Противопожарное устройство Российский патент 2023 года по МПК A62C3/02 A62C2/00 F42B12/68 

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к противопожарной технике, создающей противопожарную минерализованную полосу.

Известен способ тушения пожара (см. патент RU №2144401), включающий заряд из газовой взрывчатой смеси. Компоненты смеси доставляются в зону пожара в твердом виде и ими заполняют эластичную емкость. Затем осуществляется инициирование детонации смеси, продукты которой могут быть экологически чистыми. Ударная волна гасит пожар. Доставка компонентов, оборудования и их монтаж в зоне пожара является опасной операцией, а также требует применения специальной техники и значительного времени на подготовку системы к работе.

Известен способ тушения пожаров (см. патент RU №2700227) за счет взрыва заряда взрывчатого вещества в виде отрезка детонирующего шнура (ДШ) высокой мощности и прикрепленных к нему контейнеров с огнетушащим составом. Контейнеры выполнены из пластмассы в виде полого цилиндра и имеют пазы для крепления ДШ, а отрезки ДШ стыкуются внахлест и монтируются в одну или более линию. Недостатком этого устройства является операция по раскладке и корректировке расположения ДШ в зоне подрыва, которая выполняется вручную и требует значительных временных затрат.

Известны установки разминирования УР-77, УРП-01 (см. видеозапись "Russian Minesweeper UR77 Meteorite", канал Armies Power на сайте YouTube.com, ссылка https://www.youtube.com/watch?v=E_89Y-I8fPs), которые располагаются на спецтранспорте или платформе, предназначенные для проделывания проходов на минных полях, а также способ тушения пожаров (см. патент RU №2193906) воздействием на очаг воздушной ударной волной и дисперсным облаком огнегасящего вещества, в качестве средств доставки в которой используются ракеты, запускаемые с вертолетов. Эти устройства имеют тот недостаток, что требуется спецтехника для их доставки, а также они имеют большие габариты и массы.

Известно устройство доставки ДШ в зону раскладки с помощью порохового реактивного двигателя (ПРД). Например, устройство ЗРП-2, принятое за прототип (см. видеозапись "Заряд разминирования "Тропа" в действии", канал Crash Zone на сайте YouTube.com, ссылка https://www.youtube.com/watch?v=F_PPd0Ovkw8), которое предназначено для разминирования минных полей. Устройство содержит пусковую установку (ПУ) с направляющей для ПРД, который соединен с ДШ и тормозным тросом (ТТ), а также фиксатором ПУ. Задействование ПРД и ДШ осуществляется от ПУ. ТТ обеспечивает доставку ДШ не далее зоны подрыва. Недостатком этого устройства является операция по ручной корректировке раскладки ДШ по причине того, что в момент окончания работы ПРД и полной выборке ДШ и ТТ из ПУ, ПРД еще находится на траектории полета над уровнем земли и обладает избыточным импульсом силы, необходимым для достижения заданной точки приземления ПРД, вследствие чего возникает сила реакции, которая действует на систему ДУ-ДШ-ТТ, в силу чего система ДУ-ДШ-ТТ получает движение в обратную сторону, что приводит к отклонению точности укладки системы от прямой линии и к дополнительным затратам времени на корректировку раскладки ДШ подтягиванием ТТ.

Задачей предполагаемого изобретения являются разработка устройства по созданию противопожарной минерализованной полосы с применением ДШ с сокращенным временем раскладки и повышение точности укладки его на местности за счет автоматизации процесса, а также исключение воздействия продуктов горения ракетного двигателя твердого топлива (РДТТ) на прилегающую территорию.

Поставленная задача решается за счет того, что противопожарное устройство, состоящее из ПУ, в которой размещен контейнер с ДШ, снабженный электродетонатором, ТТ, который соединен с ПУ и ДШ, и РДТТ с зарядом состыкованный с ДШ, установленным на направляющей ПУ, регулируемой по направлению и углу наклона, в свою очередь электродетонатор и инициатор РДТТ соединены электрическими кабелями с пультом управления ПУ, при этом ДШ размещен в эластичной оболочке, наполненной гранулированным огнегасящим составом, а ТТ снабжен гасителем скорости, расположенным со стороны ПУ, при этом, электродетонатор выполнен с задержкой времени срабатывания. РДТТ выполнен с зарядом, обеспечивающим непрерывное увеличение тяги при работе РДТТ и РДТТ содержит баллиститное топливо, помимо этого, РДТТ состыкован с ДШ с гранулированным огнегасящим составом через пружинный демпфер и снабжен стабилизатором в виде цилиндра, охватывающего срез сопла и скрепленного с корпусом пилонами. Гаситель скорости образован частью ТТ, собранной в одну или несколько петель, перехваченных лентой с прочностью на разрыв меньшей, чем прочность на разрыв ТТ и ДШ с гранулированным огнегасящим составом, а время задержки срабатывания электродетонатора больше чем время работы РДТТ на 2…3 с.

Предложенное техническое решение поясняется чертежами.

Фиг. 1 - Устройство ПУ.

Фиг. 2 - Конструкция ДШ в эластичной оболочке с гранулированным огнегасящим составом.

Фиг. 3 - Конструкция гасителя скорости.

Фиг. 4 - Устройства РДТТ.

Фиг. 5 - Схема создания минерализованной противопожарной полосы.

Фиг. 6 - Схема гасителя скорости до срабатывания.

Фиг. 7 - Схема гасителя скорости после срабатывания.

Противопожарное устройство состоит из ПУ (1), содержащей контейнер (2) с ДШ (3), который размещен в эластичной оболочке (4), наполненной гранулированным огнегасящим составом (5) и снабжен электродетонатором (6), а также соединен с ТТ (7). ТТ (7) снабжен гасителем скорости (8). Существует множество устройств выполняющих роль гасителя скорости, например устройства с использованием рычага, пружины, электромагнита или электромотора, однако эти устройства требуют применения датчиков положения ТТ. В целях обеспечения надежности и из соображений простоты исполнения выбрана схема гасителя скорости (8), которая состоит из участков того же троса, имеющих форму петель (9), которые фиксируются в статичном положении лентой (10). ТТ (7) соединен с ПУ (1). На направляющей (11) ПУ (1) установлен РДТТ (12), который состоит из заряда (13), заключенного в корпус (14), сопла (15) и стабилизатора (16), скрепленного с корпусом пилонами (17). РДТТ (12) соединен с ДШ (3) через пружинный демпфер (18). ПУ (1) снабжена пультом управления (19) и состыкована электрическими кабелями (20) с электродетонаром (6) и РДТТ (12).

Предложенное устройство работает следующим образом: определяется место прокладки защитной полосы, место установки ПУ и ориентация по траектории раскладки. Для точной раскладки ДШ с гранулированным огнегасящим составом принято движение ДШ с гранулированным огнегасящим составом по настильной траектории с углом наклона направляющих ~3°. В зависимости от рельефа местности и перепада высот места старта и места раскладки ДШ с гранулированным огнегасящим составом корректируется угол наклона направляющей. По дистанционной команде оператора производится пуск РДТТ и команда на задействование электродетонатора, после чего РДТТ выходит из направляющих и последовательно вытягивает ДШ с гранулированным огнегасящим составом и ТТ, причем пружинный демпфер компенсирует нагрузки на ДШ с гранулированным огнегасящим составом при старте, а тяга РДТТ в момент старта минимальная для снижения нагрузок и в дальнейшем возрастает пропорционально увеличивающейся вытягиваемой массе ДШ с гранулированным огнегасящим составом. Электродетонатор действует с задержкой времени, которое не менее времени от момента пуска РДТТ до полной раскладки ДШ с гранулированным огнегасящим составом. Стабилизатор выполняет функции обеспечения устойчивости РДТТ в полете по траектории, при этом происходит увеличение тяги РДТТ за счет образования второго воздушного контура, который также снижает температуру внешних слоев струи газов на выходе из сопла, при этом РДТТ при горении заряда не выделяет К-фазы на выходе из сопла за счет применения баллиститного топлива. При полной вытяжке ДШ с гранулированным огнегасящим составом и ТТ, длина которого определяется из условий безопасности и дистанции раскладки ДШ с гранулированным огнегасящим составом, РДТТ прекращает работу, срабатывает гаситель скорости, который при разрыве ленты, фиксирующей петлю ТТ, снижает импульс силы системы, а количество петель обеспечивает снижение скорости движения системы, что повышает точность раскладки ДШ с гранулированным огнегасящим составом, при этом баллистическая траектория рассчитана таким образом, что после достижения РДТТ уровня Земли ДШ с гранулированным огнегасящим составом и ТТ расположены в одну линию на полную длину, при этом горизонтальная составляющая скорости минимальна. После раскладки срабатывает электродетонатор, время задержки срабатывания которого больше, чем время работы РДТТ на 2…3 с и происходит срабатывание ДШ с гранулированным огнегасящим составом и образуется противопожарная минерализованная полоса.

Характеристики одного из вариантов приведены в таблице.

Использование предложенного технического решения позволит повысить эффективность процесса создания противопожарной минерализованной полосы за счет применения ДШ с гранулированным огнегасящим составом с сокращенным временем раскладки, точность укладки ДШ с гранулированным огнегасящим составом на местности за счет автоматизации процесса и исключить воздействие продуктов горения РДТТ и ДШ на окружающую местность.

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к противопожарному устройству для создания противопожарной минерализованной полосы. Устройство содержит пусковую установку (ПУ), в которой размещен контейнер с детонирующим шнуром (ДШ), заключенным в эластичную оболочку, наполненную гранулированным огнегасящим составом, снабженный электродетонатором, и тормозной трос (ТТ), соединенный с ДШ, который снабжен гасителем скорости и ракетным двигателем твердого топлива (РДТТ), заряд которого обеспечивает непрерывное увеличение тяги при работе и при горении не выделяет К-фазы, при этом РДТТ соединен с ДШ через пружинный демпфер, а сам РДТТ снабжен стабилизатором в виде цилиндра, охватывающего срез сопла. Гаситель скорости образован частью ТТ, расположенной со стороны ПУ, собранный в виде одной или нескольких петель, перехваченных лентой с прочностью на разрыв меньше, чем прочность на разрыв ТТ и ДШ, а время задержки срабатывания электродетонатора больше, чем время работы РДТТ, причем пульт управления одновременно подает команды на задействование инициатора РДТТ и электродетонатора ДШ. Изобретение обеспечивает доставку в автоматическом режиме детонирующего шнура с гранулированным огнегасящим составом к месту создания противопожарной полосы с помощью ракетного двигателя твердого топлива с сокращением времени и повышением точности его раскладки, при этом исключается воздействие продуктов горения ракетного двигателя твердого топлива на прилегающую территорию. 6 з.п. ф-лы., 7 ил., 1 табл.

1. Противопожарное устройство, состоящее из пусковой установки (ПУ), в которой размещен контейнер с детонирующим шнуром (ДШ), снабженным электродетонатором, тормозным тросом (ТТ), который соединен с ПУ и ДШ, и ракетный двигатель твердого топлива (РДТТ) с зарядом, состыкованный с ДШ и установленный на направляющей ПУ, регулируемой по направлению и углу наклона, в свою очередь электродетонатор и инициатор РДТТ соединены электрическими кабелями с пультом управления ПУ, отличающееся тем, что ДШ размещен в эластичной оболочке, наполненной гранулированным огнегасящим составом, а ТТ снабжен гасителем скорости, расположенным со стороны ПУ, при этом электродетонатор выполнен с задержкой времени срабатывания.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что РДТТ выполнен с зарядом, обеспечивающим непрерывное увеличение тяги при работе РДТТ.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что РДТТ содержит баллиститное топливо.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что РДТТ состыкован с ДШ с гранулированным огнегасящим составом через пружинный демпфер.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что РДТТ снабжен стабилизатором в виде цилиндра, охватывающего срез сопла и скрепленного с корпусом пилонами.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что гаситель скорости образован частью ТТ, собранной в одну или несколько петель, перехваченных лентой с прочностью на разрыв меньшей, чем прочность на разрыв ТТ и ДШ с гранулированным огнегасящим составом.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что время задержки срабатывания электродетонатора больше, чем время работы РДТТ на 2…3 с.