СПОСОБ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ И СРЕДСТВО ТУШЕНИЯ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА Российский патент 2014 года по МПК A62C3/02 B64D1/16 

Изобретение относится к технике и тактике тушения пожаров, возникающих в труднодоступных районах и базирующихся на инновационном способе доставки огнегасящих веществ в очаг пожара.

Известен способ тушения пожара, при котором противопожарные бомбы, заполненные средством, предназначенным для огнетушения, подвешивают на гирляндах, которые располагаются между двумя или тремя вертолетами, и сбрасывают в зону пожаротушения. Бомба снабжена лопастным винтом, соединенным с червячным винтом. Корпус выполнен из двух половин, для раскрытия которых предназначен упомянутый червячный винт (RU 2068286 С1, МПК A62C 39/00, B64D 1/16, F42B 25/00, опубл. 27.10.1996).

Недостатком способа является его громоздкость, непроизводительное использование авиационной техники, низкая надежность раскрытия корпуса бомбы, неэффективность распыления огнетушащего средства по площади очага пожара.

Известен способ пожаротушения с использованием авиации, заключающийся в том, что огнетушащую жидкость предварительно охлаждают до отрицательной температуры -56,5<°C<0 и сбрасывают ее вместе с емкостью в очаг пожара. Охлаждение огнетушащей жидкости производят в огнетушительных авиабомбах на подвеске путем обдува потоком морозного воздуха во время полета на высотах свыше 2500 м. Дробление огнетушащей жидкости и разгон капель производят в очаге пожара взрывом бомбы (SU 1712245 A1, МПК B64D 1/16, A62C 13/00, опубл. 03.01.1990).

Недостатком способа является большое время охлаждения жидкости до отрицательной температуры, необходимость одновременного использования большого количества самолетов, большой расход авиационного топлива.

Известен способ тушения лесных, степных и других пожаров одновременным залпом из нескольких стволов огнетушащего вещества с импульсной платформы, подвешенной, например, к вертолету (RU 2146545 C1, МПК A62C 3/02, опубл. 20.03.2000).

Недостатком способа является необходимость транспортировки в зону пожара громоздкой импульсной установки на тросе подвески к вертолету, большое время перезарядки в стационарных условиях.

Известен способ тушения лесных пожаров, заключающийся в ликвидации очагов возгорания с вертолета, оснащенного емкостью для воды и приспособлением для ее подачи в очаги возгорания. Емкость для воды заполняется водой из емкости, размещенной на наземном передвижном оборудовании, с помощью насоса. Емкость для воды размещают на вертолете и соединяют с гибким шлангом, конец которого соединен с нагнетательным патрубком насоса на передвижном оборудовании. Удаленный участок шланга соединяют с устройством для подъема на длину, равную высоте подъема вертолета при тушении пожара. Указанное устройство поднимают в воздух вместе с порожним шлангом. После того как вода в емкости на вертолете будет израсходована до минимально допустимого остаточного объема в процессе тушения пожара, емкость на вертолете снова заполняется водой, с помощью насоса на наземном передвижном оборудовании (RU 2465936 C1, МПК A62C 27/00 (2006.01), опубл. 10.11.2012).

Недостатком способа является необходимость подвоза значительных объемов воды наземным транспортом при отсутствии дорог в лесных и горных районах, большие затраты ГСМ (горюче-смазочных материалов), низкое быстродействие пожарного комплекса и высокая стоимость использования указанных транспортных средств.

Известно устройство для тушения верховых и наземных лесных и степных пожаров, включающее подвесную платформу, которая крепится к вертолету и несет стволы с огнетушащим веществом. Стволы выполнены диаметром 300 мм, емкостью 75 литров. Каждый ствол оснащен донной крышкой, выполненной с возможностью отлетания при срабатывании пиропатрона. Крышка выполнена из негорючего материала и оснащена устройством сигнализации о проведении залпа из этого ствола. Платформа оснащена ножками для посадки и перезарядки и флюгером для стабилизации полета (RU 2448748 C1, МПК A62C 2/00, опубл. 27.04.2012).

Недостатком известного устройства являются: значительные затраты времени для транспортировки подвесной платформы в отдаленные и труднодоступные места, неэффективность использования малых объемов воды над очагом пожара вследствие его испарения, сложность и опасность тушения пожара в задымленных условиях, высокая стоимость эксплуатации вертолета.

Известно изобретение, относящееся к противопожарной технике и направленное на обеспечение повышения эффективности тушения лесных пожаров (RU 2392990 С1, МПК A62C 3/02 (2006.01), опубл. 27.06.2010). Для достижения указанного технического результата противопожарная авиационная бомба, содержащая емкость с пожаротушащим составом, центральный диспергирующий заряд взрывчатого вещества, взрывательное устройство, стабилизаторы, снабжена тормозным модулем, который, после срабатывания в импульсном режиме, обеспечивает при приближении бомбы к поверхности земли ее торможение до минимально возможной скорости. Бомба может быть выполнена с тормозным модулем в виде реактивного двигателя или с тормозным модулем, заполненным пожаротушащим порошковым составом и вытеснительным пороховым зарядом.

Недостатком известного решения является требование к высокой точности бомбометания на небольших высотах в условиях задымленности, негативное воздействие на биосферу района тушения пожара, высокие экономические затраты денежных средств на осуществление способа.

Наиболее близким способом тушения пожара с использованием ракет-огнетушителей является техническое решение, приведенное в патенте RU 2193906 C2, МПК A62C 3/02, B64D 1/16, опубл. 10.12.2002.

Способ позволяет обеспечить универсальность использования пожароподавляющих устройств двух типов в разных сочетаниях на лесных, степных, торфяных, нефтяных и газовых пожарах. Наиболее эффективны ракеты калибра 80 мм с дальностью стрельбы 300-400 метров. Площадь обработки очага пожара одним заходом вертолета составляет не менее 56000 квадратных метров. Для пожаротушения используются военно-транспортные вертолеты, снаряженные штатными пусковыми установками ракет (RU 2193906 С2, МПК A62C 3/02, B64D 1/16, опубл. 10.12.2002).

К недостаткам способа можно отнести: замедленную реакцию воздействия огнетушащих веществ на очаг пожара из-за низкой скорости движения вертолета, малую дальность стрельбы (300-400 м), опасность пилотирования в условиях плохой видимости и сложность наведения ракет на цели, высокую стоимость летного часа вертолета.

Недостатком авиационного способа тушения пожаров является высокая стоимость летного часа. Быстрая смена земных ориентиров при большой скорости на малых высотах затрудняет осмотр пожаров, определение курсов захода и точек слива огнегасящих средств. Недостаточная маневренность, большие радиусы разворотов делают опасным и невозможным выполнить комплекс работ в горной местности.

Используемые в настоящее время наземные способы обнаружения не эффективны, что сказывается на времени обнаружения пожаров и времени начала их тушения.

Технические средства, используемые для тушения пожаров, такие как самолеты, вертолеты, не могут использоваться в сложных метеоусловиях. Доставка мобильных роботов к месту очага возгорания является сложной задачей.

Использование пожарных десантников связано с опасностью попадания их в очаги пожаров и их гибели.

Таким образом, остро актуальным является разработка и использование новых методов и технических средств тушения пожаров, свободных от перечисленных недостатков.

Задача изобретения - повышение оперативности доставки огнегасящих веществ в зону очага пожара за счет использования скоростных носителей, например самолетами и ракетами, с последующей точной доставкой гасящих веществ в очаг пожара на управляемых мини-парашютах, имеющих собственную систему наведения.

Техническим результатом является обеспечение оперативности доставки гасящих веществ к очагу пожара, безопасности персонала, участвующего в тушении пожара, и эффективного использования гасящих веществ.

Указанный технический результат достигается тем, что способ тушения пожаров в отдаленных районах включает определение координат очага возгорания и установление класса пожара, вычисление необходимого объема и типа гасящих веществ, анализ информации о метеорологических условиях в зоне пожара и наличии авиационных транспортных средств, выбор типа ракетного носителя и получение разрешения на его запуск, пуск ракетного носителя, отделение контейнера от ракетного носителя при достижении заданных координат, спуск контейнера на парашюте до необходимой высоты, разгрузка контейнера, содержащего мобильные устройства, транспортирующие гасящие вещества в зону пожара, на мини-парашютах, оснащенных приемниками инфракрасного излучения и движителями для перемещения гасящих веществ в зону с максимальным градиентом инфракрасного излучения, мониторинг текущей спутниковой информации о состоянии ситуации после применения гасящих веществ, использование повторных воздействий при необходимости.

Указанный технический результат по объекту достигается тем, что средство тушения пожаров в труднодоступных районах представляет собой отделяемые контейнеры, снабженные парашютами, при этом указанный контейнер выполнен с возможностью расположения в нем ряда мобильных устройств, каждое их которых содержит гасящие вещества и снабжено управляемым мини-парашютом, имеющим собственную систему определения градиента теплового излучения очага пожара, электрический микродвигатель и движитель перемещения мини-парашюта для точной доставки гасящих веществ в очаг пожара.

Преимущества способа тушения лесного пожара с применением противопожарных ракет (или других авиа носителей) и средств тушения пожара в виде отделяемых контейнеров, снабженных управляемыми мобильными устройствами с гасящими веществами, позволят не использовать людей в опасной зоне, значительно сократить время ликвидации очагов возгорания и существенно снизить материальные затраты, связанные с доставкой огнегасящих средств в отдаленные районы.

Техническое решение поясняется иллюстративными материалами, где на фиг.1 представлено возможное средство доставки гасящих веществ тушения в очаг пожара, на фиг.2 изображено средство тушения (спускаемый на парашюте контейнер с мобильными устройствами), на фиг.3 показана операция доставки гасящих веществ в очаг пожара.

Средство тушения представляет собой контейнер 2, спускаемый на парашюте 3, который содержит мобильные устройства 4, доставляемое в очаг пожара, например, посредством ракет 1, например противопожарных ракет (авианосителей). При этом контейнер 2 выполнен с возможностью открытия и расположения в нем мини-парашютов 5 с мобильными устройствами 4, в которых расположены гасящие вещества. Каждое из мобильных устройств 4 имеет собственную систему определения градиента теплового излучения очага пожара, например, инфракрасный датчик, и снабжен средством самонаведения доставки, например, в виде электрического микродвигателя и движителя перемещения мини-парашюта для точной доставки гасящих веществ в очаг пожара.

Реализация способа осуществляется следующим образом.

Необходимая информация со спутника, содержащая сведения о координатах пожара, площади, метеоусловиях, отсутствии воздушных транспортных средств, поступает на пункт управления процессом тушения пожара, где она принимается, накапливается и анализируется, обновляется. В пункте управления процессом тушения пожара определяют координаты очага пожара, устанавливают его класс, вычисляют необходимый объем и тип гасящих веществ, анализируют информацию о метеорологических условиях в зоне очага пожара и наличии авиационных транспортных средств, выбирают тип ракетного носителя 1 и получают разрешение на его запуск. Ракетный носитель 1 транспортирует в область очага пожара отделяемые контейнеры 2 и, достигнув координат, отстоящих от очага пожара на расчетное расстояние и заданной высоты, снижает скорость и сбрасывает на парашюте 3 контейнер 2. На необходимой высоте 150-500 м открывается люк (не показан) контейнера 2 и сбрасываются размещенные на управляемых мини-парашютах 5 мобильные устройства 4, которые за счет инфракрасных датчиков и движителей перемещаются в очаг пожара.

При использовании современных средств тушения пожаров, например Шар-1, спускаемых на парашютах, осуществляется выброс гасящих веществ (порошка) за счет термического разрушения оболочки или удара о почву.

В центре управления процессом тушения пожара осуществляется мониторинг текущей спутниковой информации о состоянии ситуации после применения гасящих веществ, использовании повторных воздействий при необходимости.

Заявляемое техническое решение дает возможность производить тушение пожаров на любых объектах указанными средствами на территории сложного рельефа, позволяет осуществлять тушение всех видов пожаров (низовые, верховые), а также гашение вновь возникающих очагов горения, при этом:

- исключается необходимость использования персонала в зоне очага пожара;

- обеспечивается малое время и высокая точность определения координат пожара за счет использования системы ГЛОНАСС;

- повышается эффективность использования гасящих веществ за счет самонаведения средств доставки по сигналам инфракрасных датчиков.

- повышается мастерство персонала ракетных подразделений Министерства обороны.

Изобретение относится к области техники и тактике тушения пожаров. Способ с использованием устройства включает следующие операции: определение координат очага возгорания и установление класса пожара, вычисление необходимого объема и типа гасящих веществ, анализ информации о метеорологических условиях в зоне пожара и наличии авиационных транспортных средств, выбор типа ракетного носителя и получение разрешения на его запуск, пуск ракетного носителя, отделение контейнера от ракетного носителя при достижении заданных координат, спуск контейнера на парашюте до необходимой высоты, разгрузка контейнера, содержащего мобильные устройства, транспортирующие гасящие вещества в зону пожара, на мини-парашютах, оснащенных приемниками инфракрасного излучения и движителями для перемещения гасящих веществ в зону с максимальным градиентом инфракрасного излучения, мониторинг текущей спутниковой информации о состоянии ситуации после применения гасящих веществ, использование повторных воздействий при необходимости. Техническим результатом является обеспечение оперативности доставки гасящих веществ к очагу пожара, безопасности персонала, участвующего в тушении пожара, и эффективного использования гасящих веществ. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ тушения пожаров в отдаленных районах, включающий определение координат очага возгорания и установление класса пожара, вычисление необходимого объема и типа гасящих веществ, анализ информации о метеорологических условиях в зоне пожара и наличии авиационных транспортных средств, выбор типа ракетного носителя и получение разрешения на его запуск, пуск ракетного носителя, отделение контейнера от ракетного носителя при достижении заданных координат, спуск контейнера на парашюте до необходимой высоты, разгрузку контейнера, содержащего мобильные устройства, транспортирующие гасящие вещества в очаг пожара на мини-парашютах, оснащенных приемниками инфракрасного излучения и движителями для перемещения гасящих веществ в зону с максимальным градиентом инфракрасного излучения, мониторинг текущей спутниковой информации о состоянии ситуации после применения гасящих веществ, использование повторных воздействий при необходимости.

2. Средство тушения пожаров в труднодоступных районах, характеризующееся тем, что представляет собой отделяемый контейнер, снабженный парашютом, при этом указанный контейнер выполнен с возможностью расположения в нем ряда мобильных устройств, каждое из которых содержит гасящие вещества и снабжено управляемым мини-парашютом, имеющим собственную систему определения градиента теплового излучения очага пожара, электрический микродвигатель и движитель перемещения мини-парашюта для точной доставки гасящих веществ в очаг пожара.