АВИАЦИОННАЯ СИСТЕМА ПОЖАРОТУШЕНИЯ ВЕРТОЛЕТА ТИПА КА-32 Российский патент 2021 года по МПК B64D1/18 

Авиационная система пожаротушения вертолетов относится к области авиации, в частности к системам пожаротушения вертолетов, используемых для борьбы с природными и техногенными пожарами на территориях и пожарами в зданиях и сооружениях, для доставки адсорбирующих жидких веществ, а также веществ для создания заграждений от распространения вредных веществ на водных поверхностях.

Из уровня техники известна система горизонтального, вертикального и бокового пожаротушения на базе вертолета (патент RU 99447). Недостатками данной системы являются узкий температурный диапазон эксплуатации от 5°С выше температуры замерзания огнегасящей жидкости до температуры плюс 45°С, ограничение скорости полета вертолета не более 150 км/ч, ввиду дополнительного аэродинамического сопротивления, оказываемого навесным оборудованием, в частности левого и правого баков пенообразователя, водозаборного насоса с рукавом; сложная техника пилотирования вертолета, связанная с укладкой при посадке свисающего вниз рукава с водозаборным насосом на посадочную площадку, с целью недопущения попадания водозаборного насоса под колеса шасси; низкий коэффициент использования полезной нагрузки вертолета, связанный с малым объемом бака 3 м³ огнегасящей жидкости и отсутствие возможности заправки водой напорным рукавом от наземного источника.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является вертолетная установка тушения пожара (патент RU 2097276), содержащая емкость, подвешенную к узлам фюзеляжа, систему рукавов и трубопроводов с арматурой, коллектор с форсунками, насосы, размещенные в герметичной камере, эжектор, систему подтяга всасывающего рукава.

Недостатком данной установки являются уменьшение полезного объема транспортной кабины из-за наличия размещенной внутри фюзеляжа вертолета системы подтяга всасывающего рукава. Составные элементы этой системы, содержащие лебедку, систему блоков и трос размещены внутри транспортной кабины и занимают ее полезный объем, и так же высокая трудоемкость установки системы подтяга, связанная с доработкой фюзеляжа под установку распределенных по всей длине фюзеляжа элементов системы.

Технической задачей заявляемого изобретения является создание авиационной системы пожаротушения вертолетов типа Ка-32, которая исключает указанные выше недостатки.

Технический результат, достигаемый при реализации предполагаемого изобретения, заключается в расширении температурного диапазона эксплуатации, увеличении скорости полета, упрощении техники пилотирования при посадке вертолета, увеличении объема перевозимой огнегасящей жидкости, получении новой функциональной возможности по заправке огнегасящей жидкостью на земле, высвобождении полезного объема транспортной кабины от системы подтяга водозаборного насоса с рукавом, снижении трудоемкости монтажа системы пожаротушения.

Указанный технический результат достигается применением авиационной системы пожаротушения для вертолетов, содержащей бак огнегасящей жидкости 4 м³, внутренняя полость которого разделена на четыре отсека посредством продольного лонжерона и поперечных перегородок, бак пенообразователя, водозаборный насос, лебедку подтяга насоса, систему горизонтального пожаротушения со складной конструкцией ствола с герметичным трубным поворотным шарниром и двумя фиксированными положениями, блок коммутации силовой, блок управления системой, пульт управления и индикации, два пульта оперативного управления. Бак огнегасящей жидкости установлен в нижней части фюзеляжа, бак пенообразователя, блок коммутации силовой и блок управления системой размещены внутри транспортной кабины фюзеляжа, пульт управления и индикации установлен в кабине пилотов, пульты оперативного управления летчика и штурмана установлены на ручках продольно-поперечного управления. Створки бака имеют обогрев для эксплуатации при низких температурах окружающей среды, автоматическое открытие створок бака для полного сброса воды при аварийном обесточивании системы пожаротушения обеспечивается конструкцией механизма управления створками, аварийный сброс может осуществляться по команде пилота при нажатии кнопки на пульте оперативного управления. Сброс жидкости может осуществляться залпово или поочередно регулированием величины открытия створок бака огнегасящей жидкости, или в горизонтальном направлении с использованием ствола горизонтального тушения.

На фиг. 1-3 предоставлены эскизы авиационной системы пожаротушения.

На фиг. 1 изображен общий вид авиационной системы пожаротушения вертолетов, которая содержит бак огнегасящей жидкости 1 объемом 4 м³, установленный в нише нижней части фюзеляжа вертолета и оборудованный штуцерами наземной заправки 12, расположенными на левом и правом борту фюзеляжа, водозаборный электроприводной насос 2, установленный на системе подвеса, состоящей из поворотного патрубка 3, водозаборного рукава 4, троса подвеса 5, лебедку 6 подтяга водозаборного насоса 2 с рукавом 4 в транспортное положение, размещенную на левой стенке в задней части бака огнегасящей жидкости 1, блок коммутации силовой 7 и блок управления системой 8, размещенные внутри транспортной кабины, бак пенообразователя 9 установленный внутри транспортной кабины и закрепленный к силовым шпангоутам и полу транспортной кабины, пульт управления и индикации 10 установлен в кабине пилотов над приборной доской, пульт оперативного управления 11 установлен на ручке продольно-поперечного управления летчика и штурмана.

На фиг. 2 и 3 представлена встроенная система электрического обогрева авиационной системы пожаротушения вертолетов, разделенная на три группы.

На фиг. 2 представлена схема нагревателей первой и второй групп системы обогрева. Нагреватели первой группы обогрева предназначены для обогрева водозаборного электроприводного насоса, в состав которого входит защитная корзина 13 с нагревательными элементами 14.

Нагреватели второй группы обогрева предназначены для обогрева бака огнегасящей жидкости 1. В состав группы входят нагреватели створок 15 в количестве четырех штук, нагреватель фланца поворотного 16, нагреватели переливных обратных клапанов 17 в количестве четырех штук, нагреватели обратных клапанов заправочных штуцеров 18 в количестве двух штук, нагреватели воздушных клапанов 19 в количестве четырех штук.

На фиг. 3 показаны система горизонтального пожаротушения с нагревателями третьей группы системы обогрева. Нагреватели предназначены для обогрева ствола системы горизонтального пожаротушения, в состав которых входят нагреватели ствола 20 в количестве двух штук, нагреватели труб 21 в количестве четырех штук, нагреватель крана 22 и нагреватель гибкого соединительного рукава 23.

В качестве огнегасящей жидкости может использоваться вода, водный раствор пенообразователя и другие специальные жидкости, температурный диапазон эксплуатации распределен от минус 20°С до плюс 85°С.

При заполнении бака водой в воздухе в режиме висения вертолета, водозаборный насос опускается в резервуар воды или естественный водоем и, после нажатия пилотом кнопки на пульте оперативного управления 11, закачивает воду в бак огнегасящей жидкости 1. Заполнение бака может осуществляться как в воздухе при режиме висения вертолета от опускаемого в водоем водонапорного насоса, закрепленного на гибком рукаве с возможностью подтягивания к фюзеляжу механизмом уборки в транспортное положение, так и на земле от подключаемого к штуцерам бака напорного рукава. Бак огнегасящей жидкости подвешен на трех траверсах, воспринимающих вертикальную компоненту перегрузки и дополнительно на двух боковых кронштейнах, воспринимающих боковую и продольную компоненту перегрузки.

После набора воды, пилот направляет вертолет к очагу пожара, при подлете к очагу пожара пилот или штурман нажатием кнопки на пульте оперативного управления 11, производит сброс воды. Может выполняться залповый или поочередный сброс воды открытием створок бака огнегасящей жидкости 1 на регулируемую величину, задаваемую на пульте управления и индикации 10. Для увеличения объема жидкости в бак 1 с водой добавляется пена. Для увеличения скорости полета с установленной системой пожаротушения при перелетах на дальние расстояния применяется лебедка подтяга насоса 6, позволяющая исключить опасность заброса водозаборного рукава 4 с насосом 2 в зону вращения несущих винтов или ударов по фюзеляжу. При необходимости использования системы горизонтального пожаротушения вода из бака огнегасящей жидкости подается насосной станцией в ствол горизонтального пожаротушения.

Таким образом, авиационная система пожаротушения представляет собой комплекс оборудования, позволяющего эффективно справляться с тушением природных и техногенных пожаров, пожаров зданий и сооружений в расширенном диапазоне температурного режима с увеличенным объемом огнегасящей жидкости, с выбросом жидкости залповым и поочередным способом из отсеков бака огнегасящей жидкости.

Изобретение относится к средствам пожаротушения с применением вертолетов. Авиационная система пожаротушения содержит водяной бак (1), внутренняя полость которого разделена на четыре отсека, водозаборный насос (2), состоящий из поворотного патрубка (3), водозаборного рукава (4), троса подвеса (5), лебедку (6) подтяга водозаборного насоса (2) с рукавом (4) в транспортное положение, бак для пенообразователя (9), насос для подачи пенообразователя в бак, систему горизонтального пожаротушения. Ствол системы горизонтального пожаротушения имеет складывающуюся конструкцию с герметичным трубным поворотным шарниром, систему обогрева для эксплуатации при низких температурах окружающей среды, электрический привод для открытия бака на полный сброс огнегасящей жидкости при аварийном обесточивании системы электроснабжения вертолета или по сигналу с пульта пилота. Достигается расширение температурного диапазона эксплуатации, увеличение скорости полета, упрощение техники пилотирования при посадке вертолета, увеличение объема перевозимой огнегасящей жидкости. 3 ил.

Авиационная система пожаротушения, характеризующаяся тем, что содержит водяной бак, внутренняя полость которого разделена на четыре отсека, сброс воды может осуществляться залпово и поочередно с регулированием величины открытия створок водяного бака, водозаборный насос, бак для пенообразователя, насос для подачи пенообразователя в бак, систему горизонтального пожаротушения, отличающаяся тем, что ствол системы горизонтального пожаротушения имеет складывающуюся конструкцию с герметичным трубным поворотным шарниром, с двумя фиксированными положениями, имеет систему обогрева для эксплуатации при низких температурах окружающей среды, имеет электрический привод, который автоматически открывает бак на полный сброс огнегасящей жидкости при аварийном обесточивании системы электроснабжения вертолета, или по сигналу с пульта пилота, имеет механизм подтягивания водозаборного насоса в транспортное положение для повышения безопасности и увеличения скорости полета.