KR101484690B1 - Rapid Fire Extinguishing Device using Fuel-Air Explosive Technology - Google Patents

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황준식
최윤정
김창기
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국방과학연구소
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    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/02—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for area conflagrations, e.g. forest fires, subterranean fires
    • A62C3/0228—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for area conflagrations, e.g. forest fires, subterranean fires with delivery of fire extinguishing material by air or aircraft
    • A62C3/025—Fire extinguishing bombs; Projectiles and launchers therefor

Abstract

A fuel evaporation explosive type rapid forest fire extinguishing device of the present invention includes a distribution initiating pipe (3) distributing combustible fuel (5) in the air by being exploded by a delay initiating pipe (1) and a sub initiating pipe (6) combusting fuel-air cloud by being exploded after a time delay of 10-100ms after the explosion of the distribution initiating pipe. Thus, a forest fire, which is not easily extinguished by water or extinguishing powder, is safely and rapidly extinguished in an operating principle of fuel-air explosive (FAE).

Description

연료기화폭약방식 산불 신속 진화장치{Rapid Fire Extinguishing Device using Fuel-Air Explosive Technology}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a rapid fire extinguishing device using Fuel-Air Explosive Technology

본 발명은 산불 진화장치에 관한 것으로, 특히 물 혹은 소화분말 분산에 의한 조기 진화가 어려운 산불을 안전하게 조기에 진화하기 위한 연료기화폭약방식 산불 신속 진화장치에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a fire fighting apparatus, and more particularly, to a fire fighting and explosive fire fighting fire fighting apparatus for safely and quickly evolving wildfires that are difficult to evolve due to water or fire fighting powder dispersion.

일반적으로 산불의 특성은 화염대가 좁고 길게 형성되며, 화염대가 빠른 속도로 번져나간다. 또한 지형이 험하여 진화작업을 위한 직접적인 접근에 어려움이 있다. 이러한 점은 산간 오지에서 이루어지는 포사격 훈련, 비행 폭격 훈련 중 유탄 확산에 의한 산불 발생 시 어려움이 더욱 가중되고 있다.In general, the characteristics of forest fires are that the flame zone is narrow and long, and the flame zone spreads rapidly. Also, the terrain is rough and difficult to access directly for the evolution work. This is increasingly difficult when firefighting occurs due to the spread of grenades during combat training and flying bombing exercises in mountainous remote areas.

이로 인하여 산불을 진화하는 방법으로 소방헬기를 이용한 물이나 소화제 분산방법 등이 사용되고 있는 실정이다.As a result, water and fire extinguishing agent dispersing methods using fire helicopters have been used as methods for evolving forest fires.

미국등록특허 US6470805(2002년10월29일)U.S. Pat. No. 6,470,805 (Oct. 29, 2002)

하지만, 소방헬기를 이용한 물이나 소화제 분산방식은 광범위한 화염대에 적용하여 효과적으로 진화하는 데에 어려움이 있으며, 특히 바람이 불어 급속히 번져가는 경우는 신속진화가 불가능하다.However, the water and fire extinguishing agent dispersing method using the fire helicopter is difficult to evolve effectively by applying to a wide range of flame zones. Especially, when the wind blows rapidly, it is impossible to rapidly evolve.

이러한 초기진화에 실패한 산불의 경우는 크게 번져 막대한 재산과 인명의 손실을 가져올 수밖에 없다.In the case of forest fires that fail to evolve at such an early stage, they will be greatly damaged, resulting in the loss of tremendous wealth and loss of life.

이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 연료기화폭약(Fuel-Air Explosive, FAE)의 작동원리를 이용함으로써 물 혹은 소화분말 분산에 의한 조기 진화가 어려운 산불을 안전하게 신속히 조기에 진화할 수 있는 연료기화폭약방식 산불 신속 진화장치를 제공하는데 목적이 있다.In view of the above, the present invention takes advantage of the operation principle of Fuel-Air Explosive (FAE), and thus it is possible to provide a fuel vaporization device capable of safely and quickly evolving fire quickly, which is difficult to evolve by water or fire- It is aimed to provide a rapid fire fighting system fire fighting device.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연료기화폭약방식 산불 신속 진화장치는 이동식 발사기로 투발되는 외부 탄체와 함께 지연기폭관, 분산폭관, 도폭선, 가연성연료, 보조기폭관이 포함되고; 상기 지연기폭관은 상기 도폭선에 이어진 상기 분산폭관을 폭발시키고, 상기 분산폭관은 폭발 시 상기 가연성연료를 공기 중으로 분산시켜 구름운(Fuel-Air Cloud)을 형성하며, 상기 보조기폭관은 상기 분산폭관의 폭발 후 10~100ms의 시간지연이 이루어진 다음 폭발되어져 상기 구름운(Fuel-Air Cloud)을 연소시키는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a fire fighting and explosive fire fighting rapid evacuation apparatus, which includes a delay vessel, a scattering pipe, a scattering line, a combustible fuel, and an auxiliary vessel pipe together with an external body projected by a mobile launcher; Wherein the delayed detonating tube detonates the dispersing tube leading to the detonation line, the dispersing tube forming a fuel-air cloud by dispersing the combustible fuel into the air during an explosion, A time delay of 10 to 100 ms after the explosion is caused, and then the explosion is caused to burn the fuel-air cloud.

상기 외부 탄체는 상기 지연기폭관, 상기 분산폭관, 상기 도폭선, 상기 가연성연료를 감싼다.The outer body surrounds the delayed explosion pipe, the dispersion pipe, the explosion wire, and the combustible fuel.

상기 분산폭관은 니트로구아니딘 화약이고, 상기 가연성연료는 산화프로필렌(propylene oxide) 80%, 니트로메탄(nitromethane, 민감제) 20%가 혼합된 연료 조성물이다.The dispersion tube is a nitroguanidine explosive, and the combustible fuel is a fuel composition in which 80% of propylene oxide and 20% of nitromethane (sensitizer) are mixed.

이러한 본 발명은 연료기화폭약(Fuel-Air Explosive, FAE)의 작동원리를 이용함으로써 물 혹은 소화분말 분산에 의한 조기 진화가 어려운 산불을 안전하게 신속히 조기에 진화하는 효과가 있다.The present invention has the effect of safely and quickly and quickly evolving wildfires that are difficult to evolve by water or fire-extinguishing powder dispersion by utilizing the operating principle of fuel-air explosive (FAE).

또한, 본 발명은 개인용 로켓발사기로 1회 혹은 연속으로 투발함으로써 화재 참여 인원의 위험이 방지된 상태에서 신속한 진화가 이루어지는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of rapidly evolving while the risk of fire participants is prevented by projecting one or several times with a personal rocket launcher.

또한, 본 발명은 단독 혹은 보조의 수단으로 사용함으로써 신속한 산불 진화에 더욱 효과가 있다.Further, the present invention can be used alone or as a supplementary means, which is more effective for rapid fire fighting.

또한, 본 발명은 산소소멸과 진공효과로 인한 역방향의 폭풍바람을 이용한 작동원리가 적용됨으로써 진화 후 잔존물로 인한 환경오염도 전혀 없는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of completely eliminating environmental pollution due to residues after evolution due to the operation principle using the wind blowing in the reverse direction due to oxygen decay and vacuum effect.

도 1은 본 발명에 따른 연료기화폭약방식 산불 신속 진화장치의 단면구성이고, 도 2는 본 발명에 따른 연료기화폭약방식 산불 신속 진화장치의 작동상태이다.FIG. 1 is a cross-sectional view of a fuel vaporizing explosive fire fighting apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is an operating state of the fuel vaporizing explosive fire fighting apparatus according to the present invention.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which illustrate exemplary embodiments of the present invention. The present invention is not limited to these embodiments.

도 1(가),(나)는 본 실시예에 따른 연료기화폭약방식 산불 신속 진화장치의 구성을 나타낸다.FIG. 1 (a) and FIG. 2 (b) show the configuration of the fuel vaporizing explosive fire fighting apparatus according to the present embodiment.

도시된 바와 같이, 연료기화폭약방식 산불 신속 진화장치는 원통형상의 외부 탄체(2)를 이용한 탄 형태로 이루어지고, 이를 직접적인 접근 없이 안전거리에서 화재 발생 장소로 신속히 발사하는 이동식 발사기를 포함한다.As shown in the figure, the fuel vaporization explosive fire fighting rapid evacuation apparatus comprises a cylindrical launcher 2 and a mobile launcher for rapidly launching the fireball from a safety distance without generating a direct approach.

상기 외부 탄체(2)에는 지연기폭관(1), 분산폭관(3), 도폭선(4), 가연성연료(5), 보조기폭관(6)이 포함된다.The outer shell 2 includes a delayed ignition tube 1, a dispersion tube 3, a detoxification tube 4, a combustible fuel 5, and an auxiliary tube 6.

상기 지연기폭관(1)은 분산폭관(3)을 폭발시키는 1차 기폭장치로 작용한다.The delayed ignition tube (1) acts as a primary detonator for detonating the dispersion tube (3).

상기 분산폭관(3)은 화약으로 이루어지고, 가연성연료(5)가 공기 중에 분산되어 연료와 공기의 혼합물인 구름운(Fuel-Air Cloud)을 형성하는데 기여한다. 특히, 분산폭관(3)은 폭발 시에 온도가 낮은 니트로구아니딘 화약을 분산 화약으로 사용함으로써 가연성연료(5)의 1차 분산 시에 조기 폭굉 혹은 급속연소 되는 것을 방지한다.The dispersing pipe 3 is made of a gunpowder and the combustible fuel 5 is dispersed in the air to contribute to the formation of a fuel-air cloud, which is a mixture of fuel and air. Particularly, the dispersing pipe 3 prevents the premature detonation or rapid burning of the combustible fuel 5 when the combustible fuel 5 is firstly dispersed by using the nitroguanidine explosive having a low temperature at the time of explosion as a dispersing agent.

상기 도폭선(4)은 지연기폭관(1)과 분산폭관(3)을 이어주고, 지연기폭관(1)의 작동으로 분산폭관(3)을 폭발시켜준다.The detonation line 4 connects the delayed ignition tube 1 and the dispersion tube 3 and causes the dispersion tube 3 to explode by the operation of the delayed ignition tube 1.

상기 가연성연료(5)는 연료로 이루어진다. 이를 위해, 가연성연료(5)는 산화프로필렌(propylene oxide) 80%, 니트로메탄(nitromethane, 민감제) 20%을 혼합한 연료 조성물로 이루어짐으로써 폭굉 한계를 넓혀 어느 환경조건(풍속, 풍향, 습도)에서도 작동 신뢰도를 높여 준다. The combustible fuel 5 is made of fuel. To this end, the combustible fuel 5 is made up of a fuel composition containing 80% of propylene oxide and 20% of nitromethane (sensitizer), thereby widening the limit of detonation so that any environmental condition (wind velocity, wind direction, humidity) To increase operating reliability.

상기 보조기폭관(6)은 분산폭관(3)의 폭발로 형성된 가연성연료(5)와 공기의 혼합물인 구름운(Fuel-Air Cloud)을 폭발시키는 2차 기폭장치로 작용하고, 지연기폭관(1)에 의한 분산폭관(3)의 폭발 후 약 10~100ms의 시간지연이 있은 다음 폭발되는 2차 기폭장치로 작용한다. 그러므로, 보조기폭관(6)은 기폭 후 연료와 공기의 혼합물인 구름운(Fuel-Air Cloud) 이 순간적으로 주위의 산소를 소진시켜줌으로써 강력한 폭풍압을 생성하고, 이를 통해 산불을 신속하게 진화한다. The auxiliary pipe 6 serves as a secondary detonator for detonating a fuel-air cloud which is a mixture of the combustible fuel 5 and air formed by the explosion of the dispersion pipe 3, ) And then a time delay of about 10 to 100 ms after the explosion of the dispersion tube (3). Therefore, the auxiliary baffle 6 generates a strong storm pressure by instantaneously exhausting the surrounding oxygen, which is a mixture of fuel and air, and rapidly evolves the forest fire.

한편, 도 2는 본 발명에 따른 연료기화폭약방식 산불 신속 진화장치의 작동상태를 나타낸다.Meanwhile, FIG. 2 shows an operating state of the fuel vaporizing explosive fire fighting apparatus according to the present invention.

도시된 바와 같이, 원통형상의 외부 탄체(2)로 이루어진 연료기화폭약방식 산불 신속 진화장치는 안전거리에서 이동식 발사기로부터 화재 발생 장소에 발사된다.As shown in the figure, the fuel vaporizing explosive fire fighting rapid evacuation device composed of the cylindrical outer body 2 is fired at the safety distance from the mobile launcher to the place where the fire occurs.

그러면, 지상 15~20m에 도달된 원통형상의 외부 탄체(2)에서는 지연기폭관(1)의 작동으로 도폭선(4)에 의한 분산폭관(3)의 폭발이 일어남으로써 가연성연료(5)가 공기중으로 분산된다.Then, in the cylindrical outer body 2 having reached the ground level of 15 to 20 m, the explosion of the dispersion pipe 3 by the detonation line 4 is caused by the operation of the retarding vent pipe 1, so that the combustible fuel 5 is discharged into the air Dispersed.

상기 가연성연료(5)의 공기중 분산은 연료와 공기의 혼합물인 구름운(Fuel-Air Cloud)으로 형성된다.The dispersion of the combustible fuel 5 in the air is formed into a fuel-air cloud, which is a mixture of fuel and air.

이어, 상기 구름운(Fuel-Air Cloud)이 폭굉 한계 (Detonation Limit) 농도에 도달되는 약 10~100ms의 시간 경과 후 보조 기폭관(6)이 작동되고, 보조 기폭관(6)의 작동으로 구름운(Fuel-Air Cloud)이 기폭되어 0.1초 이내에 분산된 구름 내의 산소를 일시에 소멸시키며, 강력한 폭풍을 발생시키게 된다. 특히, 발생된 강력한 폭풍으로 인해 내부는 진공상태가 되어 순식간에 다시 내부로 폭풍이 진행되어 버섯구름과 같은 형태의 형상이 되며, 산불이 일시에 꺼지게 된다.Subsequently, the auxiliary ignition tube 6 is operated after a lapse of about 10 to 100 ms after the fuel-air cloud reaches the detonation limit, The Fuel-Air Cloud is aroused, causing oxygen in clouds to disperse within 0.1 seconds, causing a powerful storm. In particular, due to the strong storm generated, the inside becomes a vacuum state, and the storm progresses instantly to the inside, and the shape becomes like a mushroom cloud, and the forest fire is temporarily turned off.

한편, 연료기화폭약방식 산불 신속 진화장치는 광범위한 산불을 신속히 진화하도록 1회 혹은 연속으로 투발될 수 있고, 이는 직접적인 접근 없이 안전거리에서 이동식 로켓발사기를 통해 투발될 수 있다.On the other hand, a fuel vaporization explosive fire fast evolving device can be shot once or in succession to rapidly evolve a wide range of forest fires, which can be thrown through a mobile rocket launcher at a safe distance without direct access.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 연료기화폭약방식 산불 신속 진화장치에는 지연기폭관(1)으로 폭발되어져 가연성연료(5)를 공기 중으로 분산시키는 분산폭관(3), 분산폭관(3)의 폭발 후 10~100ms의 시간지연이 이루어진 다음 폭발되어져 상기 구름운(Fuel-Air Cloud)을 연소시키는 보조기폭관(6)이 포함됨으로써 물 혹은 소화분말 분산에 의한 조기 진화가 어려운 산불이 연료기화폭약(Fuel-Air Explosive, FAE)의 작동원리로 안전하면서 신속히 조기 진화할 수 있다.As described above, in the fuel vaporizing explosive fire fighting apparatus according to the present embodiment, there are provided a dispersing pipe 3, which is detonated by the retarding pipe 1 and disperses the combustible fuel 5 into the air, (6), which has a time delay of 10 to 100 ms after the explosion and is then exploded to combust the fuels (Air-Cloud), thereby causing a fire that is difficult to evolve due to water or fire-extinguishing powder dispersion. Fuel-Air Explosive (FAE) operating principles can safely and quickly evolve early.

1 : 지연기폭관 2 : 외부 탄체
3 : 분산폭관 4 : 도폭선
5 : 가연성연료 6 : 보조기폭관1: Delayed explosion tube 2: External body
3: Dispersion tube 4: Detonator
5: Flammable fuel 6: Brace of auxiliary device

Claims (4)

1차 기폭장치로 작동하는 지연기폭관, 상기 지연기폭관과 도폭선으로 이어진 분산폭관, 상기 분산폭관을 감싼 가연성연료, 상기 가연성연료가 충진된 외부 탄체, 보조기폭관이 포함되어 이동식 발사기로 투발되고;
상기 지연기폭관은 상기 도폭선에 이어진 상기 분산폭관을 폭발시키고, 상기 분산폭관은 폭발 시 상기 가연성연료를 공기 중으로 분산시켜 구름운(Fuel-Air Cloud)을 형성하며, 상기 보조기폭관은 상기 분산폭관의 폭발 후 10~100ms의 시간지연이 이루어진 다음 폭발되어져 상기 구름운(Fuel-Air Cloud)을 연소시키는 것을 특징으로 하는 연료기화폭약방식 산불 신속 진화장치.
A delayed detonation tube operated by a primary detonator, a dispersion tube connected to the delayed detonation tube and a detonation line, a combustible fuel wrapped around the dispersion tube, an outer body filled with the combustible fuel, an auxiliary tube, and is injected into a mobile launcher;
Wherein the delayed detonating tube detonates the dispersing tube leading to the detonation line, the dispersing tube forming a fuel-air cloud by dispersing the combustible fuel into the air during an explosion, A time delay of 10 to 100 ms after the explosion, and then an explosion occurs, thereby combusting the fuel-air cloud.
삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 분산폭관은 니트로구아니딘 화약인 것을 특징으로 하는 연료기화폭약방식 산불 신속 진화장치.

The fuel vaporizing explosive fire fighting apparatus according to claim 1, wherein the dispersing pipe is a nitroguanidine explosive.

청구항 1에 있어서, 상기 가연성연료는 산화프로필렌(propylene oxide) 80%, 니트로메탄(nitromethane, 민감제) 20%가 혼합된 연료 조성물인 것을 특징으로 하는 연료기화폭약방식 산불 신속 진화장치.2. The fuel vaporizing explosive fire fighting apparatus according to claim 1, wherein the combustible fuel is a fuel composition containing 80% of propylene oxide and 20% of nitromethane (sensitizer).
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