Авиационная система пожаротушения Российский патент 2023 года по МПК B64D1/16 

Изобретение относится к авиационной пожарной технике, его основное применение тушение лесных, степных и торфяных пожаров, а также тушение любых других крупных пожаров нефтехранилищ, крупных пожаров на предприятиях и в жилом секторе, возможны другие способы применения. Тушение лесных и степных пожаров в настоящее время осложнено рядом обстоятельств, а именно большой пожарной загрузкой в лесном массиве, большой удаленностью, невозможностью раннего обнаружения пожара, сухой и ветреной погодой в результате чего пожары принимают огромные размеры нанося вред природе и человеку. Имеющиеся на вооружении авиационная пожарная техника применяемая для борьбы с лесными пожарами самолеты амфибии БЕ-200, военно-транспортный ИЛ-76 вертолеты МИ-8.МИ-26 не приносят ожидаемого эффекта по нескольким причинам это прямая траектория сброса воды, а огонь распространяется зигзагообразно, большой разброс воды, неточность попадания в очаг пожара из за скорости из за этого небольшая площадь тушения в следствии чего огонь беспрепятственно продолжает распространяться, огибая смоченную поверхность лесного массива. В сводках говорится о количестве сброшенной воды в тоннах и не говорится о количестве потушенных пожаров. Тушение с воздуха основано на одноразовом сбросе воды с высоты, при ударе о землю большого количества воды в одну небольшую точку вызывает разлет горящей головни и не может дать положительного эффекта тушения при огромной площади пожара.

Сущность изобретения авиационной системы пожаротушения основана на 3 физических свойствах воды Н₂O 1. Жидкость несжимаема. 2. Создание давления на каждые 10 метров высоты 1 атмосферы. 3. Создание реактивной тяги при выходе воды из отверстия под давлением.

Данной системой укомплектовываются вертолеты средней и большой грузоподъемностью МИ-8 - 4 тонны и МИ-26 - 20 тонн. Возможно использование других летательных аппаратов по техническим летным характеристикам способные двигаться в воздушном пространстве с малой скоростью и зависать в воздухе, а также совершать посадку и взлет в различных необорудованных для этого местах. Данное изобретение поможет более успешно тушить различные пожары лесные и степные на объектах где хранятся ЛВЖ, ГЖ любые другие виды пожаров, возможны различные другие способы применения- искусственный снег, опыление от вредителей лесных массивов и так далее.

При стендовых испытаниях у авиационной системы пожаротушения патент №2683384 от 28. 03. 2019 г. Выявлены ряд недостатков, а именно:

1. У второй части изобретения выходные патрубки с насадками различных типов и видов установлены стационарно, что не во всех случаях удобно при наведении сопл и подачи огнетушащих веществ в нужном направлении, а также выравнивания подвесной системы при ее раскачивании. Для наведения на огонь система не оборудована механизмом изменения положения сопл, и в описании не сказано про возможность изменения углов за счет поворота камер и рамы подвесной системы при помощи механизмов оснащенных эл. приводами или другими всевозможными видами тяги.

2. В изобретения авиационная система имеет точные техническое описание конструкции, что может послужить поводом для плагиата и нарушение авторского права.

3. В описании и в формуле не полностью раскрыты возможности данного изобретения.

Изобретение авиационная система пожаротушения как у прототипов патент №2683384 от 28. 03. 2019 г. представляет собой конструкцию, состоящую из двух частей, одна часть находится в вертолете или в любом другом летающем судне которое способно двигаться в воздушном пространстве с малой скоростью и приземлятся в любой заданной точке и состоит из катушки с электрическим приводом, рис. 1 (1) емкости, рис. 1 (2) пожарными помпами, рис. 1 (3) приборами для подачи воды, приборами управления второй частью, подвесной авиационной установки пожаротушения,рис.1 (4), помпой для забора воды из водоемов или посторонних емкостей, вторым насосом с ДВС (двигателем внутреннего сгорания или с электрическим приводом) любой мощности и конструкции в зависимости от веса для соответствия грузоподъемности летающего судна, оборудованный пенообразующим смесителем и соединенный с емкостью для пенообразователя, рис. 1 (5) Насос служит для подачи воды в рукавную линию от емкости для предотвращения разрежения и создания дополнительного давления в линии, а также смешения пенообразователя с водой. Емкости (водяные цистерны) оборудованы системой создания избыточного давления за счет компрессора или наличием баллонов с сжатым воздухом. Рис. 1 (6) Вся система оборудована дополнительными выходными патрубками для подсоединения в зависимости от необходимости дополнительных линий для подачи огнетушащих веществ.

Вторая часть изобретения как у прототипа представляет собой конструкцию раму-фюзеляж на которой крепятся разветвления, рис. 2 (7) водяные коммуникации, камеры с выходными патрубками или просто патрубки с соплами в зависимости от конструкции, рис. 2 (8) электрические краны, рис. 2 (9) механизмы для изменения углов сопл рис. 2 (10) для изменения угла водяных факелов, винтовая тяга системы квадрокоптера, рис. 2 (11) различные датчики температуры, высоты, камеры наблюдения, тепловизоры, также вторая часть оборудуется механизмом изменения положения самой рамы, сопл и камер в различные стороны в зависимости от необходимости для более точного наведения огнетушащих веществ в очаг пожара. Механизм может быть различных типов с использованием электроприводов, или других видов тяги которая будет менять углы наклона конструкции. Механизм может быть электрический, гидравлический, пневматический, Электрический механизм представляет собой конструкцию любого вида. Гидравлический механизм использует энергию давления воды из установки за счет электрических клапанов открывания и закрывания, пневматический берет энергию сжатого воздуха от компрессора или от баллона с сжатым воздухом с использованием редукторов и клапанной системы различных конструкций. Механизм изменения угла различных типов приборов для подачи огнетушащих веществ надеваемых на выходные патрубки также любой конструкции и типа, рис. Приборы для подачи огнетушащих веществ представляют собой любые виды пожарных стволов применяемых в пожарной охране подходящих для подвесной конструкции АСП (авиационной системы пожаротушения). Кроме стандартных приборов для подачи огнетушащих веществ надеваемые на патрубки насадки служат для удлинения плеча конструкции и для других различных функцией. Конструкция оборудуется пружинно-возвратным механизмом, с электрическим тормозом и приводом (электрическим, пневматическим или гидравлическим). Рис. 3 (12) Представляет собой подвижную часть рамы подвесного устройства, рис. 3 (13) или отдельно камеры с поворотными устройствами, рис. 3 (14) или насадки любых типов и приборов для подачи огнетушащих средств с присоединением к ним пружинного механизма с функцией тормоза подвижных устройств и с функцией поворота подвижных частей за счет приводов различных типов в зависимости от конструкции. Рис. 3 (15) Пружинно-возвратный механизм представляет собой устройство состоящее из поворотных частей конструкции на которых смонтированы выходные патрубки с насадками разных типов любых приборов предназначенных для подачи огнетушащих веществ с прикрепленной пружиной или несколькими пружинами с усилием растяжения равным силе выделяемой реактивной тяги при выходе воды, устройство оборудовано электрическим фиксатором, при выходе воды под напором конструкция поворачивается изменяя угол атаки водяного факела в зависимости от надобности, при уменьшении давления пружины возвращают механизм до нужной точки, при необходимости движение поворотного механизма фиксируется в определенной точке фиксирующим устройством любой конструкции по решению оператора, также угол атаки может меняться за счет приводов любых типов или комбинированно с пружинно-возвратным механизмом.

Выходные патрубки с насадками любых типов и приборов предназначенные для изменения угла атаки подачи огнетушащих веществ и изменяющие положение подвесной конструкции для наведения ее на огонь, также применяются для тушения огня как и центральный выходной патрубок предназначенный для тушения, данный патрубок также оборудуется поворотным устройством разной конструкции с любыми видами поворотных механизмов.

Вторая часть подвесного устройства может быть различных типов и конструкций, в зависимости от назначения по тушению пожаров и возможности ее применения с неизменной основой изобретения это создание давления на каждые 10 метров высоты 1 атмосферы, создание реактивной тяги при выходе воды из отверстия под давлением. Для тушения торфяных пожаров к подвесной конструкции крепится пробивной ствол его длинна составляет от 3 метров и более,рис.4 (16) с функцией поворота угла на 90 градусов. Рис. 4 (17) В сложенном состоянии при угле 90 градусов, рис. 5 (18) воздушное судно взлетает и садится, при подлете к месту торфяного пожара ствол за счет поворотного устройства меняет угол на 90 градусов и становится прямо по отношению к магистральной линии (рукаву, шлангу) его центровка к линии для подачи воды должна быть такая что бы вес линии и подвесного устройства давил на ствол при соединении его с грунтом и при подаче воды под давлением ствол мог легко входить в грунт, рис. 4 (16) Ствол оборудуется механизмом отсоединения, в случае его заклинивания в грунте из за деформации ствола данный ствол отсоединяется от подвесного устройства. Поворотным устройством на 90 градусов оборудуются приборы для подачи огнетушащих веществ любых типов например генераторы пены средней кратности 200, 600, 2000 по размерам конструкции не соответствующим высоте подвески летающего судна.

Авиационная система пожаротушения дополнительно оборудуется винтовой системой наведения на огонь, типа квадрокоптера.

Другой тип авиационной системы пожаротушения предназначен для тушения особо крупных пожаров особенностью которых является выход горючих веществ под большим давлением, к ним относятся газо-нефтяные фонтаны. Для производства водяной атаки применяются воздушные судна большой грузоподъемности, в зависимости от необходимости, возможно применение двух воздушных судов на одну конструкцию водяной пушки..

К первой части авиационной системы пожаротушения находящейся на летательном судне, монтируются выходные патрубки диаметром от 150 миллиметров и выше. Вторая часть авиационной системы пожаротушения представляет собой конструкцию состоящую из станины, рис 6(19) на которой крепится лафетный ствол, рис. 6 (20) с диаметром насадка от 100 миллиметров и выше в зависимости от необходимости, данный ствол имеет от двух до четырех входов с креплениями любой конструкции (роторные полугайки или системы Богданова и другие). Лафетный ствол может быть оснащен перекрывным механизмом или выполнен на прямую без функции перекрытия Лафетный ствол закреплен к станине фиксатором и механизмом с поворотной функцией по горизонтальной и вертикальной оси. Рис. 7 (21) Ствольная труба лафетного ствола формирует поток воды направляемый на очаг пожара. Управление стволом может осуществляться дистанционно при помощи механизма любого вида и конструкции на любом типе энергии (электрической, пневматической, гидравлической) или вручную с использованием растяжек или рычагов. Станина имеет крепления для тросов для подтягивания пушки на позицию и направление ствола на очаг пожара. Данная водяная пушка находится на земле и удерживается путем закрепления к грунту или тросами для противодействия реактивной тяги. Рис. 7 (22)

Принцип действия данной авиационной системы следующий;

Боевое развертывание представляет собой установку второй части авиационной установки - водяной пушки на исходную позицию в непосредственной близости к очагу пожара, подтягиванием при помощи тросов, затем пушка закрепляется к грунту по возможности либо ее удержание осуществляется за счет тросов, К пушке подсоединяются рукавные линии, в зависимости от расчетных данных подачи воды на тушение пожара и надевается соответствующего диаметра насадок на ствольную трубу лафетного ствола. Рукавные линии соединены с цистернами летающего судна или нескольких воздушных судов. Рис. 7 (23) Рукавные линии разматываются либо на земле, либо с воздуха в зависимости от обстановки складывающейся на пожаре. Воздушные суда осуществляют взлет на необходимую расчетную высоту для создания необходимого давления в рукавных линиях 1 атмосферы на каждые 10 метров высоты, высота может достигать 100 метров и намного больше. По команде РТП (руководителя тушения пожара) в рукавные линии с воздушного судна с заданной высоты подается вода, ствол наводится на очаг пожара через него под расчетным давлением подается вода непосредственно в очаг пожара, в результате водяной атаки при успешном и правильном ее применении пожар ликвидируется.

Основой данного изобретения авиационной системы пожаротушения являются 3 физических свойствах воды Н₂O 1. Несжимаемость жидкости. 2. Создание давления на каждые 10 метров высоты 1 атмосферы. 3. Создание реактивной тяги при выходе воды из отверстия под давлением. Благодаря данным свойствам воды, используя высоту, мы получаем возможность создавать любое давление на любой объем воды на выходе. Для создания аналогичного давления на большой объем воды понадобится очень мощный двигатель который будет иметь огромный вес и объем, поэтому авиационная система пожаротушения является самым рациональным решением по борьбе с пожарами.

Изобретение относится к авиационной технике, применяемой для тушения лесных, степных и других крупных пожаров Авиационная система пожаротушения состоит из подвесного устройства и вертолета. Подвесное устройство содержит фюзеляж в виде рамы, выходные патрубки, насадки, переходники, легкоснимаемые балки с рулевыми винтами и стабилизаторами, а в вертолете размещены катушка с тросом, шлангом высокого давления и электропроводкой, которыми вертолет соединен с подвесным устройством, водяная цистерна с краном, камера с монитором, тепловизоры, датчики высоты и температуры, электрооборудование, пульт управления. Подвесное устройство выполнено с возможностью управления своим положением рулевыми винтами и реактивной силой. Подвесное устройство содержит пробивной ствол длиной более трех метров, выполненный с возможностью поворота на угол 90 градусов в вертикальной плоскости из горизонтального походного положения в рабочее положение, или станину, на которой крепится лафетный ствол фиксатором и механизмом поворота относительно вертикальной и горизонтальных осей. Обеспечивается повышение эффективности тушения лесных и степных пожаров, пожаров на объектах, где хранятся легковоспламеняющиеся и горючие жидкости. 7 ил.

Авиационная система пожаротушения, состоящая из подвесного устройства и вертолета, подвесное устройство содержит фюзеляж в виде рамы, выходные патрубки, насадки, переходники, легкоснимаемые балки с рулевыми винтами и стабилизаторами, крепления под тросы, атмосферный клапан, разветвления, электрические краны с функцией регулирования подачи воды, а в вертолете размещены катушка с тросом, шлангом высокого давления и электропроводкой, которыми вертолет соединен с подвесным устройством, водяная цистерна с краном, камера с монитором, тепловизоры, датчики высоты и температуры, электрооборудование, пульт управления, при этом подвесное устройство выполнено с возможностью управления своим положением рулевыми винтами и реактивной силой, отличающаяся тем, что на вертолете размещены помпы с приводом для забора воды из посторонних источников, с возможностью дополнительной подачи воды в рукав или шланг от емкости, расположенной в вертолете, помпа оборудована пенным смесителем и баком под пенообразователь, система оборудована дополнительными выходными патрубками для дополнительных линий, емкость - водяная цистерна для воды - оборудована системой создания в ней избыточного давления,

подвесное устройство содержит один или несколько выходных патрубков с камерами или без них, выходные патрубки, предназначенные для тушения, расположены по отношению друг другу так, чтобы гасить неконтролируемые колебания подвесной системы при создании реактивной тяги, образующейся при выходе водяной струи, камеры расположены отдельно друг от друга, насадки для наведения установки на огонь направлены вниз, система оборудована механизмом изменения положения сопел для наведения на огонь и системой автоматического наведения на инфракрасное излучение, подвесное устройство включает подвижную часть рамы, оборудованную пружинно-возвратным механизмом с функцией тормоза, предназначенным для изменения углов водяных факелов за счет изменения положения рамы, камер или выходных патрубков с насадками и приборами для подачи огнетушащих веществ, механизмом для изменения угла наклона выходных патрубков,

или подвесное устройство содержит пробивной ствол длиной более трех метров, выполненный с возможностью поворота на угол 90 градусов в вертикальной плоскости из горизонтального походного положения в рабочее положение, при котором он расположен вертикально по линии рукава или шланга, при этом его центровка к линии подачи воды должна быть такой, чтобы вес линии и подвесного устройства давил на ствол для его входа в грунт при подаче воды под давлением, при этом ствол оборудован механизмом отсоединения от подвесного устройства в случае его заклинивания в грунте, подвесное устройство оборудовано квадрокоптерной системой наведения,

или подвесное устройство выполнено в виде станины, на которой крепится лафетный ствол с диаметром насадка от 100 мм, ствол имеет от двух до четырех входов с креплениями, при этом лафетный ствол может быть оснащен перекрывным механизмом, лафетный ствол закреплен к станине фиксатором и механизмом поворота относительно вертикальной и горизонтальных осей, управление стволом осуществляется дистанционно или при помощи растяжек и рычагов, станина имеет крепления для тросов для доставки пушки на позицию и направления на очаг пожара, на земле удерживается путем закрепления к грунту или тросами для противодействия реактивной тяге.