КОМБИНИРОВАННОЕ ПЕСКОСТРУЙНО-ВОДНОЕ ТУШЕНИЕ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ С ВОЗДУХА Российский патент 2014 года по МПК A62C2/00 

Изобретение относится к средствам и способам безопасного эффективного тушения лесных пожаров.

Применение. Для тушения лесных пожаров с использованием местных материалов, с воздействием непосредственно на зону активного распространения огня.

Цель. Эффективная безопасная защита лесов от ежегодных стихийных лесных пожаров, экономия средств на дорогостоящую авиатехнику, снижение расходов на подвоз из удаленных мест забора воды самолетами.

Сущность. Разработанная принципиально новая технология тушения лесных пожаров имеющимися на местах материалами по прямому варианту: склад, контейнер с дозирующей приставкой, вертолет для транспортировки и подъема на безопасную высоту, дозированный сброс в начале песка, а потом воды на контактную зону огня с кронами ближайших деревьев, т.е. непосредственно на среду распространения верхового огня, обеспечивает эффективность тушения лесных пожаров.

Анализ выполнения исследований, разработок и изобретений в нашей стране и за рубежом указывает на отсутствие работ по совершенствованию средств и способов пожаротушения. Поэтому нет аналога и прототипа для функционального и технического сравнения выполненных нами разработок.

Существующая система борьбы с пожарами в нашей стране и за рубежом сводиться к сбрасыванию с самолета воды на восходящие потоки раскаленного воздуха без должного результата по следующим причинам:

1. Места забора воды самолетами Б-200 с безопасной морской поверхности, удалены от мест сброса на тысячи километров, поэтому расчетное время оборота самолетов для повторного сброса воды составляет более двух часов в зависимости от удаленности, что недопустимо для непрерывности процесса тушения за счет отбора испаряемой водой тепла, выделяемого сгораемым лесом.

2. Диспропорция с многократным превышением выделяемого сгораемым лесом тепла над возможностями его погашения за счет испарения подвозящей самолетами водой сводит процесс тушения к ничтожной эффективности.

3. Сброшенные емкости воды на ветер со скоростью, равной скорости самолета 90 метров в секунду, мгновенно измельчается на микрочастицы, которые при осаживании на восходящие раскаленные потоки воздуха мгновенно испаряются, не достигают поверхности огня, а значит, весь процесс тушения пожара является мнимыми и бездейственным.

На основании вышеизложенного определяется однозначный вывод о том, что устоявшаяся система тушения лесных пожаров водой с самолетов не работает, и это показывает практика у нас и за рубежом и является ущербной и расточительной. Кроме видимости по телевидению такой способ никаких результатов не дает.

В нашем изобретении предусматривается принципиально новое решение проблемы, заключающееся в использовании местных материалов силы притяжения земли для необходимой скорости механического воздействия, сбрасываемого песка на возгораемую крону деревьев с последующим сбросом воды при пониженной температуре и полную безопасность процесса тушения из-за дистанционного управления дозированного сброса песка и воды из кабины вертолетов на безопасной высоте.

Разработанное решение проблемы представляется в качестве изобретения и подробно описывается с названиями и цифровыми обозначениями элементов на чертежах. Изобретение поясняется фигурами 1, 2, 3, 4.

Фигура 1. Схема расположения зоны огня с показанием основных устройств и объектов.

Фигура 2. Расположение первого вертолета в стадии сброса песка в зону распространения огня.

Фигура 3. Расположение второго вертолета в стадии сброса воды в зону погашения оставшихся очагов огня.

Фигура 4. Схема территории региона и взаимное расположение основных объектов в системе защиты лесов от пожаров.

Цифровые обозначения и названия элементов на фигурах 1,2,3,4.

1 - Участок горящего леса.

2 - Активная зона распространения верхового огня.

3 Расположение первого вертолета с контейнером песка.

4 - Расположение второго вертолета с контейнером воды.

5 - Зона леса, не подврежденная огнем.

6 - Расположение запасных заполненных контейнеров.

7 - Расположение пустых контейнеров.

8 - Положение первого вертолета на безопасной высоте

9 - Радиально ребристый дозатор для автоматического расброса песка и воды.

10 - Высота подъема раскаленного воздуха перед началом тушения.

11 - Пространство падающего песка на крону горящих деревьев и на соседние негорящие.

12 - Высота подъема раскаленного воздуха после сброса песка и естественного догорания кроны.

13 - Пространство сброса воды на непогашенные очаги огня.

14 - Безопасная высота первого вертолета при дозированном сбросе песка.

15 - Безопасная высота вертолета при дозированном сбросе воды.

16 - Региональное управление.

17, 18, 19 - Склады песка для заправки контейнеров и место набора воды в контейнеры.

20, 21, 22, 23 - Варианты мест возможного загорания леса.

24 - Расстояние от районного склада песка и контейнеров до возможного места возникновения пожара.

25 - Расстояние от центра управления и от базы вертолетов до районного склада.

Последовательность действий при тушении лесных пожаров по разработанной технологии.

После получения сигнала о возникновении пожара для примера в пункте (20) из центра управления (16) дается приказ командиру отряда вертолетов о времени вылета на ближайшую районную базу (17) за контейнерами с песком и водой (6) и к месту пожара (20) с последующей доставкой в зону полевого расположения контейнеров (6) и (7). Площадка для полевого базирования контейнеров выбирается командиром непосредственно на месте в районе (20).

Первый вертолет (3) с контейнером с песком выводится на безопасную высоту (14) и производит дозированный сброс песка с положения (8) со стороны начала зоны активного распространения огня.

Направленным сбросом песка, падающим с ускорением от силы притяжения земли, сбивается горящая крона с ветвей деревьев (1) в зоне активного контакта с соседними негорящими деревьями. (5)

После отхода первого вертолета (3) дальше по фронту тушения на освобожденное место заходит второй вертолет (4) с контейнером на пониженной высоте при пониженной температуре для дозированного точного сброса воды на оставшиеся очаги горения.

Такой дуэт вертолетов продолжает работу по всему фронту распространения огня до полного его погашения.

Во время тушения огня первым и вторым вертолетами другие вертолеты отвозят пустые контейнеры (7) и подвозят заполненные (6) в достаточном количестве для непрерывного процесса тушения лесного пожара.

Способ комбинированного пескоструйно-водного тушения лесных пожаров с воздуха за счет использования местных материалов и целенаправленного тушения огня только в местах контакта горящих крон с негорящими кронами соседних деревьев является мобильной по времени разворота всего процесса тушения пожара из-за повсеместной близости расходных материалов. По предложенному способу образование песчаных струй происходит автоматически за счет высоты подъема и веса сбрасываемого песка. Сбрасываемая затем вода на оставшиеся очаги огня с меньшим выделением тепла используется без потерь на испарение в воздухе, непосредственно для охлаждения крон, в том числе и опавших на землю, что обеспечивает высокую эффективность процесса тушения лесных пожаров. Потушенная зона распространения огня в виде полосы без средств передачи огня является преградой для распространения огня от продолжающегося пассивного догорания изолированного участка леса. 4 ил.

Способ комбинированного пескоструйно-водного тушения лесных пожаров с воздуха за счет первичного механического отделения и сноса горящей кроны дозированным, ускоренно падающим песком из контейнеров, удерживаемых на безопасной высоте вертолетом над зоной прямого контакта огня с кронами соседних деревьев, с последующим погашением оставшихся очагов огня, аналогично, дозированным сбросом воды из контейнера с другого вертолета обеспечивает тушение огня в активной зоне и преграждение дальнейшего распространения огня потушенной полосой от изолированного естественно догорающего участка леса.