Устройство для тушения лесных пожаров

Авторы патента:

B64D1/16 - Оборудование летательных аппаратов; летные костюмы; парашюты; монтаж и размещение силовых установок и систем передачи энергии от двигателя

A62C3/02 - при возгораниях на больших площадях, например лесных или подземных пожаров

Владельцы патента RU 2642029:

Петухов Павел Николаевич (RU)
Жильцов Сергей Иванович (RU)

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к устройствам для тушения лесных пожаров водой (огнегасящей жидкостью) с воздуха, устанавливаемым на самолетах-амфибиях. Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что гидросамолет-амфибия оборудован устройством, состоящим из двух вертикально расположенных футляров. Устройство смонтировано внутри корпуса лодки гидросамолета. В футлярах размещаются контейнеры, которые наполняются огнегасящей жидкостью (водой). Наполнение контейнеров водой из естественных водоемов обеспечивают два водозаборных устройства, вмонтированных в днище гидросамолета, они же выполняют функцию водопровода для подъема забортной воды. На режиме глиссирования гидросамолета вода проходит водозаборное устройство-водопровод и под давлением своего скоростного напора попадает в емкости. После наполнения водой контейнеров, в полете производится смешивание ее с твердыми химическими огнегасящими реагентами, осуществляется герметичная упаковка контейнеров. При подлете гидросамолета к пожару оба контейнера точечно сбрасываются на очаг возгорания. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности тушения лесных пожаров гидросамолетом-амфибией за счет точечного сброса огнегасящей жидкости (воды), упакованной в герметичные биоразлагаемые контейнеры. При этом весь объем полностью на 100% доставляется на горящую поверхность. 1 ил.

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к устройствам для тушения лесных пожаров водой или огнегасящей жидкостью с воздуха, устанавливаемым на самолетах-амфибиях.

Известно устройство для тушения лесных пожаров, включающее агрегат, начиненный огнегасящим составом, сбрасываемый с летательного аппарата, в качестве агрегата используют кассету с малогабаритными элементами, согласно изобретению малогабаритные элементы выполнены с возможностью за счет своей конструкции за полетное время конденсировать и накапливать в себе атмосферную воду при пронизывании восходящих потоков воздуха от пожара, проникают к продуктам горения, взрываются с образованием гасящего облака, состоящего из тела малогабаритного элемента, собранной атмосферной воды, сорбентов, и взрывной волны [патент РФ №2536240. МПК А62С 3/02. Опубл. 20.12.2014. Бюл. №35]. Известное устройство имеет ряд значительных недостатков. Вмонтированные в устройство детонирующие и взрывчатые вещества представляет повышенную опасность для окружающих. Также оно характеризуется дороговизной в изготовлении и эксплуатации, требует для хранения специально оборудованных, охраняемых помещений.

Также известно устройство, предназначенное для тушения лесных пожаров с помощью летательного аппарата, в котором одновременно доставляется металлическая сетка в сложенном виде (в виде рулона) и огнетушащий состав. При подлете летательного аппарата к очагу пожара сетка сбрасывается, быстро расправляется в воздухе и закрывает площадь пожара, после чего происходит орошение названной металлической сетки из летательного аппарата [патент РФ №2319527. МПК А62С 3/02. Опубл. 20.03.2008. Бюл. №8]. Известное устройство имеет ряд существенных недостатков. Устройство характеризуется дороговизной в производстве и эксплуатации (высокая стоимость аренды вертолета). Кроме того, его использование сопряжено с рисками работы летательного аппарата в условиях задымленности, в плотных восходящих потоках от пожара, в которых хаотично двигаются твердые горящие включения.

Известно устройство для тушения пожара с наиболее близкими по технической сущности к предлагаемому изобретению характеристиками. Им является выбранное в качестве прототипа водосливное устройство, которым оборудован канадский гидросамолет-амфибия CL-215. Этот самолет-амфибия спроектирован, построен и эксплуатируется только на тушении лесных пожаров [http://www.nauka-tehnika.com.ua/nt/article/gidrosamolety/page/2].

Однако известное устройство имеет существенный недостаток. Пожарный гидросамолет-амфибия CL-215, оборудованный устройством по сливу огнегасящей жидкости на пожар, в процессе выполнения циклов (набор, сброс) набирает воду в объеме 5,5 метров кубических. При сливах на высоких скоростях (превышающих 200 км/ч) в результате действия набегающего потока воздуха выливаемая жидкость разбивается до состояния аэрозолей, и большая ее часть испаряется, не достигнув поверхности. Процесс испарения особенно усиливается при низкой влажности.

Так, проводимые при испытаниях самолета-танкера Ан-32П исследования показали, что при высоте слива 40 м на скорости 230 км/ч, при 80% влажности воздуха потери на испарении составляют до 10%, а при влажности 60% они возрастают до 50%. Аналогичная проблема потерь огнегасящей жидкости существует и для вертолетных водосливных устройств (ВСУ). При сливе с вертолета Ми-8Т до 30% теряется за счет мелкодисперсной части воды, еще 20-30% остается на ветвях и кронах верхнего полога деревьев. Таким образом, при использовании гидросамолета-амфибии CL-215 и вертолетных водосливных устройств, непроизводственные потери огнегасящей жидкости могут достигать 60%. То есть из общего объема выливаемой жидкости горящей поверхности может достигать только половина либо еще меньше [http://www.nauka-tehnika.com.ua/nt/article/gidrosamolety/page/2].

Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что гидросамолет-амфибия оборудован устройством, состоящим из двух вертикально расположенных футляров. Устройство смонтировано внутри корпуса лодки гидросамолета. В футлярах размещаются контейнеры, которые наполняются огнегасящей жидкостью (водой). Наполнение контейнеров водой из естественных водоемов обеспечивают два водозаборных устройства, вмонтированных в днище гидросамолета, они же выполняют функцию водопровода для подъема забортной воды. На режиме глиссирования гидросамолета вода проходит водозаборное устройство-водопровод и под давлением своего скоростного напора попадает в емкости. После наполнения водой контейнеров, в полете производится смешивание ее в контейнере с твердыми химическими огнегасящими реагентами, осуществляется герметичная упаковка контейнеров. При подлете гидросамолета к пожару оба контейнера точечно сбрасываются на очаг возгорания.

Существенным признаком изобретения является принцип механизма по забору воды во время глиссирования гидросамолета по водной поверхности. Во время пробежки по воде из днища гидросамолета вниз выдвигаются заборно-приемное устройство в виде приемной трубы, через которое под воздействием гидродинамических сил набегающего потока вода по вертикальному желобу поднимается во внутренние емкости гидросамолета.

Механизм подъема, размещения объема воды и последующего ее сброса предусматривает:

1. Поднятие на борт гидросамолета воды.

2. Упаковку ее в герметичные контейнеры из биоразлагаемого материала.

3. Герметично упакованные контейнеры сбрасываются на пожар через специальный люк-крышку в днище гидросамолета.

Вода, сбрасываемая с заявляемого устройства в герметично упакованном контейнере, вся 100% доставляется на горящую поверхность. К тому же, при ударе о землю контейнер с водой под воздействием гидродинамических сил, создающих значительное давление внутри контейнера, разрывается и образует водно-воздушную ударную волну, которая сбивает пламя и оказывает дополнительный огнегасящий эффект.

На фиг. изображено устройство по забору, упаковке и сбросу воды на пожар. Устройство содержит два футляра-резервуара 1, футляры расположены вертикально, крепятся фланцевым соединением к днищу корпуса лодки гидросамолета 2. В днище вмонтированы водозаборные алюминиевые трубы 3, состоящие из водоприемного узла 4 в нижней части и заливного отвода 5 в верхней части. Внутрь футляров-резервуаров помещаются одноразовые биоразлагаемые контейнеры, в которые через водозаборное устройство поступает определенный объем воды 6. В днище футляра-резервуара 1 имеется отверстие, закрываемое откидной крышкой 7, снабженной электромагнитным замком 8, обеспечивающим мгновенный точечный сброс контейнеров на очаг пожара. Управление электромагнитным замком выведено на РУС (ручка управления самолетом) в виде кнопки 9.

Принцип работы устройства следующий. Гидросамолет-амфибия, заправленный полным объемом топлива, твердыми химическими огнегасящими реагентами, укомплектованный необходимым количеством биоразлагаемых контейнеров, взлетает с базового гидродрома либо сухопутного аэродрома и совершает полет по патрулированию согласно плану-заданию. При обнаружении лесного пожара производится посадка самолета на ближайший водоем, где на режиме глиссирования (0,7-0,9 V взлета) экипаж с помощью рычажной системы 10 опускает водозаборную трубу 3. Водозаборная труба заключена внутрь направляющей трубы с фторопластовыми втулками. Вода через водозаборную трубу поступает в емкость (футляр), где смешивается в контейнере с твердыми химическими огнегасящими реагентами и герметично упаковывается в биоразлагаемый контейнер. Гидросамолет-амфибия добирает скорость до взлетной и взлетает. В зоне пожара производится сброс контейнеров с огнегасящей жидкостью (водой). Пилот с помощью электрической кнопки размыкает магнитный замок 8 и открывает силовую крышку 7. Контейнер с водой покидает емкость, и весь объем жидкости в свободном падении доставляется на очаг возгорания. Во время стоянки самолета силовая крышка фиксируется с помощью троса закрытия и фиксации крышки 11.

Заявляемое изобретение позволяет совмещать две функции в одном самолете: авиапатрулирование и авиатушение, что позволяет значительно сократить расходы на авиапатрулирование и тушение лесных пожаров. Изобретение позволяет немедленно, оперативно приступить к тушению лесного пожара непосредственно после его обнаружения. Также изобретение направлено на повышение эффективности тушения лесных пожаров в начальной, зарождающейся стадии.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности тушения лесных пожаров гидросамолетом-амфибией за счет точечного сброса огнегасящей жидкости (воды), упакованной в герметичные биоразлагаемые контейнеры. При этом весь объем полностью на 100% доставляется на горящую поверхность.

Главным преимуществом изобретения является возможность точечно и эффективно воздействовать на очаг зарождающегося лесного пожара. При этом предлагаемая система отличается простотой в использовании. Дополнительное преимущество изобретения заключается в том, что предложенная система тушения (купирование лесного пожара в начальной стадии) позволяет экономить значительные средства, направляемые на авиапатрулирование и авиатушение лесных пожаров.

Сопоставительный анализ с аналогами показывает, что при других равных условиях заявляемое изобретение, установленное на гидросамолет-амфибию, будет более эффективно при тушении лесного пожара, так как сможет доставить все 100% огнегасящей жидкости (вода или вода с химическими реагентами) на очаг возгорания.

Устройство для тушения пожаров, установленное внутри корпуса лодки гидросамолета-амфибии, оборудованного двумя вертикально расположенными футлярами, где размещены контейнеры, которые наполняются водой (огнегасящей жидкостью), причем наполнение контейнеров водой производится из естественных водоемов, а подъем воды обеспечивают два водозаборных устройства, вмонтированных в днище гидросамолета, которые также выполняют функцию водопровода для подъема воды из водоемов на глиссировании гидросамолета, откуда вода попадает через водозаборное устройство-водопровод под давлением своего скоростного напора в футляры с контейнерами, где в полете она смешивается в контейнерах с твердыми химическими огнегасящими реагентами, затем герметично упаковывается в контейнеры, а при подлете гидросамолета к очагу пожара оба контейнера точечно сбрасываются через два нижних люка на очаг возгорания.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям аппаратов вертикального взлета и посадки, используемых для транспортировки негабаритных грузов в качестве летающего грузоподъемного крана.

Устройство для перерезания буксировочного троса-кабеля // 2637581

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к устройствам сброса буксируемых объектов. Устройство содержит корпус со сквозным отверстием, через которое пропущен трос-кабель, отрезной узел, выполненный в виде кольцевой фрезы, соосно установленной на валу двигателя, и механизм перемещения отрезного узла.

Способ перемещения грузов модулем "жужар" // 2632679

Изобретение относится к способам доставки грузов в труднодоступные места. Способ позволяет осуществлять грузовые и пассажирские перевозки воздушным способом посредством вертолетных модулей, изготовленных отдельно или встроенных в грузовые контейнеры или пассажирские вагоны.

Система для определения местоположения самолетов, потерпевших катастрофу // 2630272

Система для определения местоположения самолетов, потерпевших катастрофу, содержит «черный ящик» с сигнализацией, помещенный в хвосте самолета, приемник GPS-сигналов, генератор электромагнитных волн и пункт контроля.

Устройство удаления воздуха из водовоздушной струи, поступающей при заборе воды на глиссировании самолета-амфибии // 2628632

Изобретение относится к гидроавиации и касается оборудования пожарных самолетов-амфибий, используемых при тушении лесных пожаров, жилых и производственных помещений, возгораний на нефте- и газопроводах.

Вертолёт-буксировщик // 2627912

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям вертолетов. Вертолет-буксировщик содержит фюзеляж с размещенной в нем двигательной установкой, верхнерасположенный несущий воздушный винт, воздушный винт компенсации реактивного момента, установленный на конце хвостовой балки, и кабину пилотов в носовой части фюзеляжа.

Генератор мелкодисперсных образований // 2627416

Изобретение относится к области исследований болидных следов в верхних слоях атмосферы, а более конкретно предназначено для формирования мишеней из равно распределенных мелкодисперсных образований на траектории движения космических тел.

Система разведки наземных объектов и целеуказания // 2625691

Система разведки наземных объектов и целеуказания содержит беспилотный летательный аппарат вертолетного типа, подвесной контейнер с оборудованием, наземную аппаратуру управления.

Способ работы транспортной системы специализированный автопоезд - лёгкий штурмовик - беспилотный летательный аппарат (бла) и транспортная система // 2624525

Группа изобретений относится к авиации. Способ работы транспортной системы автопоезд - легкий штурмовик - беспилотный летательный аппарат (БЛА) включает перемещение легкого штурмовика и БЛА при помощи автопоезда от одной ВПП к другой ВПП, взлет и полет над поверхностью земли на малой высоте БЛА и полет легкого штурмовика с постоянной волновой связью.

Комплекс летательных аппаратов для дифференцированного внесения жидких средств химизации // 2622617

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для дифференцированного внесения жидких средств химизации летательными аппаратами в системе точного земледелия.

Форсунка с активным рассекателем // 2641459

Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике.

Способ создания дополнительных запасов воды при восстановлении торфяных болот // 2640829

Изобретение относится к добыче торфа, в частности к восстановлению торфяных болот на выработанных торфяниках и их рекультивации с использованием климатических факторов, в частности под действием солнечного воздействия на использование ледяного массива для задержания избытка талой воды - для восстановления торфяных болот.

Способ обводнения торфяных болот, преимущественно выработанных торфяников // 2640278

Изобретение относится к добыче торфа, конкретно к работам по восстановлению торфяных болот и, в частности, к обводнению выработанных торфяников. Обводнение выработанных торфяных болот представляет собой конструктивную схему, включающую водохранилище 1, аккумулирующее воды местного стока, подпорно-регулирующие сооружения 2, расположенные на входе в обводной канал 3, и расположенный ниже магистральный трубопровод 4 с затворами 5-7.

Способ тушения локальных очагов горения торфяных пожаров // 2640178

Изобретение относится к способам тушения локальных подземных очагов горения торфяных пожаров в условиях ограниченного применения тяжелой техники, оборудования и риска пребывания людей.

Способ тушения локальных наземных и подземных торфяных пожаров и устройство для его реализации (варианты) // 2639074

Изобретение относится к способам пожаротушения крупных торфяных пожаров в условиях ограниченного применения тяжелой техники, оборудования и риска пребывания людей.

Способ защиты населённых пунктов от лесных пожаров // 2632642

Изобретение относится к области противопожарных мероприятий с помощью защитных противопожарных полос и может найти применение для защиты населенных пунктов и объектов экономики, расположенных в непосредственной близости от лесного массива.

Способ тушения локальных подземных торфяных пожаров и устройство для его реализации // 2630649

Изобретение относится к способам пожаротушения крупных торфяных пожаров. Способ тушения локальных подземных торфяных пожаров включает затопление всех слоев отложений торфяного пласта путем их капиллярной пропитки и происходящих фильтрационных процессов, тушение названного очага горения торфяного пожара, после проведенной разведки определяют границы активных локальных подземных очагов горения торфяного пожара и карту его орошения, перемещают к одному из них с помощью вертолета многосекционную емкость без дна, устанавливают последнюю на поверхности горящего в глубине торфяного пласта, которая образует временное дно емкости, заполняют в соответствии с картой орошения необходимые секции емкости требуемым количеством воды с помощью водосливного устройства перевозимого вертолетом или водяной помпы с помощью рукавной линии, производят локальное тушение названного очага горения торфяного пожара водой в соответствии с выбранной картой орошения, повторно заполняют емкость водой и дополнительно производят в случае необходимости тушения очага горения торфяного пожара, а после успешного тушения производят с помощью вертолета перемещение емкости и установку ее на следующем активном очаге горения торфяного пожара, причем перемещение стенок емкости в направлении горения торфяного пожара приостанавливают средством ограничения передвижения последних.

Способ управления дополнительными запасами воды при обводнении выработанных торфяников и устройство его осуществления // 2628909

Изобретение относится к добыче торфа, конкретно к работам по восстановлению торфяных болот, выработанных торфяников. Заявленный способ управления дополнительными запасами воды при обводнении выработанных торфяников и устройство его осуществления как с прямой, так и обратной гидравлической связью (смешанной), представляет собой конструктивно систему регулирования, включающую грунтовую подпорную плотину 1 с отметкой гребня 2 выше дна безуклонной лагуны 3, гребень 2, поворотную подпорную стенку 4 с закрепленной осью 5.

Способ обнаружения границы локального подземного торфяного пожара и робот для проведения разведки подземных торфяных пожаров // 2625602

Изобретение относится к способам георадиолокационного подповерхностного зондирования всех слоев отложений торфяного пласта в режиме реального времени с целью обнаружения границы локального подземного торфяного пожара георадаром, установленным на платформе робота.

Перекатываемая емкость лесного пожарного агрегата // 2625088

Изобретение относится к лесной пожарной технике, а именно к перекатываемым емкостям для доставки и подачи к очагу горения жидких огнегасящих агентов, применяемых при борьбе с лесными пожарами.

Способ тушения торфяного пожара на глубине и устройство для его реализации // 2642509

Изобретение относится к области борьбы с торфяными пожарами и может быть использовано для ликвидации очагов возгорания на определенной глубине их возникновения. Способ тушения торфяного пожара на глубине включает рыхление слоя торфа на определенную глубину и одновременно с этим подачу воды в образованные борозды посредством каскада насадок, расположенных на рычагах рыхления. Непрерывное тушение пожара осуществляется постоянным пополнением емкости базовой машины водой с помощью вертолета из специальной подвесной капсулы для воды. Устройство для реализации способа тушения торфяного пожара включает базовую машину 1 на гусеничном ходу, на платформе которой размещены емкость 3 для воды с системой трубопроводов для подачи воды в слой торфа и рама 9 с механизмом разрушения слоя торфа, который выполнен в виде каскада изогнутых рычагов 11 треугольного сечения, смонтированных на раме, причем к торцам каждого рычага прикреплена трубчатая насадка 12 с отверстиями. Торцы центрального трубопровода 10 имеют резьбовые заглушки, позволяющие присоединять к нему дополнительные рычаги с трубчатыми насадками или пожарные рукава с лафетными стволами. Заливная горловина 4 емкости 3 для воды имеет по периметру светодиоды 5, причем базовая машина в передней части снабжена роликами 15, расположенными на выдвижных поворотных балках 16, которые укомплектованы датчиками фиксации их перемещений. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 6 ил.