СПОСОБ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ "СМЕРЧ" Российский патент 2005 года по МПК A62C3/02 

Изобретение относится к лесному хозяйству, к работам, в основном, по тушению лесных пожаров, и может быть применено и для тушения пожаров на промышленных и гражданских объектах, если там нет людей.

В настоящее время большие пожары тушат с применением мощнейшей техники: самолетов, вертолетов и т.д., которые, совершая челночные рейсы, заливают пожары огромным количеством воды.

Для тушения пожаров вертолеты все время должны совершать челночные рейсы для доставки воды с большим расходом топлива, если водоем находится далеко, при этом бывают и перерывы между рейсами, а лес горит непрерывно.

В качестве наиболее близкого аналога принят способ тушения пожаров по патенту России №2130793, кл. А 62 С 3/00, опубл. 27.05.1999, предусматривающий сдувание пламени от горячих тел и предметов.

Задачей настоящего изобретения является тушение лесных или иных пожаров сдуванием пламени от горящих тел и предметов при помощи мощного вихря от вертолета, наподобие смерча, за счет того, что вертикально к земле направляющиеся воздушные струи от соосно установленных винтов вертолета попадают в подвешивающе-собирающий корпус, закручиваются и устремляются к земле. Мощная воздушная струя, которая создается винтами вертолета от двигателей мощностью свыше четырех тысяч л.с., например, вертолета КА-32 (1 стр.255), несет огромную кинетическую энергию, которая будет безотказно сдувать, подавлять пламя пожаров, а в случае добавления механических или иных добавок тушение и тлеющих очагов будет осуществлено сразу.

Согласно изобретению способ тушения пожаров заключается в том, что тушение производят вращающейся в виде смерча струей воздуха от несущих винтов вертолета, при этом вращение и направление воздуха на пожар производят специальным съемным конусным корпусом с устройствами для закручивания воздуха и ускоренного его направления вниз.

Кроме того, съемный корпус подвешивают или отцепляют с помощью автосцепок, а, в необходимых случаях, в струю воздуха добавляют механические в виде песка или химические добавки.

Вращающейся клубок воздуха от мощного напора соосно вращающихся винтов будет обладать дальнобойностью, что позволит вертолету сильно не снижаться. Таким образом, такой способ подачи воздуха позволит наиболее эффективно использовать мощную струю нисходящего воздуха, создаваемого двигателями. Так как нагрузка на вертолет (вес конусного, из композиционного материала, корпуса) будет намного меньше его грузоподъемности, то его можно загрузить добавками в виде сухого песка и химических реагентов.

А если вертолет снабдить приборами для автоматического огибания местности, которое позволяют летать на минимальных высотах 5-15 метров (2, стр.5), и винтами из композиционных материалов (3, стр.20), то он будет в полной безопасности гасить пламя любых лесных пожаров, подлетая к краю огромного облака дыма от низовых и верховых пожаров, не боясь столкновений с каким-либо препятствием, скрытым внутри или за ним.

Вертолет летит, так сказать, особенно при малых скоростях, при тушении пожаров, в облаке, точнее, в низвергающемся потоке воздуха от своих винтов. Если взять вертолет КА-32, объем низвергаемого воздуха будет в пределах 100000-220000 м³/с!

Если он опускается на пожар до определенной высоты, это гигантское количество воздуха разгонит любой мощный дым, сам же он все равно будет в чистом спускающемся воздухе своих винтов.

Пилот же, находясь все время в чистом воздухе своих винтов, может гибко маневрировать при любых низовых и верховых пожарах.

На фиг.1 изображено устройство для осуществления способа тушения пожаров “Смерч”. Устройство выполнено в виде конуса, где поз.1 - верхная собирающая круглая стенка корпуса, поз.2 - спираль для закручивания воздуха, поз.3 - то же в сужающейся части корпуса, поз.4 - сопло Лаваля. Поз.5 - прозрачная часть стенки корпуса для обзора местности. Поз.6 - автосцепки. Поз.7 - стойка с нижней частью автосцепки. Поз.8 - поддерживающие корпус стойки.

Процесс тушения лесных пожаров происходит следующим образом. Вертолет, приняв в фюзеляже необходимое количество песка или химических добавок (4-5 тонн, если вертолет КА-32), садится на корпус поз.1 так, чтобы верхняя половина автосцепки поз.6 соединялась с нижней частью автосцепки, установленной на стойке поз.7. Воздух, попадающий в корпус в это время, будет выходить через нижнюю часть сопла Лаваля из-за превышения торца сопла над землей на зазор “Б”. Далее он летит к началу линии фронта пожара, снижаясь на минимальную высоту, направляет вращающийся с большой скоростью воздушный вихрь “Смерч” - на горящие деревья, травы, ветки. Воздушный вихрь будет интенсивно сдувать, сбивать пламя. Если попадаются тлеющие бревна (это можно установить при вторичном тушении), массивные предметы и т.д., их дотушить с добавлением механических и химических добавок.

Технико-экономические показатели предлагаемого способа тушения лесных или иных пожаров будут значительными по следующим причинам:

1. Экономится значительное количество топлива за счет двойного использования мощности вертолета - для его полета и для тушения пожара, а также из-за отмены его челночных рейсов для доставки воды.

2. Обеспечение непрерывности тушения, в особенности лесных пожаров, что сохранит сотни тысячи гектаров леса, особенно в регионах с малым количеством водоемов.

3. Высокая эффективность тушения лесных пожаров из-за завихрения нисходящего потока воздуха с добавлением, в необходимых случаях, механических или химических добавок. Завихрение, в виде “Смерча”, воздуха будет сбивать пламя пожаров с большой скоростью, что позволит вертолету непрерывно двигаться вдоль линии фронта пожара.

Литература

1. А.Н.Пономарев, Советские авиационные конструкторы, Военное издательство, 1990, Москва.

2. Газета “АиФ”, №14, 2004, Москва.

3. Газета “АиФ”, №15, 2004, Москва.

Предлагается тушение лесных пожаров с применением вертолетов с соосно вращающимися винтами (типа КА), которые создают мощнейший нисходящий поток воздуха. Для выполнения этого вертолет подцепляет специальный конический корпус с соответствующими устройствами. Если корпус выполнить из высокопрочного, легкого материала, который широко применяется в авиастроении, то его масса может быть в пределах 2 тонн. В способе тушения используется нисходящий поток воздуха от винтов вертолета; экономится значительное количество топлива за счет двойного использования мощности вертолета и отмены его челночных рейсов; обеспечивается непрерывность тушения пожаров, в особенности лесных пожаров, в регионах с малым количеством воды. Высокая эффективность тушения лесных пожаров достигается путем использования нисходящего потока воздуха от вертолета, который в виде смерча сдувает, гасит пламя на всем своем пути, в случае необходимости этот эффект усиливается добавлением механических (в виде песка) или разнообразных химических добавок. Применение способа тушения лесных пожаров нисходящим потоком воздуха позволяет использовать большой парк вертолетов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ тушения пожаров, отличающийся тем, что тушение производят вращающейся в виде смерча струей воздуха от несущих винтов вертолета, при этом вращение и направление воздуха на пожар производят специальным съемным конусным корпусом с устройствами для закручивания воздуха и ускоренного его направления вниз.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что съемный корпус подвешивают или отцепляют с помощью автосцепок.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что, в необходимых случаях, в струю воздуха добавляют механические в виде песка или химические добавки.