Устройство, инициирующее сход лавин



Устройство, инициирующее сход лавин
Устройство, инициирующее сход лавин
Устройство, инициирующее сход лавин
Устройство, инициирующее сход лавин
Устройство, инициирующее сход лавин
Устройство, инициирующее сход лавин
Устройство, инициирующее сход лавин
Устройство, инициирующее сход лавин

 


Владельцы патента RU 2486462:

ТЕКНОЛОЖИ АЛЬПИН ДЕ СЕКЮРИТЕ-ТАС (FR)

Изобретение относится к устройствам, инициирующим принудительный сход лавин. Устройство (2), инициирующее сход лавин, содержит, по меньшей мере, одну камеру (4) для газовой взрывчатой смеси с обращенным вниз раскрывом (6), которая снабжена средствами (15, 16) подачи газа, обеспечивающими, по меньшей мере, частичное заполнение ограниченного камерой (4) объема газовой взрывчатой смесью с плотностью меньше плотности воздуха. Устройство дополнительно содержит средства (14) воспламенения этой смеси. Камера (4) имеет, в общем, форму колокола или усеченного конуса, по существу, с вертикальной осью, причем средства воспламенения (14) расположены у края (7) камеры (4), противоположного раскрыву (6). Заявленное устройство является более надежным и отличается значительной автономией. 18 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Изобретение относится к устройству, инициирующему принудительный сход лавин, в частности снежных лавин.

Подобные установки используют, в частности, для защиты таких объектов, как транспортные инфраструктуры, горнолыжные курорты или жилые районы, например, после обильных снегопадов путем превентивного инициирования схода лавин.

Существует целый ряд способов целенаправленного инициирования схода лавин.

Так, один из них состоит в том, что оператор закладывает заряд взрывчатки в склон, где надо вызвать сход лавины. Взрывчатку закладывают в склон двумя способами - забрасывая ее с поверхности земли или с вертолета, и доставляют заряды. Что же касается подрыва заряда, то его традиционно осуществляют с помощью медленно горящего шнура или электрического провода.

Однако указанный способ страдает тем недостатком, что он сопряжен с рядом опасностей для взрывников. Дело в том, что неизбежно их вмешательство будет происходить в периоды выраженной нестабильности снежного покрова и в опасных зонах. При этом они подвергаются риску попасть под сходящую лавину не только в процессе подготовки и выполнения взрывных работ, но и на пути к пункту взрывных работ (месту подготовки взрывных работ и взрывания заряда) и при уходе с этого пункта. Указанные опасности и являются основной причиной несчастных случаев при проведении операций по искусственному спуску лавин. При работе же с вертолетом к ним добавляются риски, связанные с транспортировкой и заряжанием взрывчатки на летательном аппарате, причем часто необходимо учитывать и сложные атмосферные условия.

Был разработан ряд способов дистанционного инициирования схода лавин, направленных на устранение необходимости перемещения взрывников в зоне взрывания. Здесь задача состояла в том, чтобы удалить пункт управления взрыванием от огневой точки, то есть места нахождения заряда в момент взрыва.

Одно из известных устройств для дистанционного инициирования известно под фирменным наименованием САТЕХ. В нем используется установленный на специальной неподвижной конструкции транспортировочный трос, с помощью которого взрывчатку доставляют в заданную зону обстрела, доступ к которой обеспечивается благодаря указанному тросу.

Хотя описанное выше техническое решение и позволяет уменьшить риски для оператора, его можно применять для искусственного спуска лавин только в тех зонах, которые доступны благодаря тросу. Кроме того, в данном случае необходимы транспортировка и хранение взрывчатых веществ, что требует соблюдения определенных правил безопасности. Наконец, монтаж транспортировочного троса большой протяженности представляет собой довольно дорогостоящую операцию.

Существуют также устройства, известные как GAZEX. Устройство такого типа раскрыто в документе FR 2636729. В состав такого устройства входит пушка с закрытым днищем, имеющая спереди отверстие, открытое в направлении снежного покрова. Кроме того, предусмотрены контуры подачи газа-окислителя и горючего газа, причем указанные газы поступают из разных источников. На различных участках пушки расположены специальные патрубки для ее заполнения этими газами, а в ее задней части установлено запальное устройство. В пушке формируется взрывчатая газовая смесь, состоящая, например, из пропана и кислорода, при этом взрыв вызывается указанным запальным устройством. Если говорить точнее, пушка выполнена в целом в форме раструба, причем плотность взрывчатой газовой смеси больше плотности воздуха, вследствие чего она скапливается в нижней части пушки, не выходя из открытого переднего отверстия.

Несмотря на то что описанное выше устройство показало себя достаточно эффективным, оно должно устанавливаться в зоне риска стационарно и поэтому нетранспортабельно, так что приходится устанавливать по устройству в каждой зоне обстрела.

В патенте US 4873928 описано устройство для формирования ударной волны посредством взрывания содержащейся в баллоне взрывчатки. В его состав входят расширяющийся баллон, устройство для заполнения этого баллона взрывчатой смесью кислорода и водорода и запальное приспособление, инициирующее взрыв.

В документе ЕР 1031008 описано похожее устройство, в котором баллон просто крепится на опоре наконечником вниз, в результате чего при наполнении газом баллон оказывается направленным вверх.

Значительная часть ударной волны, создающейся при взрываний баллона, теряется и не передается на снежный покров из-за указанного направления взрыва.

Вследствие этого достичь оптимального результата не удается. Это связано с тем, что, поскольку баллон закреплен на опоре и обращен вверх, взрыв оказывается направленным по большей части вверх и вбок, при этом опора создает препятствие для распространения волны между баллоном и снежным покровом. Как и в случае, рассмотренном ранее, данное устройство нетранспортабельно для дистанционного инициирования схода лавин.

При использовании других технологий дистанционного инициирования схода лавин прибегают к помощи боевого вооружения. Так, в частности, применяют гранатометы и минометы (в основном в Швейцарии) либо безоткатные пушки и бомбометы типа LoCAT (в США).

Однако законы некоторых стран, в частности Франции, запрещают хранение взрывчатых веществ с зарядами, что делает невозможным использование подобных устройств.

Для устранения перечисленных выше недостатков авторы документа WO 2007/096524 предложили мобильное устройство для искусственного спуска лавин, в котором взрыв направлен, главным образом, в сторону снежного покрова, которое не требует транспортировки и хранения взрывчатых веществ; кроме того, применение такого устройства отвечает требованиям законов различных стран.

Это устройство имеет шасси, оборудованное прицепными приспособлениями для его транспортировки вертолетом с помощью троса. В верхней части шасси предусмотрена зона хранения по меньшей мере одного резервуара с газом для формирования взрывчатой смеси, а в его нижней части - устройство для крепления на нем ряда эластичных баллонов. Каждый из баллонов снабжен обращенным в сторону верхней части патрубком подачи газа, корпус каждого баллона проходит в противоположном направлении, а сами баллоны смещены относительно друг друга. Кроме того, устройство содержит средства для подвода взрывчатой смеси в точку напротив патрубка подачи газа в баллон, инжекционную форсунку и средства для воспламенения взрывчатой смеси, причем предусмотрены также средства для поочередного подключения инжекционной форсунки и средств воспламенения к точке напротив патрубка подачи газа каждого баллона.

Подобное устройство можно транспортировать в различные зоны обстрела над снежным покровом с целью вызвать сход лавины в результате взрыва баллона, находящегося в нижней части установки. Таким образом, взрыв оказывается направленным в большей степени в сторону снежного покрова.

Еще одно преимущество этого устройства состоит в том, что для него не требуется транспортировать взрывчатку, так как взрывчатая смесь формируется непосредственно на месте работ перед обстрелом, что позволяет, по сути дела, соблюсти требования в отношении безопасного расстояния.

Кроме того, учитывая, что описанное устройство снабжено несколькими баллонами, появляется возможность выполнения целой серии взрывов, благодаря чему удается обеспечить сход лавины путем повтора обстрела после первой неудавшейся попытки либо вызвать сход нескольких лавин в разных зонах без необходимости перезарядки.

Тем не менее, и эта установка страдает рядом недостатков, которые перечислены ниже.

Камера, в которой смесь содержится вплоть до момента взрыва, может стать источником проблем, связанных с ее вздутием или преждевременным разрывом.

Кроме того, несмотря на использование нескольких баллонов подобные установки требуют частой перезарядки.

Далее, механические системы, необходимые для работы устройства, могут оказаться недостаточно прочными или послужить причиной возникновения проблем, связанных с условиями эксплуатации (мороз, обледенение и пр.).

Целью изобретения является устранение вышеуказанных недостатков благодаря разработке устройства, инициирующего сход лавин, которое было бы более надежным и отличалось бы значительной автономией.

Для достижения указанной цели предложено устройство, инициирующее сход лавин, содержащее, по меньшей мере, одну камеру для газовой взрывчатой смеси с обращенным вниз раскрывом, которая снабжена средствами подачи газа, обеспечивающими, по меньшей мере, частичное заполнение внутреннего объема, ограниченного камерой, газовой взрывчатой смесью с плотностью меньше плотности воздуха, причем устройство дополнительно содержит средства воспламенения этой смеси, отличающееся тем, что камера, в общем, имеет форму колокола или усеченного конуса, по существу, с вертикальной осью.

Таким образом, в процессе работы камера постепенно заполняется газовой взрывчатой смесью, которая скапливается в ее верхней части вследствие того, что плотность смеси меньше плотности воздуха. Затем с помощью средств воспламенения производят взрыв, при этом обусловленное взрывом расширение газов приводит к образованию ударной волны, направленной, главным образом, в сторону снежного покрова.

Рассматриваемое устройство обладает повышенной надежностью благодаря тому, что для его работы не требуется наличия ни сложных механизмов, ни баллона, наполненного газовой взрывчатой смесью

Форма камеры и плотность газа позволяют удерживать этот газ в камере в течение довольно значительного времени и в больших количествах, достаточных для осуществления взрыва в удовлетворительных условиях с сильным воздействием на снежный покров.

В соответствии с одним из признаков изобретения объем камеры составляет от 0,5 до 10 м3, предпочтительно около 1 м3.

Предпочтительно средства воспламенения содержат по меньшей мере одну свечу, предпочтительно две свечи, получающие питание от цепи высокого напряжения.

В соответствии с одним из вариантов реализации заявленного изобретения средства воспламенения расположены у края камеры, противоположного раскрыву.

Предпочтительно устройство содержит средства дистанционного управления, например типа средств радиоуправления, предназначенные обеспечивать управление средствами подачи газа и средствами воспламенения.

Предпочтительно камера на конце, противоположном раскрыву, имеет торцевую стенку, в общем, в форме купола.

Такая форма позволяет повысить взрывостойкость камеры.

В соответствии с одним из признаков заявленного изобретения устройство содержит средства подвешивания, например, к вертолету или средства крепления к неподвижной конструкции.

В соответствии с одним из вариантов реализации заявленного изобретения камера имеет сужение сечения, обеспечивающее формирование в направлении сверху вниз сужающейся области и расширяющейся области, что позволяет увеличить скорость выброса газов.

Увеличение скорости выброса газов позволяет усилить воздействие взрыва на снежный покров.

В соответствии с одним из вариантов реализации заявленного изобретения средства подачи содержат по меньшей мере одну инжекционную форсунку, расположенную у края камеры, противоположного раскрыву, и направленную в сторону этого края.

Предпочтительно, средства подачи газа включают в себя средства хранения газа-окислителя, например, кислорода, и средства хранения горючего газа, например водорода.

В результате заявленное устройство позволяет транспортировать два газа, которые, не будучи смешаны друг с другом, не являются взрывоопасными, благодаря чему уменьшаются риски, связанные с их транспортировкой.

В соответствии с одним из признаков изобретения средства подачи газа содержат первый контур подачи горючего газа и второй, отдельный от первого, контур подачи газа-окислителя, отдельно заходящий в камеру, причем смешивание этих двух газов осуществляется в объеме, ограниченном камерой, с образованием при этом газовой взрывчатой смеси.

Благодаря раздельной подаче двух газов удается упростить схему подачи газа за счет отсутствия необходимости выполнения отдельной камеры смешивания перед вводом в камеру. Таким образом, в соответствии с рассматриваемым признаком изобретения смешивание газов происходит непосредственно внутри объема камеры. Кроме того, благодаря такой независимой работе контуров подачи появляется возможность создания нужной газовой смеси, предпочтительно близкой к стехиометрической, в частности, в зависимости от требуемых параметров обстрела.

Предпочтительно средства хранения горючего газа и средства хранения газа-окислителя соединены соответственно с первой и второй инжекционными форсунками посредством первого и второго подводящих трубопроводов, каждый из которых по ходу потока снабжен по меньшей мере одним редукционным клапаном, по меньшей мере одним электромагнитным клапаном и по меньшей мере одним обратным клапаном.

Таким образом, каждый подводящий трубопровод оборудован отдельными средствами управления, которые представляют собой электромагнитные клапаны. Редукционные клапаны могут быть отрегулированы на заданное давление в зависимости от нужной скорости заполнения камеры газовой взрывчатой смесью. Благодаря подаче газов под высоким давлением удается сократить время заполнения устройства перед взрывом. Обратный клапан обеспечивает предотвращение возможности возврата пламени в соответствующий трубопровод.

В соответствии с одним из вариантов реализации заявленного изобретения, по меньшей мере, один из подводящих трубопроводов снабжен двумя редукционными клапанами.

Применение двух редукционных клапанов позволяет добиться более эффективного контроля давления впуска соответствующего газа внутрь камеры.

Предпочтительно, по меньшей мере один из подводящих трубопроводов, предпочтительно первый подводящий трубопровод, предназначенный для подачи горючего газа типа водорода, снабжен двумя электромагнитными клапанами.

Наличие двух электромагнитных клапанов позволяет повысить эксплуатационную безопасность системы.

В соответствии с одним из признаков заявленного изобретения по меньшей мере в одном из подводящих трубопроводов выполнено по меньшей мере одно калиброванное отверстие, расположенное между редукционным клапаном и соответствующим электромагнитным клапаном.

Предпочтительно устройство содержит датчик давления, выполненный таким образом, что он может определять давление в средствах хранения по меньшей мере одного газа.

В соответствии с одним из вариантов исполнения средства подачи предназначены для подачи в камеру только газа-окислителя, чтобы обеспечить насыщение камеры газом-окислителем.

В результате камера может быть заполнена невзрывоопасной газовой смесью, насыщенной газом-окислителем типа кислорода, что позволит повысить безопасность или нейтрализовать работу системы в случаях, когда камера заполнена, но процесс был прерван перед взрывом.

Предпочтительно средства хранения газов содержат несколько баллонов, установленных с равномерным распределением по периметру камеры.

Предпочтительно устройство содержит средства измерения, предназначенные для определения расстояния между устройством и поверхностью земли.

Благодаря этому оператор сможет расположить устройство на нужном расстоянии от поверхности земли, что позволит повысить эффективность взрыва.

Предпочтительное расстояние составляет приблизительно 1-8 метров. Можно предусмотреть связь средств управления воспламенением с указанными средствами измерения расстояния от камеры до поверхности земли, благодаря чему воспламенение будет возможным только тогда, когда камера находится на таком расстоянии от поверхности земли, которое попадает в заданные пределы.

В соответствии с одним из вариантов реализации заявленного изобретения устройство содержит по меньшей мере одну заслонку, выполненную с возможностью перемещения из первого положения, в котором раскрыв камеры, по меньшей мере, частично перекрыт заслонкой, во второе положение, в котором заслонка отведена от раскрыва камеры.

Сущность изобретения станет более понятной в ходе изучения нижеследующего подробного описания, приведенного со ссылками на приложенные схематические чертежи, на которых в качестве примеров, не имеющих ограничительного характера, иллюстрируются несколько вариантов реализации заявленного устройства, инициирующего сход лавин.

На фиг.1 изображен вертолет, оборудованный устройством согласно изобретению;

на фиг.2 представлен в аксонометрии вид спереди, иллюстрирующий первый вариант реализации заявленного устройства;

на фиг.3 представлен в увеличенном масштабе продольный разрез камеры, входящей в состав этого устройства;

на фиг.4 в аксонометрии представлен вид сзади;

на фиг.5 схематически изображены средства подачи газа, входящие в состав этого устройства;

на фиг.6 и 7 представлены виды, соответствующе представленному на фиг.3, иллюстрирующие соответственно второй и третий варианты реализации камеры;

на фиг.8 представлен схематический вид всего устройства с камерой, представленной на фиг.6.

На фиг.1 показан вертолет 1, к которому на тросе 3 подвешено устройство 2 для искусственного спуска лавин согласно изобретению.

На фиг.2-4 иллюстрируется первый вариант реализации рассматриваемого устройства.

В соответствии с этим вариантом устройство 2 содержит выполненную из стали камеру 4 для газовой взрывчатой смеси, в общем, в форме усеченного конуса. Эта камера имеет первый край 5, обращенный вниз, то есть в направлении снежного покрова, с раскрывом 6 и второй край 7, противоположный первому, содержащий торцевую стенку 8, выполненную выпуклой или, в общем, в форме купола.

Стенка 8 снабжена средствами крепления 9, связанными с тросом 3, и прикреплена с возможностью или без возможности съема к имеющей усеченно-коническую форму стенке 11 камеры 4.

Как более четко показано на фиг.3, в камере 4 предусмотрено также сужение ее сечения, обеспечивающее формирование в направлении сверху вниз сужающейся области 12 и расширяющейся области 13, что позволяет увеличить скорость выброса газов.

Внутренний объем камеры 4 составляет от 0,5 до 10 м3, предпочтительно около 1 м3.

Кроме того, камера 4 снабжена двумя инжекционными форсунками 15, 16, которые расположены у закрытого края 7 камеры 4 и направлены вверх, то есть в направлении стенки 8. Инжекционные форсунки 15, 16 расположены симметрично относительно продольной средней плоскости Р камеры 4.

Камера 4 для создания в ней искры дополнительно снабжена двумя свечами 14, которые расположены в зоне стенки 8 симметрично относительно продольной средней плоскости Р камеры 4. Каждая из свечей 14 получает питание от не показанной здесь цепи высокого напряжения.

Как показано на фиг.2, устройство содержит три баллона 17, 18, 19 емкостью 50 л с давлением в каждом из них, равным 200 бар. Баллоны расположены с равномерными интервалами и прикреплены к наружной стенке камеры 4 специальным кронштейном. Кроме того, каждый из баллонов 17, 18, 19 соединен в своей верхней части с камерой 4 с помощью удерживающего троса, обеспечивающего удержание баллона в случае поломки указанных выше элементов крепления и/или неправильного крепления оператором. Размеры тросов выбраны с запасом, чтобы обеспечить удержание баллонов в случае аварии.

В первом и втором баллонах находится водород, а в третьем - кислород. Имеются прикрепленные к камере кожухи 20, закрывающие участки камеры между баллонами. Назначение этих кожухов состоит в защите электро- или пневмооборудования и в улучшении аэродинамического профиля всей системы.

Кроме того, у открытого края 5 камеры 4 имеется защитная юбка 54, выполненная в форме усеченного конуса и расширяющаяся книзу. Благодаря этой юбке предотвращается ситуация, когда содержащийся в камере газ может вытягиваться наружу воздушным потоком от вертолета 1. На обращенном вниз свободном конце юбки предусмотрен защитный обруч 55.

Устройство дополнительно содержит средства измерения, предназначенные для определения расстояния между ним и поверхностью земли. Эти средства измерения включают в себя лазерный дальномер 56 (см. фиг.4), расположенный на наружной стенке камеры 4 напротив отверстия 57, выполненного в юбке 54 и обеспечивающего возможность измерения. Следует заметить, что на фиг.4, чтобы чертеж был понятнее, не показаны кожухи 20.

Как показано на фиг.5, имеется первая инжекционная форсунка 15, соединенная с водородными баллонами 17, 18 посредством первого подводящего трубопровода 21, оснащенного по ходу потока, то есть от баллонов 17, 18 к первой инжекционной форсунке 15, датчиком давления 22, первым редукционным клапаном 23, вторым редукционным клапаном 24, калиброванным отверстием 25, первым электромагнитным клапаном 26, вторым электромагнитным клапаном 27 и обратным клапаном 28.

Баллоны 17, 18 подключены параллельно и соединены с соответствующим трубопроводом 21 с помощью гибкого лирообразного компенсатора высокого давления, снабженного тросом для предотвращения раскачивания.

Имеется также вторая инжекционная форсунка 16, соединенная с кислородным баллоном 19 посредством подводящего трубопровода 29. Этот трубопровод снабжен расположенными по ходу потока, то есть от баллона к второй инжекционной форсунке, датчиком давления 30, первым редукционным клапаном 31, вторым редукционным клапаном 32, калиброванным отверстием 33, электромагнитным клапаном 34 и обратным клапаном 35.

В каждом из трубопроводов 21, 29 электромагнитные клапаны 26, 27, 34 закрыты в состоянии покоя и установлены как можно ближе к редукционным клапанам 24, 32.

Использование двух редукционных клапанов с прохождением через калиброванное отверстие позволяет регулировать расход подачи газов и обеспечить необходимые пропорции поступающих в камеру 4 водорода и кислорода, причем смешивание этих газов близко к стехиометрическому независимо от давления в соответствующих баллонах. Редукционные клапаны 23, 24, 32, 32 предварительно настраивают. Конкретнее, они отрегулированы на давление, достаточное для обеспечения заполнения камеры 4 за возможно более короткое время, предпочтительно около 7 секунд.

Обратные клапаны 28, 35 представляют собой дисковые клапаны из нержавеющей стали, обеспечивающие предотвращение возможного возврата пламени в трубопроводы 21, 29. Они установлены как можно ближе к форсункам 15, 16, расположенным на камере 4.

Трубопроводы 21, 29 с соответствующей арматурой выполнены из огнестойкого материала.

Автоматическое управление работой свеч 14 и электромагнитных клапанов 26, 27, 34 осуществляется по радиоканалам оператором, находящимся на расстоянии от устройства. Конкретнее, оператор пользуется системой дистанционного управления или радиоуправляемым пультом 58, который взаимодействует со средствами приема, находящимися в установленном на камере 4 блоке 59. Предусмотрены также дополнительные средства 60 управления, установленные непосредственно на камере 4.

Датчики давления 22, 30 позволяют определять состояние запасов кислорода и водорода, причем средства управления могут преобразовывать эту информацию в сигнал, воспринимаемый оператором.

Ниже приводится более подробное описание работы рассматриваемого устройства.

Во время обстрела пилот вертолета вначале располагает устройство 2, инициирующее сход лавин, в нужной зоне на заданном расстоянии от поверхности земли, пользуясь для этого измерительными средствами.

Оператор, в распоряжении которого находится дистанционная устройство управления с двумя кнопками, благодаря чему предотвращается опасность несвоевременного инициирования схода лавины, нажимает одновременно и продолжительно на обе кнопки.

При этом с помощью средств управления открываются электромагнитные клапаны 26, 27, 34, что приводит к заполнению камеры 4 и, следовательно, к смешиванию газов. Поскольку плотность газовой взрывчатой смеси меньше плотности воздуха, она поднимается в направлении закрытого края 7 камеры. Объем газовой взрывчатой смеси, подаваемой в ходе заполнения, меньше объема камеры, поэтому удается свести к минимуму выход наружу газовой взрывчатой смеси в процессе заполнения камеры 4.

За этапом заполнения автоматически следует воспламенение газов свечами 14, причем этот процесс управляется соответствующими средствами без участия оператора, что позволяет говорить в данном случае о полуавтоматической процедуре обстрела.

Средства управления допускают возможность кратковременных прерываний сигнала, обусловленных, например, мгновенным исчезновением радиоволн, без того чтобы они помешали проведению операции обстрела.

Если перед обстрелом отпустить хотя бы одну из кнопок, что будет способствовать непроизвольному прерыванию процесса при возникновении какой-либо проблемы, средства управления автоматически приостановят текущую процедуру обстрела, выдавая в то же время аварийное сообщение, которое видит оператор. В этой ситуации, если в течение предельного времени, равного 30 секундам, оператор выполнит повторное продолжительное и одновременное нажатие обеих кнопок, это приведет к автоматическому завершению процедуры обстрела, то есть средства управления приступят к дополнительному заполнению, за которым последует воспламенение.

Кроме сказанного средства управления имеют возможность дополнительного воздействия, направленного на повышение безопасности. Иначе говоря, в случае если оператору понадобится удалить находящуюся в камере газовую взрывчатую смесь, эти средства приступят к заполнению камеры одним только кислородом, причем в течение времени порядка 30 секунд, чтобы обеспечить насыщение камеры 4 кислородом, а затем сжигание находящихся в камере остатков горючего газа посредством автоматического воспламенения свеч 14.

Если датчик давления 30, связанный с кислородным баллоном 19, определит, что запас кислорода слишком мал для выполнения описанной выше процедуры повышения безопасности, средства управления примут меры к недопущению последующего обстрела.

Кроме того, в случае незавершенной процедуры обстрела средства управления будут способствовать с помощью специального устройства сигнализации, выполнению вышеописанной процедуры повышения безопасности работы камеры.

На фиг.6-8 иллюстрируются другие варианты осуществления изобретения. Здесь для обозначения элементов, выполняющих те же функции, использованы ранее принятые цифровые позиции.

В соответствии с вариантом осуществления, представленным на фиг.6, камера 4 имеет в целом форму колокола, ограничивающего внутренний объем порядка 1 м3. Конкретнее, она имеет стенку 11 усеченно-конической формы и торцевую стенку 8. Подача газов осуществляется в единственной точке камеры через штуцер 36 с двумя ответвлениями 37, 38, к которым присоединены трубопроводы 21, 29 подачи кислорода и водорода.

Согласно другому варианту, который показан на фиг.7, над камерой 4 установлен трубчатый элемент 39, имеющий на одном конце 41 торцевую стенку 40, тогда как его другой конец 42 заходит в камеру. К этому трубчатому элементу 39 присоединен штуцер 36 с двумя ответвлениями, а сам трубчатый элемент снабжен свечами 14 (здесь не показаны).

Благодаря трубчатому элементу 39 формируется находящаяся перед камерой 4 камера 43, в которой осуществляется инжекция газов, а также их воспламенение. Эта камера 43 обеспечивает ограничение мощности турбулентных потоков, создаваемых при заполнении, и возможных выплесков наружу путем выполнения инжекции в ограниченный объем. Кроме того, благодаря такому ограниченному объему удается повысить эффективность удерживания вблизи запальных свечей 14 газовой взрывчатой смеси, которая легче воздуха; в то же время он менее чувствителен к наружным турбулентным потокам, так как эта камера удалена от раскрыва 6 камеры 4.

В соответствии с одним из вариантов реализации заявленного изобретения камера снабжена подвижными заслонками 44, 45, предназначенными для того, чтобы, по меньшей мере, частично перекрывать ракрыв 6 камеры 4 на этапе ее заполнения. Этот вариант иллюстрируется на фиг.8 применительно к камере 4 такого типа, как показан на фиг.6, хотя его можно применить и к камерам любого другого типа.

Как показано на фиг.8, камера 4 снабжена первой и второй заслонками 44, 45, которые расположены симметрично относительно продольной средней плоскости камеры и могут шарнирно поворачиваться на кронштейнах 46. Движением каждой заслонки 44, 45 управляет вращающийся исполнительный элемент 47 простого действия, на который подается какой-либо инертный газ, например аргон. Если говорить конкретнее, имеется баллон 48 с инертным газом емкостью 20-200 литров, который присоединен к подводящему трубопроводу 49, снабженному манометром 50, за которым проходят первый и второй подводящие трубопроводы 51, 52, соединенные соответственно с каждым из указанных вращающихся исполнительных элементов 47 с помощью распределительных элементов 53.

Эти распределительные элементы 53, а значит, и заслонки 44, 45 приводятся в действие посредством вышеуказанных управляющих средств либо в ходе выполнения полуавтоматической последовательности, либо оператором самостоятельно.

Таким образом, заслонки 44, 45 могут перемещаться из первого положения, в котором они частично перекрывают раскрыв 6 камеры, ограничивая тем самым утечки газовой взрывчатой смеси наружу, во второе положение, в котором они отведены от этого раскрыва, что позволяет исключить воздействие на газы, выталкиваемые в процессе взрыва.

Разумеется, изобретение не ограничивается лишь теми вариантами осуществления, которые были описаны выше в качестве примеров, а напротив, охватывает их всевозможные модификации. Так, в частности, камеру можно не подвешивать на тросе к вертолету, а прицепить к какому-либо транспортному средству, оборудованному подъемным краном, или же прикрепить к какой-либо неподвижной конструкции.

1. Устройство (2), инициирующее сход лавин, содержащее, по меньшей мере, одну камеру (4) для газовой взрывчатой смеси с обращенным вниз раскрывом (6), которая снабжена средствами (15, 16) подачи газа, обеспечивающими, по меньшей мере, частичное, заполнение ограниченного камерой (4) объема газовой взрывчатой смесью с плотностью меньше плотности воздуха, причем устройство дополнительно содержит средства (14) воспламенения этой смеси, отличающееся тем, что камера (4) имеет, в общем, форму колокола или усеченного конуса, по существу, с вертикальной осью, причем средства воспламенения (14) расположены у края (7) камеры (4), противоположного раскрыву (6).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что объем камеры (4) составляет от 0,5 до 10 м3, предпочтительно около 1 м3.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что средства воспламенения содержат, по меньшей мере, одну свечу (14), предпочтительно две свечи, получающие питание от цепи высокого напряжения.

4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно содержит средства дистанционного управления, например типа средств радиоуправления, предназначенные для управления средствами (36, 27, 64) подачи газа и средствами (14) воспламенения.

5. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что камера (4) имеет у края (7), противоположного раскрыву (6), торцевую стенку (8), имеющую, в общем, форму купола.

6. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно содержит средства (3) подвешивания, например, к вертолету или средства крепления к неподвижной конструкции.

7. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что камера (4) имеет сужение сечения, обеспечивающее формирование в направлении сверху вниз сужающейся области и расширяющейся области, что позволяет увеличить скорость выброса газов.

8. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что средства подачи включают в себя, по меньшей мере, одну инжекционную форсунку (15, 16), расположенную у края (7) камеры, противоположного раскрыву (6), и направленную в сторону этого края (7).

9. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что средства подачи газа содержат средства (19) хранения газа-окислителя, например кислорода, и средства (17, 18) хранения горючего газа, например водорода.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что средства подачи газа содержат первый контур (21) подачи горючего газа и второй, отдельный от первого, контур (29) подачи газа-окислителя, отдельно заходящий в камеру, причем смешивание этих двух газов осуществляется в объеме, ограниченном зарядной камерой (4), с формированием при этом газовой взрывчатой смеси.

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что средства (17, 18) хранения горючего газа и средства (19) хранения газа-окислителя, соединены, соответственно, с первой и второй инжекционными форсунками (15, 16) посредством первого и второго подводящих трубопроводов (21), каждый из которых снабжен расположенными по ходу потока, по меньшей мере, одним редукционным клапаном (23, 24, 31, 32), по меньшей мере, одним электромагнитным клапаном (26, 27, 34) и, по меньшей мере, одним обратным клапаном (28, 35).

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один из подводящих трубопроводов (21, 29) снабжен двумя редукционными клапанами (23, 24, 31, 32).

13. Устройство по п.11 или 12, отличающееся тем, что по меньшей мере один из подводящих трубопроводов, предпочтительно первый подводящий трубопровод (21) для подачи горючего газа типа водорода, снабжен двумя электромагнитными клапанами (26, 27).

14. Устройство по п.11 или 12, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один из подводящих трубопроводов (21, 29) содержит, по меньшей мере, одно калиброванное отверстие (25, 33), расположенное между редукционным клапаном (23, 24, 31, 32) и соответствующим электромагнитным клапаном (26, 27, 34).

15. Устройство по любому из пп.1, 2, 10-12, отличающееся тем, что оно содержит датчик давления (22, 30), выполненный с возможностью определения давления в средствах хранения (17, 18, 19) по меньшей мере одного газа.

16. Устройство по любому из пп.10-12, отличающееся тем, что средства подачи выполнены с возможностью подачи в камеру (4) только газа-окислителя, чтобы обеспечить насыщение камеры газом-окислителем.

17. Устройство по любому из пп.10-12, отличающееся тем, что средства хранения газов содержат несколько баллонов (17, 18, 19), установленных с их равномерным распределением по периметру камеры (4).

18. Устройство по любому из пп.1, 2, 10-12, отличающееся тем, что оно содержит средства измерения, выполненные с возможностью определения расстояния между системой и поверхностью земли.

19. Устройство по любому из пп.1, 2, 10-12, отличающееся тем, что оно содержит по меньшей мере одну заслонку (44, 45), выполненную с возможностью перемещения из первого положения, в котором раскрыв (6) камеры (4), по меньшей мере, частично перекрыт заслонкой (44, 45), во второе положение, в котором заслонка (44, 45) отведена от раскрыва (6) камеры (4).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности и железнодорожному строительству, в частности к буровзрывной проходке горных выработок и железнодорожных тоннелей. .

Изобретение относится к области горного дела и, в частности, к подземной разработке рудных месторождений. .

Изобретение относится к горной промышленности и строительству, а именно к способам взрывания разнопрочных массивов горных пород на открытых горных работах. .

Изобретение относится к горной промышленности и строительству, а именно к способам взрывания разнопрочных массивов горных пород на открытых горных работах. .
Изобретение относится к области сейсмологии и может быть использовано для защиты промышленных и бытовых объектов от землетрясения. .

Изобретение относится к горному делу, в частности к подземной разработке рудных месторождений. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке скальных горных пород. .

Изобретение относится к горной и горно-химической промышленности и может быть использовано для оконтуривания горного массива, при строительстве подземных горных выработок (подземных резервуаров) и целиков при взрывном разрушении отбиваемых горных пород.

Изобретение относится к области разработки угольных месторождений, а именно к выемке угольных пластов с помощью выемочных комбайнов с последующим демонтажем корпусных узлов комбайна, соединенных штифтами, осями, валиками и т.п.

Изобретение относится к области технических средств обеспечения преждевременного спуска лавин, в частности к авиационным противолавинным комплексам. .

Изобретение относится к области оценки устойчивости снежного покрова на лавиноопасных склонах горнолыжных комплексов с целью обеспечения безопасности проведения рекреационных мероприятий.

Изобретение относится к области мероприятий, направленных на обеспечение безопасности работ при обрушении снежных карнизов на лавиноопасных склонах горнолыжных комплексов путем визуального их осмотра и определения длины консольной их части.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано с целью снижения динамических воздействий вулкана на окружающую среду в случае его извержения.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано с целью снижения динамических воздействий вулкана на окружающую среду при его извержении.

Изобретение относится к области проведения профилактических мероприятий, касающихся снежных лавин, в частности к искусственному вызову сброса лавин в заданное время.

Изобретение относится к гидротехническому и природоохранному строительству, а именно к строительству противолавинных сооружений, используемых для защиты рекреационных и туристических комплексов, дорог и других объектов горной инфраструктуры.

Изобретение относится к области дорожного строительства, в частности к устройствам для защиты автомобильного и железнодорожного транспорта от снежных лавин. .

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к лавинозащитным сооружениям, используемым на лавиноопасных участках дорог, населенных пунктов и других объектов горной инфраструктуры.

Изобретение относится к гидротехническому и природоохранному строительству, а именно к противолавинным сооружениям, используемым для защиты рекреационных и туристических комплексов, дорог и других объектов горной инфраструктуры.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к вопросам экологической безопасности, и может быть применено в строительстве и при разработке полезных ископаемых вблизи действующих вулканов, а также в целях очистки воздушного пространства от облака пепла.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано с целью снижения динамических воздействий вулкана на окружающую среду в случае его извержения. Сущность: на должную высоту с помощью воздушных шаров (1) или дирижаблей устанавливают шатровидную конструкцию, имеющую ребра жесткости (9) в виде металлических стержней. В обручи ребер жесткости (9) встроены форсунки (11) для подачи и разбрызгивания водных растворов. В нижней части трубы установлена решетка (12) для уменьшения разлета камней. В средней части трубы находится разбрызгиватель пены (22), очищающий воздушный поток от пыли. В верхней части трубы установлена система наэлектризованных металлических сеток (8) для очищения потока воздуха от дисперсных частичек пыли. Технический результат: снижение влияния выброса камней и пепла в процессе извержения вулкана на окружающую среду. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх