СПОСОБ ТУШЕНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ В НАЧАЛЬНОЙ СТАДИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ Российский патент 2019 года по МПК G08B13/194 A62C3/00 

Способ тушения лесных пожаров в начальной стадии с применением программно-аппаратного комплекса автоматического пожаротушения

Изобретение относится к сохранению и предотвращению гибели природных комплексов от стихийных бедствий, а именно к способом тушения лесных пожаров, преимущественно в зонах размещения населенных пунктов, при этом актуальность проблемы заключается в том, что пожары в последние годы получают все большее распространение, нанося значительный ущерб, и связаны со значительными расходами при тушении пожаров. Как показывает практика применения традиционных мер по противодействию лесным пожарам, она недостаточна и имеет существенные недостатки. Одним из наиболее значимых недостатков является затруднительность обнаружения возгорания на ранней стадии и способы реагирования именно на начальные очаги возгорания.

Существует способ тушения лесных пожаров с помощью вертолета. Патент РФ №2465936 от 10.08.2011 г. «Способ тушения лесных пожаров и комплекс для его осуществления», опубл. 10.11.2012 г. Бюл. №31, автор Тарасов Ю.Д.. Способ тушения лесных пожаров заключается 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. Описанные циклы повторяются до полного завершения операции пожаротушения. Для осуществления указанного способа используется комплекс, который включает вертолет с емкостью для воды, наземное передвижное оборудование с емкостью для воды и насос, соединенный гибким шлангом с емкостью на вертолете. Шланг выполнен с приспособлением для его соединения с крюковым захватом устройства для подъема шланга над земной поверхностью. Заявленная группа изобретений обеспечивает эффективность процесса пожаротушения при минимально возможных временных затратах и при ограниченном числе используемого оборудования для пожаротушения. Недостатки данного изобретения: 1. Дороговизна пилотируемого вида транспорта; 2. Нет системы обнаружения очага пожара.

Существует патент РФ №2486594 от 29.08.2011 г. «Способ мониторинга лесных пожаров и комплексная система раннего обнаружения лесных пожаров, построенная на принципе разносенсорного панорамного обзора местности с функцией высокоточного определения очага возгорания», опубл. 27.06.2013 г. Бюл. №18, авторы Евтушенков В.П., Зубов Д.Л., Мироничев С.Ю. Недостатком данного изобретения является то, что делается только мониторинг.

Основной целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности реагирования на возникновения возгораний на ранней стадии в лесных зонах, прилегающих к населенным пунктам, линейным объектам и другим особо важным сооружениям.

Повышение эффективности реагирования достигается путем применения программно-аппаратного комплекса, далее ПАК, в который входят:

1. Оптический или лазерный блок обнаружения возгорания в лесном массиве на удалении до 20 километров в радиусе от точки расположения ПАК;

2. Автоматический блок принятия решений и управления;

3. Два мультироторных аппарата с бортовыми вычислителями «термоточки» для исключения ложного сброса огнегасящей нагрузки.

Оптический блок обнаружения возгорания монтируется на технологической вышке. Это может быть телевизионная или радиовышка, вышка подвижной связи и другое, расположенная на территории населенного пункта или вблизи объекта прикрытия.

Контейнеры с мультироторными аппаратами, автоматический блок принятия решения и управления комплекса должны быть установлены, например, вблизи административного здания руководства населенного пункта и т.п. Части комплекса подключаются к сети переменного тока 220 Вольт.

По согласованию с Госкорпорацией по ОрВД (единая госкорпорация организации воздушного движения) определяется «стакан» радиусом 20-10 км. и высотой 200-500 метров, где центральной точкой обозначается место расположения контейнеров с аппаратами. Организацией обслуживающей комплекс формируется заявка установленной формы на «местный режим» и «флайт-план». Документы подаются в зональный и региональный центры ОрВД на весь пожароопасный период.

Комплекс находится в режиме ожидания 24 часа в сутки в течение всего пожароопасного периода.

При обнаружении возгорания, оптический блок передает соответственный сигнал на блок принятия решения (далее БПРУ), который в свою очередь выдает первичные координаты возгорания и полетное задания на первое мультироторное устройство (далее МРУ-1). Сигнал о подозрении на возгорание также передается в общую противопожарную систему оповещения конкретного населенного пункта. А также сигнал о начале автоматической работы МРУ передается на приемное устройство, установленное в ближайшей диспетчерской ОрВД.

МРУ-1 производит взлет и двигается по полетному заданию к заданной точке координат, совершает облет термоточки, производит идентификацию возгорания, после чего в случае необходимости бортовым вычислителем МРУ-1 выдается команда на сброс огнегасящей нагрузки (далее ОГН) на термоточку. Далее бортовой вычислитель анализирует ситуацию после первого применения огнегасящей смеси и принимает решение о повторном сбросе ОГН или отказе от сброса. Затем МРУ-1 возвращается к месту взлета и производит посадку. В случае необходимости дальнейшего применения ОГН по полученной информации от МРУ-1, БПРУ выдает сигнал о подъеме второго МРУ -2. Также автоматика системы позволяет вмешаться в алгоритм своей работы человеку-оператору на любом этапе действий и внести свои коррективы или полностью остановить работу комплекса. По окончанию работ, оператору необходимо перезарядить МРУ новыми капсулами с ОГН. После проверки всей системы оператором, комплекс будет готов к продолжению дежурства.

Если очаг возгорания находится на удалении 10 км. от базы комплекс, то с момента обнаружения возгорания до начала автоматического тушения проходит 12 минут.

Изобретение относится к сохранению и предотвращению гибели природных комплексов от стихийных бедствий, а именно к способам тушения лесных пожаров, преимущественно в зонах размещения населенных пунктов, при этом актуальность проблемы заключается в том, что пожары в последние годы получают все большее распространение, нанося значительный ущерб, и связаны со значительными расходами при тушении пожаров. Как показывает практика применения традиционных мер по противодействию лесным пожарам, она недостаточна и имеет существенные недостатки. Одним из наиболее значимых недостатков является затруднительность обнаружения возгорания на ранней стадии и способы реагирования именно на начальные очаги возгорания. Основной целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности реагирования на возникновения возгораний на ранней стадии в лесных зонах, прилегающих к населенным пунктам, линейным объектам и другим особо важным сооружениям. Повышение эффективности реагирования достигается путем применения программно-аппаратного комплекса, далее ПАК, в который входят: 1) оптический или лазерный блок обнаружения возгорания в лесном массиве на удалении до 20 километров в радиусе от точки расположения ПАК; 2) автоматический блок принятия решений и управления; 3) два мультироторных аппарата с бортовыми вычислителями «термоточки» для исключения ложного сброса огнегасящей нагрузки. Автоматика системы позволяет вмешаться в алгоритм своей работы человеку-оператору на любом этапе действий и внести свои коррективы или полностью остановить работу комплекса. По окончании работ оператору необходимо перезарядить мультироторный аппарат новыми капсулами с огнегасящей нагрузкой. После проверки всей системы оператором комплекс будет готов к продолжению дежурства. Если очаг возгорания находится на удалении 10 км от базы комплекса, то с момента обнаружения возгорания до начала автоматического тушения проходит 12 минут.

Способ тушения лесных пожаров в начальной стадии с применением программно-аппаратного комплекса автоматического пожаротушения, характеризующийся тем, что оптический блок обнаружения возгорания монтируется на технологической вышке, расположенной на территории населенного пункта или вблизи объекта прикрытия, с контейнерами с мультироторными аппаратами, автоматическим блоком принятия решения и управления комплексом, отличающийся тем, что при обнаружении возгорания, оптический блок передает сигнал на блок принятия решения, который выдает первичные координаты возгорания и полетное задание на первое мультироторное устройство, который двигается по полетному заданию к заданной точке координат, совершает облет термоточки, производит идентификацию возгорания, после чего в случае необходимости бортовым вычислителем выдается команда на сброс огнегасящей нагрузки на термоточку, далее бортовой вычислитель анализирует ситуацию после первого применения огнегасящей нагрузки и принимает решение о повторном сбросе огнегасящей нагрузки или отказе от сброса, в случае необходимости дальнейшего применения огнегасящей нагрузки по полученной информации от первого мультироторного устройства автоматический блок принятия решения и управления комплексом выдает сигнал о подъеме второго мультироторного устройства.