Способ дистанционного автоматизированного тушения пожаров и огнетушащий элемент для его осуществления Российский патент 2021 года по МПК A62C3/02 

Изобретение относится к способу оперативного – до прибытия пожарных расчётов на место пожара, дистанционного тушения пожаров с помощью авиационной техники – в том числе, военных средств доставки, и описывает огнетушащий элемент необходимый в качестве расходуемого ресурса для осуществления данного способа. Это изобретение может быть использовано для тушения крупномасштабных лесных, степных, промышленных пожаров – пожаров на высотных сооружениях и других недоступных и опасных местах, а также, для создания заградительных полос перед кромками пожаров при локализации степных, верховых и низовых лесных, и иных пожаров.

Уровень техники

Известно, что лесные пожары часто происходят на значительных площадях, иногда в несколько десятков и более гектаров, и распространяются практически со скоростью ветра, поэтому главная задача тушения лесных пожаров заключается в пресечении его распространения путем отсечения его фронта, для чего устраивают заградительные полосы обычно путем создания заградительных траншей, перепахивания земли и вырубки просек. Известно также, что тушение верховых пожаров (распространяющихся в основном по верхней части крон деревьев) и низовых пожаров (распространяющихся в основном по поверхности земли) требуют использования различных технологий и средств пожаротушения. Пожары на промышленных объектах часто происходят, и на больших площадях, и на значительных высотах, и в труднодоступных для пожарного наземного транспорта местах, часто сопровождаясь горением низкоплотных (всплывающих на поверхность воды) нефтяных и химических продуктов. Это затрудняет и зачастую делает невозможным – подачу огнетушащих веществ в очаг пожара традиционными, известными способами и оборудованием пожаротушения.

Известна публикация «ПИРОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА РАСТИТЕЛЬНЫЙ ПОКРОВ» [1], в статье дана оценка воздействия пожаров на растительный покров лесостепной и степной зон, названы причины их возникновения, основные меры профилактики и способы тушения. В статье отмечены негативные последствия пожаров, которые состоят в следующем:

1. Пожары снижают биоразнообразие регионов, особенно чувствительны к ним редкие представители флоры и фауны.

2. Уничтожение лесных полос при пожаре в степных районах ведет к снижению урожайности сельскохозяйственных культур.

3. На гарях происходит изменение растительного покрова.

4. Пожары уничтожают кормовую базу многих сельскохозяйственных животных.

5. Уничтожение древесины как сырья.

6. Происходит превращение древостоя в сухостой с последующей гибелью лесов.

7. Пожары являются источником загрязнения атмосферы.

8. Гибель лесов приводит к региональным климатическим изменениям.

9. В результате уничтожения лесов изменяется кислородный баланс атмосферы.

10. Диоксид углерода, выделившийся при пожарах, приводит к глобальным изменениям климата.

11. Влияют на состав осадков.

12. Пожары способствуют возникновению облачности в верхних слоях атмосферы и дымки в приземном слое, что также приводит к глобальным изменениям климата.

13. Способствуют разрушению почвенного покрова и развитию эрозии.

14. В горах способствуют возникновению оползней и обвалов.

15. Изменяет водный режим территории.

16. Сгорание лесной подстилки и степного войлока сопровождается уплотнением почвы, уменьшением ее проницаемости (в лесной зоне -заболачиванием почв в результате подъема уровня грунтовых вод).

17. Изменяется кислотность почв, ускоряется процесс минерализации гумуса.

18. Тепловое воздействие на гумус и органические вещества почвы изменяет их структуру.

19. Многие продукты горения токсичны.

20. Угрожают жилым, промышленным постройкам и т.д.

Известен способ подавления пожара, включающий образование защитной полосы путем размещения летательным аппаратом труб с радиальными отверстиями и подачу подавляющего пожар вещества под давлением на защитную полосу через радиальные отверстия, по которому не менее двух труб крепят к якорному устройству, которое сбрасывают на защитной полосе, протягивают трубы вдоль защитной полосы после закрепления якорного устройства и размещают их одновременно на защитной полосе на фиксированном расстоянии между ними, которое соответствует образованию зоны с подавляющим пожар веществом при его распылении из радиальных отверстий труб [5].

Известны лафетные и ручные стволы, формирующие струи воды или пены низкой кратности с дальностью подачи 20-60 м, которые однако не позволяют обеспечить большую площадь покрытия, требуют использования дорогих пленкообразующих фторированных пенообразователей и требуют их наземной доставки к границе пожара, что не позволяет получать требуемый огнетушащий эффект, приводит к затягиванию времени тушения и высокой стоимости расходуемых при тушении пожара пенообразователей и невозможности тушения крупных пожаров в труднодоступных для наземного транспорта местах.

Известны способы тушения пожаров торфяника, лесных пожаров, пожаров в высотных зданиях газокапельной струей, образуемой отработанными продуктами сгорания газотурбинных двигателей [6] и [7].

Известно «Устройство пожаротушения» [8], Устройство содержит сплошной металлический цилиндрический корпус, внутри которого выполнена выемка в виде усеченного конуса, в котором закреплена тонкостенная оболочка из резины, заполненная тушащей жидкостью. Свободный конец оболочки продет в центральное отверстие в верхней части корпуса, где закреплен снаружи держателем. Над держателем на верхней стороне корпуса закреплена ручка, к которой посредством крепежного элемента со встроенным замком прикреплен первый трос, пропущенный через шарообразный металлический стопор и прикрепленный к металлической платформе, подвешенной к средству доставки. На противоположных сторонах в корпусе симметрично выполнены две внутренние полости, в каждой из которых расположена пружина, один конец которой прикреплен к корпусу, а второй конец пружины соединен с поршнем, на котором закреплена игла. К поршню прикреплен второй трос, который пропущен через ролик и прикреплен к кольцу, через которое продет первый трос. Внутренний диаметр кольца в два раза меньше внешнего диаметра шарообразного металлического стопора. Крепежный элемент со встроенным замком с помощью кабеля соединен с источником питания, расположенным на средстве доставки, например вертолете. Оболочка из резины заполнена тушащей жидкостью объемом от 1 до 3 л.

Известно, «Устройство для предотвращения и тушения лесных, промышленных и аварийно-транспортных пожаров и прокладки заградительных полос быстротвердеющей пеной» [9], согласно полезной модели -- Для повышения эффективности функционирования и упрощение конструкции при одновременном повышении его компактности устройство для предотвращения и тушения лесных, промышленных и аварийно-транспортных пожаров и прокладки заградительных полос быстротвердеющей пеной содержит расположенный в защитной раме со средствами подвеса к вертолету или к подъемному устройству герметичный корпус с возможностью размещения в нем компонента А огнетушащего вещества в виде водного раствора смеси силиката натрия и синтетического углеводородного пенообразователя и компонента Б огнетушащего вещества в виде водного раствора уксусной кислоты, средство смешивания компонентов А и Б огнетушащего вещества и последующего вспенивания смеси компонентов А и Б огнетушащего вещества с получением огнетушащего вещества в виде образующего быстротвердеющую пену вспененного геля кремнезема, средства подачи компонентов А и Б огнетушащего вещества из корпуса в средство смешивания компонентов огнетушащего вещества под воздействием давления внутри корпуса.

Преимущественное применение вертолетной техники в пожаротушении связано, в первую очередь, с возможностью оперативной доставки к месту чрезвычайной ситуации пожарных, спасателей, технических средств пожаротушения, а также эвакуации пострадавших. Стоимость подобных работ значительно выше, чем стоимость работ с автомобильным транспортом, но при наличии пересеченной местности, завалов или автомобильных пробок на дорогах и наличии высотных жилых и промышленных зданий вертолет часто является единственно возможным средством борьбы с лесными пожарами и ликвидации последствий аварий и катастроф на промышленных объектах.

После известного пожара Останкинской телебашни для тушения пожаров в высотных зданиях была разработана специализированная вертолетная установка горизонтального пожаротушения "Игла-В", содержащая водяную пушку, которую, как впоследствии выяснилось, можно использовать только на соосных вертолетах, поскольку в случае использования на вертолете с хвостовым винтом струя воды разбивается образуемыми вокруг вертолета турбулентными потоками воздуха и превращается в бесформенное облако распыленной воды.

Известен «ОГНЕТУШАЩИЙ ЭЛЕМЕНТ» [10] – огнетушащий элемент в виде герметичной капсулы, заполненной огнетушащей жидкостью, причем форма и размеры капсулы выбраны из условия обеспечения парового взрыва огнетушащей жидкости в течение малого времени после начала нагрева капсулы пламенем пожара, при этом, капсула выполнена составной, и составные части капсулы соединены веществом, теряющим прочность при заданной температуре парового взрыва.

Известен способ тушения верховых и наземных лесных пожаров [11], включающий доставку взрывного заряда в зону пожара в авиабомбе и его высвобождение при взаимодействии взрывателя бомбы, например, с кронами деревьев с одновременным высвобождением и распылением огнетушащего вещества. Взрывной заряд в авиабомбе доставляют с помощью платформы, предусмотренной для подвешивания 16 и более авиабомб и выполненной из металлических конструкций с возможностью подсоединения к средствам доставки. Взрывной заряд в авиабомбе доставляют с помощью платформы из алюминиевых конструкций, подсоединенной к вертолету. Осуществляют прицельное сбрасывание авиабомбы в зону пожара.

Для осуществления такого способа использовано устройство для тушения верховых и наземных лесных пожаров, включающее корпус в виде авиабомбы с огнетушащим веществом. Корпус выполнен из трудносгораемого полиэтилена, а взрывной заряд и огнетушащее вещество (порошок) взяты в соотношении 1:600-1:700. Это устройство выполнено с наружным инициирующим устройством взрывателя для мгновенного приведения в действие при соприкосновении после сбрасывания, например, с кронами деревьев.

Известна «Противопожарная авиабомба» [12] - включающая в себя парашют, контейнер, разрывной заряд, огнетушащий порошок, крышку контейнера, взрыватель и шнур снятия предохранения. Контейнер авиабомбы выполнен в виде полого металлического цилиндра. Огнетушащий порошок представляет собой фосфораммонийную соль, расфасованную в пакеты, уложенные равномерно по контейнеру вокруг разрывного заряда до полного его наполнения. Разрывной заряд представляет собой взрывчатое вещество в виде цилиндрической шашки, размещенной на центральной оси контейнера, по всей его высоте, плотно соприкасаясь с взрывателем. Шнур снятия предохранения крепится одним концом к предохранительной чеке, а вторым - к летательному аппарату и выполнен длиной, обеспечивающей взведение взрывателя после покидания летательного аппарата.

Известна «Разовая бомбовая кассета и кассетный боевой элемент» [13], кассета включает головную часть с установленным в ней взрывателем, корпус со стабилизатором, расположенную в корпусе центральную перфорированную трубу с фланцами, между которыми вокруг трубы размещены ряды боевых элементов, опирающиеся на фланцы периферийные перфорированные трубы и опирающиеся на центральную и периферийные трубы упругие металлические оболочки, профилированные по смежным с ними поверхностям боевых элементов и периферийных труб, и единую газодинамическую систему распаковки кассеты, задействования взрывателей боевых элементов и разброса боевых элементов. Боевой элемент содержит корпус со стабилизатором, головную и донную части, взрыватель и боевую часть. В донной части боевого элемента по его центральной оси установлена труба, в полости которой размещен взрыватель, примыкающий к боевой части, а на заднем торце расположена втулка с газоперепускным отверстием. Данная разовая бомбовая кассета, позволяет задавать форму покрываемого участка.

Известна «Разовая бомбовая кассета» [14], разовая бомбовая кассета включает корпус, поршневое устройство, газогенератор, каркас с передним и задним фланцами. Между этими фланцами размещены поперечными рядами, разделенными дисками, ротирующие боевые элементы. В переднем фланце смонтирован взрыватель. Технический результат - повышение эффективности бомбовой кассеты в условиях малого воздушного напора при малых скоростях и малых высотах носителя.

Известна искусственная композиция Графеновая пемза [15]. кластеры в виде пачек плоскопараллельных графенов, точечно связанных между собой твёрдым материалом. Графеновый кластер можно представить себе как очень маленькую книгу с раздвинутыми параллельно графеновыми листами на 15 - 200 нм. Графеновая пемза отличается высокими удельной суммарной поверхностью (до 5000 кв.м/г), механической прочностью и низкой себестоимостью.

Известно, что Израильские специалисты из компании Elbit Systems разработали новое средство тушения пожаров с воздуха [2], которое можно применять в том числе ночью. Главным преимуществом нового подхода является возможность сброса воды с большой высоты. Это возможно благодаря тому, что вода, пенообразующая смесь или антипирен заключены в многочисленные тонкостенные пакеты. Капитошки выполнены из биоразлагаемого полимера, вес каждой составляет 140 граммов, а разработанный Elbit Systems станок, способен производить до 10 тонн капитошек в час. Благодаря тому, что вода заключена в пакеты, ее можно сбрасывать с большой высоты с достаточно высокой точностью. Испытания с использованием двух пожарных самолетов AT-802F состоялись в конце прошлого года.

Самым распространенным средством пожаротушения с использованием самолетов до настоящего времени является вода, которую обычно выливают из летящих самолетов на лесные пожары. Известно также, что водой и таким способом невозможно тушить пожары нефтепродуктов и пожары в городских условиях и на промышленных объектах, а также в удаленных от аэродромов местах.

Известна публикация в интернет — «Черное лето авиации МЧС. Вторая авария пожарного самолета» [3]… Авиагруппа МЧС России в составе двух самолётов Бе-200ЧС прибыла и приступила к тушению крупных лесных пожаров в португальский город Лейрию. Однако, как сообщает Jornal de Noticias, у одного из самолетов обнаружилась неполадка с системой забора воды. Второй самолет, пилотируемый экипажем Валерия Крузе, приступил к тушению пожаров, но уже в одном из первых полетов столкнулся с деревом. По сообщению L!FE, самолет распорол крыло и топливный бак. Также получили повреждения так называемые поплавки, которыми крылья амфибии опираются на воду. К счастью, экипажу удалось довести поврежденную машину до аэродрома, и никто не погиб. Столкновение Бе-200ЧС с деревом — второй инцидент с пожарными самолетами МЧС за полтора месяца. 1 июля 2016 года – при тушении пожаров в Иркутской области разбился Ил-76 с бортовым номером 76840. Весь экипаж самолета погиб.

Также известно, что в Австралии потерпел крушение самолет, тушивший лесные пожары в штате Новый Южный Уэльс на юго-востоке страны [4]. Жертвами происшествия стали три человека. Местная пожарная служба сообщила, что большой авиатанкер, который работал в районе Сноуи Монаро, перестал выходить на связь. Обломки военно-транспортного самолета C-130 Hercules обнаружили недалеко от города Кума.

Вывод, снижение летательного аппарата ниже 200 метров над зоной возгорания – опасно для упомянутого летательного аппарата и его экипажа. Опасность полёта над зоной возгорания, помимо прочих известных факторов риска, кроется, в значительном снижении плотности горячего воздуха – восходящего от горящего объекта – что затрудняет пилотирование, особенно на малой высоте. Более того, приведённые выше способы и средства пожаротушения требуют присутствия пожарных расчётов на месте пожара для их активации, при этом, приведённые выше противопожарные авиабомбы в том виде как они заявлены, хоть и не требуют такого присутствия, но действуя на малый участок зоны возгорания очень сильно – при этом, однако, не могут обеспечить покрытия значительных участков зоны возгорания, не говоря уж об отсечении фронта лесного пожара. А подача огнетушащего состава в виде гранул или микрокапсул, практически, представляется более сложной задачей, чем подача огнетушащего состава в жидком состоянии. Необходимо упомянуть также о зачастую слабо афишируемом факторе деградации огнетушащего состава, при подаче упомянутого огнетушащего состава открытом способом. Так, если вкратце – неупакованная в оболочки вода, просто вылитая из летящего самолёта на зону возгорания – лесного пожара или промышленного объекта, частично испаряется просто вследствие её разбрызгивания – ещё даже не долетев до языков пламени, не говоря уже об охлаждении поверхностей горящих материалов. Хуже того, зачастую вода в виде брызг, имеющих малую теплоёмкость – в условиях высокой температуры частично разлагается в пламени на водород и кислород – идеальную гремучую смесь, которая только способствует пожару, но никак не тушит его. Если, фактор деградации огнетушащего состава очевиден даже в случае с водой, то в случае применения пенообразующих растворов он окажется более очевидным в силу изменения пропорций упомянутых растворов – так, высушенный раствор азида натрия никогда не вызовет пенообразования на раскалённой поверхности и не охладит её. Очевидно, что для увеличения эффективности пожаротушения необходимо, либо подавать больше огнетушащего состава на единицу территории охваченной огнём, что на современном уровне противопожарной авиации невозможно (так, известно, что самолёт Бе-200 берёт на борт 12 тонн воды, что составляет всего 12 кубометров, при этом, сомнительно что он сможет отсечь хотя бы 1 километр фронта мощного лесного пожара на одной заправке водой), либо попытаться защитить огнетушащий состав от преждевременной и бессмысленной деградации.

А упомянутые капитошки от компании Elbit Systems [2], при всём кажущемся изяществе технического решения, также не лишены недостатков – так, капитошки слишком малы и слишком легки, чтобы не смещаться ветром, особенно, при падении с безопасной для пилотирования – большой высоты. Капитошки также слишком малы, чтобы содержать какие-либо устройства – не говоря уже об устройствах для стабилизации траектории движения, и тем более, для самонаведения. Капитошки, ввиду малой порции подаваемого огнетушащего состава – всего 140 грамм, неизбежно, имеют менее экономичное отношение массы огнетушащего состава к массе упаковочного материала чем у огнетушащего элемента большего размера.

Способ ковровой бомбардировки выбран прототипом заявленного способа пожаротушения. Бутилированная вода – в одноразовых пластиковых бутылях, и разработка компании Elbit Systems [2], выбраны прототипами – простого огнетушащего элемента. Десантный грузовой поддон бутилированной воды выбран прототипом контейнера хранения и доставки – простых огнетушащих элементов (Фиг. 2). Разовая бомбовая кассета» [13] и/или [14] выбраны прототипом продвинутого контейнера хранения и доставки огнетушащих элементов (Фиг. 1).

Задача изобретения, заключается, в создании дистанционного автоматизированного способа пожаротушения – не требующего присутствия пожарных расчётов на месте пожара, по меньшей мере на первом этапе… Создании простого в реализации способа доставки огнетушащего состава непосредственно на горящую поверхность в зоне возгорания, так, чтобы – неповреждённый огнетушащий состав оказывал противопожарное воздействие на большую зону возгорания одновременно и равномерно – подобно ковровой бомбардировке. В подбое давно серийно выпускаемых, дешёвых оболочек для заполнения огнетушащим составом огнетушащих элементов. В том числе, выпускаемых предприятиями ВПК – освобождаемыми от военных заказов.

Поставленная задача решается тем, что способ дистанционного автоматизированного тушения пожаров – включает обработку любого горящего объекта, или участка территории огнетушащим составом – в жидком, твёрдом, газообразном, или адсорбированном, состоянии – в виде гранул и капсул – микрокапсул, либо в виде двух или более физически неразделённых или разделённых реагентов, а также в виде терморасширяемых композиций. При этом, огнетушащий состав подают в зону возгорания в оболочке одного, или множества, серийно выпускаемых огнетушащих элементов – дистанционными средствами – путём сброса с любого аппарата носителя, или с помощью любой высокоточной системы доставки средств поражения, типа воздух – поверхность или поверхность – поверхность, либо любого рода метательных орудий, либо вручную, на зону возгорания – предпочтительно по её периметру – огнетушащих элементов. Либо путём сброса раскрываемых любым способом – на заданной высоте или по достижению заданных координат, одного, или множества, контейнеров хранения и доставки – огнетушащих элементов. Либо сброса и последующего срабатывания – снаряжённых огнетушащими элементами, контейнеров хранения и доставки в виде одного, или множества, кассетных боеприпасов. Либо одного, или множества, пожарных кассетных боеприпасов с увеличенными ячейками для огнетушащих элементов большого размера. При этом разлетающиеся огнетушащие элементы разрушаются, при попадании в зону возгорания в результате воздействия высокой температуры или при получении команды системы управления. Так, неповреждённый огнетушащий состав оказывает противопожарное воздействие на большую зону возгорания одновременно и равномерно – подобно ковровой бомбардировке. При таком способе доставки огнетушащих элементов – огнетушащий состав остаётся упакованным и не перегревается, практически, до момента физического соприкосновения с поверхностью горящих материалов. Производственный процесс изготовления огнетушащих элементов, даже проще, чем уже давно массовый, процесс производства бутилированной питьевой воды – так как он не требует соблюдения санитарных стандартов. А создание пожарных кассетных боеприпасов – позволит использовать огнетушащие элементы большего объёма для снаряжения противопожарных бомбовых кассет. На фиг 3, изображена заготовка пластиковой бутыли, из упомянутых заготовок можно выдувать оболочки огнетушащих элементов любой формы, в том числе формы, удобной для снаряжения противопожарных бомбовых кассет. Срок годности огнетушащих элементов ограничен сроком деградации материала оболочки, либо сроком годности элементов электропитания внутри огнетушащих элементов – после выхода этого срока, управляемые огнетушащие элементы переводят в категорию неуправляемых. Простые огнетушащие элементы – даже предназначенные для снаряжения противопожарных бомбовых кассет, безопасны, на уровне бутилированной питьевой воды – не воспламеняются, не содержат взрывчатых веществ, и не порождают осколков при срабатывании. Управляемые огнетушащие элементы, содержащие пиротехнические средства, или огнетушащие элементы, содержащие инертные газы под высоким давлением – менее безопасны, но также, не требуют каких-то особых мер предосторожности. Упакованные огнетушащие элементы, просты в обращении – всегда готовы к погрузке на борт носителя, и к выгрузке обратно на склад – если в их применении отпала необходимость. При том что самолет Ил-76 способен доставлять груз - огнетушащих элементов наибольшей массой 28 – 60 тонн, на расстояние 3600 – 4200 километров, с крейсерской скоростью 770 – 800 километров в час, а самолет Boeing 777 Freighter, может взять на борт более 120 тонн груза – огнетушащих элементов, 6 самолетов Ил-76 – загруженных на 40 тонн, способны доставлять к месту пожара, единовременно 240 тонн огнетушащих элементов, на расстояние 2000 километров менее чем за 3 часа, и необязательно с единственного аэродрома, что в разы более эффективно, чем последовательная доставка по 12 тонн неупакованной воды за одну заправку. При этом, если оказывается, что огнетушащих элементов недостаточно – легко запросить вторую экспедицию. Процесс утилизации старых огнетушащих элементов, сводится к их сбрасыванию с большой высоты – более двух километров, на зону возгорания очередного природного пожара в качестве неуправляемых огнетушащих элементов. В процессе проведения противопожарных мероприятий, если на борту головного пожарного самолёта брандмайора присутствует аэромобильная пожарная лаборатория – точную форму обрабатываемого участка территории, типы огнетушащих составов, типы, и желательные точки падения огнетушащих элементов – вычисляют, путём построения математической модели пожара – исходя из показаний тепловизора или спектрополяриметра, либо исходя из взаимодополняющего наложения упомянутых показаний. Упомянутая аэромобильная пожарная лаборатория, представляет собой – программно-аппаратный комплекс, включающий тепловизор, спектрополяриметр, и возможно, другие сенсоры – позволяющие дистанционно отслеживать состояние горящей территории, и компьютер – объединяющий показания упомянутых сенсоров, и возможно, другие данные. Так, на основе получаемых данных – компьютер, после построения математической модели пожара, выдаёт рекомендации по оптимальному набору огнетушащих составов, и после подтверждения оператора – передаёт координаты точек желательного их падения – системам наведения контейнеров хранения и доставки загруженных на борт носителей участвующих в противопожарном мероприятии. При этом если тепловизор даёт картину пожара только в инфракрасном диапазоне спектра, то спектрополяриметр даёт более подробную картину, спектрополяриметр может отличить здоровые живые деревья, от сухостоя или деревьев, поражённых грибком. Это важно при расчётах потому, что здоровые живые и влажные деревья, требуют меньшего количества огнетушащего состава для предупреждения их возгорания, чем, например, сухостой. При этом никаких других изменений в конструкцию самолёта носителя, вносить не требуется. В процессе проведения противопожарных мероприятий, огнетушащие элементы разбрасывают также и на прилегающие к зоне возгорания участки территории – для недопущения распространения пожара, подобно созданию противопожарных минных полей, либо заранее размещают огнетушащие элементы в заведомо пожароопасных местах, для присутствия огнетушащих элементов в таких местах, в профилактическом – дежурном режиме. Так, огнетушащие элементы – размещённые в пожароопасных местах, например, перед фронтом лесного пожара или в пожароопасном промышленном помещении, сработают – тогда, и, если, в упомянутом месте их размещения произойдёт возгорание, либо будет получена соответствующая команда от системы управления. В процессе проведения противопожарных мероприятий, перед раскрытием контейнера хранения и доставки – в полёте, скорость контейнера хранения и доставки снижают до скорости – при которой доставляемый огнетушащий элемент не потеряет своей функциональности при падении с высоты раскрытия – в результате удара о твёрдую поверхность, при этом, систему торможения – парашютная, аэродинамическая, реактивная, выбирают исходя из типичной скорости контейнера хранения и доставки, при выбранном способе его доставки. Так, ускорение падения летящего грузового поддона сдерживает тормозной парашют – раскрываемый по команде высотомера, который после полного раскрытая – под действием веса, петлёй из стального троса разрывает стягивающий предохранительный ремень – что приводит к немедленной распаковке контейнера хранения и доставки. А реактивную систему торможения планирующей пожарной авиабомбы, активирует встроенный автопилот – как пункт полётного задания. В случае массового сброса огнетушащих элементов – контейнеры хранения и доставки, раскрывают, непосредственно перед выпадением контейнера хранения и доставки из десантного люка, подобно раскрытию парашютной системы при десантировании тяжёлой военной техники. Так, поддоны и другие упаковочные материалы – представляющие собой хозяйственную ценность, не теряются в процессе проведения противопожарных мероприятий. В случае, тушении лесных массивов – состоящих из крупных или очень крупных деревьев, перед фронтом пожара делают просеки – путём сброса по намеченной линии просеки боевых элементов большой мощности, после чего, сбрасывают по линии упомянутой просеки – большое количество огнетушащих элементов. Так, сброшенные бомбы, например ОФАБ-500У, цепью – с таким шагом, чтобы зоны их поражения частично пересекались, своими осколками – раздробляя в щепки древесину жертвенных деревьев, образуют просеку – непреодолимую для фронта пожара – по меньшей мере с прежней скоростью, а большое количество сброшенных огнетушащих элементов – практически блокирует его. В случае использования единичного огнетушащего элемента, контейнером хранения и доставки этого огнетушащего элемента считают его носитель. Так, самолёт несущей одну пятитонную разделяющуюся или раскрывающуюся над очагом пожара, планирующую бомбу – наполненную, например, водным раствором азида натрия, в ходе своей миссии, фактически, является контейнером хранения и доставки – для упомянутой пожарной супербомбы. Огнетушащий элемент представляет собой огнетушащий состав в герметичной оболочке, имеющей конструктивные ослабления для ускорения процесса разрушения в результате воздействия высокой температуры. При этом, оболочка выполненная из экологически безопасного материала, либо поверхность в случае огнетушащего элемента в форме твёрдого монолита, содержит – снаружи, устройство для управления скоростью и направлением падения – например, тормозящий стабилизатор. И снаружи и/или внутри, устройство для принудительной разгерметизации оболочки – например, электромагнитный клапан, либо разгерметизации оболочки после смешивания физически разделённых реагентов, и устройство для выполнения упомянутого смешивания – по команде системы управления, источник питания, и другие необходимые устройства. Устройство для смешивания разделённых реагентов, представляет собой, например, электромагнит, который при получении питания выдвигает сердечник – а его игла разрушает перегородку, физически разделяющую реагенты, что приводит, например, к активному пенообразованию. Такой огнетушащий элемент содержит устройство управления на основе – например, микрочипа CNS3420-700BG484-MCP-Y-G, и радиоприёмник. В случае использования контейнеров хранения и доставки в виде кассетных боеприпасов – внешнюю форму огнетушащих элементов, выбирают подобной форме кассетных боевых элементов. Так, чтобы при снаряжении бомбовой кассеты, заводу было технически безразлично – какими именно элементами снаряжается кассета. Поверхность огнетушащего элемента оборудована устройствами для удержания огнетушащего элемента – на вертикальных поверхностях, например, клейкими полосами или широко раскрывающимися упругими крючьями – например, для удержания огнетушащего элемента в кронах деревьев, в процессе тушении верховых лесных пожаров. Так обеспечивают присутствие огнетушащего состава – например выходящего из огнетушащего элемента азота, именно в горящих кронах деревьев, а не на земле – где этот огнетушащий состав окажется совершенно бесполезен. Поверхность огнетушащего элемента оборудована радиометкой – для облегчения сбора и утилизации, огнетушащих элементов. Огнетушащий элемент –снабжённый откликающейся радиометкой, легко обнаружить с помощью авиационной РЛС, либо портативной РЛС работника лесной охраны. Сбор и утилизация по меньшей мере, несработавших огнетушащих элементов, уменьшает нагрузку на природную экосистему. Огнетушащий элемент является контейнером хранения и доставки для огнетушащих элементов меньшего размера. Огнетушащий элемент, может содержать в качестве огнетушащего состава гранулы и капсулы – микрокапсулы, для их точечной доставки в зону возгорания, например, в горящий энергоблок АЭС. Огнетушащий элемент содержит в качестве огнетушащего состава оксид графита – полуфабрикат материала Графеновая пемза, ещё не прошедший процесса термического расширения. Попав в зону возгорания – горячую трубу или выгоревшую полость торфяника, оксид графита содержащий соли металлов уже при 200 градусов цельсия проходит процесс термического расширения увеличиваясь в объёме – в десятки раз, после чего, восстановленные их солей тугоплавкие металлы – на нано уровне, фиксируют конструкцию монолита графеновой пемзы, при этом движение газов в такой полости блокируется. В процессе проведения противопожарных мероприятий на высотных или опасных объектах, контейнеры хранения и доставки, доставляют в недоступные для пожарных, помещения, с помощью любой высокоточной системы доставки средств поражения, типа воздух – поверхность или поверхность – поверхность, например, управляемых ракет, через окна или бреши любого происхождения. И раскрывают в упомянутых недоступных помещениях, контейнеры хранения и доставки – несущие огнетушащие элементы, содержащие, пенообразующий раствор или инертный газ, для охлаждения и тушения упомянутых помещений. При этом, такая управляемая ракета или управляемая планирующая бомба – не содержащая боевой части, не может нанести существенного вреда горящему зданию. Перед входом в горящее помещение, пожарный – вбрасывает с помощью любого рода метательных орудий, либо вручную, огнетушащие элементы, для охлаждения и тушения упомянутого помещения и облегчения условий своей работы. Так, для охлаждения и тушения горящего аварийного энергоблока АЭС, применяют, порошковые огнетушащие элементы, содержащие – гранулированный свинец, соединения бора и кремния, и возможно, оксид графита – порождающий гранулы графеновой пемзы – являющиеся ловушками для свободных электронов. При этом отпадает необходимость в критически опасном приближении личного состава, к зоне повышенной радиации.

* Типы огнетушащих составов, типы и конструкции огнетушащих элементов, типы и конструкции контейнеров хранения и доставки, а также носители контейнеров хранения и доставки – не ограничиваются вариантами, приведёнными выше.

** Заявленный способ, не противопоставлен известным ранее способам и средствам пожаротушения – заявленный способ, лишь только дополняет их.

Сущность изобретения поясняется иллюстрациями.

На фиг. 1 – изображён кассетный боевой элемент.

На фиг. 2 – изображён десантный грузовой поддон.

На фиг. 3 – изображена заготовка пластиковой бутыли.

На фиг. 4 – изображена пластиковая бутыль.

Способ осуществляется, например, следующим образом.

Немедленно, после получения сигнала о возгорании опасного промышленного объекта – от персонала или от противопожарной сигнальной системы, либо получения сигнала о возгорании природного объекта – от охранного персонала – например, работника лесного хозяйства или от систем наблюдения за состоянием природной среды, либо от системы предупреждения о ракетном нападении, либо от другого источника заслуживающего доверия, оперативно снаряжают – авиационную противопожарную экспедицию. Состав материального обеспечения такой экспедиций – массу и типы огнетушащих составов, количество, и типы аппаратов носителей, определяют, исходя из типа горящего объекта – опасный промышленный объект, например, энергоблок АЭС, или природный объект например, лесной массив, расстояния от ближайших аэродромов базирования противопожарной авиации до горящего объекта и степени оснащённости упомянутых аэродромов – с учётом аппаратов носителей находящихся в воздухе в дежурном режиме, например, ракетоносец Ту-95 совершающий длительный тренировочный перелёт в пожароопасный сезон – снаряжают противопожарным боекомплектом. А также, исходя из площади возгорания, и, специфики горения различных материалов – так, водой или пенообразующим раствором – невозможно потушить энергоблок АЭС, а порошковым составом на основе оксида бора или оксида графита – невозможно потушить лесной пожар. В случае если площадь возгорания невелика и вблизи зоны возгорания нет людей, а время подлёта основной экспедиции превышает разумные пределы – по зоне возгорания наносят опережающий удар ракетами средней дальности, или межконтинентальными баллистическими ракетами шахтного или морского базирования, либо межконтинентальными баллистическими ракетами подводных лодок – снаряжёнными противопожарным боекомплектом. В случае, опережающего удара по горящему лесному массиву – удара противопожарным боекомплектом до построения математической модели пожара, все контейнеры хранения и доставки – программируют на раскрытие, над границами зоны возгорания с неким шагом, для первичного ослабления и отсечения фронта пожара – так, чтобы целью систем самонаведения служили предпочтительно участки с большой внутренней дельтой инфракрасного излучения – особенно, при загоризонтном применении упомянутых противопожарных боекомплектов. А в случае, опережающего удара по горящему промышленному объекту – целью систем самонаведения контейнеров хранения и доставки программируют, наоборот – участки с наибольшим инфракрасным излучением – так, чтобы контейнеры хранения и доставки раскрывались, влетев в окна или бреши другого происхождения – в стенах упомянутых горящих сооружений для первичного охлаждения и тушения горящих помещений и конструкций. Описанный опережающий удар, позволяет начать реальное охлаждение и тушение горящего объекта – ещё даже, до прибытия авиационной противопожарной экспедиции. По прибытию упомянутой противопожарной экспедиции, более быстролетящие аппараты носители – нанося свой уже более прицельный удар по пожару, передают уточнённые данные о параметрах пожара из своих тактических прицелов, другим аппаратам носителям и аэромобильной противопожарной лаборатории – в качестве предварительных данных. По прибытию, аэромобильная противопожарная лаборатория проводит построение математической модели пожара – на основе всех предварительных данных и данных, получаемых от сенсоров – установленных на борту самолёта брандмайора, при облёте пожара. После построения математической модели пожара, к тушению приступают тяжёлые транспортные самолёты, получившие номера, точки и высоты сброса, контейнеров хранения и доставки, и параметры их раскрытия. Так, для отсечения фронта лесного пожара, применяют, контейнеры хранения и доставки смешенного наполнения – содержащие например, 35% чистой массы азота – в виде огнетушащих элементов, представляющих собой малогабаритные объёмом 5 – 15 литров – газовые баллоны сверхвысокого давления – срабатывающие от расплавления легкоплавких пробок из металлического припоя при 100 – 200 градусов, и 65% чистой массы водного раствора азида натрия – в виде огнетушащих элементов, представляющих собой тонкостенные объёмом 5 – 10 литров – пластиковые бутыли – срабатывающие от удара о землю или ветви горящих деревьев, либо от парового взрыва раствора в пламени пожара. После раскрытия контейнера хранения и доставки, при падении с высоты более 1000 метров – огнетушащие элементы имеют значительную горизонтальную скорость, даже в случае, снижения вертикальной скорости контейнера хранения и доставки. Поэтому, раскрываясь – даже с минимальной задержкой, каждый контейнер хранения и доставки создаёт зону противопожарного воздействия в форме линии – совпадающей с линией фронта пожара. При этом, пенные огнетушащие элементы – разбиваясь о ветви деревьев, или разрушаясь в результате перегрева, обливают деревья противопожарной пеной, а газовые огнетушащие элементы, срабатывая в результате перегрева, выпускают азот – что практически прекращает горение на данном участке фронта пожара. Тушение промышленного объекта сводится к тому, чтобы контейнеры хранения и доставки раскрывались, влетев в окна или бреши другого происхождения – в стенах упомянутого горящего промышленного объекта для охлаждения и тушения – горящих помещений и конструкций. А после сброса всех контейнеров хранения и доставки, либо после прекращения активного возгорания, по решению брандмайора – в безопасных точках, десантируют пожарные расчёты – оснащённые специальной техникой и противопожарными роботами, для завершения противопожарных мероприятий.

Технический результат заключается в том, что – создан способ дистанционного автоматизированного пожаротушения – не требующий присутствия пожарных расчётов на месте пожара, по меньшей мере на первом этапе, в том числе, с привлечением сил и средств подразделений армии мирного времени и военных средств доставки. Создан простой в реализации способ доставки огнетушащего состава непосредственно на горящую поверхность в зоне возгорания, так, что – неповреждённый огнетушащий состав оказывает противопожарное воздействие на большую зону возгорания одновременно и равномерно – подобно ковровой бомбардировке, либо напротив, достаточно избирательно – благодаря использованию, массово серийно выпускаемых, дешёвых – огнетушащих элементов. В подобраны давно серийно выпускаемые, дешёвые оболочки для заполнения огнетушащим составом огнетушащих элементов. В том числе, выпускаемых предприятиями ВПК – освобождаемыми от военных заказов.

Изобретение относится к способу оперативного дистанционного тушения пожаров с помощью авиационной техники и описывает огнетушащий элемент, необходимый в качестве расходуемого ресурса для осуществления данного способа. Способ дистанционного автоматизированного тушения пожаров, включающий обработку горящего промышленного объекта либо горящего лесного или степного участка территории огнетушащим составом, причём огнетушащий состав подают в зону возгорания по её периметру и в огонь, в оболочке по меньшей мере одного из противопожарных кассетных огнетушащих элементов, путём применения по меньшей мере одной бомбовой кассеты в зоне возгорания противопожарным аппаратом-носителем, а также путём применения в зоне возгорания с помощью дальнобойной системы доставки средств поражения, типа воздух-поверхность или поверхность-поверхность, по меньшей мере одного из противопожарных боеприпасов, в том числе противопожарных кассетных боеприпасов и увеличенных противопожарных кассетных боеприпасов, снаряжённых упомянутыми противопожарными кассетными огнетушащими элементами, что позволяет нанести опережающий противопожарный удар. Технический результат заключается в создании способа дистанционного автоматизированного пожаротушения. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ дистанционного автоматизированного тушения пожаров, включающий обработку горящего промышленного объекта либо горящего лесного или степного участка территории огнетушащим составом, причём огнетушащий состав подают в зону возгорания по её периметру и в огонь, в оболочке по меньшей мере одного из противопожарных кассетных огнетушащих элементов, путём применения по меньшей мере одной бомбовой кассеты в зоне возгорания противопожарным аппаратом-носителем, а также путём применения в зоне возгорания с помощью дальнобойной системы доставки средств поражения, типа воздух-поверхность или поверхность-поверхность, по меньшей мере одного из противопожарных боеприпасов, в том числе противопожарных кассетных боеприпасов и увеличенных противопожарных кассетных боеприпасов, снаряжённых упомянутыми противопожарными кассетными огнетушащими элементами, что позволяет нанести опережающий противопожарный удар.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что точную форму обрабатываемого участка территории, типы огнетушащих составов, типы и желательные точки падения огнетушащих элементов вычисляют путём построения математической модели пожара исходя из показаний тепловизора или спектрополяриметра, в том числе исходя из взаимодополняющего наложения упомянутых показаний.

3. Огнетушащий элемент, включающий огнетушащий состав в герметичной оболочке, имеющей конструктивные ослабления для ускорения процесса разрушения в результате воздействия высокой температуры, причём оболочка содержит снаружи устройство для управления скоростью и направлением падения, а снаружи и/или внутри - устройство для принудительной разгерметизации оболочки, а в качестве огнетушащего состава используется пенообразующий раствор и/или инертный газ или порошковые составы, и/или порошковые составы в виде оксида графита – полуфабриката материала графеновая пемза, ещё не прошедшего процесса термического расширения.