способ предотвращения распространения лесного пожара

Формула изобретения

Способ предотвращения распространения лесного пожара прокладкой заградительной полосы либо непосредственным воздействием на кромку пожара путем нанесения на напочвенные горючие материалы огнетушащей смеси, отличающийся тем, что на кромку пожара либо на напочвенные горючие материалы предварительно воздействуют воздушной ударной волной, образованной путем электрического взрыва проводников, установленных в системе электродов и закрепленных с ними надежным электрическим контактом, размещенных в полости параболического профиля разрядных камер с щелевидным продольным соплом, установленных на боковых бортах шасси рамного типа с тягово-сцепным устройством, а нанесение огнетушащей смеси, в качестве которой используют противопожарную жидкость, осуществляют горизонтально расположенным распылителем, представляющим собой блок из соединенных между собой параллельных трубок, снабженных форсунками, расположенными в одной плоскости, при этом блок горизонтально установлен на шасси с возможностью перпендикулярного смещения по обе стороны относительно шасси и перемещения за пределы рамы шасси, а также с возможностью поворота во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам тушения лесных низовых пожаров прокладной заградительной полосы или непосредственным воздействием на кромку пожара путем нанесения огнетушащей смеси на напочвенные горючие материалы.

Известен способ предотвращения распространения лесных пожаров, включающий создание противопожарных заслонов во всех ярусах леса, путем разбрызгивания негоримых материалов, перпендикулярно распространению пожара (А.С. № 1134202, МКИ A62C 3/02, от 15.01.85, Гришин A.M., Бабаев В.М., Абалтусов В.Е., Грузин А.Д., Зверев В.Г., Плюхин В.В.). Сущность способа ограничения распространения лесных пожаров заключается в создании противопожарных заслонов во всех ярусах леса путем разбрызгивания негоримых материалов перпендикулярно направлению распространения пожара, а с целью повышения эффективности локализации верховых пожаров, в качестве негоримых материалов используют материалы, отвердевающие на воздухе при P=(1±5%)P_атм и (15±5)°С T 50°C для увеличения удельной поверхности полога леса, где Р - давление, Т - температура. Негоримые материалы, используемые в данном способе, разбрызгиваются с авиационных средств и отвердевают на воздухе на кромках деревьев.

Недостатком данного способа является продолжающееся распространение низового пожара и относительная дороговизна применяемых авиационных технических средств.

Известен способ тушения лесных пожаров взрывом (А.С. СССР № 1644976, кл. A62C 3/02, 1988, Гришин А, М, Алексеев Н.А, Голованов А.Н.). Сущность способа основана на применении шнурового заряда взрывчатого вещества (BB), инициирующего средства и гибкого отражающего экрана. Отражающий экран и заряд BB подвешиваются в пологе леса на пути распространения огня. Затем заряд ВВ подрывают перед фронтом лесного пожара, прекращая тем самым его дальнейшее распространение.

Недостатком данного способа являются повышенные требования к технике безопасности как при перевозке и доставке взрывчатых веществ в пожароопасную зону, так и при их эксплуатации в процессе выполнения взрывных работ. Кроме того, недостаточная эффективность способа заключается в неполном использовании энергии взрыва из-за того, что гибкий экран деформируется (а часто и рвется) под действием падающей ударной волны, в результате чего энергия частично рассеивается в пространстве и за экраном.

Наиболее близким к заявленному изобретению является способ предотвращения пожара прокладкой заградительной полосы либо непосредственным воздействием на кромку пожара путем нанесения на напочвенные горючие материалы огнетушащего порошка, огнетушащий порошок перемешивают с напочвенными горючими материалами (Патент № 2189263, МКИ A62C 3/02, от 20.09.2002, Стельмахович С.В., Груманс В.М.).

Сущность данного способа заключается в том, что осуществляют прокладку заградительной полосы с помощью агрегата - тукоразбрасывателя, наносящего порошок на поверхность слоя горючих материалов, и установленную позади него почвенную фрезу или борону, перемешивающую порошок с горючими материалами. В качестве антипирена используется один из огнетушащих порошков класса А, например П-1 А, либо порошкообразный сухой концентрат фосфатно-аммонийного лесопожарного огнетушащего состава, например ОС-5.

Недостатком известного способа является недостаточная эффективность использования противопожарного порошка вследствие его перемешивания с почвой, отсюда большая энергоемкость. Часть порошка находится под слоем почвы, в неактивном противопожарном состоянии, кроме того, имеется зависимость от климатических условий, в частности ветра, при воздействии которого порошок будет удален с места пожара или потенциального очага возгорания. А также, данный способ характеризуется недостаточной эффективностью, поскольку нанесенный на поверхность напочвенных горючих материалов порошок предотвращает горение только в поверхностном слое, а в глубине, куда порошок не проникает, горение может распространяться и выходить за пределы полосы, создавая вероятность возобновления пожара.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности способа пожаротушения, качества обработки объекта и эффективности действия противопожарной жидкости.

Поставленный технический результат достигается тем, что в способе предотвращения распространения лесного пожара прокладкой заградительной полосы либо непосредственным воздействием на кромку пожара путем нанесения на напочвенные горючие материалы огнетушащей смеси, предварительно воздействуют на кромку пожара воздушной ударной волной, образованной путем электрического взрыва проводников, установленных в системе электродов и закрепленных с ними надежным электрическим контактом, размещенными в полости параболического профиля разрядных камер с щелевидным продольным соплом, установленных на боковых бортах шасси рамного типа с тягово-сцепным устройством, а нанесение огнетушащей смеси, в качестве которой используют противопожарную жидкость, осуществляют распылителем, представляющим собой блок из соединенных между собой параллельных трубок, снабженных форсунками, расположенными в одной плоскости, при этом блок установлен на шасси с возможностью перпендикулярного смещения по обе стороны относительно шасси и перемещения за пределы рамы шасси, а также с возможностью поворота во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Применение электрических взрывающихся проводников, которые устанавливаются и закрепляются в электродной системе, позволяет генерировать воздушную ударную волну, предварительно воздействующую на кромку пожара, сбивающую пламя, разбивающую и отбрасывающую напочвенные горючие материалы от кромки пожара. Электрически взрывающиеся проводники равных длин, установленные в системе электродов и закрепленные с ними надежным электрическим контактом, соединены между собой электрически последовательно, что обеспечивает идентичность и одновременность протекания процессов электрического взрыва в каждом из них. Сгенерированные воздушные ударные волны трансформируются в общую воздушную ударную волну. Электрический взрыв проводников осуществляется генератором импульсных токов (ГИТ) конденсаторного типа, который находится на шасси. Размещение электрических взрывающихся проводников и электродной системы в полости параболического профиля разрядных камер с щелевидным продольным соплом, установленных на боковых бортах шасси рамного типа с тягово-сцепным устройством, создает одностороннюю и высокую направленность распространения воздушной ударной волны, что повышает эффективность способа и качество обработки объекта. Применение шасси с тягово-сцепным устройством обеспечивает автономность и мобильность конструкции при ее подготовке и эксплуатации, а также маневренность при обработке объекта, повышая качество обработки.

Применение противопожарной жидкости, например пенообразующей жидкости или фосфоросодержащей жидкости, содержащей антипирен, позволяет избежать зависимость от климатических условий. Даже в случае дождевых осадков противопожарная жидкость остается в зоне проведенной обработки, у нее невысокая растворимость в воде, а поверхностная пленка, образующаяся при противопожарной обработке объекта, имеет достаточно высокую адгезию, что увеличивает срок ее действия при обработке объекта, повышая качество обработки.

Использование горизонтально расположенного распылителя, представляющего собой блок из соединенных между собой параллельных трубок, снабженных форсунками, расположенными в одной плоскости позволяет создать высокую дисперсность противопожарной жидкости, тем самым повысить качество обработки объекта и эффективность действия противопожарной жидкости.

Благодаря применению распылителя, установленному на шасси рамного типа с тягово-сцепным устройством и с возможностью перпендикулярного смещения его по обе стороны относительно шасси и перемещения за пределы рамы шасси, а также возможности поворота во взаимно перпендикулярных плоскостях, осуществляется возможность тушения кромки пожара и создание заградительной полосы вдоль линии фронта пожара, при этом, водитель транспортного средства находится вне зоны очага пожара, а возможность поворота распылителя во взаимно перпендикулярных плоскостях обеспечивает избирательность обрабатываемого участка, тем самым осуществляется повышение эффективности способа пожаротушения.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена конструкция установки способа (вид сверху) предотвращения распространения лесного пожара; на фиг.2 показана разрядная камера с щелевидным продольным соплом, в полости параболического профиля которой установлены и закреплены надежным электрическим контактом взрывающиеся проводники и система электродов; на фиг.3 показан распылитель, представляющий собой блок из соединенных между собой параллельных трубок, снабженных форсунками, расположенными в одной плоскости.

Воздушная ударная волна образуется путем электрического взрыва проводников 1 (фиг.1 и фиг.2), установленных в системе электродов 2 и закрепленных с ними надежным электрическим контактом, размещенными в полости параболического профиля разрядных камер 3 с щелевидным продольным соплом 4, установленных на боковых бортах шасси 5 рамного типа с тягово-сцепным устройством 6. Распылитель 7 (фиг.1 и фиг.3), представляющий собой блок из соединенных между собой параллельных трубок 8, снабженных форсунками 9, выдвинут в сторону и расположен горизонтально вне пределах колеи шасси 5. Установка взрывающихся проводников в виде проволоки 1 и соединение их с системой электродов 2 осуществляется дистанционно в автоматическом режиме посредством подающего механизма 10, представляющего собой барабан с намотанной на него проволокой, который вращается от внешнего привода и поставляет проволоку в электродную систему. Электрический взрыв проводников 1 осуществляется подачей высокого напряжения на систему электродов 2 от генератора импульсных токов 11. Перемещение распылителя 7 осуществляется по рельсовым салазкам 12. Противопожарная жидкость находится в емкости 13 и подается в распылитель 7 по гибким (не показаны) трубопроводам 14. Способ осуществляют следующим образом.

При проведении пожаротушения самоходное транспортное средство (не показано) и сцепленное с ним шасси рамного типа перемещаются вдоль кромки пожара, либо вдоль напочвенных горючих материалов. Распылитель 7 выдвинут в сторону напочвенных горючих материалов. Осуществляя электрический взрыв проводников 1 посредством подачи импульсов высокого напряжения с генератора импульсных токов 11, в полости разрядной камеры 3 параболического профиля формируется воздушная цилиндрическая ударная волна. Отражаясь от стенки разрядной камеры 3 параболического профиля, воздушная ударная волна в пространстве разрядной камеры формирует область повышенного давления с большой плотностью энергии. Массивные стенки разрядной камеры 3 играют роль эффективного отражателя ударных возмущений. Воздушные потоки, выходящие из щелевидного продольного сопла 4 разрядной камеры 3, обладают высокой энергией и скоростью, тем самым в пространстве формируется воздушная ударная волна направленного действия. Воздушная ударная волна, воздействуя на очаги пожара, сбивает пламя, отбрасывает напочвенные горючие материалы в сторону от кромки пожара и разрушает очаги пожара.

Противопожарная жидкость, находящаяся под высоким давлением, подается на распылитель 7 с форсунками 9, посредством которых осуществляется ее распыление на почву и на напочвенные горючие материалы. При воздействии на почву и на тлеющие напочвенные материалы противопожарная жидкость, образует на напочвенных материалах тонкую пленку, прекращающую доступ воздуха, понижающую температуру напочвенных горючих материалов и приводящую к тушению и прекращению пожара.

Таким образом, достигается повышение эффективности способа пожаротушения, качества обработки объекта и эффективности действия противопожарной жидкости.