Понедельник, 16 июня 2014 05:49

Использование водяных снарядов при тушении пожаров

Автор
Оцените материал
(19 голосов)

Для локализации и тушения возгораний на больших площадях сейчас разработано множество инновационных решений. В их числе и способы комплексного использования пожарной авиации, при котором можно ликвидировать огонь водяными снарядами. Они подходят для остановки и тушения огня на лесных массивах, при возникновении подземных пожаров и возгораний на крупных объектах. Разработки представляют собой симбиоз нескольких теоретико-практических положений и технических устройств.

 

Общие принципы подавления огня водными снарядами

Для ликвидации возгорания можно использовать летательные аппараты типа танкеров, при помощи которых сливают жидкость. Также для этой цели эффективно применять противопожарную технику, работающую по принципу газотурбинного оборудования, посылающего реактивный поток жидкости в область возгораний (в первую очередь в зону пожаров в лесных массивах). В качестве подаваемой водной струи используют десантируемый блок зарядов, который можно при необходимости снабдить блоком управления, имеющим противорадиолокационные и инфракрасные характеристики.

Сущность одного из способов состоит в комплексном воздействии на зону возгорания направленной воздушной массы, детонирующего заряда и заряда гасящей жидкости. Последний представляет собой емкость, в которой находится огнетушащий состав, заряд с дисперсионными свойствами, датчики, определяющие параметры осуществления взрыва (уровень высоты, на которой будет осуществлять взрыв снаряда, площадь возникшего возгорания). Данный тип ликвидации пожаров используют как в лесных массивах, так и других экологически важных районах, куда относятся заповедники, горы, тайга, особенно, если там есть опасность взрыва или возникновения прочего высокотемпературного фактора.

Водная бомба транспортируется к месту взрыва при помощи самолёта или вертолёта. Она представляет собой тонколистовой цилиндрический резервуар, имеющий отверстия для наполнения и выхода жидкости и воздуха. Огнетушительная жидкость может иметь различный состав. Часто в её составе есть вода, углекислый газ и смачивающая жидкость типа пенообразователя. При столкновении с землей или другой твёрдой поверхностью бомба разрывается благодаря наличию разрезов. Снаряды бывают двухполовинчатыми, их раскрытие происходит при взрыве вещества, расположенного в центральной части оси, при функционировании теплового датчика. Систему также оснащают собственными тепловыми и инерционными датчиками, тормозным оборудованием парашютного типа и реактивным двигателем.

Для того, чтобы действие водяного снаряда было максимально эффективным, необходимо, чтобы полезная масса огнетушащего вещества и заряда была оптимальной. Это позволит минимизировать материальные затраты при ликвидации огня данным способом. В первую очередь для тушения огня следует применять способы, которые позволили бы ликвидировать возгорание, начиная с кромки пожара, с тем, чтобы не допустить дальнейшего распространения огня.

Ликвидация лесных и степных пожаров

Верховые и комбинированные лесные пожары прекращают, создавая противопожарные заслоны, представляющие собой локальные взрывы, имеющие целью пролонгированное распространение огнетушащего состава. Для этого можно использовать подачу составов мобильными установками залпового огня, которые бывают наземного либо воздушного базирования.

Принцип срабатывания снаряда с водным огнегасящим раствором состоит в том, что вначале на кромке пожара срабатывает лобовой тепловой датчик, в результате чего спускается корпус бомбы на парашютах. Другие составляющие части водяной бомбы имеют инерционные датчики, активизирующиеся при соприкосновении с твёрдыми предметами и поверхностями. Часть датчиков настраивают на специальный режим температурного диапазона, что обеспечивает пролонгацию их действия.

Ударная волна, создающая поле с повышенным давлением, также предотвращает распространение огня в пологе леса. Для этого в зоне пожара размещают снаряды, заполненные жидким топливом и диспергирующим зарядом. В результате взрыва данных элементов формируется мелкодисперсное облако, которое и является способом образования противопожарной полосы. В качестве топлива можно заряжать снаряд углеводородом (типа окиси этилена). Данный способ локализует низовые и степные пожары небольшой мощности, но при этом следует учесть возможность взрыва облака до срабатывания детонационного заряда ввиду широкой вариабельности температурно-скоростных параметров воздушных масс.

Важным этапом применения водяных снарядов является взрыв, обеспечивающий широкополосное распределение жидкости на всей территории возгорания, при максимальном снижении плотности состава и сохранении его биобезопасности для окружающей среды. Поэтому комплексное использование электрического датчика, обуславливающего взрыв при достижении определенных запрограммированных параметров, который действует одновременно с датчиками высоты и контактным, инициирующим взрыв при столкновении с препятствием, являются инновационными в данной технологии. Датчик высоты можно заменять радиодатчиком, а емкость устройства выполняют из водостойкого картона, размещая его в контейнере под вертолетом в количестве нескольких десятков. При взрыве по данному способу образуется мелкодисперсное облако, распространяемое ударной волной воздушных масс и детонационного заряда. Устройства можно и размещать перед фронтом расширения пожара при возникновении лесного или степного пожара. В таком случае их устанавливают по периметру, с расстоянием области действия заряда, на высоте до 2 м.

Взрывы водных снарядов при пожарах в многоэтажных объектах

Эффективно применять для ликвидации пожара в больших многоэтажных зданиях транспортные самолёты, оснащённые 100 – 120-мм пушкой с гладким стволом, которая отправляет в зону возгорания пластиковые снаряды с водой или огнетушащим составом. Оптимально использовать орудие, закреплённое при помощи треноги, способное осуществлять выстрелы одиночные или в виде очередей.

Снаряды в таком случае должны иметь ёмкость не менее 3 л, чтобы за минуту объем выпущенной воды достигал 300 – 350 л. Снаряд данного типа представляет собой пластиковый контейнер, оснащённый пороховым газогенератором невысокой мощности, с контактным электрозапалом. Скорость снаряда предполагает развитие до пределов 50 м/сек, а дальность подачи снаряда – не выше 100 м (это оптимальная дистанция вертолета до места возгорания). Именно данные параметры обуславливают экономичность использования разработанного способа тушения, так как для подачи снаряда затрачивается всего 4 кДж энергии (на 30 – 35 % больше в сравнении с пулей). Пороховой заряд нет смысла заменять пневматической подачей, поскольку она имеет свои недостатки – и ввиду малых габаритов вертолётов, и дороговизны технического переоснащения для повышения точности подачи зарядов.

В снаряде должны быть точечные ослабления, благодаря которым гидравлический удар получается более мощным. Наличие капсулы с ЛВЖ позволяет осуществлять взрыв снаряда непосредственно в месте возгорания. Чтобы тушение было более эффективным, следует добавлять поверхностно-активные компоненты, использовать пеногенерирующие вещества, сухой лёд и т. д.

Ввиду использования безгильзовых зарядов с электрозарядом, выполняют выстрелы по навесной траектории и в ручном, и в автоматическом режимах из пушки, ствол которой можно сделать из водо- либо газопроводной труб, с внутренним покрытием из хрома. Но при этом следует всегда корректировать уровень подачи снарядов ввиду сдвига вертолета при отдаче орудия. Для этого используют либо связь стрелка с пилотом, либо монтируют специализированную систему наведения, состоящую из тепловизора-пеленгатора, дальномера и бортового компьютера.

Таким образом, комплексное использование ударной волны и формирование мелкодисперсного облака пожаротушащего состава при взрыве водного снаряда позволяет эффективно и в короткие сроки локализовать или ликвидировать возгорание в труднодоступных местах, на больших площадях лесов, прочих природных объектах и в зданиях. Это показывает перспективность подобной инновации в пожарном деле.

share and comment

Прочитано 3634 раз
Другие материалы в этой категории: « Новинки пожарной робототехники

Оставить комментарий

Убедитесь, что Вы ввели всю требуемую информацию, в поля, помеченные звёздочкой (*). HTML код не допустим.