СПОСОБ ТУШЕНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ Российский патент 2001 года по МПК A62C3/02 

Изобретение относится к экологии окружающей среды, в частности касается локализации и тушения лесных пожаров.

Известен способ тушения лесных пожаров по а.с. СССР N 1657199, МКИ A 62 C 1/22, опубл. 23.06.91, БИ N 23, заключающийся в создании перед фронтом пожара заградительной полосы при подходе к ней фронта пожара путем взрыва взрывчатого вещества при температуре пиролиза 575±175 К. Недостатком данного способа является большая поврежденность веток, находящихся в непосредственной близости от заряда.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ тушения лесного пожара, по а. с. СССР N 1834667, МКИ A 62 C 2/00, опубл. 15.08.93, БИ N 30, включающий размещение зарядов взрывчатых веществ в объеме полога леса, их подрыв и создание заградительной полосы, при этом в пологе леса формируют топливно-воздушное облако и через /30-60/•10^-3 его взрывают, причем плотности диспергирующего и инициирующего зарядов и топлива относятся как (0,77 ≅ ρ_o/ρ_т ≅ 1,43; 1,67 ≅ ρ_g/ρ_т ≅ 2,03; где ρ_o - плотность диспергирующего заряда, ρ_g - плотность инициирующего заряда, ρ_т - плотность топлива.

Недостатком данного способа является то, что топливно-воздушное облако может служить источником воспламенения элементов лесных горючих материалов - ЛГМ (хвоинок и тонких веток) в связи с невозможностью создания оптимальной концентрации топлива в объеме топливно-воздушного облака.

Поставленная задача решается при использовании предложенного способа, включающего размещение зарядов взрывчатых веществ в объеме полосы леса и их подрыв при подходе фронта пожара, при этом заряды взрывчатых веществ размещаются точечно на ветвях деревьев, подрыв осуществляют при непосредственном термическом воздействии фронта пожара, при этом масса заряда составляет 0,005-0,12 г.

Размещение зарядов взрывчатых веществ точечно на ветвях деревьев, осуществление подрыва при непосредственном термическом воздействии фронта пожара массой заряда, составляющей 0,005-0,12 г, являются неизвестными из просмотренной литературы, поэтому заявленное техническое решение обладает новизной.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение сохранности деревьев в результате сохранения жизнеспособных веток путем разрушения структуры фронта пожара.

Оптимальные условия для разрушения фронта пламени в результате воздействия ударных волн создаются при максимальном приближении заряда взрывчатого вещества к фронту пламени, что достигается путем размещения зарядов небольшой массы (точечных зарядов) непосредственно на ветках. При достижении фронтом пламени точечного заряда происходит его подрыв, ударная волна срывает пламя непосредственно в зоне горения, что приводит к частичному повреждению ветки. Образующиеся в результате взрыва негорючие газы окутывают неповрежденную часть ветки и предохраняет ее от повторного воспламенения. Уменьшение повреждения веток от ударной волны достигается уменьшением массы заряда, но одновременно уменьшается вероятность срыва пламени как на ветке с зарядом, так и на соседних ветках. Эффективность воздействия зарядов можно оценить по доле повреждения веток, вычисляемой по формуле:

где A - процент повреждения веток;
l_n - длина ветки без заряда (м);
l_m - длина ветки с точечным зарядом;
l'_n, l'_m - длина неповрежденной части ветки после воздействия пламени и детонации заряда.

Значение "A" будет зависеть от величины и числа зарядов, места их расположения на ветке, а также расположения веток друг от друга.

Тушение лесных пожаров данной совокупностью операций не обнаружено в литературе, что свидетельствует об изобретательском уровне заявляемого технического решения.

Способ осуществляется следующим образом. На ветках деревьев точечно размещаются заряды взрывчатого вещества массой 0,005-0,12 г, при подходе фронта пожара они взрываются при непосредственном термическом воздействии.

При проведении экспериментов ветки располагались параллельно на расстоянии 10-15 см друг от друга, точечный заряд определенной массы располагался на нижней ветке на расстоянии 5-7 см от края, затем ветки поджигали. После прекращения горения в результате детонации или полного сгорания веток измерялись длины поврежденного и неповрежденного участков ветки. Неповрежденным считался участок с сохранившейся и не изменившей своего цвета хвоей. В каждом опыте испытания проводили на ветках длиной 27-30 см. Ввиду технических трудностей получения точечных зарядов одинаковой массы по результатам 10 опытов подобраны интервалы значений массы зарядов с близкими результатами. По результатам опытов рассчитывали долю повреждения веток по выше приведенной формуле. Результаты приведены в таблице.

Из приведенных в таблице данных можно сделать вывод, что тушение зарядами с массой менее 0,005 г не эффективно, так как срыв пламени наблюдается только для 40% веток. 100% тушение ветки достигается с использованием заряда массой выше 0,005 г, но срыв пламени на параллельной ветке достигается только в 40% случаях, дальнейшее увеличение массы заряда до 0,12 г приводит к срыву пламени на обеих ветках во всех опытах. В дополнительных опытах установлено, что дальнейшее увеличение массы заряда приводит к частичной детонации близко расположенных зарядов, что снижает эффективность их использования.

Изобретение может быть применено при локализации и тушении лесных пожаров. Способ заключается в размещении зарядов взрывчатых веществ массой 0,005-0,12 г точечно на ветвях деревьев в объеме полога леса и их подрыве при подходе фронта пожара при непосредственном его термическом воздействии. При применении данного способа повышается сохранность деревьев в результате сохранения жизнеспособных веток путем разрушения структуры фронта пожара. 1 табл.

Способ тушения лесного пожара, включающий размещение зарядов взрывчатых веществ в объеме полога леса и их подрыв при подходе фронта пожара, отличающийся тем, что заряды взрывчатых веществ размещаются точечно на ветвях деревьев, подрыв осуществляется при непосредственном термическом воздействии фронта пожара, при этом масса заряда составляет 0,005 - 0,12 г.