RU2774909C1 - Method for extinguishing forest fires from air - Google Patents

Method for extinguishing forest fires from air Download PDF

Info

Publication number
RU2774909C1
RU2774909C1 RU2021111421A RU2021111421A RU2774909C1 RU 2774909 C1 RU2774909 C1 RU 2774909C1 RU 2021111421 A RU2021111421 A RU 2021111421A RU 2021111421 A RU2021111421 A RU 2021111421A RU 2774909 C1 RU2774909 C1 RU 2774909C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
fire
tank
aircraft
air
Prior art date
Application number
RU2021111421A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иосифович Филимонов
Original Assignee
Александр Иосифович Филимонов
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Иосифович Филимонов filed Critical Александр Иосифович Филимонов
Application granted granted Critical
Publication of RU2774909C1 publication Critical patent/RU2774909C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: fire-fighting.
SUBSTANCE: invention relates to a method fire extinguishing forest fires by means of fire-fighting planes collecting water for extinguishing the fire directly from a water body. The method for extinguishing forest fires from air includes: collecting water directly from a water body by means of apparatus placed on an aerial vehicle (AV) and delivering the collected water to the point of forest fire and dumping in on the fire sources. An aerial transport and technological fire extinguishing complex (VTTC) is used to implement the method, including: an AV - a no-aerodrome aerostatically unloaded air-cushioned aircraft consisting of wing consoles, tail fins, cruise power units for horizontal flight of the AV, a centre section, installed in the channel whereof is an elevating screw for vertical landing on a water and takeoff therefrom, as well as a central cargo compartment (CGO), configured for a water tank to be placed on the bottom thereof, wherein the bottom is secured to the CGO using locks and telescopic lifts, has rotary transfer gates for collecting water into the tank and is configured to be disconnected from the CGO by moving vertically by means of the lifts, wherein a water displacement inflatable landing torus is installed underneath the centre section in order to ensure the buoyancy of the AV on surface and guard the air cushion; a sprinkling unit integrated into the structure of the AV, consisting of a water tank, a tank supercharging system, pipelines, electric valves for connecting the tank with the pipelines, and nozzles for supplying water to the fire source, arranged along the length of the pipeline.
EFFECT: invention allows for a significant increase in the efficiency of extinguishing forest fires from air, comparable to the efficiency of natural rain.
4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к способу тушения лесных пожаров с воздуха с помощью пожарных самолетов, которые забирают воду для тушения пожара непосредственно с водоема: реки, озера, моря и др. Такой способ осуществляется, например в России с помощью гидросамолета Бе - 200.The invention relates to a method for extinguishing forest fires from the air using firefighting aircraft that take water to extinguish a fire directly from a reservoir: rivers, lakes, seas, etc. This method is carried out, for example, in Russia using a Be-200 seaplane.

Преимущество указанных воздушных судов (ВС): значительно меньшее время доставки воды до места пожара за счет малого времени заправки ВС водой (10…20 сек) вместо нескольких часов заправки аэродромного пожарного ВС.The advantage of these aircraft (AC): significantly shorter time for delivering water to the fire site due to the short time for refueling the aircraft with water (10 ... 20 seconds) instead of several hours for refueling an airfield fire aircraft.

Однако главными недостатками способа тушения лесных пожаров с воздуха с использованием указанных ВС являются следующие:However, the main disadvantages of the method of extinguishing forest fires from the air using these aircraft are the following:

- малая грузоподъемность (не более 15-ти тонн), что ведет к кратковременному воздействию на очаг пожара (не более 15-и сек);- low carrying capacity (no more than 15 tons), which leads to a short-term effect on the fire (no more than 15 seconds);

- большая скорость полета, например у самолета Бе - 200 до 250 км/час, что ведет к значительной потери огнетушащей жидкости;- high flight speed, for example, the Be aircraft - 200 to 250 km / h, which leads to a significant loss of fire extinguishing fluid;

- ограничение по использованию водоемов из-за большой длины разбега при заборе воды.- restriction on the use of reservoirs due to the large length of the takeoff run when taking water.

Все указанные недостатки ведут к малой эффективности тушения лесных пожаров с воздуха.All these shortcomings lead to low efficiency of extinguishing forest fires from the air.

Предлагается новый способ тушения лесных пожаров с воздуха, который исключает выше названные недостатки.A new way of extinguishing forest fires from the air is proposed, which eliminates the above disadvantages.

Он заключается в применении так называемого безаэродромного с аэростатической разгрузкой самолета (БАРСа) большой грузоподъемности (http: www.tumenecotrans.ru), на котором размещена дождевальная установка, подобная наземной дождевальной установке, предназначенной для полива сельскохозяйственных культур.It consists in the use of the so-called aerodrome-free aircraft with aerostatic unloading (BARS) with a large payload (http: www.tumenecotrans.ru), on which a sprinkler is placed, similar to a ground sprinkler designed for irrigating crops.

Новый способ тушения лесных пожаров с воздуха с помощью БАРСа состоит в следующем:A new way to extinguish forest fires from the air with the help of BARS is as follows:

- БАРС садится вертикально на водоем и забирает в течение нескольких секунд воду;- BARS sits vertically on a pond and takes water within a few seconds;

- после заполнения резервуара водой летательный аппарат (ЛА) взлетает вертикально или с коротким разбегом и совершает полет до лесного пожара;- after filling the reservoir with water, the aircraft (LA) takes off vertically or with a short takeoff and flies until the forest fire;

- помощью дождевальной установки при полете над очагом пожара при малой скорости (50…60 км/час) и высоте полета (не более 50 м) ЛА производит полив подобный дождю необходимой интенсивности в зависимости от состояния горения;- with the help of a sprinkler when flying over a fire at low speed (50 ... 60 km / h) and flight altitude (no more than 50 m), the aircraft produces rain-like irrigation of the required intensity, depending on the state of combustion;

- после израсходования всей жидкости ЛА возвращается на водоем за новой порцией воды для повторения операций тушения пожара.- after all the liquid has been used up, the aircraft returns to the reservoir for a new portion of water to repeat the fire extinguishing operations.

Полеты «водоем» - «пожар» - «водоем» выполняются до тех пор, пока лесной пожар не будет локализован.Flights "pond" - "fire" - "pond" are carried out until the forest fire is localized.

Устройство технологического комплекса пожаротушенияThe device of the technological complex of fire extinguishing

Далее в тексте вместо технологический комплекс пожаротушения с использованием БАРСа и дождевальной установки применяется понятие «Воздушный транспортно-технологический комплекс (ВТТК)» пожаротушения «Дождь».Further in the text, instead of a fire extinguishing technological complex using BARS and a sprinkler installation, the concept of "Air transport and technological complex (VTTK)" of "Rain" fire extinguishing is used.

Представленный на фиг. 1 ВТТК пожаротушения «Дождь» состоит из ЛА БАРС и дождевальной установки, конструкции которых интегрированы между собой.Shown in FIG. 1 VTTK fire extinguishing system "Rain" consists of LA BARS and a sprinkler system, the structures of which are integrated with each other.

Устройство БАРСаBARS device

БАРС конструктивно выполнен так, что в нем реализуются три вида подъемной силы: аэростатической, аэродинамической и реактивной с возможностью движения и взлета с использованием воздушной подушки (ВП), что позволяет обеспечить большую грузоподъемность, необходимые скорость и высоту полета для тушения лесного пожара.BARS is structurally designed in such a way that it implements three types of lift: aerostatic, aerodynamic and reactive with the ability to move and take off using an air cushion (AC), which makes it possible to provide a large carrying capacity, the necessary speed and flight altitude to extinguish a forest fire.

Планер БАРСа, представляющий собой составное крыло, состоит из центроплана 1, в канале которого установлен подъемный винт 2, центральный грузовой отсек (ЦГО) 3 с размещенным на его днище 4 резервуаром 5, консолей крыла 6. Днище закреплено к ЦГО с помощью замков (не показано) и телескопических подъемников 7, имеют поворотные створки 8 типа шлюзовых и способно отсоединяться от ЦГО, двигаясь по вертикали за счет подъемников.The BARS airframe, which is a composite wing, consists of a center section 1, in the channel of which an elevating screw 2 is installed, a central cargo compartment (CCL) 3 with a reservoir 5 placed on its bottom 4, wing consoles 6. The bottom is fixed to the CLC using locks (not shown) and telescopic lifts 7, have swivel doors 8 of the sluice type and can be detached from the CGO, moving vertically due to the lifts.

Снизу центроплана, кроме колесного шасси (не показано), установлен водоизмещающий надувной посадочный тор 9, обеспечивающий плавучесть ЛА на воде и служащий также ограждением для ВП.From the bottom of the center section, in addition to the wheeled chassis (not shown), a displacement inflatable landing torus 9 is installed, which ensures the buoyancy of the aircraft on the water and also serves as a fence for the VP.

БАРС имеет хвостовое оперение 10 и маршевые силовые установки 11, предназначенные для горизонтального полета. БАРС, изображенный на виде а) - фиг. 1, представлен в полетном положении при тушении лесного пожара с воздуха.BARS has a tail 10 and propulsion power plants 11 designed for horizontal flight. BARS, shown in the form a) - fig. 1 is shown in flight position while fighting a forest fire from the air.

Устройство дождевальной установкиSprinkler device

Дождевальная установка интегрирована в конструкции ЛА и состоит из резервуара 5 для воды, шлюзовых поворотных створок 8, системы наддува 12 резервуара, трубопроводов 13, соединенных с резервуаром 5, электроклапанами (не показано), размещенных по всему размаху в центроплане 1 и консолях крыла 6 трубопроводов, на которых установлены форсунки 14. БАРС, изображенный на виде б) - фиг. 1, представлен в положении забора воды из водоема.The sprinkling plant is integrated into the structure of the aircraft and consists of a water tank 5, sluice rotary valves 8, a pressurization system 12 of the tank, pipelines 13 connected to the tank 5, electrovalves (not shown) placed along the entire span in the center section 1 and wing consoles 6 pipelines , on which nozzles 14 are installed. BARS, shown in view b) - fig. 1 is shown in the position of drawing water from a reservoir.

Принцип действия ВТТК пожаротушения «Дождь»The principle of operation of the VTTK fire extinguishing "Rain"

Принцип действия ВТТК пожаротушения «Дождь» следующий. Операция 1: В горизонтальном полете с помощью маршевых силовых установок 11 БАРС выбирает для забора воды ближайший от лесного пожара водоем (озеро, река и др.).The principle of operation of the VTTK fire extinguishing "Rain" is as follows. Operation 1: In level flight, with the help of marching power plants 11 BARS selects for water intake the nearest reservoir from a forest fire (lake, river, etc.).

Операция 2: Предварительно выпустив из центроплана 1 надувной посадочный тор 9 и включив подъемный винт 2, БАРС зависает на небольшой высоте над водоемом, используя реактивную тягу винта, и совершает вертикальную посадку на него.Operation 2: Having previously released the inflatable landing torus 9 from the center section 1 and turned on the lifting screw 2, the BARS hoveres at a small height above the reservoir using the jet thrust of the propeller and makes a vertical landing on it.

Операция 3: Для забора воды из водоема производится с помощью подъемников 7 погружение в воду днища 4 с расположенным на нем резервуаром 5. При этом срабатывают замки и электроклапаны резервуара, соответственно на отсоединение днища от ЦГО 3 и трубопровода 13 от резервуара.Operation 3: To take water from the reservoir, the bottom 4 with the tank 5 located on it is immersed into the water with the help of lifts 7. In this case, the locks and solenoid valves of the tank are activated, respectively, to disconnect the bottom from the CGO 3 and the pipeline 13 from the tank.

Операция 4: Открываются шлюзовые створки 8 (фиг. 1б) и после заполнения в течение нескольких секунд резервуара 5 водой они закрываются.Operation 4: The sluice doors 8 open (Fig. 1b) and after filling the tank 5 with water for a few seconds, they close.

Операция 5: Осуществляется подъем днища с расположенным на нем резервуаром за счет подъемников 7 и его установка в ЦГО 3. Одновременно происходит фиксация днища 4 с помощью замков и соединение резервуара 5 с трубопроводами 13 с помощью электроклапанов.Operation 5: The bottom is lifted with the tank located on it due to the lifts 7 and it is installed in the CGO 3. At the same time, the bottom 4 is fixed using locks and the tank 5 is connected to pipelines 13 using electrovalves.

Операция 6: ЛА с набранной водой взлетает с водоема вертикально, используя тягу подъемного винта 2, или с коротким разбегом с использованием ВП и совершает горизонтальный полет до места лесного пожара за счет маршевых силовых установок 11.Operation 6: The aircraft with the collected water takes off vertically from the reservoir using the thrust of the elevating screw 2, or with a short takeoff run using the EP and makes a horizontal flight to the forest fire site due to the main power plants 11.

Операция 7: В зоне пожара ЛА занимает оптимальные параметры для тушения пожара: высоту, скорость полета и подачу воды через форсунки 14 трубопроводов 13, расположенных в центроплане 1 и консолях крыла 6. Величина расхода воды через форсунки регулируется в зависимости от интенсивности горения леса. Регулирование расхода воды через форсунки осуществляется за счет изменения давления воздуха в резервуаре с использованием системы наддува 12. Возможен также так называемый залповый сброс воды на сильные очаги горения за счет открытия шлюзовых створок 8.Operation 7: In the fire zone, the aircraft takes the optimal parameters for extinguishing the fire: altitude, flight speed and water supply through nozzles 14 of pipelines 13 located in the center section 1 and wing consoles 6. The amount of water flow through the nozzles is regulated depending on the intensity of forest burning. The regulation of water flow through the nozzles is carried out by changing the air pressure in the tank using the pressurization system 12. The so-called salvo discharge of water to strong combustion centers is also possible by opening the sluice valves 8.

Операция 8: После израсходования всей воды из резервуара ЛА возвращается к водоему за следующей порцией воды и все вышеуказанные операции повторяются.Operation 8: After using up all the water from the tank, the aircraft returns to the reservoir for the next portion of water and all the above operations are repeated.

Приведенный способ тушения лесного пожара с воздуха при использовании ВТТК пожаротушения «Дождь» позволяет создать над очагом пожара искусственный дождь в течение нескольких минут и тем самым обеспечить эффективное тушение пожара.The above method of extinguishing a forest fire from the air using the VTTK fire extinguishing "Rain" allows you to create artificial rain over the fire for several minutes and thereby ensure effective fire extinguishing.

В приложении приведены две таблицы: расчетная таблица параметров пожаротушения с применением БАРСа и таблица параметров тушения с использованием гидросамолета Бе - 200, при сравнении которых можно сделать следующие выводы:The appendix contains two tables: a calculation table of fire extinguishing parameters using BARS and a table of extinguishing parameters using a Be-200 seaplane, when compared, the following conclusions can be drawn:

при одинаковой фактически плотности пролива (и секундном расходе воды) площадь зоны покрытия с применением БАРСа на 1, 2 порядка больше, чем площадь зоны покрытия с использованием Бе - 200;with the actual density of the strait (and the second flow rate of water) being the same, the area of the coverage area with the use of BARS is 1, 2 orders of magnitude greater than the area of the coverage area with the use of Be-200;

применение, например, одного даже малого БАРСа грузоподъемностью 60 тонн (Фиалка -15) позволит заменить восемь самолетов Бе - 200, чтобы выполнить тушение пожара на площади 4,4 Га (при плотности пролива 1,36 л/м2).the use, for example, of even one small BARS with a carrying capacity of 60 tons (Violet -15) will make it possible to replace eight Be-200 aircraft in order to extinguish a fire on an area of 4.4 hectares (with a strait density of 1.36 l/m 2 ).

Claims (6)

1. Способ тушения лесных пожаров с воздуха, содержащий забор воды непосредственно с водоема с помощью устройств, размещенных на летательном аппарате (ЛА), а затем доставка набранной воды до лесного пожара и полив ее на очаги пожара, отличающийся тем, что для осуществления способа используется воздушный транспортно-технологический комплекс (ВТТК) пожаротушения, в состав которого входят:1. A method of extinguishing forest fires from the air, comprising taking water directly from a reservoir using devices placed on an aircraft (LA), and then delivering the collected water to a forest fire and pouring it on the fires, characterized in that for the implementation of the method is used air transport and technological complex (VTTK) for fire fighting, which includes: ЛА, безаэродромный с аэростатической разгрузкой самолет на воздушной подушке, состоящий из консолей крыла, хвостового оперения, маршевых силовых установок для горизонтального полета ЛА, центроплана, в канале которого установлен подъемный винт для вертикальной посадки на водоем и взлета с него, а также центральный грузовой отсек (ЦГО) с возможностью размещения на его днище резервуара для воды, днище при этом закреплено к ЦГО с помощью замков и телескопических подъемников и оно имеет поворотные шлюзовые створки для забора воды в резервуар и выполнено с возможностью отсоединиться от ЦГО, двигаясь по вертикали за счет подъемников, при этом снизу центроплана установлен водоизмещающий надувной посадочный тор для обеспечения плавучести ЛА на воде и ограждения воздушной подушки;Aircraft, a non-aerodrome hovercraft with aerostatic unloading, consisting of wing consoles, tail empennage, marching power plants for the horizontal flight of the aircraft, a center section in the channel of which a lifting screw is installed for vertical landing on a reservoir and takeoff from it, as well as a central cargo compartment (CGO) with the possibility of placing a water tank on its bottom, while the bottom is fixed to the CGO with the help of locks and telescopic lifts and it has rotary sluice doors for taking water into the tank and is made with the ability to detach from the CGO, moving vertically due to the lifts , at the same time, a displacement inflatable landing torus is installed below the center section to ensure the buoyancy of the aircraft on the water and protect the air cushion; интегрированная в конструкцию ЛА дождевальная установка, состоящая из резервуара для воды, системы наддува резервуара, трубопроводов, электроклапанов для соединения резервуара с трубопроводами и форсунок для подачи воды в очаг пожара, расположенных по длине трубопровода.a sprinkler system integrated into the aircraft design, consisting of a water tank, a tank pressurization system, pipelines, solenoid valves for connecting the tank to the pipelines and nozzles for supplying water to the fire, located along the length of the pipeline. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ЛА для забора воды совершает вертикально посадку непосредственно на водоем.2. The method according to p. 1, characterized in that the aircraft for water intake makes a vertical landing directly on the reservoir. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для забора воды применяется шлюзовая система.3. The method according to claim 1, characterized in that a lock system is used for water intake. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что трубопроводы дождевальной установки размещены по всему поперечному габариту, размаху ЛА.4. The method according to p. 1, characterized in that the pipelines of the sprinkling installation are placed over the entire transverse dimension, span of the aircraft.
RU2021111421A 2021-04-20 Method for extinguishing forest fires from air RU2774909C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2774909C1 true RU2774909C1 (en) 2022-06-27

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6311780B1 (en) * 1998-02-06 2001-11-06 Nauchno-Issledovatelsky Inst. Nizkikh Temperatur Pri Mai Method for extinguishing fires from an aircraft and related device
US6510805B2 (en) * 2001-03-02 2003-01-28 Wetzone Technologies Llc Aerial reforestation system
RU2643637C1 (en) * 2016-11-30 2018-02-02 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method for fire fighting
WO2018046779A1 (en) * 2016-09-09 2018-03-15 Sanz Arapiles Jesus Pedro Aircraft for fighting forest fires
RU2696511C1 (en) * 2018-11-23 2019-08-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" Unmanned aerial vehicle for extinguishing forest fires
RU2744324C1 (en) * 2020-07-13 2021-03-05 Александр Львович Погорельский Fire extinguishing system and method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6311780B1 (en) * 1998-02-06 2001-11-06 Nauchno-Issledovatelsky Inst. Nizkikh Temperatur Pri Mai Method for extinguishing fires from an aircraft and related device
US6510805B2 (en) * 2001-03-02 2003-01-28 Wetzone Technologies Llc Aerial reforestation system
WO2018046779A1 (en) * 2016-09-09 2018-03-15 Sanz Arapiles Jesus Pedro Aircraft for fighting forest fires
RU2643637C1 (en) * 2016-11-30 2018-02-02 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method for fire fighting
RU2696511C1 (en) * 2018-11-23 2019-08-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" Unmanned aerial vehicle for extinguishing forest fires
RU2744324C1 (en) * 2020-07-13 2021-03-05 Александр Львович Погорельский Fire extinguishing system and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6769493B1 (en) Liquid dispensing lighter-than-air airship system
US11447247B2 (en) Multi-modular aerial firefighting control method and apparatus
US3220482A (en) Fire fighting apparatus and method
US3759330A (en) Fire extinguishing method
CA2879287C (en) Enhanced aerial delivery system
AU2016208078B2 (en) Water scooping apparatus for forestfire suppressant in non-amphibious airtankers
US3135466A (en) Means for lifting moisture from a body of water
US20140246213A1 (en) Aircraft fire extinguishing system and method
US4009850A (en) Airship tankers
US20230020538A1 (en) Multi-modular aerial firefighting control method and apparatus
RU2774909C1 (en) Method for extinguishing forest fires from air
US20110155400A1 (en) Fire extinguishing with helicopters by means of the rainstorm method
RU2654879C1 (en) Airship and the method of its berthing
WO2006036084A1 (en) Method for expelling a fluid medium from an aircraft
DE202016103928U1 (en) Flight crash Fire Department airship
RU77785U1 (en) HELICOPTER DEVICE FOR COMBINED FIRE EXTINGUISHING FIRE FIGHTS FOR FOREST ARRAYS AND INDUSTRIAL OBJECTS (OPTIONS)
DE102020114605B4 (en) Fluid transport and distribution system
RU2097276C1 (en) Helicopter fire-fighting plant
RU2339545C2 (en) Method for fluid emission from aircraft board
RU2767487C1 (en) Aircraft fire-fighting device with retractable nozzle unit
NL2015444B1 (en) Water scooping apparatus for forestfire suppressant in non-amphibious airtankers.
RU2812823C1 (en) Semi-rigid airship
RU2247060C1 (en) Device for transportation and drainage of liquid
ES2662982B1 (en) Aircraft for fighting forest fires
SE545183C2 (en) A fire extinguishing arrangement