KR20010104154A - 인력과 장비의 접근이 어려운 원거리 화재의 진화방법 및장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화재를 진화하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 캡술에 소화제를 충전하여 소화탄을 구성하고, 상기 소화탄을 장전하여 조준 및 발사할 수 있도록 발사수단을 구성하여, 상기 발사수단의 내부에서 이루어지는 압축공기의 팽창력 또는 폭약의 폭발력에 의하여 상기 소화탄을 원거리의 화재지점에 조준하여 발사하고, 화재지점에 도달한 상기 소화탄에서 소화제가 분출 및 살포되도록 하여 화재를 진화하므로, 험준하고 인력과 소방장비의 접근이 어려워 매년 봄철의 건조기에 막대한 산림훼손과 생태계 파괴를 초래하는 산불을 본 발명에 의한 진화방법 및 장치를 이용하게 되면 화재발생초기에 안전하게 원거리에서 경제적으로 진화할 수 있게 된다.

Description

인력과 장비의 접근이 어려운 원거리 화재의 진화방법 및 장치{Extinguishment Method and Apparatus of long distance fire}

본 발명은 화재를 진화하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 소방인력과 장비의접근이 어려운 산불을 화재발생초기에 원거리에서 경제적이고 안전하게 진화할 수 있는 소화방법 및 장치에 관한 것이다.

산불은 물론 평지 산림의 화재는 산림자원을 훼손하고, 귀중한 생태계를 파괴하며, 대기오염과 홍수등의 2차 재난을 초래하게 되어 우리나라에서는 물론 세계적으로 인명피해와 함께 많은 경제적 손실을 초래하고 있다.

우리나라의 경우 국토의 70%이상이 산이며 대부분 험준하기 때문에 인력과 장비의 투입이 어려운 반면에, 종래의 소화방법은 주로 인력에 의존하고, 소화장비도 삽이나 갈퀴등 가볍고 휴대가 용이한 기초장비로 제한되고 동시에 많은 소방인력을 동원하는 것도 어려우며, 특히 인력에 의한 진화작업은 귀중한 인명이 사망하거나 부상을 입는 등의 피해가 발생된다.

종래의 소화방법 및 장치로는 헬기로 물을 수송하여 화재지점에 살수하는 방법이 있으나, 소방용수 공급원과 화재발생장소와의 거리가 먼 경우에는 시간당 살수량이 감소되고, 헬기에 연료를 공급받는 동안에는 소방작업이 중지되며, 특히 강풍이 불어 화재가 빠르게 확산되어 진압이 더욱 시급하게 요구되는 기상조건에서는 오히려 헬기의 운행이 불가능하게 되고 진화작업이 중지되는 등 고비용에 비하여 효과적인 진화가 어려운 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상술한 제문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 소방인력과 장비의 접근이 어려운 험준한 산에서 발생된 산불을 화재발생초기에 원거리에서 경제적이고 안전하게 진화할 수 있는 진화방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 캡슐에 소화제를 충전하여 소화탄을 구성하고, 소화탄을 장전하여 목표물에 조준 및 발사시킬 수 있는 구조의 발사수단과, 상기 발사수단의 내부에서 이루어지는 폭약의 폭발력에 의하여 장전된 소화탄을 원거리의 화재지점에 조준하여 발사하므로서 인력과 장비의 접근이 어려운 원거리 또는 험준한 산에서 발생되는 산불을 화재발생초기에 효과적으로 진화할 수 있도록 한 것이다.

여기서 상기 캡슐과 소화제는 독성이 적고 토양오염등이 최소화되도록 화재진압후에도 환경에 미치는 영향이 작은 물질을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 발사수단은 이동, 조준, 격발수단이 구비된 전용발사장치를 제작하여 사용하거나, 군사용의 직사화기 또는 곡사화기를 이용할 수 있다. 또 상기 발사수단은 차량이나 선박에 탑재하여 신속하게 이동할 수 있게 한다.

또한 본 발명에서는 상기 소화탄이 발사되는 추진력은 폭약의 폭발력에 국한되지 않으며, 압축공기의 팽창력을 이용하거나 종래의 로켓으로 탄두를 운반하는 군사용 미사일에서와 같이 로켓의 추진력을 이용하여 소화제가 충전된 캡슐을 원거리의 화재지점에 운반하는 방법 및 장치를 이용할 수 있다.

화재지역에서 소화제가 넓은 면적에 고르게 살포될 수 있도록 상기 소화탄 은 목표지점에서 분리되어 흩어질 수 있는 다수개의 캡슐을 조합하여 구성하거나, 또는 소화탄의 내부에는 소화제와 함께 폭약 또는 압축가스도 충전하여, 상기 소화탄이 목표물에 충돌되면 압축가스가 분출되거나 폭약이 폭발하게 되므로, 내부에충전된 소화제가 착탄지점 주변에 넓게 살포될 수 있도록 하였다.

또 본 발명에서는 소화탄의 명중률을 높히고 소화탄의 앞부분이 목표지점에 먼저 충돌될 수 있도록 안내날개를 구비하되, 운반과 취급이 용이하도록 하는 가변익을 구성하거나, 소화탄에도 연료를 충전하여 추진수단을 추가하므로서 사정거리를 연장시킬수 있도록 하였다.

도1은 본 발명에 따른 원거리 화재진압방법의 개념도,

도2 내지 도4는 본 발명에 따른 소화탄의 개략 구성도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 소화탄 2 : 발사수단

3 : 소화탄외피 4 : 소화제

5 : 내부캡슐 6 : 충격봉

7 : 홈 8 : 분리부분

9 : 안내날개 10 : 탄성체

11: 밴드

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 원거리의 화재진압방법의 개념도에 관한 것이다.

캡슐에 소화제를 충전하여 소화탄(1)을 구성하고, 소화탄을 장전하여 목표물에 조준 및 발사시킬 수 있는 구조의 발사수단(2)과, 상기 발사수단의 내부에서 이루어지는 폭약의 폭발력에 의하여 장전된 소화탄을 원거리의 화재지점에 조준하여 발사하므로서 인력과 장비의 접근이 어려운 원거리 또는 험준한 산에서 발생되는 산불을 화재초기에 효과적으로 진화할 수 있게 된다.

여기서 상기 소화탄의 외피를 구성하는 상기 캡슐은 금속, 합성수지 또는 세라믹 재질로 구성할 수 있고, 상기 소화탄의 내부에 충전되는 소화제는 분말, 가스상 또는 액상을 제한없이 사용할 수 있으나, 상기 캡슐과 소화제는 독성이 적고 토양오염등이 최소화되도록 화재진압후에도 환경에 미치는 영향이 작은 물질을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 발사수단은 이동, 조준, 격발수단이 구비된 전용발사장치를 제작하여 사용하거나, 군사용의 직사화기 또는 곡사화기를 이용할 수 있다. 특히 야전군의사격훈련장에서 산불이 자주 발생되므로 군사용화기로 발사할 수 있는 소화탄을 개발하여 사용하게 되면, 초기에 화재를 신속하게 진화할 수 있게 되어 바람직하다. 그러나 소화탄의 발사수단을 군사용 화기에 지나치게 의존하는 것은 전시에 교전 상대군에서 의도적으로 산불을 일으켜 아군의 전력낭비를 유도할 가능성도 고려되어야 할 것이다.

상기 소화탄이 발사되는 추진력은 폭약의 폭발력에 국한되지 않으며, 압축공기의 팽창력도 이용될 수 있다. 로켓의 추진력을 이용하여 소화제가 충전된 캡슐을 원거리의 화재지점에 운반할 수 있으나, 로켓의 비용소요가 더 많은 점은 충분히 고려되어야 할 것이다.

화재지역에서 소화제가 넓은 면적에 고르게 살포될 수 있도록 상기 소화탄 은 목표지점에서 분리되어 흩어질 수 있는 다수개의 캡슐을 조합하여 구성할 수 있으며 그 작용과 원리는 군사용의 다탄두 무기와 유사하게 구성할 수 있다.

도2는 본 발명에 따른 소화탄 제1실시예의 일부 절개 사시도이다.

소화탄(1)의 내부에는 폭약 또는 압축가스가 충전된 내부캡슐(5)과 내부캡슐을 타격할수 있는 격침 또는 충격봉(6)이 내삽되어 구비되고, 그외의 잔여공간에는 소화제가 가득 충전되고 소화탄외피(1) 즉 외부캡슐에는 원형 또는 슬릿형의 홈(7)이 다수개 구성되는 실시예이다.

상기 내부캡슐에는 압축공기 또는 폭약이 충전되어 있고, 상기 소화탄이 목표물에 충돌시에 상기 충격봉에 의하여 내부캡슐이 파열 또는 격발되면서 압축가스가 팽창하거나 폭약이 폭발하게 되므로, 다른 부분에 비교하여 얇고 파열되기 쉬운소화탄의 외피에 형성된 홈이 파열되면서 다수개의 홈으로부터 소화제가 분출되거나, 또는 소화탄의 외피자체가 다수개의 조각으로 파열되어 착탄지점의 주변에 소화제가 살포되고 진화가 이루어지게 된다.

여기서 상기 압축가스는 가급적 산소와 같은 활성가스가 포함되지 않고 소화에 기여할 수 있는 이산화탄소, 질소가스등의 불활성가스이거나 소화용가스인 것이 바람직하다. 또 상기 내부캡슐과 충격봉을 생략하고 소화제와 압축가스를 소화탄의 내부에 혼합된 상태로 함께 충전할 수도 있다.

상기 소화탄에는, 그 내부에 소화제로서 중탄소나트륨(NaHCO₃)을 충전하고, 상기 내부캡슐에는 염산(HCl)을 충전하여, 상기 소화탄이 목표지점과 충돌하였을 때에 상기 내부캡슐이 파열되고 염산과 중탄산나트륨이 격열하게 반응하면서 NaCl, H₂O, CO₂등의 소화기능을 갖는 화학물질이 상기 홈을 통하여 분출 및 살포되어 화재를 진화할 수 있게 된다.

이 실시예에서의 상기 충전제는 염산과 중탄산나트륨에 국한되지 않으며, 혼합할 경우 화학반응에 의해 가스가 발생되어 팽창하면서 소화기능을 갖는 화학물질이 생성되는 다양한 형태의 공지된 물질들을 제한없이 사용할 수 있다.

도3은 본 발명에 따른 소화탄 제2실시예의 개략도이다.

소화탄의 내부 앞부분에는 압축가스 또는 폭약이 충전된 내부캡슐(5)이 구비되고, 그외의 잔여공간에는 소화제(4)가 가득 충전되며, 소화탄외피(3)의 후방부분은 쉽게 분리될 수 있는 이탈부분(8)을 형성하는 구성이다.

상기 소화탄의 착탄으로 발생되는 충격에 의하여 상기 압축가스 또는 폭약이 폭발하고 내부의 압력증가에 의하여 후방의 외피가 분리되면서 내부의 소화제가 분출되고 착탄지점의 주변으로 살포되어 진화가 이루어지게 된다.

도4는 본 발명에 따른 가변익이 구비된 소화탄의 실시예에 관한 개략도이다.

이 실시예는 상기 제1, 제2실시예등에 추가로 적용될 수 있는 것으로 소화탄(1)에 안내날개(8)를 구성하되, 상기 소화탄을 보관 또는 운반하는 평상시에는 도4의 (가)에서와 같이 상기 안내날개가 소화탄에 구성된 안내날개 수납구의 내부에 삽입되어 밴드(9)에 의하여 돌출되지 못하고 내삽된 상태를 유지하게 된다. 발사수단의 내부에 상기 소화탄을 장전하게 되면 상기 밴드가 이탈되지만 발사관에 의하여 상기 안내날개는 내삽된 상태를 유지하게 되며, 발사후에 상기 소화탄이 발사관 밖으로 이탈하게 되면 내삽된 용수철등의 탄성체(10)에 의하여 상기 안내날개가 돌출되는 구성이다. 도4의 (나)는 안내날개와 돌출된 소화탄의 사시도를 나타낸 것이다.

이 실시예에서의 소화탄은 명중률이 높고 소화탄의 앞부분이 목표지점에 먼저 충돌할 수 있게 되는 장점이 있으며 평소에는 안내날개가 돌출되지 않고 내삽된 상태의 가변익이므로 적재공간이 절약되고 취급과 관리도 용이하다.

또한 가변익이 구비된 상기 소화탄에는 추진용 연료를 충전하고, 발사수단에 의하여 얻어진 소화탄의 추진속도가 약화될 즈음에 소화탄에 충전된 상기 추진용 연료의 연소가 개시되어 소화탄에 추진력이 추가되도록 할 수 있다. 이것은 야포의 탄두와 미사일이 결합된 형태로 소화탄을 구성한 것으로, 로켓만을 이용하는 경우보다 경제적으로 운반거리를 크게 연장할 수 있게 되어, 소화제의 운반수단으로 사용될 수 있음은 물론, 포탄을 운반하는 군사용으로도 이용될 수 있다.

여기서 상기 추진용 연료의 점화는 타이머, 무선송수신기에 의하여 작동되도록 하거나 상기 소화탄의 비행각도에 연동하여 작동되도록 할수 있다. 그러나 수류탄등에서 사용되는 지연신관을 이용하여 소화탄이 발사될 때에 지연신관도 함께 격발되고 발사후 일정시간이 경과되면 지연신관에 의하여 충전된 연료가 점화되도록 하는 구성이 신뢰도가 크고 장치의 구조도 보다 간편하므로 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 원거리화재의 진화방법 및 장치를 이용하게 되면, 산림자원과 귀중한 생태계를 파괴하고 대기오염과 홍수등의 2차 재난을 초래하는 산불을 화재발생초기에 안전한 원거리에서 경제적이고 효과적으로 진화할 수 있게 된다.

Claims (15)

1. 캡슐에 소화제가 충전되어 구성되는 소화탄과, 상기 소화탄을 장전하여 조준 및 발사할 수 있는 발사수단을 구성하고, 상기 발사수단의 내부에서 이루어지는 압축공기의 팽창력 또는 폭약의 폭발력에 의하여 상기 소화탄을 원거리의 화재지점에 조준하여 발사하고, 화재지점에 도달한 상기 소화탄에서 소화제가 분출 및 살포되도록 하여 화재를 진화하는 것을 특징으로 하는 원거리 화재의 진화방법 및 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 소화탄에는 그 내부에 압축가스가 충전되어 있거나 또는 압축가스가 충전된 캡슐이 내삽되고, 상기 소환탄이 목표지점에 착탄하였을 때에 상기 압축가스의 팽창력에 의하여 소화제가 분출 및 살포되도록 하여 화재를 진화하는 것을 특징으로 하는 원거리 화재의 진화방법 및 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 소화탄에는 그 내부에 폭약이 장전되고, 상기 소화탄이 목표지점에 착탄하였을 때에 상기 장전된 폭약의 폭발에 의하여 소화제가 분출 및 살포되도록 하여 화재를 진화하는 것을 특징으로 하는 원거리 화재의 진화방법 및 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 소화탄에는 그 내부에 소화제로서중탄산나트륨(NaHCO₃)을 충전하고 염산(HCl)이 담긴 캡슐을 함께 내삽하여, 상기 소화탄이 목표지점에 착탄하였을 때에 상기 염산캡슐이 파열되고 염산과 중조가 반응하면서 소화기능을 갖는 화학물질이 분출 및 살포되도록 하여 화재를 진화하는 것을 특징으로 하는 원거리 화재의 진화방법 및 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 소화탄에는 명중률을 높히고 소화탄의 앞부분이 목표지점에 먼저 충돌되도록 하는 안내날개를 구성하되, 상기 안내날개는 소화탄의 내부에 삽입되어 있고 발사후에 안내날개가 돌출되는 구조의 가변익인 것을 특징으로 하는 원거리 화재의 진화방법 및 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 소화탄의 외피에는 다수개의 원형 또는 슬릿형의 홈이 형성되어 착탄에 따른 충격 또는 내부의 압력증가에 의하여 홈부분이 파열되고, 상기 파열된 홈부분을 통하여 소화제가 분출 및 살포되어 화재를 진화하는 것을 특징으로 하는 원거리 화재의 진화방법 및 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 발사수단은 군사용의 직사화기 또는 곡사화기인 것을 특징으로 하는 원거리 화재의 진화방법 및 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 소화탄 외피의 후방부분은 분리되는 구조로 하고, 착탄에 따른 충격 또는 내부의 압력증가에 의하여 후방의 외피가 분리 및 개방되도록하여, 상기 개방부위를 통하여 소화제가 분출 및 살포되어 화재를 진화하는 것을 특징으로 하는 원거리 화재의 진화방법 및 장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 소화탄은 화재지점에 충돌하거나 근접하였을 때에 다수개로 분리되어 흩어지는 소형의 캡슐들을 조합하여 구성되는 것을 특징으로 하는 원거리 화재의 진화방법 및 장치.
10. 제2항에 있어서, 상기 압축가스는 이산화탄소, 질소가스, 소화용 가스 또는 기타의 불활성 가스인 것을 특징으로 하는 원거리 화재의 진화방법 및 장치.
11. 제5항에 있어서, 상기 소화탄에는 추진용 연료를 충전하고, 발사수단에 의하여 얻어진 소화탄의 추진속도가 약화될 즈음에 소화탄 자체에 충전된 상기 추진용 연료가 연소되어 소화탄의 추진력이 추가되는 것을 특징으로 하는 원거리 화재의 진화방법 및 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 추진용 연료의 점화수단은 타이머, 무선송수신기 또는 지연신관에 의하여 작동되는 것을 특징으로 하는 원거리 화재의 진화방법 및 장치.
13. 제11항에 있어서, 상기 추진용 연료의 점화수단은 상기 소화탄의 비행각도에 연동하여 작동되는 것을 특징으로 하는 원거리 화재의 진화방법 및 장치.
14. 로켓의 추진력에 의하여 소화제가 충전된 캡슐을 원거리의 화재지점에 이송하고, 화재지점에 도달한 상기 캡슐에서 소화제가 분출 및 살포되도록 하여 화재를 진화하는 것을 특징으로 하는 원거리 화재의 진화방법 및 장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 캡슐은 화재지점에 충돌하거나 근접하였을 때에 다수개로 분리되어 흩어지는 소형의 캡슐들을 조합하여 구성되는 것을 특징으로 하는 원거리 화재의 진화방법 및 장치.