СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ВОСПЛАМЕНИВШЕГОСЯ ТОПЛИВНОГО БАКА АВТОМОБИЛЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2021 года по МПК B60K15/06 B60R99/00 A62C3/07 

Группа изобретений относится к области повышения живучести автотранспорта путем предупреждения воспламенения автомобиля с наружным размещением топливных баков в случаях возгорания энергоносителя.

Известен способ предотвращения воспламенения автомобиля, заключающийся в тушении источника возгорания при помощи переносных огнетушителей [1]. Основным достоинством способа является простота приведения огнетушителей в действие и конструктивная надежность.

Недостатки способа:

- при возгорании энергоносителя воспользоваться штатными возимыми на автомобиле огнетушителями на начальной стадии распространения огня часто не представляется возможным;

- в ряде случаев (например, если топливный бак подожжен в результате обстрела, террористического акта, попадания молнии и т.п.) необходима остановка, выход водителя и пассажиров из автомобиля, что в данных условиях опасно для жизни людей.

Известен способ защиты движущегося транспортного средства от пожара путем отбрасывания горящего топливного бака на безопасное расстояние за счет силы инерции движения автомобиля [2]. Осуществляющее способ устройство содержит направляющую рамной конструкции L-образного сечения, в котором размещен и закреплен упругими ленточными хомутами топливный бак. Направляющая одной стороной шарнирно связана рамой транс- портного средства. Между рамой транспортного средства и направляющей с противоположной от шарнира стороны размещают цилиндрическую гофрированную мягкую оболочку. Оболочку через электромагнитный воздушный кран соединяют с компрессором или ресивером транспортного средства. Блок управления находится в кабине и запитан от бортовой сети транспортного средства.

Для осуществления способа систему питания топливом переключают на питание из запасного топливного бака. Размыкают замок крепления направляющей. Заполняют мягкую оболочку сжатым воздухом. В процессе заполнения оболочка толкает направляющую и разворачивает ее в горизонтальной плоскости на расчетный угол. Размыкают замки крепления хомутов. Водитель резко затормаживает транспортное средство, топливный бак под действием силы инерции получает движение по направляющей и отбрасывается под углом к направлению движения транспортного средства на безопасное расстояние.

Недостатком способа является необходимость дополнительной подготовки водителя для выработки у него умения соизмерять скорость движения автомобиля и степень заполнения топливного бака топливом с величиной создаваемого торможением замедления.

Известен способ отбрасывания горящего топливного бака с помощью специального устройства [3]. Оно содержит держатель бака в виде рамной пространственной L-образной конструкции, опрокидывающий механизм и электрический привод управления. Держатель шарнирно прикрепляют к лонжерону рамы автомобиля и в рабочем положении фиксируют замковым механизмом. В полости держателя размещают и фиксируют топливный бак. Опрокидывающий механизм держателя содержит: толкающую бак панель, толкатель, тяговый канат и расходное полотнище. Включатель привода управления устройства размещают в кабине и подключают к бортовой сети автомобиля. Для отбрасывания горящего топливного бака систему питания переключают на не горящий бак и включают устройство. Расходное полотнище попадает под колесо автомобиля, растягивающее усилие в полотнище через тяговый канат и толкатель передается на толкающую панель и топливный бак, вызывает их поперечное движение. Топливный бак раскрепляется, держатель размыкается, поворачивается вокруг продольной оси. Под действием силы тяжести бак разгоняется и отбрасывается от автомобиля.

Недостатком способа является сложность устройства для его осуществления, в связи с чем - недостаточная безотказность конструкции.

Известен способ защиты транспортного средства от пожара или взрыва осуществляемый отстрелом (отбрасыванием) топливного бака на безопасное расстояние от автомобиля с помощью группы устройств и механизмов, имеющих в составе пиропатроны [4]. Способ включает следующие процессы.

1. Инициацию сигнала возгорания (взрыва) топливных баков с помощью следящих датчиков.

2. Преобразование инициированного сигнала в исполнительный сигнал и его подача на пиропатроны отсечки топливопровода, раскрепления топливного бака и отстрела топливного бака.

3. Отсечку топливопровода подачи топлива из топливного бака и его перекрытие.

4. Раскрепление топливного бака через промежуток времени относительно времени отсечки топливопровода.

5. Отстрел топливного бака на безопасное расстояние от транспортного средства через промежуток времени относительно времени раскрепления топливного бака.

Данный способ принят за прототип.

Недостатками способа являются:

- сложность устройства для его осуществления, в связи с большим количеством деталей, узлов и механизмов;

- взрывной способ отбрасывания топливного бака опасен и требует строгого соблюдения техники безопасности при использовании и хранении пиропатронов и взрывных устройств;

- при использовании транспортного средства в военных целях в условиях угрозы незаконного вмешательства в его движение огневые средства вероятного противника могут повредить детали и узлы устройства, вызвать срабатывание пиропатронов без отбрасывания топливного бака, тем самым усилить процесс горения транспортного средства, поэтому - низкая живучесть автомобиля в условиях угрозы поджога

Целью предлагаемой группы изобретений является обеспечение живучести (пожаробезопасности) автомобиля с наружным расположением топливных баков в условиях вероятности возникновения пожара путем быстрого удаления воспламенившегося топливного бака на безопасное расстояние от транспортного средства без его остановки с использованием силы сопротивления воздушной среды.

Предлагаемый способ противопожарной защиты автомобиля включает следующие процессы.

1. Включение системы питания топливом автомобиля на питание из исправного (не горящего) топливного бака с одновременным раскреплением хомутов крепления пораженного топливного бака и сопряжением фала основного парашюта с соответствующим пораженному топливному баку вытяжным канатом выталкивающего механизма.

2. Открытие аэродинамической трубы.

3. Под действием потока воздушной среды раскрытие вытяжного парашюта.

4. Вытягивание их чехла и раскрытие основного парашюта.

5. Вытягивание под действием силы сопротивления воздушной среды вытяжного каната и приведение в движение зубчатой рейки выталкивающего механизма.

6. Передача усилия от зубчатой рейки толкателю, толкание топливного бака по полке кронштейна в сторону от направления движения автомобиля, отсоединение топливных трубок и электропровода датчика уровня топлива от топливного бака.

7. Отбрасывание топливного бака на безопасное расстояние от автомобиля.

Заявленный способ реализуется устройством для его осуществления.

Известно устройство, имеющее в своем составе инициирующее устройство, включаемое водителем и которое посредством датчиков, размещенных на топливном баке, при его возгорании (взрыве) инициирует, усиливает и передает сигнал на электровоспламенители пиропатронов исполнительного устройства. Исполнительное устройство представляет собой механизм отстрела и перекрытия топливопровода от топливного бака к потребителям системы питания топливом транспортного средства в виде механического устройства, разъединяющего при срабатывании пиропатрона топливопровод и с помощью находящегося в нем запорного клапана предотвращающего выливание топлива. В исполнительное устройство так же входит механизм раскрепления топливного бака в виде замков, которые при срабатывании пиропатрона размыкают верхние и нижние окончания ленточных хомутов крепления бака перед его отстрелом. К исполнительному устройству относится и механизм отстрела, включающий направляющий каркас в котором на роликах располагается бак и толкающая его при срабатывании пиропатрона опорная плита с возвратными пружинами [4].

Данное устройство принято за прототип.

Недостатком устройства является использование результатов преобразования энергии расширения газов, как результата горения (взрыва) наполнителя пиропатронов в механическую энергию перемещения элементов устройства и топливного бака; сложность конструкции, в связи с чем низкая безопасность и живучесть.

Предлагаемое устройство реализует принцип преобразования силы сопротивления воздушной среды полученной посредством парашюта в механическое перемещение элементов устройства и топливного бака с последующим отбрасыванием его в сторону от направления движения автомобиля на безопасное расстояние.

Устройство для осуществления способа повышения живучести автомобиля иллюстрируется чертежами, представленными на:

- фиг. 1 - вид сверху, компоновка элементов устройства на автомобиле (прерывистой линией показано положение основного парашюта);

- фиг. 2 - вид сзади (разрез по «А-А»);

- фиг. 3 - вид сбоку;

- фиг. 4 - выталкивающий механизм (разрез по «Б-Б»);

- фиг. 5 - выталкивающий механизм (разрез по «В-В»);

- фиг. 6 - упор-ползун держателя топливного бака (разрез по «Г-Г»);

- фиг. 7 - вид сзади (разрез по «Д-Д»);

- фиг. 8 - распределительный замковый механизм, (разрез по «Е-Е»);

- фиг. 9 - распределительный замковый механизм, (разрез по «Ж-Ж»);

- фиг. 10 - распределительный замковый механизм (разрез по «И-И»);

- фиг. 11 - принципиальная схема электропривода;

- фиг. 12 - схема соединения топливных баков;

- фиг. 13 - узел крепления топливного бака в рабочем положении (прерывистой линией обозначено положение перед отбрасыванием);

- фиг. 14 - распределительный замковый механизм после срабатывания электромагнита перед запуском вытяжного привода;

- фиг. 15 - положения замковой скобы замкового механизма при срабатывании вытяжного привода;

- фиг. 16 - вид автомобиля сбоку после срабатывания устройства (прерывистой линией обозначено положение вытяжного привода после отбрасывания).

Устройство имеет рабочее положение, когда угрозы возгорания автомобиля нет и положение отбрасывания, когда горящий топливный бак отбрасывается в сторону от автомобиля.

Устройство содержит: аэродинамическую трубу, выталкивающий механизм, вытяжной привод, распределительный замковый механизм, узлы крепления топливных баков, электропривод и дополнительные топливные элементы.

Аэродинамическая труба 1 (фиг. 1, 2, 3) (например сварная, штампованная) коробчатого сечения выполнена из жесткого конструкционного материала (например из металла), прикрепляется кронштейнами 2 снизу к поперечным балкам 3 рамы 4 автомобиля по всей его длине над мостами. В зависимости от модели транспортного средства может быть смещена относительно продольной оси автомобиля и иметь кривизну. Передняя часть аэродинамической трубы выполнена в виде раструба 5, закрываемого подпружиненной шарнирной наклонной крышкой 6 с электромагнитным замком 7 (при размыкании крышка по действием пружинного шарнира самостоятельно открывается), задняя часть аэродинамической трубы 1 имеет прорезь 8. В среднюю часть аэродинамической трубы 1 сверху через окно жестко вмонтирован выталкивающий механизм 9 так, чтобы сечение трубы 1 перекрывалось не полностью и, поток воздуха имел возможность свободно обтекать корпус механизма выталкивания 9 снизу. В нижней части аэродинамической трубы 1 выполнено технологическое окно 63, закрываемое крышкой.

Выталкивающий механизм 9 предназначен для преобразования продольного усилия на канатах вытяжного привода в поперечное толкающее топливные баки усилие, и представляет собой корпус 10 (фиг. 4, 5) прямоугольного сечения, Выполнен из жесткого конструкционного материала (например, из стали), сверху закрывается крышкой 11 и прикрепляется к поперечной балке 3 рамы 4 автомобиля. Днище 64 выталкивающего механизма 9 представляет собой узкую полосу. Она жестко прикрепляется к стенкам корпуса 10 и образует два горизонтальных технологических окна 65, для доступа к узлам и деталям механизма. В крышку 11 и днище 64 вмонтированы и закреплены два вертикальных вала 12, на средней части которых с возможностью свободного вращения на подшипниках установлены барабаны 13. На верхний шлицованный конец каждого из валов 12 посажено зубчатое колесо 14, на нижний шлицованный конец - надет храповой диск 15. Храповые диски 15 аналогичны по устройству, но установлены на осях 12 зеркально. Вертикальное размещение зубчатых колес 14 и храповых дисков 15 на валах 12 зафиксировано с помощью распорных втулок и шайб. На диаметрально противоположных сторонах нижних реборд 18 барабанов 13 выполнены радиальные проточки-каналы 17, в которые введены и через пружины 19 зафиксированы в крайнем положении упоры-ползуны 16. Верхняя часть упоров-ползунов 16 имеет круглое поперечное сечение, а нижняя часть прямоугольное сечение, с размерами большими, чем диаметр цилиндрической части (фиг. 6). Усилие от барабанов 13 на храповой диск 15 и вал 12 может передаваться при вращении барабана только в одном направлении, когда упоры-ползуны 16 будут упираться в радиальные кромки 20 храпового диска 15 (фиг. 4, 5). При вращении барабана 13 в противоположном направлении упоры-ползуны 16 будут набегать на криволинейный торец храпового диска 15, перемещаться в радиальном направлении по проточкам-каналам 17 сжимая пружины 19. При этом крутящий момент от барабанов 13 передаваться не будет. В верхней части корпуса 10 размещена зубчатая рейка 21 и зафиксирована так, чтобы находиться в постоянном зацеплении с обоими зубчатыми колесами 14 (фиг. 4, 5). Концы зубчатой рейки 21 через прямоугольные окна 22, выполненные в правой и левой стенках корпуса 10 выталкивающего механизма 9, выведены наружу (фиг. 2, 3). В них ввинчиваются упоры-толкатели 23 (фиг. 4, 5) с широкими головками. Валы 12 в нижней части имеют головки под ключ 24. С концами зубчатой рейки 21 подвижно сопряжены толкатели Т-образной конфигурации (фиг. 1, 2, 13). Каждый толкатель включает опорную плиту 25 прямоугольной формы с амортизирующей прокладкой, упирающейся в боковую стенку топливного бака, и балку 26 коробчатого сечения, одним концом жестко прикрепляемую (например, с помощью сварки) к плите 25. В боковых стенках противоположного конца балки 25 выполнены продольные прорези 27 (фиг. 2, 4, 5). В полость балки 26 введен конец зубчатой рейки 21 с возможностью горизонтального перемещения так, чтобы упоры-толкатели 23 размещались в прорезях 27, а их головки обеспечивали подвижное неразъемное соединение. Балка 26 фиксируется горизонтально с помощью направляющей 28 коробчатого сечения с возможностью ее перемещения в горизонтальной плоскости. Верхняя полка направляющей 28 жестко прикрепляется к лонжерону 4 рамы автомобиля (фиг. 2, 13).

Вытяжной привод представляет собой тандем из двух парашютов. Купол вытяжного парашюта 29 надевается на заднюю часть аэродинамической трубы 1 (фиг. 1, 3) и полностью перекрывает ее сечение. Купол закреплен гибкой связью (например, эластичной лентой, канатом), оборачиваемой вокруг аэродинамической трубы 1. Стропы вытяжного парашюта 29 в собираются в пучок и через фал 30 соединяются с куполом основного парашюта 31, помещаемого в сложенном виде в чехол, прикрепляемый сверху к заднему концу аэродинамической трубы 1. Стропы основного парашюта 31 соединяются с концом фала 32 основного парашюта 31, второй конец которого выведен из чехла и введен через прорезь 8 и блок 33 в аэродинамическую трубу (фиг. 3, 7). Конец фала 32, имеющий кольцо 34, помещен в замковый механизм. Кольца 35 и 36 концов левого вытяжного каната 37 и правого вытяжного каната 38 (фиг. 8, 9, 10), соответственно, введены в замковый распределительный механизм. Противоположные концы вытяжных канатов 37 и 38 (фиг. 3) протянуты по аэродинамической трубе 1 и через вертикальное окно 39 в корпусе 10 введены в выталкивающий механизм 9, где намотаны расчетным количеством витков на барабаны 13 без жесткого прикрепления к ним концов. Конец каждого вытяжного каната 37(38) при наматывании на барабан 13 прижимается вторым и последующими турами каната (фиг. 4, 5). Длина канатов 37(38) выбирается из расчета, чтобы при разматывании балка 26 толкателя (левая или правая) могла перемещаться в поперечном направлении на величину равную длине горизонтальной полки кронштейна узла крепления топливного бака или ширине топливного бака и преобразовывать растягивающее усилие в крутящий момент на вал 12. При дальнейшем разматывании вытяжного каната 37(38) его конец освобождается и выходит из вытяжного механизма 9 и аэродинамической трубы 1 (фиг. 16).

Распределительный замковый механизм (фиг. 7, 8, 9, 10) предназначен для соединения кольца 35 левого вытяжного каната 37 либо кольца 36 правого вытяжного каната 38 с кольцом 34 основного фала 32 вытяжного привода в единую цепь. Он включает направляющие планки 40 с фиксаторами 41 колец 34, 35 и 36 канатов вытяжного привода в вертикальном положении, жестко прикрепляемые к дну аэродинамической трубы 1. Между направляющими планками 40 помещен ползун 42 с полозьями, позволяющий ему осуществлять перемещение влево и вправо относительно оси аэродинамической трубы 1. В стенках ползуна 42 изнутри выполнены проточки 43, в которые помещена в горизонтальном положении замковая скоба 44 с пружинными фиксаторами 45 на концах, с возможностью перемещения по проточкам 43 в продольном направлении. На неразрывную ветвь замковой скобы 44 надето кольцо 34 фала 32 основного парашюта. Снаружи к стенкам ползуна 42 жестко прикрепляются сердечники электромагнитов 46 и 47, которые в свою очередь прикрепляются к дну аэродинамической трубы 1.

Каждый топливный бак удерживается двумя узлами крепления. Узлы крепления топливных баков (фиг. 2, 13) содержат табельные кронштейны, прикрепляемые к лонжеронам 4 рамы автомобиля и плоские ленточные хомуты 48 из упругого конструкционного материала, например из стали, верхние окончания которых жестко прикрепляются, к торцам вертикальных стоек кронштейнов. К нижним окончаниям хомутов 48 жестко прикрепляются (например, привариваются) ограничительные пластины 49, а в концах нижних окончаний выполнены круглые отверстия. Нижние окончания хомутов 48 пропускаются через цилиндрические винтовые пружины 50, верхние витки которых, жестко прикрепляют к ограничительным пластинам 49. В рабочем положении нижние окончания хомутов 48 пропускаются через отверстия, выполненные в концах горизонтальных полках кронштейнов, и фиксируются сердечниками электромагнитных замков 51, 54. Пружины 50 при этом сжимаются и в рабочем положении находятся в напряженном состоянии. Каждый топливный бак удерживается двумя узлами крепления.

Электропривод (фиг. 11) включает двухпозиционный электромагнитный кран 52 переключения на питание системы от левого или правого топливных баков, с переключателем 53 и контрольными лампами, электромагнитные замки 51 (левый) и 54 (правый) крепления топливных баков с реле 55 и 56 и контрольными лампами, соответственно; электромагниты 46 и 47 распределительного замкового механизма с реле 57 (левый) и 58 (правый) и контрольными лампами, соответственно; электромагнитный замок 7 с пусковым включателем 59 и штекерный разъем 60, через который электропривод получает питание от бортовой сети автомобиля.

Дополнительные топливные элементы включают топливные трубки 61 из мягкого упругого материала, например, из резины, армированной металлическим кордом (фиг. 2, 12, 13). С одной стороны трубки 61 надевают на концы нагнетательного и сливного топливопроводов системы питания топливом автомобиля, с другой - на патрубки, входящие непосредственно в топливный бак и герметично закрепляют хомутами. Между топливными трубками 61 и топливопроводами устанавливают пружинные шариковые отсечные клапаны разъема 62. Для переключения на питание из левого или правого топливных баков, система питания содержит электромагнитный топливный кран 52, имеющий два положения: «Л» - левый топливный бак; «П» - правый топливный бак (фиг. 11, 12). Переключение баков в рабочем положении осуществляется штатно - механическим путем, электропривод используется при необходимости отбрасывания горящего топливного бака.

Устройство для осуществления заявленного способа противопожарной защиты автомобиля работает следующим образом.

Устройство монтируют на автомобиль. Для приведения его в рабочее положение аэродинамическую трубу 1 в сборе с выталкивающим механизмом 9 (крышка 6 закрыта электромагнитным замком 7, вытяжные канаты 37 и 38 намотаны на барабаны 13, кольца 35 и 36 выведены из вертикального окна 39) прикрепляют кронштейнами 2, а выталкивающий механизм 9 собственными креплениями на крышке 11 - к поперечным балкам 3 рамы автомобиля (фиг. 1, 2, 3). Балки 26 толкателей пропускают через направляющие 28, надевают с двух сторон на концы зубчатой рейки 22, и через окна 21 фиксируют упорами-толкателями 23 (фиг. 4, 5). Топливные баки закрепляют хомутами 48, их концы пропускают через отверстия в концах балок кронштейнов, пружины 50 сжимают, и фиксируют с помощью электромагнитных замков 51(54) (фиг. 2, 13). Сзади на аэродинамическую трубу 1 (фиг. 3) укладывают основной парашют 31 в сложенном состоянии и прикрепляют его чехол сверху к раме автомобиля, снизу к аэродинамической трубе 1. Фал 32 основного парашюта 31 выводят из чехла и вводят через прорезь 8 с огибанием блока 33 снизу в аэродинамическую трубу 1, где кольцо 34 фала 32 надевают на неразрывную часть замковой скобы 44 распределительного замкового механизма (фиг 8, 9, 10). Замковую скобу 44 вставляют в проточки 43 ползуна 42, при этом кольцо 34 располагается в вертикальном положении, находясь между фиксаторами 41 направляющей планки 40. Канаты 37(38) выводятся через окно выталкивающего механизма 9 и протаскиваются назад по аэродинамической трубе 1 к распределительному замковому механизму, а их кольца 35(36) вводятся в разрыв замковой скобы 44 (вертикальное положение колец обеспечивается фиксаторами 41 направляющей планки 40). Купол вытяжного парашюта 29 надевают на торец аэродинамической трубы 1 и закрепляют со стропами гибкой эластичной связью, обернув ее вокруг трубы 1 (фиг. 1, 3). Стропы вытяжного парашюта 29 соединяют с фалом 30, конец которого вводят в чехол основного парашюта 31 и прикрепляют к его куполу. На топливопроводы через отсечные клапаны 62 надевают концы топливных трубок 61, а их противоположные концы - на патрубки топливных баков и закрепляют хомутами (фиг. 2, 13). Электропривод через штекерный разъем 60 соединяют с базовой сетью автомобиля (фиг. 11). Устройство к работе подготовлено.

Для отбрасывания горящего топливного бака без остановки автомобиля водитель замыкает соответствующие отбрасываемому топливному баку контакты (1 - левый бак; 2 - правый бак) переключателя 53 (фиг. 11). Ток от бортовой сети автомобиля поступает на обмотку электромагнитного топливного крана 52, система питания топливом автомобиля переключается на непораженный топливный бак. Одновременно в положении «1» переключателя 53 срабатывают реле 55 для левого бака, в положении «2» - реле 56 для правого бака. При срабатывании реле 55(56)ток поступает к обмоткам электромагнитных замков 51 или 54, соответственно. Электромагнитные замки отпирают концы ленточных хомутов 48, которые под действием усилий пружин 50 отбрасываются вверх и топливный бак раскрепляется (фиг. 13). При срабатывании реле 57(58) ток поступает к обмоткам электромагнитов замков 46(47), соответственно (фиг. 11). Сердечник соответствующего электромагнита втягивается, перемещая ползун 42 с замковой скобой 44 вправо или влево (фиг. 14). Кольцо 35(36) канатов 37(38) надевается на крюк скобы 44 и замыкается пружинным фиксатором 45 (фиг. 14, 15, А). В кабине автомобиля загораются соответствующие контрольные лампы.

Для отбрасывания топливного бака водитель замыкает контакты включателя 59, ток поступает к обмотке электромагнитного замка 7 (фиг. 11), крышка 6 аэродинамической трубы 1 расфиксируется (фиг. 1, 3). Под действием силы тяжести и подпружиненного шарнира крышка 6 отбрасывается в нижнее положение. Воздух через раструб 5 поступает в аэродинамическую трубу 1, создавая в ней давление (фиг. 1, 3, 16). Под скоростным напором воздушной среды крепление вытяжного парашюта 29 срывается, он раскрывается и через фал 30 вытягивает основной парашют 31 из чехла. Купол основного парашюта 31 раскрывается и передает сопротивление (усилие) воздушной среды на фал 32. Кольцо 34 фала 32 воздействует на замковую скобу 44 (фиг. 15, А), вытаскивает ее из паза 43 стенок ползуна 42 замкового распределительного механизма. Освобожденная замковая скоба 44 разворачивается (фиг. 15, Б), кольцо 34 соскальзывает по неразрывной части замковой скобы 44 в крайнее положение, где фиксируется пружинным фиксатором 45 (фиг. 15, В). Усилие от замковой скобы 44 через кольцо 35(36) и вытяжные канаты 37(38) передается на соответствующий барабан 13 (фиг. 4, 5), вызывая за счет сил трения его вращение. Через упоры-ползуны 16, когда они упираются в радиальные кромки 20, усилие передается на храповой диск 15, с него на ось 12 и зубчатое колесо 14. Вращение зубчатого колеса 14 преобразуется в поступательное движение зубчатой рейки 21. Рейка 21 перемещается в продольных окнах 27 до крайнего положения, упоры 23 толкают балку 26 с опорной плитой 25 толкателя, топливный бак скользит по горизонтальной полке кронштейна и выталкивается из узла крепления. При этом валы 12 выталкивающего механизма 9 вращаются в одну сторону, однако крутящий момент на зубчатую рейку 21 передается только с одного барабана 13.

При перемещении топливного бака его топливные трубки 61 срываются с патрубков, размыкается электрический разъем указателя уровня топлива (фиг. 2, 13). Горящий топливный бак и вытяжной привод с одним из освободившихся канатов 37(38) отбрасываются в сторону от автомобиля (фиг. 16).

Для приведения устройства в рабочее положение автомобиль останавливают, крышку 6 раструба 5 аэродинамической трубы 1 закрывают и фиксируют электромагнитным замком 7, снимают крышку с окна 63 аэродинамической трубы 1. Упоры-толкатели 16 с пружинами 19 извлекают из проточек-каналов 17 реборд 18 обоих барабанов 13. Конец нового или использованного каната 37 (38) вводят через окно 64 и горизонтальное окно 65 в выталкивающем механизме 9 и, придерживая его, делают тур на барабане 13, вторым туром каната конец прижимают к катушке барабана 13 и, вращая ее относительно вала 12, наматывают канат на катушку 13. Вращением с помощью ключа надетого на головку 24 вала 12 зубчатую рейку 21 возвращают в исходное положение. Противоположный конец каната 37(38) с кольцом 35(36) выводят из вертикального окна 39 выталкивающего механизма 9, протаскивают по аэродинамической трубе 1, где кольцо закрепляют в соответствующем гнезде распределительного замкового механизма. Упоры-толкатели 16 с пружинами 19 вставляют в проточки-каналы 17 реборд 18 барабанов 13 и фиксируют регулировочными винтами. Закрывают крышкой окно 63 аэродинамической трубы 1.

Новый топливный бак укладывают на полки кронштейна узла крепления и закрепляют хомутами 48, с фиксацией концов электромагнитными замками 51(54). Топливные трубки 61, надевают на патрубки топливных баков и закрепляют хомутами (фиг. 2, 13). Датчик уровня топлива с помощью штекера подключается к электрической сети автомобиля. Электромагнитный топливный кран 52 переключателем 53 включают в положение включения в систему питания топливом одного из топливных баков.

На аэродинамическую трубу 1 (фиг. 3) в чехол укладывают новый или использованный основной парашют 31 в сложенном состоянии. Фал 32 выводят из чехла и вводят через прорезь 8 в аэродинамическую трубу 1. Кольцо 34 фала 32 надевают на новую (использованную) замковую скобу 44 распределительного замкового механизма, которую вставляют в проточки 43 ползуна 42 (фиг 8, 9, 10). Купол нового (использованного) вытяжного парашюта 29 закрепляют на аэродинамической трубе 1 (фиг. 1, 3), а его стропы соединяют с фалом 30 основного парашюта 31.

Устройство к применению готово.

Предполагаемое изобретение может найти широкое применение для защиты и повышения живучести автомобилей с наружным расположением топливных баков от пожара (взрыва) без прекращения движения в случаях возгорания энергоносителя в топливном баке.

Источники информации

1. Исхаков Х.И. Пожарная безопасность автомобиля / Х.И. Исхаков, А.В. Пахомов, Я.Н. Каминский – М.: Транспорт, 1987. - 87 с., гл. 4.

2. Пат. RU 2699832 С1 МПК B60R 99/00, G08B 17/00 Российская Федерация. Способ противопожарной защиты транспортного средства и устройство для его осуществления / О.А. Матвеев, Д.Е. Балабаев - № 2018113903, 16.04.2018, опубл. 11.09.2019, бюл. № 26.

3. Пат. RU 2714338 С1 МПК А62С 3/07, В60К 15/07. Способ противопожарной защиты автомобиля и устройство для его осуществления / О.А. Матвеев, Д.Е. Балабаев - № 2019112258, 22.04.2019, опубл. 14.02.2020, бюл. № 5.

4. Пат. RU 2564253 С2 Российская Федерация, МПК G08B 17/00. Способ защиты транспортного средства от возгорания и устройство для его осуществления / Ю.В. Саломохин, А.П. Трофимов, О.А. Матвеев. А.Ю., Дащенко. - № 2013118595/08, 22.04.2013, опубл. 27.09.2015, бюл. № 27.

Группа изобретений относится к способу удаления воспламенившегося топливного бака автомобиля с наружным размещением топливных баков при возгорании энергоносителя и устройству для его реализации. Способ осуществляют путем отбрасывания горящего топливного бака с помощью устройства, которое содержит аэродинамическую трубу коробчатого сечения с вмонтированным сверху выталкивающим механизмом. Труба размещена вдоль автомобиля и прикрепляется снизу к раме, спереди закрывается крышкой с замком. Выталкивающий механизм содержит два вертикальных вала. Каждый вал снабжен барабаном, храповым механизмом и зубчатым колесом. Зубчатые колеса находятся в зацеплении с зубчатой рейкой, которая ориентирована поперек продольной оси автомобиля, а ее концы через толкатели упираются в топливные баки. На барабаны намотаны вытяжные канаты, свободные концы которых протянуты по аэродинамической трубе и через замковую скобу распределительного замкового механизма соединяются с вытяжным приводом. Вытяжной привод представляет собой соединенные между собой фалами вытяжной и основной парашюты. Купол вытяжного парашюта надет на задний конец аэродинамической трубы. Водитель перед отбрасыванием дистанционно переключает систему питания на топливный бак, который будет отброшен. Одновременно бак раскрепляется, а распределительный замковый механизм соединяет фал вытяжного привода с левым или правым вытяжным канатом. Пусковым переключателем электропривода размыкается и открывается крышка аэродинамической трубы. Воздушный поток проходит по трубе и за счет давления среды срывает с ее конца вытяжной парашют, который вытаскивает и раскрывает основной парашют. За счет сопротивления воздушной среды усилие на фале парашюта через замковую скобу передается на вытяжной канат. Он сматывается с барабана, вызывает вращение вала и поступательное движение зубчатой рейки. Толкатель выталкивает топливный бак из кронштейна крепления. Топливные трубки и электропровод датчика уровня топлива отсоединяются от топливного бака. Обеспечивается пожаробезопасность автомобиля. 2 н.п. ф-лы, 16 ил.

1. Способ удаления воспламенившегося топливного бака автомобиля, имеющего наружное размещение топливных баков, заключающийся во включении системы питания топливом автомобиля на питание из исправного топливного бака с одновременным раскреплением хомутов крепления пораженного топливного бака и сопряжением фала основного парашюта с соответствующим пораженному топливному баку вытяжным канатом выталкивающего механизма; в открытии аэродинамической трубы; под действием потока воздушной среды в раскрытии вытяжного парашюта; в вытягивании из чехла и раскрытии основного парашюта; в вытягивании под действием силы сопротивления воздушной среды вытяжного каната и приведении в движение зубчатой рейки выталкивающего механизма; в передаче усилия от зубчатой рейки толкателю, в толкании топливного бака по полке кронштейна в сторону от направления движения автомобиля, в отсоединении топливных трубок и электропровода датчика уровня топлива от пораженного топливного бака; и в отбрасывании пораженного топливного бака на безопасное расстояние от автомобиля.

2. Устройство удаления воспламенившегося топливного бака автомобиля, имеющего наружное размещение топливных баков, содержащее: прикрепляемую снизу к поперечным балкам рамы автомобиля кронштейнами аэродинамическую трубу коробчатого сечения с раструбом, закрываемым подпружиненной крышкой и фиксируемым электромагнитным замком, в средней части снизу снабженное закрываемым крышкой технологическим окном, а в задней части – прорезью; вмонтированный сверху в аэродинамическую трубу и прикрепляемый снизу к поперечным балкам рамы автомобиля выталкивающий механизм, включающий корпус с вертикальным окном, крышку, днище с горизонтальными окнами, вертикально установленные два вала, со свободно вращаемыми барабанами, в проточках-каналах реборд которых с возможностью радиального перемещения размещаются упоры-ползуны с пружинами, на верхний шлицованный конец каждого из валов надеваются зубчатые колеса, находящееся в постоянном зацеплении с зубчатой рейкой, концы которой через окна выводятся из корпуса выталкивающего механизма и подвижно соединяются через продольные прорези посредством упоров с жестко сопрягаемыми с опорными плитами с возможностью горизонтального перемещения поперечными балками толкателей топливных баков, пропускаемыми через жестко прикрепляемые к лонжеронам рамы автомобиля направляющими коробчатого сечения, а на нижние шлицованные концы валов с головкой под ключ надеваются храповые диски с радиальными кромками; вытяжной привод в виде надеваемого на задний конец аэродинамической трубы и закрепляемого на нем вытяжного парашюта, стропы которого через фал сопрягаются с располагаемым в чехле куполом основного парашюта, стропы которого соединяются с одним концом фала, а второй конец с кольцом выводится из чехла и вводится через прорезь и блок сзади в замковый распределительный механизм, в котором располагаются кольца вытяжных канатов, протягиваемых по аэродинамической трубе через вертикальное окно выталкивающего механизма, наматывающиеся таким количеством витков на барабаны без жесткого прикрепления к ним из расчета, чтобы при разматывании балка каждого толкателя могла перемещаться в поперечном направлении на величину, равную ширине топливного бака, а при дальнейшем разматывании вытяжных канатов их концы освобождались и вытягивались парашютом из аэродинамической трубы; распределительный замковый механизм, включающий жестко прикрепляемые сзади к дну аэродинамической трубы направляющие планки с фиксаторами, между которыми с возможностью поперечного перемещения с жестко прикрепляемыми к стенкам сердечникам электромагнитов – ползун, в стенках которого изнутри выполнены проточки с помещаемой в горизонтальном положении с возможностью продольного перемещения замковой скобой с пружинными фиксаторами на концах; узлы крепления топливных баков, содержащие прикрепляемые сверху к торцам вертикальных стоек табельных кронштейнов крепления топливных баков упругие ленточные хомуты, к нижним окончаниям которых жестко прикрепляются ограничительные пластины с размещаемыми под ними с жестко прикрепляемым верхним витком винтовыми пружинами, с возможностью пропускания концов хомутов через отверстия в концах горизонтальных полок кронштейнов, и фиксации сердечниками электромагнитных замков; электропривод, содержащий обмотки с реле и контрольными лампами: двухпозиционного электромагнитного топливного крана с переключателем топливных баков, электромагнитных замков крепления топливных баков, электромагнитов распределительного замкового механизма, обмотку электромагнитного замка крышки раструба аэродинамической трубы, пусковой включатель, штекерный разъем питания от бортовой сети автомобиля; дополнительные топливные элементы, включающие топливные трубки из мягкого упругого материала и пружинные шариковые отсечные клапаны разъема.