Устройство для тушения лесных пожаров отраженными волнами направленных взрывов

 

Устройство может быть использовано для тушения лесных пожаров отраженными волнами направленных взрывов и обеспечивает повышение эффективности тушения пожара. Устройство содержит отражающий экран, выполненный в виде синусоидального цилиндра, а шнуровой или точечный заряд взрывчатого вещества расположен в наперед рассчитанной фокальной точке перед экраном. Отражающий экран изготовлен из металлического листа прямоугольной формы путем его упругого сгибания продольной силой. Повышение эффективности тушения пожара обеспечивается за счет воздействия на фронт пламени ударными волнами меньшей мощности заряда с максимальной энергией. Конструкция данного устройства позволяет обеспечить многократность его использования, так как материалом для его изготовления служит металл. Устройство стационарно устанавливается посредством модуля на бронетехнику с колесно-гусеничным шасси. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к охране окружающей среды, а именно к устройствам для тушения лесных пожаров отраженными волнами направленных взрывов.

Известно устройство для тушения лесных пожаров взрывом, содержащее шнуровой заряд взрывчатого вещества, инициирующее средство и гибкий отражающий экран (SU 1644976 А1, 30.04.1991).

Отражающий экран и заряд взрывчатого вещества подвешиваются в пологе леса на пути распространения огня. Затем заряд взрывчатого вещества подрывают перед фронтом лесного пожара, чем прекращают его дальнейшее распространение.

Вместе с тем данное устройство имеет недостатки, которые снижают эффективность его использования, а именно неполное использование энергии взрыва из-за того, что гибкий экран деформируется (а часто и рвется) под действием падающей ударной волны, в результате чего энергия частично рассеивается в пространстве и за экраном. Кроме того, из-за формы экрана, выполненного в виде стенки, часть энергии рассеивается в полупространстве перед экраном, тем самым для тушения пожара используется незначительная часть выделенной энергии взрыва.

Наиболее близким аналогом является устройство для тушения лесных пожаров отраженными волнами направленных взрывов, содержащее отражающий экран (RU 2033826 С1, 30.04.1995).

В данном устройстве отражающий экран выполнен в виде двухгранного угла величиной 2α = 110÷120^o, а шнуровой заряд располагается на биссектрисе двухгранного угла параллельно ребру на расстоянии Х = (0,4÷0,6)l•cosα, где l - длина стороны экрана α-1/2 угла пересечения плоскостей экрана.

Использование данного устройства позволяет фокусировать взрывные волны, что обеспечивает их максимальное давление в фокальной области, тем самым повышается надежность сбивания фронта лесного пожара и локализованного процесса горения.

К числу недостатков устройства следует отнести выбор нерациональной формы отражающего экрана в виде двухгранного угла, что приводит к интерференции отраженных волн, которые в случае достижения противофазы существенно снижают его эффективность. К тому же данный экран является устройством одноразового использования и его применение небезопасно.

Задачей изобретения является создание устройства для тушения лесных пожаров отраженными волнами направленных взрывов, обеспечивающего получение технического результата, состоящего в повышении эффективности тушения пожара.

Этот технический результат в устройстве для тушения лесных пожаров отраженными волнами направленных взрывов, содержащем отражающий экран, достигается тем, что отражающий экран выполнен в виде синусоидального цилиндра, а шнуровой или точечный заряд взрывчатого вещества расположен в наперед рассчитанной фокальной точке перед экраном.

Отражающий экран изготовлен из металлического листа прямоугольной формы путем его упругого сгибания продольной силой.

Устройство стационарно установлено посредством модуля на бронетехнику с колесно-гусеничным шасси.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг.2 показаны отдельные фазы отраженных ударных волн, полученных при использовании устройства Устройство для тушения лесных пожаров отраженными волнами направленных взрывов содержит отражающий экран 1 (фиг.1), выполненный в виде синусоидального цилиндра (в отличие от традиционных параболических отбивающих поверхностей), а заряд взрывчатого вещества 2, шнуровой или точечный, расположен в наперед рассчитанной фокальной точке перед экраном.

Отражающий экран изготавливается путем упругого сгибания продольной силой металлического листа прямоугольной формы. При этом сгибание фиксируется арматурными прутами 3 (фиг.1), что позволяет варьировать геометрические параметры синусоидальной формы отражателя.

Устройство работает следующим образом.

Взрывная волна, которая получена в результате подрыва точечного или шнурового заряда взрывчатого вещества, имеет цилиндрическую или сферическую форму. По достижении отражающей поверхности эти формы претерпевают изменения и превращаются в формы ударной волны, рассчитанные теоретически на компьютере.

На фиг.2 показаны фазы ударной взрывной волны в некоторые моменты времени. При этом, варьируя параметрами отражателя и местом размещения заряда, можно добиться того, что пространственные формы отражающих волн будут иметь минимальную площадь, а следовательно, энергия, переносимая ударной волной, будет иметь максимальное значение.

Таким образом, качество тушения пожара повышается за счет воздействия на фронт пламени ударными волнами меньшей мощности заряда с максимальной энергией.

Применение данного устройства позволит обеспечить многократность его использования, так как материалом для его изготовления служит метал, а сам отражающий экран можно изготавливать в полевых условиях. При этом также повышаются безопасность и надежность работ по тушению пожара. К тому же устройство можно использовать и стационарно, установленным на бронетехнике с колесно-гусеничным шасси.

Формула изобретения

1. Устройство для тушения лесных пожаров отраженными волнами направленных взрывов, содержащее отражающий экран, отличающееся тем, что отражающий экран выполнен в виде синусоидального цилиндра, а шнуровой или точечный заряд взрывчатого вещества расположен в наперед рассчитанной фокальной точке перед экраном.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отражающий экран изготовлен из металлического листа прямоугольной формы путем его упругого сгибания продольной силой.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно стационарно установлено посредством модуля на бронетехнику с колесно-гусеничным шасси.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2