剂或阻止突然引燃或新的点火的试剂。

内袋优选地制造得柔软并且尤其是至少部分地由织物制成。作为一种替换方案，内袋由塑料制成，尤其是利用硬塑料主体，尤其是塑料管。塑料管优选地在其端部用螺钉拧紧。

内袋优选地整体穿孔。这样，炸药就部分地与液体直接接触。这使得压力波更好地传播，而这会导致液体的高效雾化。

为减少容器的生产成本，容器优选地以标准量值生产，尤其是以25至50千克、250千克、500至1000千克和1000至5000千克的灭火液体的量值进行生产。也可以生产量值超过5000千克的灭火液体。大约25至50千克的灭火液体用于从营火规模开始的小规模火灾，大约250千克的灭火液体用于多至100平方米的区域火灾，大约500至1000千克的灭火液体用于大约100平方米的区域火灾，并且大约1000至5000千克的灭火液体用于大型火灾。

爆破装药可以使用夹持装置保存在灭火液体中，尤其是在其中可以实现灭火液体到气溶胶的转换。当爆破装药保存在被填充的自由落下的容器的质量中心时，可以在其中实现尤其良好的结果。然而，优选将爆破装药布置在质量中心的外部。

在一种格外廉价的方式中，容器由织物制成，而织物可以是任意纺织、编织物或以任意其它方式由纤维或线制成的布料。优选地，织物要么是以不透水的方式编织，要么通过浸渍而不透水。优选地，容器也可以用另一种方式制造，例如由塑料制成一个零件。尤其优选地，容器是不透水的。

在一个优选实施例中，容器具有紧紧围绕并保存灭火液体的内部容器。这考虑到内部容器可以尤其设计来保存水基液体的优点，例如尤其是不透水的，而又可以从那里分开。容器可以根据在运输过程中预先给出的要求进行设计，这些要求例如是沿着载荷方向例如提升方向抗撕裂。优选地，内部容器与容器紧密地连接在一起，例如通过粘结。在更优选的实施例中，内部容器具有分开的层。尤其优选地，内部容器具有三层并且包括三个轮廓袋。这些轮廓袋的外部粘结到容器的内侧上，优选地在特定点上粘结，并且类型为容器的内涂层。紧贴在内侧的轮廓袋作为最内侧轮廓袋的附加拧紧和滑动层起作用。

此外或可选地，容器和/或内部容器可以具有内部涂层。该涂层可以用来分别使容器或内部容器不透水。涂层优选持久地具有弹性。

优选地，容器和/或内部容器是由生物可降解材料制成的。利用爆炸，容器和内部容器(如果存在的话)将被毁坏并且留在使用场所。由于气溶胶-雾的高效率，所以不能保证容器和/或内部容器的剩余部分在火灾之后燃烧，所以对环境而言正确地使用根据本发明的灭火装置是十分有利的，如果这些是由生物可降解材料制成的话。在尤其优选的实施例中，所出现的容器和/或内部容器的剩余部分被当做食物或与食物一起吸收时不会对动物有害。

因为为了灭火，容器优选地利用航空飞行器运输到火焰中心并且在此抛落，所以如果容器具有优选实施例中的在空气动力方面有利的形状会十分有利。尤其是，容器具有液滴的形状，至少是在容器落在火焰中心上方并且自由飞行时。或者，容器或内部容器可以分别设计成球体、长方体或滚筒，从而实现气溶胶-雾平均传播或与最高运输量结合的紧密性的要求。

为了促进容器在空气中的运输并且可以很容易地将容器排列到期望的位置以抛落并且为了给予容器在下落后一个预定的飞行路线，在一个优选实施例中，容器在其外部具有元件，尤其优选地是具有飞行稳定元件。这些元件可以是例如翼、滑石(tales)或断裂降落伞。

为了在运输期间能够很容易地处理，在一个优选实施例中，容器可以具有用于夹持运输装置的元件的夹持环套。作为夹持环套，可以理解，任意类型的形式都能够与相应设计的夹持元件一起使用从而移动容器，尤其是为了升高容器。尤其优选地，夹持环套是悬挂环套、环套、钩或环。作为一个实例，可以配设握持袋。

能够运输容器的任意装置都被理解为运输装置。该装置可以是运钢轨车，容器插入其中，或例如起重机。尤其优选作为运输装置的是航空飞行器，然而根据本发明的理解，航空飞行器包括所有飞行装置，尤其是飞机、直升飞机或气球。

如果使用容器，即形状为在一侧为顶点，那么夹持环套优选位于此端。夹持环套尤其优选为连接带或绳，它进入容器壁中，尤其是进入织物壁中。

在本发明的尤其优选的实施例中，容器具有填充孔，用于在其顶部填充灭火液体。该孔考虑到容器的易于填充。尤其优选地，容器的这个孔被这样制造成，从而容器制成为可以放入填充容器中的袋，例如可以制成圆柱形，并且围绕孔的外壁的一部分可以覆盖填充容器的边界壁。这样，袋状容器就能够以很好的方式保持在填充容器中。或者，例如对于具有顶点的容器，可以预见填充孔在侧边，尤其是在顶点区域。

优选地，容器、内部容器和/或内袋中的孔可以分别利用连接带或绳利用一起拉动线而闭合，并且因此而闭合孔，其中线进入容器壁中，优选地进入织物容器的壁中。优选地，连接带可以设计在孔的内壁上。因此，它可以受到保护而不会损坏并且不会阻碍操作手柄。作为连接带，可以使用粘合剂(缆线粘合剂)。

或者或另外，容器、内袋和/或尤其内部容器中的孔可以通过焊接而闭合。这样，就可以实现不透水的闭合。

可以预见，用于填充容器、内部容器或内袋的孔可以分别具有最后零件，特别是是辅助填充的填充管嘴，它优选以可拆卸的方式装接到容器上或是可以插入孔中。尤其是，填充管嘴可以被制成可拆卸的。

在使用容器和内部容器的情形中，容器和内部容器的孔优选地彼此对齐。孔的边缘优选地彼此连接，例如粘结在一起。

特别的是，容器在一侧具有顶点并且具有内部容器，但是同样在其它配置中，内部容器优选具有在一侧上具有顶点的形式并且通过该顶点填充，这样就可以通过容器顶点一侧的孔获得该顶点。在填充之后，内部容器的孔可以被闭合，例如利用在孔上配设的绳，并且可以从内部连接到容器的顶点。为此，可以到达布置在容器一侧上的孔，并且内部容器的顶点可以与容器顶点的内部连接起来。

优选地，内袋的长度是可调节的，例如通过连接到内袋边缘的绳，例如连接到内袋的底部或袋可以被布置的下壁区域。通过拉动绳，内袋就会缩短。这样，内袋就能够以这样一种方式布置在容器中，即布置在内袋中的爆破装药可以夹持在希望的位置，例如容器的质量中心处。通过改变内袋的长度，例如通过改变绳的长度，内袋能够以这种方式伸长和缩短，这样爆破装药就可以保持在质量中心的上方或下方，如果希望的话。

优选地，内袋设计成细长的软管，在一端封闭，且孔分别与容器或内部容器的孔对齐。这种配置允许当容器和内部容器分别已经填充时，能够从外部向内袋填充爆破装药。

或者或另外，内袋可以利用绳分别与容器或内部容器连接起来。连接到内袋的上部区域的绳优选地将它们的其它端分别连接到分别在容器或内部容器的孔的区域中容器或内部容器。然后，同样，通过使用绳将内袋向上拉，直至内袋的孔分别处于容器或内部容器的孔的区域中，内袋可以很容易地进行填充。

优选地，内袋具有填充端，填充端具有用于使用爆破装药填充内袋的孔，孔优选为关闭的，内袋还具有闭合的相对端。优选地，闭合端利用绳分别连接到容器或内部容器的内侧。为此，容器或内部容器可以在适当的位置分别具有按钮，优选为蘑菇形的按钮，绳可以连接到该按钮上。尤其优选地，容器或内部容器分别在按钮区域具有另一个可闭合的孔，它允许内袋的绳可以很容易地分别连接到容器或内部容器上。或者，绳可以是分别固定地连接到容器或内部容器上，例如焊接到它上面。

此外或可选地，绳可以预计在侧面连接到内袋上。这些绳优选地分别连接到内部容器或容器的侧面上，并且可以用来改进内袋的位置。

内部容器的固定件，尤其是在封闭端配设的绳，而且用于悬挂内部容器的绳，优选制成有弹性的。

为了促进爆破装药的爆炸引线从外部插入，在爆破装药插入内袋时，雷管和连接到雷管上的爆炸引线端在爆破装药插入内袋中时优选地已经连接到爆破装药上。

用于容器或内部容器的盖优选具有用于引导通过爆炸引线的装置，例如具有导引塞。在闭合内部容器时，该塞子可以插入通过焊接而因此闭合的孔中。

优选地在容器外部布置一个反射器。该反射器容许控制容器的飞行路线/位置，例如通过利用激光跟踪器。该反射器优选地被设计为箔片。在一种特别优选的方式中，接收器与箔片相连接，它又通过箔片连接到容器上。该接收器可以设计成它可以接收和分析所发送的信号，例如光信号或射频信号等。这样就可以对雷管施加影响，例如可以改变爆炸时间。

根据本发明的方法，容器充满灭火液体，爆破装药插入布置在容器中的内袋，并且利用爆破装药的爆炸而产生压力波，从而将液体转换为气溶胶-雾。通过单独使用爆破装药填充内袋并且使用灭火液体充满容器，可以彼此独立地处理爆破装药和灭火液体。因此，可以避免灭火液体对爆破装药的影响。尤其优选地，根据本发明的方法的说明书的容器也可以是如上所述的内部容器。该方法可以通过首先使用灭火液体填充容器然后在将爆破装药插入内袋中来实现。然而，也可以使用相反的次序实施这些方法步骤。

尤其优选地，当容器位于火焰中心上方的特定高度时，爆破装药在火焰中心上方落下并且在充满灭火液体的容器中爆炸。可以通过野外试验毫无疑问地确定必需的高度。高度以及其它取决于容器相对于火焰中心的相对地理位置、地面的形状(平坦的或多山的)、方向和风的强度、灭火液体和爆破装药的数量。

为了警告将要爆炸的火灾区域中的人，较为明智的是在爆破装药爆炸之前发出警告，例如声信号或光信号。

为了扑灭较大的火灾或是火的前部，较为明智的是引爆在几个具有灭火液体的容器中的爆破装药，尤其是如果这些容器在引爆时设置得彼此偏移。尤其在使用飞机运输容器时，有利的是相继从飞机中抛落容器并且相继引爆这些容器。采用这种方式，就可以在火灾中生成走廊。

尤其优选地，使用计算单元基于下面的至少一个影响因素或是其组合来确定爆炸定时：地理坐标、飞行高度、红外测量的结果、在地面上方的速度、风向、风的强度、外部温度、与其它位置的距离、使用灭火方法的场所、希望的爆炸点在地面上方的高度。为此，计算元件将测量到的影响因素与存储在表格中的数值进行比较。

尤其优选地，计算元件具有数据管理系统，其中可以针对每种爆破装药存储所使用设置以及影响。为此，每种爆破装药都具有一个标识号，在该标识号下存储了所使用的设置和影响。尤其是，数据可以是存储在每个标识号下，其中数据表示带有所标识的爆破装药的容器所用的飞行路线。该数据可用于控制和修改用于计算爆炸定时和下落定时的假定。分配至每种爆破装药的单个标识号还考虑到特别地提出的爆破装药。例如，对于已经落下的容器，每个落下的容器的爆炸定时可以通过使用射频信号而进行改变。射频信号可以例如包围标识号，其方式为在接收器一侧，例如布置在容器中的接收器，如果标识号与爆破装药的标识号相等，那么以射频信号接收的信息将仅仅传递到雷管。

用于根据本发明的航空飞行器的控制单元具有用于将控制单元连接至航空飞行器的适配器并且至少具有下面的元件之一：热图像传感器、地面距离雷达、尤其用于360°检查并且协议化的摄像机、长距离数据传输装置、尤其用于参与灭火的人之间通信的通信中继站以及用于同步以特殊形式飞行的航空飞行器的同步装置。这种控制单元的方式可以非常简单，即利用匹配的适配器-连接到标准的飞机、直升飞机、气球等。

在优选实施例中，控制单元具有激光跟踪器。该激光跟踪器允许控制容器的位置。尤其是，激光跟踪器扫描航空飞行器下方的区域。即使使用几个容器实施该方法，这种激光跟踪器也可以控制各个容器的位置。这是格外希望的，因为在容器已经落下之后，希望找出容器是否达到其希望的位置。另外，每个落下的容器的飞行路线的协议容许对周围情况做出结论。该信息可以在后面的降落中使用并且用于解释。

控制单元优选地用于上述根据本发明的方法。因此生成一个装置来获得必需的数据以确定爆炸定时，该装置以简易的方式连接到所述飞机等上面。因此航空飞行器可以迅速地准备好执行灭火任务。

优选地，控制单元具有与雷管通信的通信装置。这些通信装置可以是已知的电缆联接。尤其优选地，这些装置是用于射频信号等的发射器，例如为蓝牙发射装置。

在尤其优选的实施例中，控制单元的外形要依照保护屏，保护屏保护航空飞行器免于受到如上所述从航空飞行器上悬吊的灭火装置的伤害。这样，就会防止在航空飞行器周围爆炸的爆破装药导致航空飞行器的损坏。

同样，根据本发明提出了用于航空飞行器的保护装置，它具有保护屏，保护屏保护航空飞行器免于受到如上所述灭火装置的伤害，其中灭火装置在航空飞行器上悬挂着。同样，当实施上述方法而控制单元中没有用于数据收集的装置时，较为有利的是保护航空飞行器在爆炸过程中免受伤害。

保护屏优选地具有铁饼形。

优选地，航空飞行器和-如果使用的话-上述控制单元与上述灭火装置连接起来构成灭火系统。为此，利用远程钩，航空飞行器提起容器。该远程钩优选地包含几个部件部分，通过在中间部分上分开，就不会传递所生成的指向航空飞行器的垂直力。这就允许发生爆炸，即使容器在远程钩上悬挂着。

根据本发明的装置和根据本发明的方法尤其可以用于扑灭森林火灾、用于扑灭石油平台上的火灾或用于营救被火包围的林业工人。

附图说明

下文中将通过示出实例的图形来描述本发明。在图中：

图1至4显示了根据本发明的灭火设备，

图5详细地显示了根据本发明的灭火设备，并且

图6显示了根据本发明的灭火系统。

具体实施方式

通过对相同的元件使用相同的参考数字，图1至4显示了根据本发明的灭火设备的容器1。在图1中这种容器具有液滴的形状，在图2中具有滚筒的形状，在图3中具有长方体的形状，在图4中具有球体的形状。在容器1内部存在没有更详细地示出的内部容器，其填充了灭火液体。伸出到容器1的孔2(填充嘴)外的容器一端3是可见的。这个端3用于在容器已经填充了灭火液体之后例如通过焊接来闭合容器，藉此超出的直立部分被切下，作为夹持环套的支承绳4布置在容器1上。通过支承绳4，容器1可以借助于航空飞行器例如直升机进行运输。

在容器1内部布置了网形的内袋5。它具有封闭端6和具有孔的端7。在具有孔的端7处布置了夹持绳8，内袋5可以通过该夹持绳8连接到伸出孔2外面的内部容器的端3上。因此内袋5布置在处于悬吊位置的内部容器中。借助于夹持绳8的长度，可以影响内袋5的位置。在内袋5中，布置了爆破装药9。为了爆破装药在内部容器中的更好定位，内袋具有绳10。绳子在内袋5的封闭端6处连接至内袋5。在另一端，绳10连接至内部容器，尤其优选借助于焊接来连接。

如图5可以看出，引爆线11连接至爆破装药9。这从孔2导出并且从内部容器的端3伸出到孔2外面并且通向未显示的引爆元件。

如图6所示的灭火系统具有根据本发明的灭火设备20、连接至钩21和夹持绳子22的运输元件4，其中该夹持绳子22连接至辅助重物23。另外，辅助重物23借助于夹持绳子24与保护屏25连接起来。保护屏25借助于夹持绳子26与直升机27连接起来。在保护屏25内部，布置了热成像传感器、地面距离雷达、摄像机、长距离数据传送元件、通信中继站和激光跟踪器。

Claims (18)

1.灭火设备，它具有用于保存灭火液体的容器和用于充当爆破装药的夹持设备的内袋，且所述内袋布置在所述容器内部。

2.如权利要求1所述的灭火设备，其特征在于，容器的限制壁由织物形成。

3.如权利要求1或2所述的灭火设备，其特征在于，容器具有围绕着灭火液体的内部容器。

4.如权利要求3所述的灭火设备，其特征在于，容器或内部容器分别具有内部涂层。

5.如权利要求1或2所述的灭火设备，其特征在于，容器具有在空气动力学方面为有利的形状。

6.如权利要求5所述的灭火设备，其特征在于，容器具有液滴的形状。

7.如权利要求1或2所述的灭火设备，其特征在于，容器具有飞行稳定元件。

8.如权利要求1或2所述的灭火设备，其特征在于，灭火设备包括夹持环套，所述夹持环套被运输设备的夹持元件夹持。

9.如权利要求1或2所述的灭火设备，其特征在于，用于填充灭火液体的填充孔布置在容器的顶部，填充孔用于允许灭火液体填充到容器内。

10.如权利要求1或2所述的灭火设备，其特征在于，容器具有孔，以及内袋具有孔，该内袋的孔以能够从外部填充内袋的方式与该容器的孔对齐。

11.如权利要求1或2所述的灭火设备，其特征在于，内袋的尺寸和长度可以调整。

12.灭火系统，该灭火系统具有航空飞行器和如权利要求1至11的以可拆卸的方式连接至航空飞行器的灭火设备。

13.如权利要求12所述的灭火系统，其特征在于，具有用于航空飞行器的控制装置，该控制装置具有用于将控制装置连接至航空飞行器的适配器和至少下面的元件之一：热成像传感器、地面距离雷达、摄像机、长距离数据传送元件、通信中继站和激光跟踪器，所述控制装置的外部形状与用于保护航空飞行器避免受到如权利要求1至11的从航空飞行器上悬吊下来的灭火设备的伤害的保护屏相对应。

14.灭火方法，其特征在于，使用灭火液体填充容器，其中将爆破装药插入布置在容器内部的内袋中，并且借助于爆破装药的爆炸所产生的压力波将灭火液体转换成气溶胶雾。

15.如权利要求14所述的灭火方法，其特征在于，当容器在处于火焰中心的预定高度时，爆破装药在火焰中心上方下落的容器中爆炸。

16.如权利要求14或15所述的灭火方法，其特征在于，在爆破装药引爆之前，向地面上的人员发出警报。

17.如权利要求14或15所述的灭火方法，其特征在于，在具有灭火液体的多个容器中的爆破装药被引爆并且爆破装药彼此偏移地被引爆。

18.如权利要求14或15所述的灭火方法，其特征在于，爆破装药的引爆时间通过计算元件基于下面的影响因素的至少一个或其组合被确定：地理坐标、飞行高度、红外线测量结果、在地面上方的速度、风向、风力、外部温度、与其他位置的距离、使用灭火方法的场所、希望的爆炸点在地面上方的高度。

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