RU160298U1

RU160298U1 - MODULAR UNIT FOR PREVENTING FOREST FIRE DISTRIBUTION

Info

Publication number: RU160298U1
Application number: RU2015125233/12U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Леонидович Суркаев; Сергей Иванович Благинин; Виктор Федорович Каблов; Татьяна Александровна Сухова
Priority date: 2015-06-25
Filing date: 2015-06-25
Publication date: 2016-03-10

Abstract

Модульный блок для предотвращения распространения лесного пожара, состоящий из генератора импульсных токов, емкости с противопожарной жидкостью и двух разрядных камер с щелевидными продольными соплами и взрывающимися проводниками, закрепленными надежными электрическими контактами с электродами, отличающийся тем, что генератор импульсных токов, емкость с противопожарной жидкостью и разрядные камеры выполнены единым блоком, а каждая разрядная камера снабжена подающим трубопроводом с впускным клапаном для подачи противопожарной жидкости.A modular block to prevent the spread of forest fire, consisting of a pulse current generator, a container with fire-fighting fluid and two discharge chambers with slit-shaped longitudinal nozzles and exploding conductors secured by reliable electrical contacts with electrodes, characterized in that the pulse-current generator, a tank with fire-fighting fluid and the discharge chambers are made as a single unit, and each discharge chamber is equipped with a supply pipe with an inlet valve for supplying fire-fighting fluid awns.

Description

Полезная модель относится к средствам пожаротушения и может быть использована для тушения степных и лесных верховых пожаров, а также для тушения объектов, расположенных вдали от водоемов и представляет собой оборудование, предназначенное для использования в качестве целевой нагрузки зависающими в воздухе во время полета летательными аппаратами.The utility model relates to fire extinguishing means and can be used to extinguish steppe and forest mounted fires, as well as to extinguish objects located far from water bodies and is an equipment designed to be used as a target load by aircraft flying around in the air during flight.

Известно летательное средство, имеющее емкость воды для тушения пожара с заслонкой для экстренной эвакуации пожаротушащей воды («Большая советская энциклопедия». - М., 1975, стр. 152).Known aircraft, having a water tank to extinguish a fire with a damper for emergency evacuation of fire extinguishing water ("Great Soviet Encyclopedia". - M., 1975, p. 152).

Недостатком указанного пожарного летательного средства является ограниченность возможностей пожаротушения в безводных регионах.The disadvantage of this fire-fighting aircraft is the limited ability to extinguish fires in waterless regions.

Известно устройство, представляющее собой вертолет для тушения пожара, на котором установлен компрессор с ресивером для сжатого воздуха, соединенным через воздушную заслонку с воздушным рукавом, изготовленным из огнестойкого материала, на конце которого имеется емкость из огнестойкого материала с пожаротушащим веществом, снабженная сифонной трубкой и воздушным соплом, связанным с емкостью с пожаротушащим веществом через импульсный клапан с дистанционным управлением, предназначенный путем управления оператором из салона пожарного вертолета для создания повторно-кратковременных взрывных выхлопов сжатого воздуха с впрыснутыми в него порциями диспергированного пожаротушащего вещества, причем воздушный рукав с емкостью с пожаротушащим веществом выполнен с возможностью свивания его оператором из салона вертолета для тушения пожара, доставки емкости с пожаротушащим веществом в зону горящего объекта путем маневрирования вертолета для тушения пожара пилотом последнего и создания повторно-кратковременных взрывных выхлопов сжатого воздуха с диспергированными в него порциями пожаротушащего вещества (Пат. 2451625 РФ, МПК B64D 1/16, 25.05.2012).A device is known, which is a helicopter for extinguishing a fire, on which a compressor is installed with a receiver for compressed air connected through an air damper with an air sleeve made of fire-resistant material, at the end of which there is a container of fire-resistant material with a fire extinguishing substance, equipped with a siphon tube and an air nozzle connected to the tank with fire extinguishing agent through a pulse valve with remote control, designed by controlling the operator from the fireman’s cabin a helicopter for creating repeated short-term explosive exhausts of compressed air with dispersed extinguishing agent injected into it, the air sleeve with a container with extinguishing agent made with the possibility of twisting it from the helicopter cabin to extinguish a fire, delivering a container of extinguishing agent to the area of a burning object by maneuvering a helicopter to extinguish a fire by a pilot of the latter and creating intermittent explosive exhausts of compressed air dispersed into portions extinguishing agent (Pat. 2451625 RF, IPC B64D 1/16, 05.25.2012).

Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность использования взрывных выхлопов сжатого воздуха в силу значительных энергетических затрат для создания избыточного давления воздуха посредством механического действия компрессора и малая частота воздействия на горящий объект.A disadvantage of the known device is the insufficient efficiency of using explosive exhausts of compressed air due to the significant energy costs to create excess air pressure through the mechanical action of the compressor and the low frequency of exposure to a burning object.

Наиболее близким к заявленной полезной модели является устройство, используемое в способе предотвращения распространения лесного пожара включающем разрядные камеры с щелевидными продольными соплами, в полости параболического профиля которых установлены и закреплены надежным электрическим контактом взрывающиеся проводники и электроды, распылители, представляющие собой блок из соединенных между собой параллельных трубок, снабженных форсунками, расположенными в одной плоскости (Пат. 2508141 РФ, МПК A62C 3/02, 27.02.2014).Closest to the claimed utility model is a device used in a method of preventing the spread of a forest fire comprising discharge chambers with slit-like longitudinal nozzles, in the cavity of the parabolic profile of which exploding conductors and electrodes, atomizers, which are a block of interconnected parallel ones, are mounted and secured by reliable electrical contact tubes equipped with nozzles located in one plane (Pat. 2508141 RF, IPC A62C 3/02, 02.27.2014).

Недостатками данного устройства является отсутствие одновременного орошения горючих материалов противопожарной жидкостью и использование выдвижной решетки, что повышает материалоемкость и увеличивает энергозатраты.The disadvantages of this device is the lack of simultaneous irrigation of combustible materials with a fire-fighting fluid and the use of a retractable grate, which increases material consumption and increases energy consumption.

Задачей данного технического решения является разработка модульного блока для предотвращения распространения лесного пожара с расширенными техническими возможностями его использования.The objective of this technical solution is to develop a modular unit to prevent the spread of forest fire with advanced technical capabilities for its use.

Техническим результатом применения полезной модели является увеличение площади обрабатываемой территории.The technical result of the application of the utility model is to increase the area of the cultivated area.

Поставленный технический результат достигается при использовании модульного блока для предотвращения распространения лесного пожара, состоящего из генератора импульсных токов, емкости с противопожарной жидкостью и двух разрядных камер с щелевидными продольными соплами и взрывающимися проводниками, закрепленными надежными электрическимиThe technical result is achieved by using a modular unit to prevent the spread of forest fire, consisting of a pulse current generator, a tank with fire-fighting fluid and two discharge chambers with slit-like longitudinal nozzles and exploding conductors secured by reliable electrical

контактами с электродами, при этом генератор импульсных токов, емкость с противопожарной жидкостью и разрядные камеры выполнены в едином блоке, а каждая разрядная камера снабжена подающим трубопроводом с впускным клапаном для подачи противопожарной жидкости. contacts with the electrodes, while the pulse current generator, the tank with the fire fighting fluid and the discharge chambers are made in a single unit, and each discharge chamber is equipped with a supply pipe with an inlet valve for supplying the fire fighting fluid.

Модульный блок является автономным устройством (целевой нагрузкой), которое состоит из генератора импульсных токов, емкости с противопожарной жидкостью и разрядных камер, выполненных в едином блоке, и перемещается в зону пожаротушения посредством летательного аппарата, способного зависать в воздухе (например, вертолет, БПЛА) на разной высоте. Комплектация модульного блока, содержащего генератор импульсных токов, емкость с противопожарной жидкостью и две разрядные камеры, позволяет организовать автономность и мобильность установки.The modular unit is an autonomous device (target load), which consists of a pulse current generator, a container with fire-fighting fluid and discharge chambers made in a single unit, and moves to the fire fighting zone by an aircraft capable of freezing in the air (for example, a helicopter, UAV) at different heights. The complete set of a modular unit containing a pulse current generator, a tank with fire-fighting fluid and two discharge chambers allows organizing the autonomy and mobility of the installation.

Разрядные камеры выполнены с подающими трубопроводами с впускными клапанами, что позволяет осуществлять подачу в них противопожарной жидкости.The discharge chambers are made with supply pipelines with inlet valves, which allows the supply of fire-fighting fluid to them.

Применение электрических взрывающихся проводников, которые автоматически устанавливаются и закрепляются в электродной системе в полости разрядных камер с щелевидными продольными соплами, позволяет генерировать ударную волну, воздействующую на пожар, сбивающую пламя, разбивающую и отбрасывающую горючие материалы от очага пожара, что повышает качество обработки горящего объекта.The use of electric exploding conductors, which are automatically installed and fixed in the electrode system in the cavity of the discharge chambers with slit-like longitudinal nozzles, allows you to generate a shock wave that affects the fire, knocking down the flame, breaking and discarding combustible materials from the fire, which improves the quality of processing of a burning object.

Поступление противопожарной жидкости в разрядные камеры из емкости с противопожарной жидкостью производится посредством подающего трубопровода и регулируется впускным клапаном, тем самым осуществляется скоростное заполнение разрядных камер противопожарной жидкостью и предотвращение попадания ударного воздействия электрического взрыва в емкость с противопожарной жидкостью. The intake of fire fighting liquid into the discharge chambers from the tank with the fire fighting liquid is carried out by means of a supply pipe and is regulated by the inlet valve, thereby filling the discharge chambers with high-speed liquid and preventing the impact of an electric explosion from entering the tank with fire fighting liquid.

Электрические взрывающиеся проводники равных длин, установленные в системе электродов и закрепленные с ними надежным электрическим кон-Exploding electrical conductors of equal lengths installed in the electrode system and secured with them by a reliable electrical con-

тактом, соединены между собой электрически последовательно, что обеспечивает идентичность и одновременность протекания процессов электрического взрыва в каждом из них.tact, interconnected electrically in series, which ensures the identity and simultaneity of the processes of electric explosion in each of them.

Осуществление электрического взрыва проводников позволяет создать в полости разрядных камер ударную волну с воздушно-капельным мелкодисперсным наполнением огнетушащей смеси, которая оказывает ударное и огнетушащее воздействие на объект.The implementation of the electric explosion of conductors allows you to create a shock wave in the cavity of the discharge chambers with airborne droplet filling of the extinguishing mixture, which has an impact and extinguishing effect on the object.

Генерированные ударные волны воздействуют через щелевидное сопло на обрабатываемый объект, орошая огнетушащей смесью и отбрасывая горючие материалы - осуществляется направленное воздействие воздушно-капельной ударной волны в рабочую зону.The generated shock waves act through the slit-like nozzle on the object to be treated, irrigating the fire extinguishing mixture and discarding combustible materials — the airborne shock wave is directed to the working area.

Крепление модульного блока и манипуляция им в пространстве во время полета летательного аппарата осуществляется посредством системы регулируемых длину тросов, что повышает мобильность устройства и расширяет технические возможности его использования.The mounting of the modular unit and its manipulation in space during the flight of the aircraft is carried out by means of a system of adjustable cable lengths, which increases the mobility of the device and expands the technical capabilities of its use.

При этом, воздействие на объект происходит огнетушащей смесью в виде воздушно-капельной мелкодисперсной ударной волны, которая, благодаря возможностям модульного блока, создается на определенной высоте. То есть, в результате сочетания двух факторов -воздушно-капельной мелкодисперсной ударной волны, которая позволяет обработать большую территорию, чем обычный разбрызгиватель прототипа, и возможности увеличения расстояния до обрабатываемого объекта, при постоянном угле раскрытия щелевидных продольных сопел, происходит увеличение площади обрабатываемой территории.Moreover, the impact on the object occurs with a fire extinguishing mixture in the form of an airborne droplet of a fine shock wave, which, due to the capabilities of the modular block, is created at a certain height. That is, as a result of a combination of two factors - an airborne droplet of a finely dispersed shock wave, which allows you to process a larger area than a conventional prototype sprayer, and the possibility of increasing the distance to the workpiece, with a constant opening angle of slit-shaped longitudinal nozzles, the area of the treated area increases.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан вертолет (БПЛА) с модульным блоком, на фиг. 2 изображены разрядные камеры.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a helicopter (UAV) with a modular unit; FIG. 2 shows discharge chambers.

Модульный блок для предотвращения распространения лесного пожара состоит из генератора импульсных токов 1, емкости 2 с противопожарной жидкостью 3 и двух разрядных камер 4, выполненных в едином блоке. Каж- дая разрядная камера 4 снабжена щелевидным продольным соплом 5 взрывающимся проводником 6, закрепленными надежными электрическими контактами с электродами 7, подающим трубопроводом 8 с впускным клапаном 9 для подачи противопожарной жидкости 3 в разрядные камеры 4, подающим механизмом 10, представляющим собой барабан с намотанной на него проволокой.The modular block to prevent the spread of forest fire consists of a pulse current generator 1, a tank 2 with fire fighting fluid 3 and two discharge chambers 4, made in a single block. Each discharge chamber 4 is equipped with a slit-like longitudinal nozzle 5 with an exploding conductor 6, secured by reliable electrical contacts with the electrodes 7, a supply pipe 8 with an inlet valve 9 for supplying a fire liquid 3 to the discharge chambers 4, a feeding mechanism 10, which is a drum wound on him by wire.

Модульный блок для предотвращения распространения лесного пожара работает следующим образом. При проведении пожаротушения оператор пожарного вертолета или БПЛА размещает модульный блок над поверхностью земли в зоне очага пожара путем изменения длины системы крепежных тросов. Дистанционно осуществляется зарядка энергетического генератора импульсных токов 1 с применением электропитания бортовой сети вертолета или БПЛА, либо отдельного генератора. Поступление противопожарной жидкости 3 в разрядную камеру 4 из емкости 2 с противопожарной жидкостью 3 осуществляется по подающему трубопроводу 8 с впускным клапаном 9. Автоматическим способом, посредством подающего механизма 10, производится подача и установка взрывающихся проводников 6. Электрический взрыв проводников 6 осуществляется подачей высокого напряжения на электроды 7 от генератора импульсных токов 1.The modular block to prevent the spread of forest fire works as follows. During fire extinguishing, the operator of a fire helicopter or UAV places a modular block above the ground in the zone of the fire by changing the length of the system of mounting cables. The power generator of pulsed currents 1 is remotely charged using the power supply system of the helicopter or UAV, or a separate generator. The entry of the fire liquid 3 into the discharge chamber 4 from the tank 2 with the fire liquid 3 is carried out through the supply pipe 8 with the inlet valve 9. Automatically, by means of the supply mechanism 10, the explosive conductors 6 are supplied and installed. The electric explosion of the conductors 6 is carried out by applying high voltage to electrodes 7 from a pulse current generator 1.

При осуществлении электрического взрыва проводников 6, формируются расходящиеся ударные волны, которые эффективно диспергируют противопожарную жидкость, переводя ее в воздушно-капельное мелкодисперсное состояние, образуя воздушно-жидкостные ударные волны. Воздушно-жидкостные потоки ударных волн огнетушащей смеси, истекающие через щелевидные продольные сопла 5 разрядных камер 4, осуществляют ударное и огнетушащее воздействие на объект.When carrying out an electric explosion of conductors 6, diverging shock waves are formed, which effectively disperse the fire liquid, translating it into an airborne droplet state, forming air-liquid shock waves. The air-liquid flows of shock waves of the extinguishing mixture flowing through the slit-like longitudinal nozzles 5 of the discharge chambers 4 carry out shock and fire extinguishing effects on the object.

В пространстве формируются ударные волны направленного действия с высокой энергией и скоростью, которые сбивают пламя пожара, разрушают очаги пожара и отбрасывают горючие материалы от кромки пожара.In space, shock waves of directed action are formed with high energy and speed, which bring down the fire flame, destroy the fires and discard combustible materials from the edge of the fire.

Диспергированная противопожарная жидкость, например, фосфороборсодержащий олигомер, образует тонкую пленку на поверхности горящего объекта, прекращающую доступ воздуха, что дополнительно приводит к прекращению пожара. При этом для достижения пожаротушащего эффекта расходуется меньше противопожарной жидкости, что позволяет увеличить площадь обрабатываемой территории. Увеличение расстояния, с которого происходит распыление противопожарной жидкости, обеспечиваемое автономностью и мобильностью устройства за счет выполнения его в едином блоке, также способствует увеличению площади обрабатываемой территории. A dispersed fire-fighting fluid, for example, a phosphorus-boron-containing oligomer, forms a thin film on the surface of a burning object, which stops the access of air, which additionally leads to the cessation of the fire. Moreover, to achieve the fire-extinguishing effect, less fire-fighting fluid is consumed, which allows to increase the area of the treated area. The increase in the distance from which the spraying of fire-fighting fluid, provided by the autonomy and mobility of the device due to its implementation in a single unit, also contributes to an increase in the area of the treated area.

Таким образом, предложенное техническое решение для предотвращения распространения лесного пожара позволяет увеличить площадь обрабатываемой территории.Thus, the proposed technical solution to prevent the spread of forest fire allows to increase the area of the cultivated area.

Claims

A modular block to prevent the spread of forest fire, consisting of a pulse current generator, a container with fire-fighting fluid and two discharge chambers with slit-like longitudinal nozzles and exploding conductors secured by reliable electrical contacts with electrodes, characterized in that the pulse-current generator, a tank with fire-fighting fluid and the discharge chambers are made as a single unit, and each discharge chamber is equipped with a supply pipe with an inlet valve for supplying fire-fighting fluid awns.