МОДЕРНИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПОЖАРОТУШЕНИЯ ТАНКОВ, БОЕВЫХ МАШИН ПЕХОТЫ, САМОХОДНЫХ АРТИЛЛЕРИЙСКИХ УСТАНОВОК БУРДАКОВА Ю.С. Российский патент 2002 года по МПК A62C3/07 

Изобретение относится к системам пожаротушения танков, боевых машин пехоты, самоходных артиллерийских установок.

Широко известна система пожаротушения танков, в которой при возникновении пожара в моторно-трансмиссионном отделении (МТО) срабатывает термодатчик и аппаратура выдает команду на остановку двигателя и подачу огнегасящей смеси после его полной остановки (1). В боевой обстановке загоревший и остановившийся танк противник добивает.

Известна система пожаротушения танков, боевых машин пехоты (патент СССР N 1788901 A3, МКИ А 62 С 27/00, опубл. 15.01.93 г. , бюлл. N2, автор Ю. С. Бурдаков) (2), принятая в качестве прототипа, в которой на время пожаротушения герметизируется МТО и за счет наличия воздухопроводов, подающих извне воздух в воздушный фильтр двигателя и к радиаторам и отводящих по воздухопроводам воздух от радиаторов за пределы МТО, обеспечивается создание застойной газовой зоны в МТО при пожаротушении, так тушение пожара производится без остановки двигателя.

Система пожаротушения прототипа имеет недостаток, т. к. может быть применена только на перспективных бронеобъектах, а серийные машины не могут быть доработаны из-за невозможности размещения воздухопроводов подвода наружного воздуха к радиаторам при плотной компоновке агрегатов в МТО, кроме того, отсутствует принудительная циркуляция газов в герметизированном объеме МТО в процессе пожаротушения, т. е. не обеспечивается более равномерное распределение огнегасящей смеси в газовой среде МТО.

Задачей, решаемой изобретением, является:
- обеспечение пожаротушения в МТО без выключения двигателя, следовательно, резко повысить выживаемость экипажа и бронеобъекта;
- возможность доработки системны пожаротушения как ранее выпущенных, так серийных бронеобъектов для обеспечения пожаротушения на ходу;
- более равномерное принудительное распределение огнегасящей смеси по объему МТО и, следовательно, ускорение процесса надежного тушения пожара;
- возможность одновременной подачи огнегасящей смеси и части выхлопных газов в МТО;
- возможность применения подсистемы упреждающей автоматической подачи части выхлопных газов для создания условий в МТО по предотвращению возникновения пожара после пробития брони (патент РФ N 2119807 (13) С 16 A 62 C 3/07, опубл. 10.10.98, бюлл. N 28, автор Ю. С. Бурдаков, В. Г. Морозов) (3);
- возможность уменьшения объема огнегасящей смеси.

Указанная задача решается тем, что воздух извне поступает к воздушному фильтру двигателя по впускному воздухопроводу, во внутренний объем МТО наружный воздух поступает через воздухозаборник, в котором установлена заслонка, в радиаторы нагнетается вентилятором воздух из внутреннего объема МТО, на выходе из радиаторов или (как вариант) на входе в радиаторы установлена заслонка, при нормальной работе заслонки находятся в положении "Открыто", при возникновении пожара - в положении "Закрыто" для создания относительно гермеризированного объема в МТО и обеспечения внутренней циркуляции газов и поданной огнегасящей смеси в замкнутом объеме МТО при работающем двигателе и вентиляторе, по окончании тушения пожара заслонки переводятся в положение "Открыто".

Сравнительный анализ показывает, что заявленное техническое решение отличается от прототипа введением заслонки на входе воздуха в МТО и заслонки для перекрытия прокачки воздуха через радиаторы, отсутствием воздухопровода подвода наружного воздуха к радиаторам и наличием внутренней принудительной циркуляции газов и огнегасящей смеси в относительно герметизированном объеме МТО на время тушения пожара.

Таким образом, заявленная модернизированная система пожаротушения танков, боевых машин пехоты, самоходных артиллерийских установок соответствует критерию изобретения "новизна". При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявленное изобретение от прототипа, не были выявлены, и поэтому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "существенные отличия".

На чертеже представлено поперечное сечение моторно-трансмиссионного отделения.

В герметичном корпусе 1 находится двигатель 2, воздух извне к двигателю 2 подводится по впускному воздухопроводу 3 и проходит через воздушный фильтр 4. Радиаторы 5 имеют выходной воздухопровод 6, в котором установлена заслонка 7, из удобства компоновки заслонка 7 может быть размещена перед радиаторами. На входе в радиаторы 5 размещен вентилятор 8, приводимый во вращение двигателем 2 и обеспечивающий прокачку воздуха. Во внутренний объем МТО (9) через воздухозаборник 10 поступает наружный воздух при открытой заслонке 11.

При возникновении пожара в МТО движущегося танка не потребуется выключать двигатель 2, т. к. воздух извне поступает по впускному воздухопроводу 3. По команде блока управления заслонка 7 перекроет выход воздуха из радиаторов 5, а заслонка 11 перекроет поступление воздуха в объем 9 МТО и создается замкнутый относительно герметизированный объем 9, в который по команде блока управления подается огнегасящая смесь штатной системы пожаротушения, при этом работающим вентилятором 8 будет проводиться принудительная циркуляция газов, создавая более равномерное перемешивание огнегасящей смеси по всему объему 9 МТО и сокращая время тушения пожара. После окончания цикла пожаротушения (~ 15-60 с) по команде блока управления откроются заслонки 7 и 11, возобновится прокачка воздуха через радиаторы 5.

В ходе испытаний проверить необходимость установки заслонки 11, при положительных результатах на всех сортах топлива и для упрощения конструкции заслонка 11 может не устанавливаться.

Тушение пожара при выключенном двигателе, например, на стоянке производится аналогично тушению пожара на ходу, но потребуется большее количество огнегасящей смеси или установка дополнительного вентилятора с электроприводом для обеспечения принудительной циркуляции газов в МТО на время пожаротушения.

Тушение пожара в обитаемом отделении танка производится по известной схеме штатными средствами.

Парадокс предлагаемого технического решения заключается в подаче огнегасящей смеси в объем МТО при работающем вентиляторе радиаторов и наличии одной или нескольких пробоин в броне при относительной герметизации МТО на время пожаротушения (под относительной герметизацией понимается изоляция объема МТО при закрытых заслонках 7 и 11 и наличии одной или нескольких пробоин в броне).

До настоящего времени принималось:
- ветер (принудительная циркуляция воздуха в МТО) усиливает горение;
- одна или несколько пробоин в броне МТО обеспечивают поступление свежего забортного воздуха при наличии вентиляции.

Рассмотрим процесс горения и пожаротушения без выключения двигателя, т. е. с работающим вентилятором, общий объем МТО составляет ~ 4 м³, свободный объем (объем воздуха в МТО) равен ~ 1 м³:
- нет перепада давления между объемом внутри МТО и наружной атмосферой, за исключением создаваемым расширением газов в МТО при горении, что вызовет вытекание газообразных продуктов горения и части огнегасящей смеси через пробоину, поступления свежего воздуха нет, есть только выход газов из МТО через пробоину;
- при наличии по одной пробоине на левом и правом бортах и бокового ветра действительно будет поступать свежий воздух, но объем поступления за 15-60 с пренебрежимо мал по сравнению с 1 м³ свободного объема и при необходимости может быть нейтрализован подачей одновременно с огнегасящей смесью и части отфильтрованного и охлажденного выхлопного газа для создания небольшого избыточного давления внутри МТО и усиления гаcящего действия.

Безвозвратные потери танковых армий в наступательной операции продолжительностью 15-20 суток составляли ~ 25% первоначального количества танков и САУ (4).

О значении тушения танков на ходу подтверждают цифры, что 70% безвозвратно потерянных танков были уничтожены вследствие вторичного фактора - возникновения пожара и взрыва топлива и боеприпасов, а поврежденные артиллерийским огнем и кумулятивными боеприпасами, но не загоревшиеся танки восстанавливались в ремонтных органах танковых армий (5).

При этом цифра 70% безвозвратно потерянных танков относится как к периоду 2-й мировой войны, когда не было автоматического включения системы пожаротушения, так и безвозвратно потерянных танков и экипажей в последующих войнах, что показывает на неудовлетворительное состояние существующих систем автоматического включения пожаротушения, требующих выключения двигателей и остановки танка на ~ 2-3 мин для тушения пожара (6).

К системе противопожарного оборудования танков не предъявляется требование обеспечения пожаротушения в МТО на ходу, без выключения двигателя (6).

Оптимальным представляется вариант применения изобретения на бронеобъектах с размещением основного запаса топлива в МТО, а на самом массовом танке Т-72, которых было выпущено ~ 30 тыс. - после реализации технического решения изложенного в заявке N 200116985/02 от 30.06.2000, автор Ю. С. Бурдаков (7).

Источники информации
1. Танк Т-72А. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. М. , Воениздат, 1989 г. Книга вторая, часть вторая, стр. 143.

2. Патент СССР N 1788901 А3, МКИ А 62 С 27/00, заявка N 4876114/12 от 19.10.90, опубл. 15.01.93 г. , бюлл. N 2 "Система пожаротушения танков, боевых машин пехоты", авт. Ю. С. Бурдаков.

3. Патент РФ N 2119807 (13) С1 6 A 62 C 3/07, опубл. 10.10.98 г. , бюлл. N 28, авт. Ю. С. Бурдаков, В. Г. Морозов.

4. Радзиевский "Танковый удар", М. , Оборонгиз, 1977 г. , стр. 217.

5. Преснов "Системы противопожарной и противоатомной защиты", изд. бронетанковой академии, 1965 г. , стр. 3-4.

6. "Теория и конструкция танка", том 10, книга 2, 1990 г. , стр. 90-92.

7. Заявка N 2000116985/02 (018231) от 30.06.2000, авт. Бурдаков Ю. С.

Изобретение относится к системам пожаротушения танков, боевых машин пехоты, самоходных артиллерийских установок. Сущность изобретения заключается в том, что воздух извне поступает к воздушному фильтру двигателя по впускному воздухопроводу, во внутренний объем моторно-трансмиссионного отделения (МТО) наружный воздух поступает через воздухозаборник, в котором установлена заслонка, воздух в радиаторы нагнетается вентилятором из внутреннего объема МТО, на выходе из радиаторов или (как вариант) на входе в радиаторы установлена другая заслонка, при нормальной работе заслонки находятся в положении "Открыто", при возникновении пожара в МТО переводятся в положение "Закрыто" для создания относительно герметизированного объема в МТО и обеспечения внутренней принудительной циркуляции и перемешивания газов и поданной огнегасящей смеси в замкнутом объеме МТО при работающих двигателе и вентиляторе. После завершения цикла тушения пожара заслонки по команде блока управления переводятся в положение "Открыто". Применение изобретения позволит провести модернизацию систем пожаротушения на серийных бронеобъектах ценой умеренных затрат и обеспечить тушение пожара на ходу без выключения двигателя и обеспечить вывод, например, танка из-под обстрела. 1 ил.

Модернизированная система пожаротушения танков, боевых машин пехоты, самоходных артиллерийских установок, содержащая штатные средства пожаротушения, предназначенные для относительно герметизированного на время тушения пожара моторно-трансмиссионного отделения, отличающаяся тем, что система дополнительно имеет воздухопровод подачи извне воздуха в воздушный фильтр двигателя, заслонку перекрытия отвода воздуха из радиаторов за пределы моторно-трансмиссионного отделения и заслонку перекрытия входа воздуха извне во внутренний объем моторно-трансмиссионного отделения, а также обеспечена вентилятором для принудительной внутренней циркуляции газов в замкнутом объеме моторно-трансмиссионного отделения в течение процесса пожаротушения.