Пожарно-спасательный водозащитный аэромобильный комплекс контейнерного типа Российский патент 2022 года по МПК A62C27/00 A62C2/00 A62C3/00 

Изобретение относится к области мобильной пожарно-спасательной техники, а именно к пожарно-спасательным водозащитным аэромобильным комплексам, состоящим из специальных автомобилей, оснащенных водозащитными дамбами и другим необходимым оборудованием, которые предназначены для защиты объектов жизнеобеспечения при наводнениях от угрозы подтопления, а также могут быть использованы для целей пожаротушения.

По своему функциональному назначению мобильная пожарно-спасательная техника относится к специальным транспортным средствам, с помощью которых должны обеспечиваться надежность оперативной доставки сил и средств за определенное (минимальное) время прибытия к месту вызова, идеально - в любую географическую точку. Важной задачей обеспечения пожарно-спасательных и аварийно-спасательных работ является определение рациональных составов технических средств, необходимых для их выполнения.

Из самых распространенных четырех видов транспорта: железнодорожный, водный, автомобильный и воздушный - два последних в наибольшей степени отвечают перечисленным выше критериям, определяющим мобильное средство доставки пожарно-спасательного водозащитного комплекса.

Актуальность создания пожарно-спасательного водозащитного аэромобильного комплекса определяется тем, что среди трех десятков опасных природных явлений наибольшее их количество приходится на наводнения. При этом опасные гидрологические явления возможны на территории около половины субъектов Российской Федерации. В ряде районов страны, с учетом их территориального и климатического расположения, в засушливый летний период возникают проблемы с обеспечением наружным противопожарным водоснабжением из-за уменьшения запасов воды в водоемах, что негативно отражается на обеспечении пожарной безопасности различных объектов и при ликвидации природных пожаров. Обе эти проблемы особенно актуальны для защиты критически важных и социально значимых объектов.

Практическая эффективность работ для борьбы с данными ЧС во многом определяется быстротой начала проведения спасательных операций и использованием современных мобильных технологий ликвидации ЧС, применение которых возможно при наличии современных технических средств.

Ряд известных отечественных и зарубежных пожарных автоцистерн, как правило легкого и среднего классов, например, АЦ 3,2-40 на шасси ЗИЛ-4331, и имеющих свою целевую область назначения, по своим техническим параметрам (габаритам, массам) могут транспортироваться в грузовом отсеке самолетов к месту ЧС (чрезвычайных ситуаций) и использоваться для тушения пожаров за счет встроенных насосов и собственных ограниченных запасов воды (от 1 до 4 м³) или подавать ее от сторонних водоисточников. Однако их техническое оснащение не позволяет решать основные задачи пожарно-спасательного водозащитного аэромобильного комплекса, а именно: возводить водоналивные дамбы. Кроме того, они не имеют оборудования для возможной реабилитации и отдыха личного состава расчетов на месте ЧС.

В последние годы за рубежом и в отечественной практике перевозки грузов, в том числе и для проведения пожарно-спасательных работ, находят применение автотранспортные средства, оснащенные грузоподъемником системы «мульти-лифт» - тросовой или гидравлической системой с продольным перемещением кузова (контейнера) по отношению к шасси.

Основные преимущества применения автомобилей - «мультилифтов»: сокращение времени простоя автотранспорта; сезонность производимых работ; взаимозаменяемость; сокращение финансовых издержек на содержание автотранспорта.

Для расширения оперативного применения автомобилей - «мультилифтов» они оборудуются дополнительно крано-манипуляторными установками, которые могут быть востребованы при пожарно-спасательных и аварийных работах на месте вызова при ЧС.

Зарубежный опыт применения современной пожарно-спасательной техники подтверждает это статистикой применения подобных устройств. Например, фирма «Розенбауер» (Австрия) в своих проспектах на пожарную технику представляет данные о том, что в 30% случаев аварий применяются крановые системы спасательной техники. Грузовой кран принадлежит к числу наиболее применяемых встроенных устройств, которые успешно эксплуатируются даже в тех случаях, где обычный автокран не может быть использован из-за местных условий или высокого собственного веса.

В качестве аналога к предложенному пожарно-спасательному водозащитному аэромобильному комплексу рассматривается разработанный ООО «ВЕЛМАШ-С» (Россия) для служб спасения аварийно-спасательный контейнерный погрузчик тяжелого класса на базе автомобиля МА3-6312А8-320-010 с крюковой системой погрузки контейнера типа «мультилифт» и крано-манипуляторной установкой /«Подъемная сила» Корпоративный журнал компании «Подъемные машины» №8 2012. - С.29; www.velmach.com./

Эта спецмашина доставляет специальное оборудование, загруженное в сменные контейнеры, к месту возникновения чрезвычайных ситуаций, выезжает на ДТП для разборки тяжелых предметов, занимается расчисткой завалов строительных конструкций и завалов после буйства природы.

Недостатком отмеченного технического решения является ограничение его функциональных свойств по сравнению с заявленным изобретением, а именно: отсутствие водоналивных дамб, пожарного и аварийно-спасательного оборудования, модулей для жизнеобеспечения и реабилитации личного состава.

В качестве другого аналога рассматривается сделанный фирмой Magirus (Австрия) контейнеровоз с контейнером для размещения аварийно-спасательного оборудования и прицепом для размещения (реабилитации) личного состава (рис. 5 «Пожарные контейнерные автомобили: развитие концепции//Противопожарные и аварийно-спасательные средства. Май-июль 2006, с. 47-52).

На данном автопоезде реализована идея создания функционального пожарного автопоезда по принципу 1+2 - одно шасси и два контейнера. Контейнеры установлены на шасси с системой «Multilift» и на двухосном прицепе и могут формироваться по родственным функциональным признакам, например, штабной контейнер с контейнером реабилитации личного состава, насосная станция и рукавный модуль и т.д.

Недостатками данного автопоезда являются:

1) отсутствие на контейнеровозе крана-манипулятора;

2) неопределенность способов доставки личного состава для обслуживания аварийно-спасательного оборудования контейнера, так как перевозка в прицепах людей запрещена;

3) невозможность использования оборудования данного контейнера для защиты объектов жизнеобеспечения при наводнениях от угрозы подтопления из-за его другого назначения.

Кроме того, данный автопоезд ограничен по мобильности для проведения на местности разведки и мониторинга обстановки по ЧС.

В качестве прототипа к пожарно-спасательному водозащитному аэромобильному комплексу рассматривается контейнеровоз для перевозки контейнера с рукавными модулями дамбы /www.Mobildeich.ru, www.MOBILDEICH.de/.

Выгрузка рукавных модулей дамбы «Mobildeich», которыми комплектуется специальный контейнер, осуществляется с помощью встроенной кран-балки. Данная технология упрощает процесс разгрузки, но увеличивает габарит контейнера по вертикали до 2,5 м и, соответственно, общий габарит контейнеровоза с контейнером и, как следствие, затрудняет или делает невозможным его размещение в грузовом отсеке транспортного самолета.

Контейнер для размещения и перевозки дамб имеет габаритные размеры: 6780×2450×2500 (д×ш×в) мм. Масса контейнера в снаряженном состоянии с необходимым технологическим оборудованием и уложенными рукавами для дамбы длиной 450 м с защитой от уровня воды высотой до 60 см составляет 9 800 кг.

В комплектацию контейнера входят рукавные модули дамбы и другое необходимое технологическое оборудование (насос, катушки, напорные рукава, специальный инструмент и др.). Для наполнения рукавов водой используется насос с дизельным или электрическим двигателем.

Из-за больших габаритных размеров по высоте контейнеровоза с контейнером (более 3250 мм) загрузка и размещение их в транспортном отсеке самолета возможна с увеличенными габаритами грузового отсека по высоте, по сравнению с транспортным самолетом типа ИЛ-76МД, или при использовании специального загрузочного устройства для погрузки отдельно контейнера и базового шасси внутрь грузового отсека.

Недостатки этого водозащитного автомобиля с контейнером следующие:

- в данном контейнеровозе не определено место размещения (реабилитации) персонала на месте ЧС, т.к. в кабине размещаются не более 3-х человек;

- оснащение контейнера рассчитано только на проведение водозащитных работ;

- встроенная кран-балка способна выгружать (загружать) только грузы для данного контейнера.

На сегодня нет технических систем, которые в комплексе одновременно решали бы следующие задачи: создание быстровозводимых водозащитных сооружений, возможность проведения разведки и мониторинга окружающей среды, обеспечения длительного автономного функционирования боевого расчета комплекса, а при условии возведения искусственных водоисточников - тушения пожаров и проведения пожарно-спасательных работ. При этом его масса и габаритные характеристики позволяют обеспечить доставку комплекса как наземным, так и воздушным транспортом, обеспечивая тем самым его аэромобильность.

Цель настоящего изобретения - повышение эффективности применения мобильных пожарно-спасательных и водозащитных технических средств путем создания аэромобильного пожарно-спасательного водозащитного комплекса с контейнерами универсального назначения с возможностью автономного использования не только при ликвидации опасных гидрологических явлений за счет быстрого возведения водоналивных дамб, но и при тушении пожаров за счет расширения функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что пожарно-спасательный водозащитный аэромобильный комплекс содержит: автомобиль с контейнером, который состоит из шасси контейнеровоза с кабиной боевого расчета, съемной платформы с системой съема типа «мультилифт», контейнера универсального назначения для размещения водоналивных дамб, пожарно-технического вооружения для заполнения водой дамб и дополнительно подачи ее при тушении пожаров от различных водоисточников, включая водоналивные дамбы, а также содержит кран-манипулятор для разгрузки модулей водоналивных дамб и разбора завалов и систему управления; прицепной модуль-контейнер для жизнеобеспечения и реабилитации личного состава с аварийно-спасательным вооружением и имеющий выносное быстро-возводимое сооружение; автомобиль разведки для мониторинга гидрологической и пожарной обстановки, перевозки личного состава и оборудования; широкофюзеляжный транспортный самолет, в грузовом отсеке которого размещены по длине в следующей последовательности: прицепной модуль-контейнер для жизнеобеспечения, автомобиль с контейнером, автомобиль разведки.

Данный аэромобильный комплекс с помощью перевозимого оборудования и снаряжения способен обеспечить защиту от уровня поднятия воды 60 см на протяжении не менее 200 м, а также тушение пожаров за счет номенклатуры оборудования, входящего в его комплектацию: наличие не менее 2-х мотопомп с большими подачами воды (2 × 1500 л/мин (2 × 1,5 м³ /мин), комплекта пожарных рукавов, стволов и другого пожарно-спасательного оборудования. При этом в качестве источника воды во время засушливого периода может быть сама водоналивная дамба с объемом воды не менее 175 м³, как резервуар (водонакопитель), что позволяет заправить около 30-ти пожарных автоцистерн типа АЦ-6,0 (вместимость 6 м³ воды); пожарный гидрант или другие искусственные или естественные водоисточники для тушения пожаров с непосредственной подачей воды от места их расположения за счет вывозимого пожарного гидравлического оборудования. Суммарный объем воды водоналивной дамбы 175 м³ обеспечивается компоновкой, длиной и диаметром модулей дамбы: 2 × 20 м × 0,75 м (4 шт. ), 2 × 40 м × 0,93 м (2 шт. ) и 3 × 20 м × 1,2 м (2 шт.).

Универсальность контейнеров достигается тем, что во время отсутствия наводнений возможна их комплектация различным пожарно-техническим вооружением и аварийно-спасательным оборудованием.

Необходимым условием аэромобильности данного комплекса является возможность его загрузки и размещения в грузовом отсеке транспортного самолета, например, ИЛ-76МД.

Стандартными требованиями на не превышение габаритов пожарного автомобиля являются размеры 12000 × 2500 × 3700 (мм). Достаточным условием аэромобильности комплекса является соблюдение требований по габаритам и полной массе перевозимого груза, меньшей или равной грузоподъемности самолета. В данном случае требования к габаритам размещения комплекса составляют 21900 × 2500 × 3250 (мм), что ограничивает его верхний габарит и требует определенную последовательность загрузки в грузовой отсек самолета.

В предлагаемом техническом решении для обеспечения разведки, мониторинга гидрологической и пожароопасной обстановки на местности и перевозки личного состава для обслуживания оборудования всего комплекса используется 5-ти местный автомобиль разведки с колесной формулой 4×4, улучшающей его проходимость.

Общие габаритные размеры и способ компоновки по длине внутри грузового отсека самолета, например, ИЛ-76МД, позволяют размещать комплекс в последовательности: прицепной модуль-контейнер для жизнеобеспечения и реабилитации личного состава (далее: модуль-контейнер), автомобиль с контейнером, автомобиль разведки в объеме не более, как 21900 × 2500 × 3250 (мм). Данное решение и то, что полная масса комплекса меньше грузоподъемности самолета, например ИЛ-76МД, определяют аэромобильность комплекса.

На фиг. 1 представлен пожарно-спасательный водозащитный аэромобильный комплекс при размещении в грузовом отсеке самолета 13 в последовательности: прицепной модуль-контейнер 2 для жизнеобеспечения, автомобиль с контейнером 1, автомобиль разведки 3.

Комплекс включает: автомобиль с контейнером 1, который состоит из специального шасси контейнеровоза с кабиной боевого расчета 4, съемной платформы с системой съема типа «мультилифт» 7 контейнера 5 универсального назначения для размещения оборудования 6: водоналивных дамб, пожарно-технического вооружения для заполнения водой дамб или подачи ее при тушении пожаров от различных водоисточников, включая водоналивные дамбы; крана-манипулятора 8 для разгрузки модулей водоналивных дамб, разбора завалов и проведения других аварийно-спасательных работ; системы управления 9; прицепной модуль-контейнер 2 для жизнеобеспечения и реабилитации личного состава, как в самом прицепе, так и в выносном быстровозводимом сооружении 11, для размещения комплекта 12 пожарно-технического вооружения, аварийно-спасательного и другого оборудования с учетом специфики ликвидации ЧС; автомобиль разведки 3 для мониторинга гидрологической и пожарной обстановки, перевозки личного состава и оборудования.

На фиг. 2 представлена принципиальная логистическая схема перемещения комплекса для выполнения видов проводимых работ на месте чрезвычайной ситуации с задействованной техникой: автомобиля 1 с контейнером, прицепного модуля-контейнера для жизнеобеспечения 2, автомобиля разведки 3.

Предложен пожарно-спасательный водозащитный аэромобильный комплекс, включающий: специальное шасси контейнеровоза с кабиной боевого расчета; съемную платформу с контейнером универсального назначения для размещения оборудования: водоналивных дамб, пожарно-технического вооружения для заполнения водой дамб или подачи ее при тушении пожаров от различных водоисточников, включая водоналивные дамбы; кран-манипулятор для разгрузки модулей водоналивных дамб и проведения других пожарно-спасательных работ; систему съема платформы с контейнером типа «мультилифт»; прицепной модуль-контейнер для жизнеобеспечения и реабилитации личного состава как в самом прицепе, так и в выносном быстровозводимом сооружении, для размещения комплекта пожарно-технического вооружения, аварийно-спасательного оборудования, инструмента и инвентаря и другого оборудования с учетом специфики ликвидации ЧС. Универсальность контейнеров достигается тем, что во время отсутствия наводнений возможна их комплектация различным пожарно-техническим вооружением и аварийно-спасательным оборудованием. Для обеспечения разведки, мониторинга гидрологической и пожароопасной обстановки на местности и перевозки личного состава для обслуживания оборудования всего комплекса в предлагаемом техническом решении используется 5-местный автомобиль разведки с колесной формулой 4×4, улучшающей его проходимость. Необходимым условием аэромобильности данного комплекса является возможность его загрузки и размещения в грузовом отсеке транспортного самолета, что и выполнено в данной работе. В качестве примера рассмотрен широкофюзеляжный транспортный самолет ИЛ-76МД. Использование данного аэромобильного комплекса позволит повысить эффективность применения мобильных пожарно-спасательных и водозащитных технических средств за счет аэромобильности комплекса, быстрой доставки его на место ЧС для ликвидации затяжных опасных гидрологических явлений, а в дальнейшем и тушения пожаров за счет расширения номенклатуры оборудования, входящего в его комплектацию. 2 ил.

Пожарно-спасательный водозащитный аэромобильный комплекс, включающий:

- автомобиль с контейнером, состоящий из шасси контейнеровоза с кабиной боевого расчета, съемной платформы с системой съема типа «мультилифт», контейнера универсального назначения для размещения водоналивных дамб, пожарно-технического вооружения для заполнения водой дамб и дополнительно подачи ее при тушении пожаров от различных водоисточников, включая водоналивные дамбы, также автомобиль с контейнером содержит кран-манипулятор для разгрузки модулей водоналивных дамб и разбора завалов и систему управления;

- прицепной модуль-контейнер для жизнеобеспечения и реабилитации личного состава с аварийно-спасательным вооружением, имеющий выносное быстровозводимое сооружение;

- автомобиль разведки для мониторинга гидрологической и пожарной обстановки, перевозки личного состава и оборудования;

- широкофюзеляжный транспортный самолет, в грузовом отсеке которого размещены по длине в следующей последовательности: прицепной модуль-контейнер для жизнеобеспечения, автомобиль с контейнером, автомобиль разведки.