RU168070U1

RU168070U1 - MODULAR UNIT FOR PREVENTING FOREST FIRE DISTRIBUTION

Info

Publication number: RU168070U1
Application number: RU2016122293U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Леонидович Суркаев; Сергей Иванович Благинин; Татьяна Александровна Сухова; Елена Васильевна Ефименко
Priority date: 2016-06-06
Filing date: 2016-06-06
Publication date: 2017-01-17

Abstract

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.Поставленный технический результат достигается при использовании модульного блока для предотвращения распространения лесного пожара, состоящего из выполненных в едином блоке генератора импульсных токов, емкости с противопожарной жидкостью и двух разрядных камер с щелевидными продольными соплами и взрывающимися проводниками, закрепленными надежными электрическими контактами с электродами, снабженных подающим трубопроводом с впускным клапаном для подачи противопожарной жидкости, при этом каждая разрядная камера снабжена дополнительным продольным соплом, расположенным под углом от 90 до 120 градусов к первому продольному соплу.Техническим результатом применения полезной модели является повышение качества обработки горящего объекта и эффективности предотвращения лесного пожара.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. The technical result is achieved by using a modular block to prevent the spread of forest fire, consisting of imp pulse currents, containers with fire-fighting fluid and two discharge chambers with slit-like longitudinal nozzles and exploding conductors secured by reliable electrical contacts with electrodes equipped with a supply pipe with an inlet valve for supplying fire-fighting liquid, with each discharge chamber having an additional longitudinal nozzle located at an angle from 90 to 120 degrees to the first longitudinal nozzle. The technical result of applying the utility model is to improve the quality of processing mountains conductive object and the efficiency of preventing forest fires.

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 horse 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 capacity of water 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, MПK 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 of extinguishing agent (Pat.2451625 RF, MPK B64D 1/16, 25.05.2012).

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.

Известно 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 А62С 3/02, 27.02.2014).A device is known that is used in a method of preventing the spread of a forest fire, including discharge chambers with slit-like longitudinal nozzles, in the parabolic cavity of which explosive conductors and electrodes, atomizers, which are a block of interconnected parallel tubes equipped with nozzles located and mounted with reliable electrical contact, are mounted and secured by reliable electrical contact in one plane (Pat. 2508141 of the Russian Federation, 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.

Наиболее близким к заявленной полезной модели является модульный блок для предотвращения распространения лесного пожара, состоящий из выполненных в едином блоке генератора импульсных токов, емкости с противопожарной жидкостью и двух разрядных камер с щелевидными продольными соплами и взрывающимися проводниками, закрепленными надежными электрическими контактами с электродами, снабженными подающим трубопроводом с впускным клапаном для подачи противопожарной жидкости (Пат.160298 РФ, МПК B64D 1/16, А62С 3/00, 2016).Closest to the claimed utility model is a modular block to prevent the spread of forest fire, consisting of pulse currents made in a single generator block, a container with fire-fighting fluid and two discharge chambers with slit-like longitudinal nozzles and exploding conductors, fixed by reliable electrical contacts with electrodes equipped with a feed a pipeline with an inlet valve for supplying fire-fighting fluid (Pat. 160298 RF, IPC B64D 1/16, А62С 3/00, 2016).

Недостатком данного устройства является воздействие воздушно-жидкостными ударными волнами противопожарной жидкости только по периферии обрабатываемого участка.The disadvantage of this device is the impact of air-liquid shock waves of fire-fighting fluid only on the periphery of the treated area.

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 повышение качества обработки горящего объекта и эффективности предотвращения лесного пожара.The technical result of the application of the utility model is to increase the quality of processing a burning facility and the effectiveness of forest fire prevention.

Поставленный технический результат достигается при использовании модульного блока для предотвращения распространения лесного пожара, состоящего из выполненных в едином блоке генератора импульсных токов, емкости с противопожарной жидкостью и двух разрядных камер с щелевидными продольными соплами и взрывающимися проводниками, закрепленными надежными электрическими контактами с электродами, снабженных подающим трубопроводом с впускным клапаном для подачи противопожарной жидкости, при этом каждая разрядная камера снабжена дополнительным продольным соплом, расположенным под углом от 90 до 120 градусов к первому продольному соплу.The technical result achieved is achieved by using a modular unit to prevent the spread of forest fire, consisting of pulse currents made in a single generator unit, 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 equipped with a supply pipe with an inlet valve for supplying fire-fighting fluid, with each discharge chamber provided with an integral longitudinal nozzle located at an angle of 90 to 120 degrees to the first longitudinal nozzle.

Модульный блок для предотвращения распространения лесного пожара является автономным устройством, которое состоит из генератора импульсных токов, емкости с противопожарной жидкостью, подающего трубопровода с впускным клапаном для подачи противопожарной жидкости и разрядных камер с щелевидными продольными соплами. Модульный блок перемещают в зону пожаротушения посредством летательного аппарата, способного зависать в воздухе (например, вертолет, БПЛА) на разной высоте. Наличие в каждой разрядной камере дополнительного продольного сопла, расположенного под углом от 90 до 120 градусов к первому продольному соплу, позволяет задать дополнительное направление исходящему потоку воздушно-ударных волн противопожарной жидкости. В результате чего обеспечивается воздействие воздушно-ударными волнами противопожарной жидкости не только по периметру (периферии) обрабатываемого участка, но и в его центральной части. Таким образом, повышается качество обработки горящего объекта и эффективность предотвращения лесного пожара.The modular unit to prevent the spread of forest fire is a stand-alone device, which consists of a pulse current generator, a tank with fire-fighting fluid, a supply pipe with an inlet valve for supplying fire-fighting fluid and discharge chambers with slit-like longitudinal nozzles. The modular unit is moved to the fire fighting zone by means of an aircraft capable of hovering in the air (for example, a helicopter, UAV) at different heights. The presence in each discharge chamber of an additional longitudinal nozzle, located at an angle from 90 to 120 degrees to the first longitudinal nozzle, allows you to set an additional direction for the outgoing flow of air-shock waves of the fire-fighting fluid. As a result, the effect of air-shock waves of the fire liquid is provided not only along the perimeter (periphery) of the treated area, but also in its central part. Thus, the quality of processing a burning facility and the effectiveness of forest fire prevention are improved.

Расположение дополнительного продольного сопла под углом от 90 до 120 градусов к первому продольному соплу, обеспечивает наиболее оптимальный угол распыления противопожарной жидкости, направляемый на обрабатываемый участок под модульным блоком. Уменьшение угла снижает устойчивость и балансировку модульного блока во время воздействия воздушно-ударных волн. Увеличение угла снижает эффективность обработки участка, расположенного непосредственно под модульным блоком.The location of the additional longitudinal nozzle at an angle of 90 to 120 degrees to the first longitudinal nozzle provides the most optimal spray angle of fire-fighting fluid directed to the treated area under the modular block. Reducing the angle reduces the stability and balancing of the modular unit during exposure to air shock waves. Increasing the angle reduces the efficiency of processing the area located directly below the modular unit.

На чертеже изображены разрядные камеры модульного блока для предотвращения распространения лесного пожара.The drawing shows the discharge chambers of a modular unit to prevent the spread of forest fire.

Модульный блок для предотвращения распространения лесного пожара состоит из генератора импульсных токов (на рисунке не показано), емкости (на рисунке не показано) с противопожарной жидкостью 1 и двух разрядных камер 2. Каждая разрядная камера 2 снабжена двумя щелевидными продольными соплами 3 и 4, расположенными под углом от 90 до 120 градусов друг к другу, взрывающимся проводником 5, закрепленным надежным электрическими контактами с электродами 6, подающим трубопроводом 7 с впускным клапаном 8 для подачи противопожарной жидкости 1.The modular unit for preventing the spread of forest fire consists of a pulse current generator (not shown in the figure), a tank (not shown in the figure) with fire fighting fluid 1 and two discharge chambers 2. Each discharge chamber 2 is equipped with two slotted longitudinal nozzles 3 and 4 located at an angle of 90 to 120 degrees to each other, an exploding conductor 5, secured by reliable electrical contacts with the electrodes 6, a supply pipe 7 with an inlet valve 8 for supplying a fire fighting fluid 1.

Электрические взрывающиеся проводники 5 равных длин, установленные в системе электродов 6 и закрепленные с ними надежным электрическим контактом, соединены между собой электрически последовательно, что обеспечивает идентичность и одновременность протекания процессов электрического взрыва в каждом из них.Electrical exploding conductors 5 of equal lengths installed in the electrode system 6 and secured with them by a reliable electrical contact are interconnected electrically in series, which ensures the identity and simultaneity of the processes of electric explosion in each of them.

Модульный блок для предотвращения распространения лесного пожара работает следующим образом, 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 (на рисунке не показано) с применением электропитания бортовой сети вертолета или БПЛА, либо отдельного генератора. Поступление противопожарной жидкости 1 в разрядную камеру 2 из емкости (на рисунке не показано) с противопожарной жидкостью осуществляется по подающему трубопроводу 7 с впускным клапаном 8. Автоматическим способом, посредством подающего механизма (на рисунке не показано), производится подача и установка взрывающихся проводников 5. Электрический взрыв проводников 5 осуществляется подачей высокого напряжения на электроды 6 от генератора импульсных токов (на рисунке не показано).The modular block to prevent the spread of forest fire works as follows, the operator of a fire helicopter or UAV places the 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 is remotely charged (not shown in the figure) using the power supply system of the helicopter or UAV, or a separate generator. Fire liquid 1 enters the discharge chamber 2 from the tank (not shown in the figure) with the fire liquid through the supply pipe 7 with the inlet valve 8. The explosive conductors 5 are fed and installed automatically using the feeding mechanism (not shown in the figure). An electric explosion of conductors 5 is carried out by applying a high voltage to the electrodes 6 from a pulse current generator (not shown in the figure).

При осуществлении одновременного электрического взрыва проводников 5, формируются расходящиеся и сходящиеся 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 3 и 4, осуществляют ударное и огнетушащее воздействие на обрабатываемый участок. 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.During the simultaneous electrical explosion of the conductors 5, diverging and converging shock waves are formed, which effectively disperse the fire liquid, translating it into an airborne droplet state, forming air-liquid shock waves. Air-liquid flows of shock waves of a fire extinguishing mixture flowing through slit-like longitudinal nozzles 3 and 4 carry out shock and fire extinguishing effects on the treated area. 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. При этом дополнительные продольные сопла 4, расположенные под углом от 90 до 120 градусов к первым продольным соплам 3, позволяют задать дополнительное направление исходящему потоку воздушно-ударных волн противопожарной жидкости и охватить воздействием противопожарной жидкости территорию в центральной части обрабатываемого участка, то есть осуществить единовременно обработку и центральной части, и периферической (по периметру) части участка.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. In this case, additional longitudinal nozzles 4, located at an angle of 90 to 120 degrees to the first longitudinal nozzles 3, allow you to set an additional direction for the outgoing flow of air-shock waves of the fire fighting fluid and cover the territory in the central part of the treated area by the action of the fire fighting fluid, i.e. and the central part, and the peripheral (around the perimeter) part of the site.

Таким образом, дополнительные продольные сопла в разрядных камерах, расположенные под углом от 90 до 120 градусов к первым продольным соплам, обеспечивают, при использовании модульного блока для предотвращения распространения лесного пожара, повышение качества обработки горящего объекта и эффективности предотвращения лесного пожара.Thus, additional longitudinal nozzles in the discharge chambers, located at an angle from 90 to 120 degrees to the first longitudinal nozzles, provide, when using a modular block to prevent the spread of a forest fire, improving the quality of processing of a burning object and the effectiveness of preventing a forest fire.

Claims

A modular block to prevent the spread of forest fire, consisting of pulse currents made in a single generator block, 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, equipped with a supply pipe with an inlet valve for supplying a fire-prevention liquid, characterized in that each discharge chamber is equipped with an additional longitudinal nozzle located at an angle from 90 to 120 degrees to the first longitudinal nozzle.