SU1644976A1

SU1644976A1 - Method for fighting forest fires

Info

Publication number: SU1644976A1
Application number: SU884644603A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Михайлович Гришин; Николай Архипович Алексеев; Александр Николаевич Голованов
Original assignee: Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики; Томский государственный университет им.В.В.Куйбышева
Priority date: 1988-12-26
Filing date: 1988-12-26
Publication date: 1991-04-30

Abstract

Изобретение относитс к охране окружающей среды, а именно к противопожарной технике, в частности к способам i тушени лесных пожаров взрывом, и позвол ет повысить эффективность тушени лесного пожара и уменьшить затраты В В путем создани перед фронтом пожара при использовании взрыва заградительной полосы . Способ основываетс .на том, что по линии эквидистантной кривой фронта пожара , располагают гибкий экран на рассто нии 30 у0 I 2 50 у0, где у0 - радиус зар да за ВВ, который подвешивают в пологе леса, вдоль средней линии гибкого экрана, выполненного, например, из полимерной пленки, при этом энерги взрыва более эффективно фокусируетс в горизонтальной плоскости, так как на фронт лесного пожара действует не только основна и отраженна от поверхности земли, но и отраженна от гибкого экрана ударна волна, экран также преп тствует продвижению перед Фронтом пожара зоны сушки и пиролиза, а также способствует накоплению перед ним горючего газа, что приводит к увеличению мощности газового зар да в зоне пиролиза и позвол ет уменьшить количество ВВ, необходимого дл тушени пожара, при осуществлении взрыва подрываютс газообразные горючие продукты разложени лесных горючих материалов в зоне перед экраном, приближенной к фронту пожара, срываетс плам , отрываютс хво и тонкие веточки и создаетс заградительна полоса. 1 ил.The invention relates to environmental protection, in particular, to fire fighting equipment, in particular to methods i for extinguishing forest fires by an explosion, and makes it possible to increase the efficiency of extinguishing a forest fire and to reduce the costs B by creating a fire line before the front. The method is based on the fact that along the line of the equidistant curve of the fire front, a flexible screen is placed at a distance of 30 y0 I 2 50 y0, where y0 is the radius of charge for the explosive, which is suspended in the forest canopy, for example, from a polymer film, while the explosion energy is more effectively focused in a horizontal plane, since the front of a forest fire affects not only the main and reflected from the surface of the earth, but also a shock wave reflected from the flexible screen, the screen also impedes the advancement Before the front of the fire, the drying and pyrolysis zones, as well as contribute to the accumulation of combustible gas in front of it, which leads to an increase in the gas charge in the pyrolysis zone and reduces the amount of explosives required to extinguish the fire, when the explosion explodes the gaseous combustible decomposition products of materials in the area in front of the screen close to the front of the fire, a flame breaks off, needles and thin twigs come off and a strip is created. 1 il.

Description

Изобретение относитс к охране окружающей среды, а именно к противопожарной технике, в частности к способам тушени лесных пожаров взрывом.The invention relates to the protection of the environment, namely to fire fighting equipment, in particular to methods for extinguishing forest fires by an explosion.

Известен способ, основанный на том, что гибкий шнуровой монозар д ВВ располагают в горизонтальной плоскости в пологе леса на определенной высоте таким образом, чтобы лини его расположени повтор ла конфигурацию кромки фронта пожара.The known method is based on the fact that flexible cord monozar and explosives are placed in a horizontal plane in a forest canopy at a certain height so that its positioning line repeats the configuration of the edge of the fire front.

Недостатком способа вл етс то, что при взрыве ВВ распространение ударных волн происходит во всех направлени х, и дл тушени используетс лишь часть выделенной энергии, а друга часть энергии рассеиваетс в направлении, противоположном фронту пожара, т.е. недостаточно эффективно используетс действие взрыва на фронт пожара.The disadvantage of this method is that with the explosion of explosives, the propagation of shock waves occurs in all directions, and only a part of the released energy is used for extinguishing, while the other part of the energy is dissipated in the direction opposite to the fire front, i.e. the effect of an explosion on the front of a fire is not effectively used.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности тушени лесного пожаpa и уменьшение затрат ВВ путем создани перед фронтом пожара при использовании взрыва заградительной полосы.The aim of the invention is to increase the efficiency of extinguishing a forest fire and reducing the costs of explosives by creating a barrier strip in front of the front of the fire using an explosion.

Способ основываетс на том, что по линии , эквидистантной кривой фронта пожара , располагают гибкий экран на рассто нии 30 у0 I :ё 50 у0 , где у0 - радиус зар да за ВВ, который подвешивают в пологе леса вдоль средней линии гибкого экрана, выполненного, например , из полимерной пленки. При этом энерги взрыва более эффективно фокусируетс в горизонтальной плоскости, так как на фронт лесного пожара действуют не только основна и отраженна от поверхности земли, но и отраженна от гибкого экрана ударна волна. Экран также преп тствует продвижению перед фронтом пожаоа зоны сушки и пиролиза , а также способствует накоплению перед ним горючего га за, что приводит к увеличению мощности газового зар да в зоне пиролиза и позвол ет уменьшить количество ВВ, необходимого дл тушени пожара.The method is based on the fact that along the line, an equidistant curve of the fire front, a flexible screen is placed at a distance of 30 y0 I: ø 50 y0, where y0 is the radius of charge for the explosive, which is suspended in the forest canopy along the middle line of the flexible screen, for example, from a polymer film. At the same time, the explosion energy is more effectively focused in a horizontal plane, since the front of a forest fire is affected not only by the main and reflected from the surface of the earth, but also by the shock wave reflected from the flexible screen. The screen also prevents the front of the fire front from drying and pyrolysis, and also contributes to the accumulation of combustible gas in front of it, which leads to an increase in the gas charge in the pyrolysis zone and reduces the amount of explosives needed to extinguish the fire.

При осуществлении взрыва подрываютс газообразные горючие продукты разложени лесных горючих материалов в зоне перед экраном, приближенной к фронту пожара , срываетс плам , отрываютс хво и тонкие веточки, и создаетс заградительна полоса.During the explosion, gaseous combustible decomposition products of forest combustible materials are exploded in the area in front of the screen close to the front of the fire, the flame breaks off, the needles and thin twigs come off, and a barrier line is created.

Пример, Пожар распростран етс по направлению ветра по полосе соснового молодн ка с высотой деревьев 3-4 м шириной 2 м и длиной 10 м, как изображено на чертеже, где позици 1 показывает положение фронта пожара, 2.- расположение зар да ВВ,3 - гибкий экран,стрелки 4 показывают направление распространени ударных волн, а 5 - отраженных волн. Перпендикул рно направлению движени фронта пожара по линии, повтор ющей конфигурацию кромки пожара, располагают гибкий экран. Между фронтом и экраном на рассто нии 30 у0 SI 50у0 от последнего развешивают шланговый зар д ВВ типа ПЖВ-20 или ЭШ-1П на уровне, равном половине высоты экрана. При использовании ВВ ЭШ-1П берут отрезок шнурового зар да длиной 2 м и весом 2 кг, а дл случа ПЖВ-20 достаточно 8 патронов с общим весом 2,4 кг, что значительно меньше по сравнению с известным способом.Example: Fire spreads in the direction of the wind over a strip of pine young with a tree height of 3-4 meters 2 meters wide and 10 meters long, as shown in the drawing, where position 1 shows the position of the fire front, 2.- location of the explosive charge, 3 - flexible screen, arrows 4 show the direction of propagation of shock waves, and 5 - reflected waves. Perpendicular to the direction of movement of the fire front, a flexible screen is positioned along the line repeating the configuration of the edge of the fire. Between the front and the screen at a distance of 30 y0 SI 50y0 from the latter, a hose charge of explosives of the type ПЖВ-20 or ЭШ-1П is hung at a level equal to half the height of the screen. When using explosives the ESH-1P take a segment of cord charge with a length of 2 m and a weight of 2 kg, and for the case of PZHV-20, 8 cartridges with a total weight of 2.4 kg are sufficient, which is significantly less than the known method.

При подходе фронта пожара к месту расположени зар дов последние подрывают . В результате взрыва ударна волна, усиленна отраженной от земли в вертикальной плоскости и от экрана - в горизонтальной обеспечивает подрыв горючих газов в зоне пиролиза фронта пожара, в итоге плам срываетс , горение во фронте пожара прекращаетс , и создаетс заградительна When the fire front approaches the location of the charges, the latter undermine. As a result of the explosion, a shock wave amplified reflected from the earth in the vertical plane and from the screen in the horizontal provides for the blasting of combustible gases in the pyrolysis zone of the fire front, as a result the flame breaks off, the fire in the fire front stops, and a barrier is created

полоса вследствие удалени основных проводников горени (хвоинок и тонких веточек ) из полога леса и напочвенного покрова вдоль линии расположени зар дов ВВ. Этот , результат свидетельствует об эффективности способа.the strip due to the removal of the main burning conductors (needles and thin branches) from the forest canopy and the ground cover along the line of location of explosive charges. This result indicates the effectiveness of the method.

Экспериментально и теоретически установлено , что наиболее рационально расположение зар да ВВ посередине экрана на рассто нии 30 у0 I 50 у0 от него. Выбор левой границы св зан с тем, что необходимо врем дл формировани ударной волны, и при 30г0 возможно разрушение экрана в момент взрыва. Права граница обусловлена тем, что давление падает обратно пропорционально квадрату рассто ни от зар да, давление и импульс ударной волны достаточно велики, причем эта закономерность сохран етс до рассто ни I 50г0, а при 50г0 давление становитс It was established experimentally and theoretically that the most rational position of the explosive charge in the middle of the screen is at a distance of 30 y0 I 50 y0 from it. The choice of the left boundary is connected with the fact that time is needed for the formation of a shock wave, and at 30 ° 0 the screen may be destroyed at the moment of the explosion. The right boundary is due to the fact that the pressure drops inversely proportional to the square of the distance from the charge, the pressure and impulse of the shock wave are large enough, and this pattern persists to the distance I 50r0, and at 50g0 the pressure becomes

существенно меньше. Поскольку коэффициент усилени импульса отраженной волны растет с увеличением максимального давлени в падающей ударной волне, которое падает с ростом рассто ни от оси зар да, то Isignificantly less. Since the amplification factor of a pulse of a reflected wave increases with an increase in the maximum pressure in the incident shock wave, which decreases with increasing distance from the charge axis, I

должно быть меньше 50г0. При этом вертикальный размер отражающего экрана должен быть больше 30 и меньше 1,5 м, что согласуетс с теорией отражени ударных волн и с соображени ми удобства использовани экранов на практике.should be less than 50g0. In this case, the vertical size of the reflecting screen must be greater than 30 and less than 1.5 m, which is consistent with the theory of the reflection of shock waves and with considerations of ease of use of the screens in practice.

Способ реализовалс в полевых услови х , при этом экран из полиэтиленовой пленки размерами 21,3 м располагали в 0,5 м за зар дом ВВ типа ПЖВ-20 ли ЭШ-1П,The method was implemented in field conditions, while a screen of 21.3 m of polyethylene film was placed at 0.5 m for charge of explosives of the ПЖВ-20 type or ЭШ-1П type,

При испытани х давление в пологе леса регистрировалось с помощью пьезокера- мических датчиков типа ЦТС (300 кГц), расположенных на высоте 0,3 м на рассто нии 2 м и 3 м перед зар дом ВВ .During the tests, the pressure in the forest canopy was recorded using PZT piezoceramic sensors (300 kHz) located at a height of 0.3 m at a distance of 2 m and 3 m in front of the explosive charge.

Сравнение зарегистрированного датчиками давлени проводилось и со случаем отсутстви экрана. Наличие отражающего экрана обусловило повышение давлени в пологе леса в пределах 1,4-1,5 раза, т.е.A comparison of the pressure recorded by the pressure sensors was also carried out with the absence of a screen. The presence of a reflective screen caused a pressure increase in the forest canopy in the range of 1.4-1.5 times, i.e.

применение гибкого отражающего экрана позвол ет наиболее эффективно использовать энергию взрыва зар да ВВ при тушении лесного пожара и уменьшить расход ВВ.The use of a flexible reflective screen allows the most efficient use of the energy of the explosion of explosive charge during extinguishing a forest fire and reducing the consumption of explosives.

Claims

The invention of the method of extinguishing forest fires, including the explosion of the explosive charge at the time of arrival of the fire front, located

Equidistant to the front of the fire in the forest canopy, characterized in that, in order to increase the effectiveness of extinguishing a forest fire and reducing the costs of explosives, charged B has a flexible reflective screen at a distance of 30 y0 I 50 y0 from the explosive charge. where y0 is the cord charge radius.

/////