Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ТУШЕНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ С ВОЗДУХА

Изобретение относится к способу тушения лесных пожаров с воздуха с помощью пожарных самолетов, которые забирают воду для тушения пожара непосредственно с водоема: реки, озера, моря и др. Такой способ осуществляется, например в России с помощью гидросамолета Бе - 200.

Преимущество указанных воздушных судов (ВС): значительно меньшее время доставки воды до места пожара за счет малого времени заправки ВС водой (10…20 сек) вместо нескольких часов заправки аэродромного пожарного ВС.

Однако главными недостатками способа тушения лесных пожаров с воздуха с использованием указанных ВС являются следующие:

- малая грузоподъемность (не более 15-ти тонн), что ведет к кратковременному воздействию на очаг пожара (не более 15-и сек);

- большая скорость полета, например у самолета Бе - 200 до 250 км/час, что ведет к значительной потери огнетушащей жидкости;

- ограничение по использованию водоемов из-за большой длины разбега при заборе воды.

Все указанные недостатки ведут к малой эффективности тушения лесных пожаров с воздуха.

Предлагается новый способ тушения лесных пожаров с воздуха, который исключает выше названные недостатки.

Он заключается в применении так называемого безаэродромного с аэростатической разгрузкой самолета (БАРСа) большой грузоподъемности (http: www.tumenecotrans.ru), на котором размещена дождевальная установка, подобная наземной дождевальной установке, предназначенной для полива сельскохозяйственных культур.

Новый способ тушения лесных пожаров с воздуха с помощью БАРСа состоит в следующем:

- БАРС садится вертикально на водоем и забирает в течение нескольких секунд воду;

- после заполнения резервуара водой летательный аппарат (ЛА) взлетает вертикально или с коротким разбегом и совершает полет до лесного пожара;

- помощью дождевальной установки при полете над очагом пожара при малой скорости (50…60 км/час) и высоте полета (не более 50 м) ЛА производит полив подобный дождю необходимой интенсивности в зависимости от состояния горения;

- после израсходования всей жидкости ЛА возвращается на водоем за новой порцией воды для повторения операций тушения пожара.

Полеты «водоем» - «пожар» - «водоем» выполняются до тех пор, пока лесной пожар не будет локализован.

Устройство технологического комплекса пожаротушения

Далее в тексте вместо технологический комплекс пожаротушения с использованием БАРСа и дождевальной установки применяется понятие «Воздушный транспортно-технологический комплекс (ВТТК)» пожаротушения «Дождь».

Представленный на фиг. 1 ВТТК пожаротушения «Дождь» состоит из ЛА БАРС и дождевальной установки, конструкции которых интегрированы между собой.

Устройство БАРСа

БАРС конструктивно выполнен так, что в нем реализуются три вида подъемной силы: аэростатической, аэродинамической и реактивной с возможностью движения и взлета с использованием воздушной подушки (ВП), что позволяет обеспечить большую грузоподъемность, необходимые скорость и высоту полета для тушения лесного пожара.

Планер БАРСа, представляющий собой составное крыло, состоит из центроплана 1, в канале которого установлен подъемный винт 2, центральный грузовой отсек (ЦГО) 3 с размещенным на его днище 4 резервуаром 5, консолей крыла 6. Днище закреплено к ЦГО с помощью замков (не показано) и телескопических подъемников 7, имеют поворотные створки 8 типа шлюзовых и способно отсоединяться от ЦГО, двигаясь по вертикали за счет подъемников.

Снизу центроплана, кроме колесного шасси (не показано), установлен водоизмещающий надувной посадочный тор 9, обеспечивающий плавучесть ЛА на воде и служащий также ограждением для ВП.

БАРС имеет хвостовое оперение 10 и маршевые силовые установки 11, предназначенные для горизонтального полета. БАРС, изображенный на виде а) - фиг. 1, представлен в полетном положении при тушении лесного пожара с воздуха.

Устройство дождевальной установки

Дождевальная установка интегрирована в конструкции ЛА и состоит из резервуара 5 для воды, шлюзовых поворотных створок 8, системы наддува 12 резервуара, трубопроводов 13, соединенных с резервуаром 5, электроклапанами (не показано), размещенных по всему размаху в центроплане 1 и консолях крыла 6 трубопроводов, на которых установлены форсунки 14. БАРС, изображенный на виде б) - фиг. 1, представлен в положении забора воды из водоема.

Принцип действия ВТТК пожаротушения «Дождь»

Принцип действия ВТТК пожаротушения «Дождь» следующий. Операция 1: В горизонтальном полете с помощью маршевых силовых установок 11 БАРС выбирает для забора воды ближайший от лесного пожара водоем (озеро, река и др.).

Операция 2: Предварительно выпустив из центроплана 1 надувной посадочный тор 9 и включив подъемный винт 2, БАРС зависает на небольшой высоте над водоемом, используя реактивную тягу винта, и совершает вертикальную посадку на него.

Операция 3: Для забора воды из водоема производится с помощью подъемников 7 погружение в воду днища 4 с расположенным на нем резервуаром 5. При этом срабатывают замки и электроклапаны резервуара, соответственно на отсоединение днища от ЦГО 3 и трубопровода 13 от резервуара.

Операция 4: Открываются шлюзовые створки 8 (фиг. 1б) и после заполнения в течение нескольких секунд резервуара 5 водой они закрываются.

Операция 5: Осуществляется подъем днища с расположенным на нем резервуаром за счет подъемников 7 и его установка в ЦГО 3. Одновременно происходит фиксация днища 4 с помощью замков и соединение резервуара 5 с трубопроводами 13 с помощью электроклапанов.

Операция 6: ЛА с набранной водой взлетает с водоема вертикально, используя тягу подъемного винта 2, или с коротким разбегом с использованием ВП и совершает горизонтальный полет до места лесного пожара за счет маршевых силовых установок 11.

Операция 7: В зоне пожара ЛА занимает оптимальные параметры для тушения пожара: высоту, скорость полета и подачу воды через форсунки 14 трубопроводов 13, расположенных в центроплане 1 и консолях крыла 6. Величина расхода воды через форсунки регулируется в зависимости от интенсивности горения леса. Регулирование расхода воды через форсунки осуществляется за счет изменения давления воздуха в резервуаре с использованием системы наддува 12. Возможен также так называемый залповый сброс воды на сильные очаги горения за счет открытия шлюзовых створок 8.

Операция 8: После израсходования всей воды из резервуара ЛА возвращается к водоему за следующей порцией воды и все вышеуказанные операции повторяются.

Приведенный способ тушения лесного пожара с воздуха при использовании ВТТК пожаротушения «Дождь» позволяет создать над очагом пожара искусственный дождь в течение нескольких минут и тем самым обеспечить эффективное тушение пожара.

В приложении приведены две таблицы: расчетная таблица параметров пожаротушения с применением БАРСа и таблица параметров тушения с использованием гидросамолета Бе - 200, при сравнении которых можно сделать следующие выводы:

при одинаковой фактически плотности пролива (и секундном расходе воды) площадь зоны покрытия с применением БАРСа на 1, 2 порядка больше, чем площадь зоны покрытия с использованием Бе - 200;

применение, например, одного даже малого БАРСа грузоподъемностью 60 тонн (Фиалка -15) позволит заменить восемь самолетов Бе - 200, чтобы выполнить тушение пожара на площади 4,4 Га (при плотности пролива 1,36 л/м²).