RU98930U1

RU98930U1 - FIRE EXTINGUISHING DEVICE DISCONNECTED FROM AIRCRAFT

Info

Publication number: RU98930U1
Application number: RU2010116183/12U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Михайлович Гришин; Владислав Павлович Зима
Priority date: 2010-04-23
Filing date: 2010-04-23
Publication date: 2010-11-10

Abstract

1. Устройство для тушения пожара, сбрасываемое с летательного аппарата, имеющее полый корпус из легкоразрушаемого материала, внутренняя полость которого покрыта эластичным водонепроницаемым составом, заполнена огнегасящей жидкостью и герметизирована заглушками, отличающееся тем, что корпус выполнен каплевидной формы со смещенным вниз центром тяжести и заключен в бандажную сетку с примерно равными по площади ячейками, одна из заглушек имеет заливной канал, оборудованный резьбовой пробкой, совмещенной со стабилизатором падения, а другая заглушка имеет сквозной канал, в котором герметично закреплен патрон с взрывчатым веществом. ! 2. Устройство для тушения пожара по п.1, отличающееся тем, что упомянутый патрон с взрывчатым веществом оборудован термочувствительным капсюлем-детонатором, имеющим возможность взаимодействовать с окружающей средой. ! 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что на боковой поверхности упомянутых заглушек выполнены канавки для хомутного крепления корпуса и бандажной сетки. ! 4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что торец нижней заглушки выполнен обтекаемой формы. ! 5. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что огнегасящей жидкостью является вода. 1. Fire extinguishing device discharged from an aircraft, having a hollow body made of readily destructible material, the inner cavity of which is covered with an elastic waterproof composition, is filled with fire extinguishing liquid and sealed with plugs, characterized in that the body is made in a drop-shaped form with the center of gravity shifted downward and enclosed in a retaining mesh with cells approximately equal in area, one of the plugs has a filler channel equipped with a threaded plug combined with a drop stabilizer, and one I stub has a through channel in which the cartridge is sealed with explosive. ! 2. The fire extinguishing device according to claim 1, characterized in that said explosive cartridge is equipped with a thermosensitive detonator capsule capable of interacting with the environment. ! 3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that on the side surface of said plugs there are grooves for clamp fastening of the housing and the retaining mesh. ! 4. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the end face of the lower plug is made streamlined. ! 5. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the extinguishing liquid is water.

Description

Полезная модель относится к области охраны окружающей среды, а именно, к устройствам для локализации и тушения лесных и степных пожаров.The utility model relates to the field of environmental protection, namely, to devices for localization and extinguishing of forest and steppe fires.

Известны устройства тушения с использованием самолетов-танкеров, распыляющих массу воды над очагом горения (Гришин A.M. Физика лесных пожаров. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1994. 217 с). Точность метания свободнолетящих масс воды невелика в силу их дробления на капли, которые испаряются в нагретой пожаром атмосфере. Поэтому широкого применения на практике подобные устройства не нашли, вследствие значительных материальных затрат и недостаточной эффективности тушения.Known extinguishing devices using tanker aircraft spraying a mass of water over a burning area (Grishin A.M. Forest Fire Physics. Tomsk: Publishing House Tom. Un., 1994. 217 s). The accuracy of throwing free-flowing masses of water is low due to their crushing into droplets that evaporate in an atmosphere heated by a fire. Therefore, such devices were not widely used in practice, due to significant material costs and insufficient extinguishing efficiency.

Известно устройство тушения низовых лесных и степных пожаров в виде шаровой стеклянной ампулы, заполненной огнегасящим составом, сбрасываемой в очаг горения с летательного аппарата (ЛА) (Сименеский A.M. Применение химических веществ в борьбе с лесными пожарами. М - Л.: Гослесбумиздат, 1950. 27 с).A device for extinguishing lower forest and steppe fires in the form of a glass ball ampoule filled with a fire extinguishing agent discharged into the burning center from an aircraft (Simensky AM Use of chemicals in the fight against forest fires. M - L .: Goslesbumizdat, 1950. 27. from).

Недостатки: точность попадания устройства на фронт пожара невелика. Для слабоинтенсивного пожара устройство необходимо сбрасывать непосредственно в очаг горения. Для пожаров средней интенсивности требуется попадание на фронт лесного пожара, при высокой интенсивности пожара устройство малоэффективно и применяется только в наиболее опасных участках. Устройство срабатывает непосредственно от удара о поверхность, и зона разбрызгивания огнегасящего состава невелика. Кроме того, образующиеся при разрушении шаровой ампулы стеклянные осколки загрязняют окружающую среду.Disadvantages: the accuracy of getting the device to the front of the fire is small. For a low-intensity fire, the device must be dumped directly into the burning area. For medium-intensity fires, getting to the front of a forest fire is required; with a high fire intensity, the device is ineffective and is used only in the most dangerous areas. The device is triggered directly by hitting the surface, and the spray area of the extinguishing agent is small. In addition, glass fragments formed during the destruction of a ball ampoule pollute the environment.

Наиболее близким к заявляемому объекту по конструкции и назначению является устройство, действие которого основано на разбрызгивании огнегасящей жидкости в очаг горения при динамическом ударе корпуса устройства о поверхность земли (Мокеев Г.А. Доставка жидких химикатов к лесным пожарам на самолетах. Л.: ЛенНИИХЛ, 1955. 13 с). Устройство имеет бумажный цилиндрический корпус, внутренняя поверхность которого покрыта битумным лаком, торцы корпуса заглушены деревянными заглушками. Огнегасящая жидкость заполняет внутреннюю полость корпуса, который разрушается при ударе о землю, разбрызгивая огнегасящую жидкость. Устройство выбрано в качестве прототипа.The closest to the claimed object in design and purpose is a device whose action is based on spraying a fire-extinguishing liquid into a burning area with a dynamic impact of the device’s body on the surface of the earth (Mokeev G.A. Delivery of liquid chemicals to forest fires on airplanes. L .: LenNIIHL, 1955.13 s). The device has a paper cylindrical body, the inner surface of which is covered with bitumen varnish, the ends of the body are muffled by wooden plugs. Fire extinguishing liquid fills the internal cavity of the body, which is destroyed when it hits the ground, spraying the fire extinguishing liquid. The device is selected as a prototype.

Существенным недостатком устройства-прототипа является низкая точность попадания в очаг горения, поскольку его падение под воздействием аэродинамических сил носит хаотичный характер. При ударе устройства-прототипа о поверхность земли и разрушении корпуса основная динамическая нагрузка сосредоточена на малой части корпуса, в то время как остальная его часть может не разрушиться. В этом случае вся масса огнегасящей жидкости выльется через зону наибольшего разрушения корпуса, покрывая малый участок очага горения. Использование химических огнегасящих составов дополнительно загрязняет окружающую среду. Эти недостатки следует устранить.A significant disadvantage of the prototype device is the low accuracy of getting into the combustion zone, since its fall under the influence of aerodynamic forces is chaotic. When the prototype device hits the surface of the earth and the case is destroyed, the main dynamic load is concentrated on a small part of the case, while the rest of it can not be destroyed. In this case, the entire mass of the extinguishing liquid will pour out through the zone of the greatest destruction of the body, covering a small area of the combustion zone. The use of chemical extinguishing agents further pollutes the environment. These deficiencies should be addressed.

Задачей является повышение эффективности работы устройства для тушения пожара, сбрасываемого с летательного аппарата. При этом большое значение имеет точность попадания устройства в очаг горения и радиус действия, т.е. площадь, обрабатываемая огнегасящей жидкостью.The objective is to increase the efficiency of the device for extinguishing a fire discharged from an aircraft. At the same time, the accuracy of hitting the device in the combustion zone and the radius of action is of great importance, i.e. area treated with extinguishing fluid.

Поставленная задача решается следующим образом.The problem is solved as follows.

Устройство для тушения пожара, сбрасываемое с летательного аппарата, имеет полый корпус из легкоразрушаемого материала с заглушками, внутренняя полость которого покрыта эластичным водонепроницаемым составом и заполнена огнегасящей жидкостью. В дополнение к основным признакам устройства-прототипа в предлагаемом устройстве корпус заключен в бандажную сетку с примерно равными по площади ячейками, которая вместе с корпусом крепится к заглушкам хомутными соединениями. Корпус устройства выполнен каплевидной формы со смещенным вниз центром тяжести, верхняя заглушка оборудована резьбовой пробкой, совмещенной со стабилизатором падения, а нижняя заглушка выполнена обтекаемой формы и имеет сквозной канал, в котором герметично закреплен патрон с взрывчатым веществом, например, шнуровой заряд (Курбатский Н.П., Валендик Э.Н. Локализация лесных пожаров накладными шнуровыми зарядами // Вопросы лесной пирологии. Красноярск: Изд-во Красноярский рабочий. 1970. 384 с).The fire extinguishing device discharged from the aircraft has a hollow body of readily destructible material with plugs, the internal cavity of which is covered with an elastic waterproof composition and filled with fire-extinguishing liquid. In addition to the main features of the prototype device in the proposed device, the housing is enclosed in a retaining mesh with approximately equal cells in size, which together with the housing is attached to the plugs with clamp connections. The body of the device is made in a drop-shaped form with a center of gravity displaced downward, the upper plug is equipped with a threaded plug combined with a drop stabilizer, and the lower plug is streamlined and has a through channel in which a cartridge with explosive is sealed, for example, a cord charge (Kurbatsky N. P., Valendik E.N. Localization of forest fires with overhead cord charges // Forest Pyrology Issues. Krasnoyarsk: Krasnoyarsk Worker Publishing House. 1970. 384 s).

Бандажная сетка может быть выполнена из брезентовых или полимерных лент, имеющих достаточную для эксплуатации прочность. Каплевидная форма корпуса со смещенным вниз центром тяжести, наличие стабилизатора падения и обтекаемая форма нижней пробки уменьшают влияние аэродинамических сил, что увеличивает точность доставки огнегасящей жидкости в очаг горения. Устройство срабатывает не только от удара о землю, но и на некоторой высоте, для чего предусмотрен патрон со взрывчатым веществом.The bandage net can be made of tarpaulin or polymer tapes having sufficient strength for operation. The teardrop-shaped body with a downward center of gravity, the presence of a drop stabilizer and the streamlined shape of the lower plug reduce the influence of aerodynamic forces, which increases the accuracy of the delivery of extinguishing fluid to the combustion center. The device is triggered not only by hitting the ground, but also at a certain height, for which a cartridge with explosive is provided.

Кроме того, патрон с взрывчатым веществом может быть оборудован термочувствительным (термоинициируемым) капсюлем-детонатором (Максименко Е.В., Ворожцов Б.И., Шолюта В.Н. Применение ВВ для тушения лесных пожаров / Сопряженные задачи механики, информатики и экологии: Материалы межд. конф. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2004. С.149), сообщающимся с окружающей средой через канал нижней заглушки и срабатывающим при повышении температуры.In addition, an explosive cartridge can be equipped with a thermosensitive (thermo-initiated) detonator capsule (Maksimenko E.V., Vorozhtsov B.I., Sholyuta V.N. Use of explosives to extinguish forest fires / Related tasks of mechanics, computer science and ecology: Materials of the international conference Tomsk: Publishing House of Tomsk University, 2004. P.149), communicating with the environment through the channel of the lower plug and triggered when the temperature rises.

Кроме того, на внешней стороне заглушек могут быть выполнены канавки, обеспечивающие надежное сочленение деталей устройства с помощью хомутов. Хомуты могут быть металлическими, либо из других материалов, имеющих достаточную прочность и эластичность.In addition, grooves can be made on the outside of the plugs to ensure reliable articulation of the device parts using clamps. Clamps can be metal, or from other materials having sufficient strength and elasticity.

Кроме того, на боковой поверхности упомянутых заглушек могут быть выполнены канавки для надежного хомутного крепления корпуса и бандажной сетки.In addition, grooves can be made on the side surface of said plugs for reliable clamp fastening of the housing and the retaining mesh.

Кроме того, торец нижней заглушки может быть выполнен обтекаемой формы.In addition, the end face of the lower plug can be made streamlined.

Кроме того, огнегасящей жидкостью может служить вода.In addition, water can be used as a fire extinguishing liquid.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется рисунками фиг.1-фиг.3, где цифрами обозначены: 1 - корпус; 2 - защитная бандажная сетка; 3 - хомут; 4 - верхняя заглушка; 5 - резьбовая пробка со стабилизатором; 6 - нижняя заглушка; 7 - заливное отверстие; 8 - патрон с ВВ; 9 - водонепроницаемая оболочка; 10 - термочувствительный капсюль-детонатор; 11 - сквозной канал в нижней заглушке; 12 - канавка для хомутного крепления; 13 - ячейка, образованная бандажной сеткой; 14 - разрывные отверстия; 15 - струи огнегасящей жидкости.The essence of the proposed technical solution is illustrated by the figures of figure 1-figure 3, where the numbers denote: 1 - body; 2 - protective bandage net; 3 - a collar; 4 - the top cap; 5 - threaded plug with stabilizer; 6 - bottom cap; 7 - filler hole; 8 - cartridge with explosives; 9 - waterproof shell; 10 - heat-sensitive detonator capsule; 11 - a through channel in the bottom cap; 12 - groove for clamp fastening; 13 is a cell formed by a retaining mesh; 14 - bursting holes; 15 - jet fire extinguishing fluid.

На фиг.1 показана схема заявляемого устройства.Figure 1 shows a diagram of the inventive device.

На фиг.2, 3 показаны схемы конструктивных элементов устройства.Figure 2, 3 shows a diagram of the structural elements of the device.

Корпус 1 (см. фиг.1) изготавливается из недефицитного материала, например, плотной бумаги или картона. Его внутренняя поверхность пропитана водоотталкивающим составом, например, битумным лаком, и образует водонепроницаемую оболочку. Торцы корпуса герметизированы заглушками 4 и 6 со сквозными технологическими каналами, один канал служит в качестве заливного отверстия для заполнения полости корпуса огнегасящей жидкостью, другой - для размещения патрона ВВ 8 с капсюлем-детонатором 10. Заглушки могут быть выполнены из дерева или из негорючего полимерного материала.The housing 1 (see figure 1) is made of non-deficient material, for example, thick paper or cardboard. Its inner surface is impregnated with a water-repellent composition, for example, bitumen varnish, and forms a waterproof shell. The ends of the case are sealed with plugs 4 and 6 with through technological channels, one channel serves as a filler hole to fill the body cavity with extinguishing liquid, and the other serves to place the BB 8 cartridge with the detonator caps 10. The plugs can be made of wood or non-combustible polymer material .

Конструкция предлагаемого устройства позволяет проводить его сборку непосредственно перед выполнением операции по локализации пожара. Для этого корпус 1 помещают в защитную бандажную сетку 2, устанавливают нижнюю заглушку 4 и верхнюю заглушку 6. Через сквозной канал 11 заглушки 4 в полость корпуса устанавливают водонепроницаемый чехол 9, содержащий патрон 8, например, с аммонитом, и капсюль-детонатор 10. Заглушки 4, 6 прочно скрепляют с элементами бандажной сетки 2 и корпуса 1 хомутом 3, расположенным в канавке 12. Через заливное отверстие 7 в полость корпуса 1 заливают воду, после чего полость герметизируют резьбовой пробкой 5, совмещенной со стабилизатором. Устройство готово к работе.The design of the proposed device allows its assembly immediately before the operation to localize the fire. For this, the housing 1 is placed in a protective retaining mesh 2, the lower plug 4 and the upper plug 6 are installed. Through the through channel 11 of the plug 4, a waterproof case 9 is installed in the body cavity, containing a cartridge 8, for example, with ammonite, and a detonator caps 10. Plugs 4, 6 are firmly fastened to the elements of the retaining mesh 2 and the housing 1 by a clamp 3 located in the groove 12. Through the filler hole 7, water is poured into the cavity of the housing 1, after which the cavity is sealed with a screw plug 5, combined with a stabilizer. The device is ready to go.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

При подлете к очагу лесного пожара устройство сбрасывают с ЛА. Каплевидная форма корпуса, стабилизатор и скругленная часть нижней заглушки обеспечивают устойчивость падения по траектории движения и точность попадания в очаг горения. При приближении устройства к очагу горения на капсюль-детонатор через открытый канал начинает оказывать действие высокотемпературный газовый поток. При достижении необходимой температуры капсюль-детонатор срабатывает и инициирует подрыв патрона. Образующиеся при подрыве патрона газообразные продукты создают в жидкости давление до сотен атмосфер (Покровский Г.И. Взрыв. М.: Недра, 1980. 189 с), за счет чего материал корпуса разрушается в ячейках, образованных бандажной сеткой. Через образовавшиеся в ячейках отверстия огнегасящая жидкость равномерно разбрызгивается в окружающую среду и попадает на очаг горения. Существенно, что бандажная сетка обеспечивает образование множества сравнительно небольших отверстий, а струи имеют увеличенную, по сравнению с прототипом, дальнобойность, т.е. ячеистая структура бандажной сетки, охватывающей корпус устройства, обеспечивает увеличение площади обрабатываемой зоны.When approaching a forest fire, the device is discarded from the aircraft. The teardrop-shaped body, the stabilizer and the rounded part of the lower plug provide a steady fall along the path of movement and the accuracy of getting into the burning area. When the device approaches the burning area, the high-temperature gas flow begins to act on the detonator capsule through the open channel. When the required temperature is reached, the detonator capsule fires and initiates the detonation of the cartridge. Gaseous products formed during the detonation of a cartridge create pressure in the liquid up to hundreds of atmospheres (Pokrovsky GI Explosion. M .: Nedra, 1980. 189 s), due to which the body material is destroyed in the cells formed by the retaining mesh. Through the holes formed in the cells, the extinguishing liquid is uniformly sprayed into the environment and enters the burning area. It is significant that the retaining mesh provides the formation of many relatively small holes, and the jets have increased range compared to the prototype, i.e. the cellular structure of the retaining mesh covering the device body provides an increase in the area of the treated zone.

Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.

При движении к очагу горения устройства, снаряженного огнегасящей жидкостью и подрывными элементами (фиг.1), на взрывчатое вещество капсюля-детонатора 10 через канал 11 (фиг.2) начинает действовать тепловой поток от очага горения с температурой 300°С и более. При достижении критической температуры происходит подрыв термочувствительного капсюля-детонатора. Следствием срабатывания капсюля-детонатора является взрыв патрона с ВВ, например, стандартного патрона аммонита типа 6-ЖВ (Максименко Е.В., Ворожцов Б.И., Шолюта В.Н. Применение ВВ для тушения лесных пожаров / Сопряженные задачи механики, информатики и экологии: Материалы межд. конф. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2004. С.149).When moving to the burning center of a device equipped with a fire extinguishing liquid and subversive elements (Fig. 1), the explosive of the detonator capsule 10 through channel 11 (Fig. 2) begins to act on the heat flux from the burning center with a temperature of 300 ° C or more. When the critical temperature is reached, the thermosensitive detonator capsule is detonated. The result of detonator capsule triggering is the explosion of a cartridge with an explosive, for example, a standard 6-ZhV ammonite cartridge (Maksimenko E.V., Vorozhtsov B.I., Sholyuta V.N. Application of explosives for extinguishing forest fires / Related tasks of mechanics, computer science and ecology: Materials of the international conference Tomsk: Publishing house of Tomsk University, 2004. P.149).

Патрон 6-ЖВ в бумажном корпусе имеет длину 232 мм, диаметр 30-32 мм, массу 0,2 кг. Энергии взрыва аммонита достаточно для резкого возрастанию давления в полости устройства, которое через жидкость передается по нормали к стенке. Поскольку защитная бандажная сетка 2 препятствует полному разрушению корпуса, то наиболее уязвимыми будут ячейки 13 (фиг.3), которые будут разрушаться. Через образовавшиеся отверстия 14 вода будет выбрасываться в окружающую среду в виде струй 15. Равномерное расположение ячеек по поверхности корпуса обеспечивает равномерное распыление воды на значительное расстояние, покрывая очаг горения.The 6-ZhV cartridge in a paper case has a length of 232 mm, a diameter of 30-32 mm, and a mass of 0.2 kg. The energy of the explosion of ammonite is sufficient for a sharp increase in pressure in the cavity of the device, which is transmitted through the liquid along the normal to the wall. Since the protective retaining mesh 2 prevents the complete destruction of the body, the most vulnerable will be the cells 13 (figure 3), which will collapse. Through the formed holes 14, water will be discharged into the environment in the form of jets 15. The uniform arrangement of the cells on the surface of the casing ensures uniform spraying of water over a considerable distance, covering the burning area.

Применение предлагаемого устройства на практике позволяет успешно локализовать распространение лесных или степных пожаров. Форма корпуса, наличие стабилизатора, обтекаемого торца нижней заглушки повышает точность попадания устройства в зону горения, а наличие бандажной сетки обеспечивает равномерное орошение очага пожара. Использование термочувствительного капсюля делает устройство пригодным и для низовых, и для верховых пожаров.The application of the proposed device in practice allows you to successfully localize the spread of forest or steppe fires. The shape of the body, the presence of a stabilizer, a streamlined end face of the lower plug increases the accuracy of getting the device into the combustion zone, and the presence of a retaining mesh ensures uniform irrigation of the fire. The use of a heat-sensitive capsule makes the device suitable for both ground and top fires.

Источники информации:Information sources:

1 Гришин A.M. Физика лесных пожаров. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1994.1 Grishin A.M. Physics of forest fires. Tomsk: Publishing House Tom. University, 1994.

2 Сименеский A.M. Применение химических веществ в борьбе с лесными пожарами. М-Л.: Гослесбумиздат, 1950. 27 с.2 Simensky A.M. The use of chemicals in the fight against forest fires. M-L .: Goslesbumizdat, 1950.27 p.

3 Мокеев Г.А. Доставка жидких химикатов к лесным пожарам на самолетах. Л.: ЛенНИИХЛ, 1955. 13 с.3 Mokeev G.A. Delivery of liquid chemicals to forest fires on airplanes. L .: LenNIIHL, 1955.13 p.

4 Курбатский Н.П., Валендик Э.Н. Локализация лесных пожаров накладными шнуровыми зарядами // Вопросы лесной пирологии. Красноярск: Изд-во Красноярский рабочий. 1970. 384 с.4 Kurbatsky N.P., Valendik E.N. Localization of forest fires with overhead cord charges // Questions of forest pyrology. Krasnoyarsk: Publishing house Krasnoyarsk worker. 1970.384 s.

5 Максименко Е.В., Ворожцов Б.И., Шолюта В.Н. Применение ВВ для тушения лесных пожаров / Сопряженные задачи механики, информатики и экологии: Материалы межд. конф. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2004. С.149.5 Maksimenko E.V., Vorozhtsov B.I., Sholyuta V.N. The use of explosives to extinguish forest fires / Related tasks of mechanics, computer science and the environment: Materials int. conf. Tomsk: Publishing House Tom. University, 2004. P.149.

6 Покровский Г.И. Взрыв. М.: Недра, 1980. 189 с.6 Pokrovsky G.I. Explosion. M .: Nedra, 1980.189 s.

Claims

1. Fire extinguishing device discharged from an aircraft, having a hollow body made of readily destructible material, the inner cavity of which is covered with an elastic waterproof composition, is filled with fire extinguishing liquid and sealed with plugs, characterized in that the body is made in a drop-shaped form with the center of gravity shifted downward and enclosed in a retaining mesh with cells approximately equal in area, one of the plugs has a filler channel equipped with a threaded plug combined with a drop stabilizer, and one I stub has a through channel in which the cartridge is sealed with explosive.

2. The fire extinguishing device according to claim 1, characterized in that said explosive cartridge is equipped with a thermosensitive detonator capsule capable of interacting with the environment.

3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that on the side surface of said plugs there are grooves for clamp fastening of the housing and the retaining mesh.

4. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the end face of the lower plug is made streamlined.

5. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the extinguishing liquid is water.