RU2237501C2 - Method and apparatus for localizing and extinguishing of forest fire - Google Patents
Method and apparatus for localizing and extinguishing of forest fire Download PDFInfo
- Publication number
- RU2237501C2 RU2237501C2 RU2002126089A RU2002126089A RU2237501C2 RU 2237501 C2 RU2237501 C2 RU 2237501C2 RU 2002126089 A RU2002126089 A RU 2002126089A RU 2002126089 A RU2002126089 A RU 2002126089A RU 2237501 C2 RU2237501 C2 RU 2237501C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fire
- forest
- blasting
- charge
- explosive
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
- Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение, относящееся к способам локализации и тушения лесных пожаров на базе взрывных технологий, предназначено для борьбы с крупномасштабными пожарами с множественными очагами горения, происходящими в отдаленных и труднодоступных районах, и осуществляется путем относительно слабых энергетических воздействий на фронт или площадь горения. Указанная область применения может быть расширена при использовании в нештатных случаях для борьбы с лавинами в горных условиях, степных пожарах и на ледокольных работах.The invention relates to methods for localizing and extinguishing forest fires based on explosive technologies, is intended to combat large-scale fires with multiple foci of combustion occurring in remote and inaccessible areas, and is carried out by relatively weak energy impacts on the front or area of combustion. The specified area of application can be expanded when used in emergency cases for dealing with avalanches in mountain conditions, steppe fires and in icebreaking operations.
Известны способы борьбы с лесными пожарами, использующие для их подавления энергию воздушной ударной волны, источником которой является заряд ВВ. Среди них можно выделить способ создания заградительной полосы перед фронтом верхового пожара путем удаления из полога леса легкогорючих материалов (листья, хвоинки, веточки диаметром до 7 мм - ЛГМ), являющихся основными проводниками пожара [1]. Для его локализации необходимо удаление не менее 80% от общей массы этих материалов. Указанная величина является концентрационным пределом распространения пожара по содержанию ЛГМ. Удаление осуществляют путем подрыва рассредоточенных в объеме леса зарядов ВВ. Плотность их размещения зависит от характеристик ВВ и находится в пределах от 0,15 до 0,3 кг/м3 (заряды ПЖВ-20 на основе аммонита). Первая величина соответствует условиям локализации пожара, а вторая, превышение которой экономически нецелесообразно, - удалению максимально возможной массы ЛГМ, содержащихся в единице объема леса. Тушение пожара производят в два этапа. На первом создают заградительную полосу, а на втором - на одной из границ полосы при подходе к ней пожара взрывают такие же заряды на земле. При этом за счет воздействия ударной волны происходит срыв пламени и тушение пожара, а из полосы окончательно удаляются легкогорючие материалы. Способ [2], являющийся по сути наиболее близким к заявляемому, выбран в качестве прототипа. Он реализуется подрывом шнурового заряда (типа ЭШ-1П), расположенного в пологе леса по линии, эквидистантно описывающей переднюю кромку фронта пожара в горизонтальной плоскости на высоте, примерно равной половине средней высоты деревьев или высоте нижней границы полога леса (в большинстве случаев ~10-15 м). Заряды такого типа применяют для создания минерализованных полос на земле при тушении низовых лесных и степных пожаров, ледокольных работах и на лесоповале. Образующаяся при взрыве ударная волна в горизонтальной и падающая в вертикальной плоскости, усиленная отраженной от поверхности земли волной, создают заградительную полосу путем удаления основных проводников горения из полога леса и напочвенного покрова, а также обеспечивают срыв пламени и прекращение пожара.Known methods of dealing with forest fires, using to suppress the energy of an air shock wave, the source of which is the explosive charge. Among them, one can single out a method of creating a protective line in front of the front fire by removing easily combustible materials (leaves, needles, twigs with a diameter of up to 7 mm - LGM) from the forest canopy, which are the main conductors of the fire [1]. For its localization, removal of at least 80% of the total mass of these materials is necessary. The indicated value is the concentration limit of fire spread by the content of LGM. Removal is carried out by undermining explosive charges dispersed in the forest volume. The density of their placement depends on the characteristics of the explosives and ranges from 0.15 to 0.3 kg / m 3 (charges ПЖВ-20 based on ammonite). The first value corresponds to the conditions of localization of the fire, and the second, the excess of which is not economically feasible, is the removal of the maximum possible mass of LGM contained in a unit volume of the forest. Extinguishing a fire is carried out in two stages. On the first, a barrier band is created, and on the second, on one of the strip’s borders, when approaching a fire, the same charges on the ground are blown up. At the same time, due to the action of the shock wave, the flame breaks down and the fire is extinguished, and lightly combustible materials are finally removed from the strip. The method [2], which is essentially the closest to the claimed, is selected as a prototype. It is realized by undermining a cord charge (type ESh-1P) located in the forest canopy along a line equidistantly describing the front edge of the fire front in a horizontal plane at a height approximately equal to half the average height of the trees or the height of the lower border of the forest canopy (in most cases, ~ 10- 15 m). Charges of this type are used to create mineralized strips on the ground when extinguishing lower forest and steppe fires, icebreaking and logging. The shock wave generated during the explosion in the horizontal and incident in the vertical plane, reinforced by the wave reflected from the surface of the earth, creates a barrier band by removing the main combustion conductors from the forest canopy and ground cover, as well as ensure flame failure and the end of the fire.
Прототипу [2], равно как и способу [1], присущи следующие недостатки:The prototype [2], as well as the method [1], have the following disadvantages:
- единых правил безопасности при взрывных работах на высоте, аналогичных правилам [3], гарантирующих их безопасное выполнение, не существует;- there are no unified safety rules for blasting operations at heights, similar to the rules [3], guaranteeing their safe implementation;
- механизированных устройств для подъема персонала и средств взрывания с уровня земли на нужную высоту вдоль линии прокладываемой заградительной полосы не разработано;- mechanized devices for lifting personnel and means of detonation from ground level to the desired height along the line of the barrier strip being laid have not been developed;
- выполнение взрывных работ с применением подручных средств практически невозможно из-за большого объема и отсутствия надлежащих условий, жестких требований по надежности и срокам проведения, организационной сложности и затратности материально-технического обеспечения, повышенных требований к квалификации персонала;- blasting using improvised tools is almost impossible due to the large volume and lack of proper conditions, strict requirements for reliability and timing, organizational complexity and cost of logistics, increased requirements for staff qualifications;
- проведение взрывных работ в условиях близости к надвигающимся фронту и флангам пожара (скорости перемещения фронта от 3 до 100 м/мин) с их нестабильным поведением во времени сопряжено с высокой степенью риска для персонала, невыполнимо в темное время суток;- blasting in proximity to the approaching front and flanks of the fire (front movement speed from 3 to 100 m / min) with their unstable behavior in time is associated with a high degree of risk for personnel, impossible in the dark;
- работы по прокладке полосы в зонах леса с высоким пологом или большой толщиной его слоя усложняются необходимостью прокладки параллельных или дополнительных зарядов с соответствующим разветвлением цепей передачи детонации;- work on laying a strip in forest zones with a high canopy or a large thickness of its layer is complicated by the need to lay parallel or additional charges with the corresponding branching of detonation transmission chains;
- условия безопасности требуют, чтобы прокладываемая заградительная полоса была отнесена от кромки пожара вглубь негорящего леса на некоторое расстояние, зависящее от скорости ее перемещения и времени потребного на подготовку заряда к взрыву, которое с учетом длины фронта в конечном итоге определит величину неизбежной потери леса;- safety conditions require that the barrier line to be laid be taken from the edge of the fire deeper into the non-burning forest, depending on the speed of its movement and the time required to prepare the charge for the explosion, which, taking into account the length of the front, will ultimately determine the magnitude of the inevitable loss of forest;
- эффективность действия протяженных взрывных цепей, сопоставимых по длине с длиной кромки пожара, может быть снижена при отказах в цепях передачи детонации или при изменениях условий подхода пожара к заряду относительно прогнозируемых в начале прокладки, что потребует создания новой заградительной полосы.- the effectiveness of extended blast chains comparable in length to the edge of the fire can be reduced in case of failures in the detonation transmission circuits or when the conditions for approaching the fire to the charge change relative to those predicted at the beginning of the laying, which will require the creation of a new protective band.
Среди известных пожароподавляющих устройств, используемых для тушения пожаров, наиболее близким к заявляемому по исполнению является выбранный в качестве прототипа подрывной элемент для локализации верхового лесного пожара [4], содержащий корпус с зарядом ВВ и устройство инициации. Корпус снабжен фиксатором, связанным с ним гибким несущим тросом. Конструкция позволяет снизить трудоемкость при размещении элементов с самозацеплением в кронах деревьев путем их метания с борта вертолета. Метание элементов в двух вариантах осуществляют с помощью пусковых установок. В первом по направлению намеченной заградительной полосы отстреливают контейнер, содержащий 100 штук элементов (эквивалент каждого 0,1 кг ТНТ). Рассеивание элементов из летящего контейнера на плоскость, параллельную подстилающей поверхности леса, осуществляют посредством разделительных пиротехнических устройств, с окончательным расположением элементов квадратами со стороной 3 м. По истечении установленной временной задержки, определяемой условиями безопасности вертолета, указанные точечные заряды инициируются, а система сферических ударных волн создает в полосе зону с пониженной концентрацией ЛГМ (длина 30 м, высота по кронам 3 м, ширина 15 м - в большинстве случаев примерно равна половине высоты деревьев). Очередной контейнер продвигает такую же зону еще на 30 м, а повторное метание на одну и ту же зону обеспечивает ее пошаговое (на ≈3 м) распространение к нижней границе леса. Применение элементов без фиксаторов позволяет получить желаемый эффект у нижней границы леса или на подстилающей поверхности. Во втором варианте отстрел элементов осуществляют из пакета, содержащего 40 пусковых труб (8 горизонтальных рядов по 5 штук), снаряженных каждая блоками из пяти спаренных элементов с приведенным выше эквивалентом. Их рассеивание осуществляют залповым отстрелом из одного ряда, трубы в котором расположены под углами относительно продольной оси пакета так, что после последующего пиротехнического разделения элементы размещаются в ветвях через 3 м по поперечной отстрелу координате на поверхности леса, находящейся в 20 метрах ниже вертолета. Очередной отстрел элементов осуществляют через 0,5 с, что при скорости вертолета 6 м/с обеспечивает их размещение на деревьях через 3 м по продольной координате. Подрыв элементов осуществляют, как и в первом варианте, в результате чего получают полосу с пониженным содержанием ЛГМ длиной 120 м, шириной 15 м и высотой 3 м.Among the known fire suppression devices used to extinguish fires, the closest to the claimed performance is a disruptive element selected for the prototype for localization of a forest fire top [4], comprising a housing with an explosive charge and an initiation device. The housing is equipped with a latch connected with it by a flexible support cable. The design allows to reduce the complexity when placing elements with self-locking in the crowns of trees by throwing them from the side of the helicopter. Throwing elements in two versions is carried out using launchers. In the first, in the direction of the intended barrier strip, a container containing 100 pieces of elements is shot (the equivalent of each 0.1 kg of TNT). The scattering of elements from a flying container onto a plane parallel to the underlying surface of the forest is carried out by means of separation pyrotechnic devices, with the final arrangement of the elements with squares with a side of 3 m. After the set time delay determined by the helicopter safety conditions, these point charges are initiated, and the system of spherical shock waves creates a zone in the strip with a low concentration of LGM (length 30 m, crown height 3 m, width 15 m - in most cases approximately half the height of the trees). Another container advances the same zone for another 30 m, and repeated throwing at the same zone ensures its step-by-step (≈3 m) spread to the lower border of the forest. The use of elements without fixators allows you to get the desired effect at the lower border of the forest or on the underlying surface. In the second embodiment, the firing of elements is carried out from a package containing 40 launch tubes (8 horizontal rows of 5 pieces), each equipped with blocks of five paired elements with the above equivalent. Their dispersion is carried out by volley shooting from one row, the pipes in which are located at angles relative to the longitudinal axis of the package so that after the subsequent pyrotechnic separation, the elements are placed in branches after 3 m along the transverse shooting coordinate on the forest surface, 20 meters below the helicopter. The next shooting of elements is carried out after 0.5 s, which at a helicopter speed of 6 m / s ensures their placement on the trees after 3 m along the longitudinal coordinate. Undermining the elements is carried out, as in the first embodiment, resulting in a strip with a low content of LGM 120 m long, 15 m wide and 3 m high.
Недостатками, снижающими эффективность подрывного элемента, являются:The disadvantages that reduce the effectiveness of the disruptive element are:
- существенные отклонения фактических положений элементов относительно заданных, которые обусловлены конструкцией элементов и спецификой пиротехнических способов их рассеивания с присущими им значительными возмущениями;- significant deviations of the actual positions of the elements relative to the set, which are due to the design of the elements and the specifics of the pyrotechnic methods of their dispersion with significant inherent perturbations;
- рассеивание элементов по варианту два при прокладке полосы может привести к увеличенным, относительно заявляемых, отклонениям из-за невозможности постоянного выдерживания требуемого превышения вертолета над плоскостью рассеивания;- dispersion of the elements according to option two when laying the strip can lead to increased, relative to the claimed, deviations due to the inability to constantly maintain the required excess of the helicopter over the dispersion plane;
- разделение требуемого для локализации пожара суммарного энергетического воздействия на множество мелких точечных может привести к увеличению числа отказов подрывов зарядов, снижающих равномерность и синхронность ударного воздействия на пожар волны, ухудшению удельных характеристик конструкции подрывного элемента и увеличению числа металлических осколков, засоряющих территорию и являющихся потенциальными источниками новых очагов загорании, в т.ч. и подземных;- dividing the total energy impact required for the localization of the fire into many small point ones can lead to an increase in the number of failure of explosive charges, reducing the uniformity and synchronism of shock impact on the fire wave, the deterioration of the specific characteristics of the design of the blasting element and the increase in the number of metal fragments that clog the territory and are potential sources new foci of sunbathing, including and underground;
- создание достаточно протяженной заградительной полосы требует организации большого количества вылетов вертолетов при жестких требованиях к пилотированию и точности отстрелов, удлиняет сроки проведения и удорожает производство работ, способствует увеличению потерь леса;- the creation of a sufficiently long obstacle lane requires the organization of a large number of helicopter flights with stringent requirements for piloting and accuracy of firing, lengthens the timing and increases the cost of work, contributes to increased forest loss;
- отстрел элементов на близкорасположенную к вертолету поверхность леса вперед по курсу опасен по фактору его поражения осколками при отказах пиротехнических систем разделения и замедления с увеличением степени опасности при отстрелах элементов контейнерами и при повторном рассеивании на полосу, в которой могут находиться неразорвавшиеся в предыдущих циклах элементы;- shooting elements onto the forest surface close to the helicopter forward along the course is dangerous due to the factor of its destruction by fragments during failures of pyrotechnic separation and slowdown systems with an increase in the degree of danger when shooting elements with containers and when re-dispersing into a strip in which elements may not be burst in previous cycles;
- малая дальность полета вертолета и его относительно низкая грузоподъемность ограничивают возможности применения и эффективность подрывного элемента.- the short range of the helicopter and its relatively low carrying capacity limit the application and the effectiveness of the subversive element.
Решаемой технической задачей является повышение эффективности способов и устройств для локализации и тушения на базе взрывных технологий крупномасштабных лесных пожаров, включая повальные, с множественными очагами горения, протекающих в удаленных и малодоступных районах, за счет: оптимизации параметров энергетического воздействия на объекты до уровней экологической безопасности, повышения безопасности персонала, принимающего участие в борьбе с пожарами, снижения материальных затрат и сокращения сроков проведения работ, минимизации ущербов и потенциальной возможности расширения областей использования, например, при ликвидации лавинных угроз и борьбе со степными пожарами, на ледокольных работах.The technical task to be solved is to increase the efficiency of methods and devices for localization and extinguishing based on explosive technologies of large-scale forest fires, including general felling, with multiple foci of combustion occurring in remote and inaccessible areas, due to: optimizing the parameters of energy impact on objects to environmental safety levels, increase the safety of personnel involved in the fight against fires, reduce material costs and reduce the time of work, minimize and damage and the potential for expanding areas of use, for example, in eliminating avalanche threats and fighting steppe fires, in icebreaking operations.
Ожидаемый технический результат, который предполагается получить от реализации изобретения заключается в:The expected technical result, which is expected to be obtained from the implementation of the invention is:
- придании способу мобильности и гибкости, позволяющих в сжатые сроки развернуть работы по локализации и тушению пожара с множественными очагами горения, в т.ч. в труднодоступных районах или местах со сложными рельефами местности;- giving the method of mobility and flexibility, allowing in a short time to deploy work on the localization and extinguishing of the fire with multiple foci of combustion, including in hard-to-reach areas or places with difficult terrain;
- организации дистанционного, с элементами автоматизации, проведения широкомасштабных взрывных работ, включая круглосуточный режим, без размещения персонала в непосредственной близости к зоне пожара;- organization of remote, with automation elements, large-scale blasting operations, including round-the-clock operation, without placing personnel in close proximity to the fire zone;
- повышении безопасности и надежности проведения взрывных работ за счет обеспечения предварительной подготовки зарядов в заводских или арсенальных условиях с соответствующим улучшением их качества и производительности, дистанционной подготовки и автоматического подрыва зарядов в местах использования;- improving the safety and reliability of blasting by providing preliminary preparation of charges in the factory or arsenal conditions with a corresponding improvement in their quality and productivity, remote training and automatic detonation of charges in places of use;
- обеспечении простоты и надежности пожароподавляющих устройств за счет выбора компонентов, пригодности к серийному изготовлению и длительному хранению, высокой степени готовности к применению;- ensuring the simplicity and reliability of fire suppression devices due to the choice of components, suitability for mass production and long-term storage, a high degree of readiness for use;
- уменьшении материального ущерба в виде потерь леса за счет сокращения времени между проявлением аварийной ситуации и началом ее нейтрализации, проведении работ по подавлению пожара непосредственно на его фронте или флангах.- reduction of material damage in the form of forest losses by reducing the time between the occurrence of an emergency and the beginning of its neutralization, carrying out fire suppression works directly on its front or flanks.
Способ локализации и тушения лесного пожара заключается в воздействии на него воздушной ударной волной, создаваемой подрывом шнурового заряда ВВ, расположенного в пологе леса на заданной высоте эквидистантно фронту пожара в вертикальной и (или) горизонтальной плоскости, осуществляемым в момент подхода пожара, в котором доставку в составе укладок и поочередное размещение цепью зарядов ВВ осуществляют путем прицельного сброса с борта воздушного средства доставки на переднюю кромку пожара с заранее определенным темпом и обеспечением управляемого баллистического спуска, развертывания и стабилизации в заданном положении относительно подвергаемой воздействию поверхности, после чего производят дистанционный подрыв зарядов ВВ по мере достижения каждым из них заданного положения, и создают расходящуюся цилиндрическую волну высотой не менее высоты деревьев и диаметром не менее ширины создаваемой заградительной полосы, сплошность которой обеспечивают частичным взаимным перекрытием следов ударных волн.The method of localization and extinguishing of a forest fire consists in exposing it to an air shock wave created by undermining an explosive cord charge located in a forest canopy at a given height and equidistant to the fire front in a vertical and (or) horizontal plane, carried out at the time of the approach of the fire, in which delivery to the composition of the stacks and the alternate placement of the explosive charge chain by means of a targeted discharge from the side of the airborne delivery vehicle to the front edge of the fire at a predetermined pace and ensuring avaliable ballistic descent, deployment and stabilization in a predetermined position relative to the exposed surface, after which remote explosive charges are made as each of them reaches a predetermined position, and a diverging cylindrical wave is created with a height not less than the height of the trees and a diameter not less than the width of the created barrage, the continuity of which is ensured by partial mutual overlap of the traces of shock waves.
Заявляемое устройство для локализации и тушения лесного пожара, доставляемое в полог леса воздушным средством, содержит шнуровой заряд ВВ в составе укладки, инициирующее устройство, снабжено парашютом, соединяемым с укладкой, лидирующим грузом для обеспечения прицельного сброса и средством самоликвидации, устройства инициирования и самоликвидации снабжены блокирующими элементами, снимающимися при полном раскрытии парашюта, заряд ВВ выполнен в виде секций, соединенных узлами передачи детонации.The inventive device for localizing and extinguishing a forest fire delivered to the forest canopy by air means contains a cord explosive charge as part of the installation, the initiating device is equipped with a parachute connected to the installation, the leading load to provide targeted relief and self-destruction means, the initiation and self-destruction devices are equipped with blocking elements that are removed when the parachute is fully opened, the explosive charge is made in the form of sections connected by detonation transmission nodes.
Заряд может быть выполнен секционным с узлами передачи детонации на стыках, причем секции могут иметь различные по величине погонные массы ВВ. При подготовке пожароподавляющих устройств к использованию выполняют операции по установке в блок подрыва устройств инициирования и самоликвидации, подключению механической блокировки к парашюту, установке временных задержек в цепях подрыва и самоликвидации. Остальные операции по подготовке, доставке к месту и сам подрыв заряда осуществляют в полете автоматически после прицельного сброса на фронт или фланг пожара.The charge can be made sectional with knock transmission nodes at the joints, and the sections can have different in magnitude linear masses of explosives. When preparing fire suppression devices for use, operations are carried out to install initiation and self-liquidation devices in the blasting unit, connect a mechanical lock to the parachute, and set time delays in the blast and self-liquidation chains. The remaining operations of preparation, delivery to the site and the self-detonation of the charge are carried out automatically in flight after an aimed discharge to the front or flank of the fire.
При практической реализации заявляемый способ обеспечивает: организацию в кратчайшие сроки локализации и тушения крупномасштабных лесных пожаров в отдаленных и труднодоступных районах с множественными очагами горения, оптимальное с позиций экологических требований и адекватное крайне неустойчивым процессам развития и перемещения зоны горения пожароподавляющее воздействие в виде цепи разрывов фронта горения, снижение ущерба. Развертывание зарядов в рабочее положение и их заключительная подготовка к подрыву по достижении заданного положения относительно полога леса, осуществляемые дистанционно вне воздушного средства доставки на траектории баллистического спуска, повышают эффективность и надежность проведения взрывных работ, их безопасность, позволяют проводить взрывные работы в темное время суток. Наиболее полно преимущества заявленного способа реализуются при использовании в качестве средства доставки тяжелого транспортного самолета, оборудованного механизированными средствами десантирования грузов, в том числе и с малых высот. При этом на его борт может быть взят достаточно большой запас пожароподавляющих устройств и их модификаций для обеспечения оперативного маневра видами и средствами воздействия на пожар в месте проведения работ или осуществления при необходимости повторных воздействий на его фронт или различные по видам очаги горения. Указанные работы могут быть выполнены на достаточно больших удалениях от места базирования и одновременно на нескольких очагах в районах горения.In practical implementation, the claimed method provides: the organization in the shortest possible time of localization and extinguishing large-scale forest fires in remote and inaccessible areas with multiple foci of burning, optimal from the standpoint of environmental requirements and adequate to extremely unstable processes of development and movement of the combustion zone, fire suppression in the form of a chain of discontinuities of the combustion front , damage reduction. Deployment of charges into the working position and their final preparation for detonation after reaching a predetermined position relative to the forest canopy, carried out remotely outside an airborne delivery vehicle on ballistic descent paths, increase the efficiency and reliability of blasting operations, their safety, and allow blasting operations in the dark. Most fully, the advantages of the claimed method are realized when using a heavy transport aircraft equipped with mechanized means of landing cargo, as a means of delivery, including from low altitudes. At the same time, a sufficiently large supply of fire suppression devices and their modifications can be taken aboard to provide quick maneuver with types and means of influencing the fire at the place of work or, if necessary, re-impacting its front or various types of burning centers. These works can be performed at sufficiently large distances from the base and at the same time on several foci in the combustion areas.
Заявленное пожароподавляющее устройство за счет использования гибких свойств заряда и других входящих в него компонентов в исходном (собранном) состоянии представляет собой укладку с высокими удельными компоновочными характеристиками и большой степенью готовности к применению. Они могут быть собраны впрок в заводских или арсенальных условиях. Такая сборка по условиям проведения существенно отличается от любой аналогичной, выполняемой в полевых условиях, гарантирует качество и соблюдение требуемых мер безопасности. Перед применением на укладке необходимо произвести установку в блок подрыва заряда инициирующего устройства и самоликвидатора, подсоединить их элементы блокировки к вытяжной системе парашюта и ввести заданные временные уставки в пирозамедлители. Надежность работы и безопасность устройства гарантируют выбор компонентов, имеющих отработанные аналоги, автоматический процесс подготовки и подрыва заряда, который не связан с параметрами состояния продуктов горения в приземном пограничном слое. Практическое отсутствие в укладке металлических узлов и деталей снижает риск появления повторных на поверхности или подземных очагов загорания, которые могут быть спровоцированы осколками при подрыве заряда, приближает изделие по составу примененных материалов к экологически чистому изделию.The claimed fire suppression device through the use of flexible properties of the charge and other components included in it in the initial (assembled) state is a stack with high specific layout characteristics and a high degree of readiness for use. They can be assembled for future use in factory or arsenal conditions. Such an assembly, according to the conditions of the conduct, is significantly different from any similar assembly carried out in the field, which guarantees the quality and compliance with the required safety measures. Before use on installation, it is necessary to install the initiating device and self-liquidator into the charge undermining unit, connect their blocking elements to the parachute exhaust system and enter the specified time settings in the pyro-retarders. Reliability and safety of the device guarantee the selection of components that have proven analogues, an automatic process for preparing and detonating the charge, which is not related to the parameters of the state of combustion products in the surface boundary layer. The practical absence of metal assemblies and parts during installation reduces the risk of occurrence of repeated tanning on the surface or underground foci of fire, which can be triggered by fragments when the charge is detonated, brings the product closer to the environmentally friendly product in the composition of the materials used.
На фиг.1-4 показаны схемы заявляемого пожароподавляющего устройства на примере двухсекционного шнурового заряда в разных степенях развертывания по продольной оси перед применением - полностью (фиг.1) и частично (фиг 2, 3), в исходном состоянии перед сбросом в укладке (фиг.4), где:Figure 1-4 shows a diagram of the inventive fire suppression device as an example of a two-section cord charge in different degrees of deployment along the longitudinal axis before use - in full (Fig. 1) and partially (Figs. 2, 3), in the initial state before dumping in laying (Fig. .4), where:
1 - эластичный шнуровой заряд (секция);1 - elastic cord charge (section);
2 - узлы стыковки секций и передачи детонации;2 - nodes docking sections and transmission of detonation;
3 - блок подрыва;3 - blasting unit;
4, 5 - устройства инициирования и самоликвидации;4, 5 - initiation and self-destruction devices;
6 - блокирующий элемент;6 - blocking element;
7 - лидирующий груз;7 - leading cargo;
8 - стабилизирующий парашют;8 - stabilizing parachute;
9 - укладка;9 - laying;
10 - монтажная платформа.10 - mounting platform.
На фиг.5 представлена схема начала и конца прицельного сброса (с показом исходного положения) серии устройств с борта самолета на фланги пожара, где:Figure 5 presents a diagram of the beginning and end of the impact discharge (with the initial position) of a series of devices from the aircraft to the flanks of the fire, where:
11 - самолет;11 - plane;
12 - полог леса;12 - forest canopy;
13, 14 - верхняя и нижняя граница полога леса;13, 14 - upper and lower border of the forest canopy;
15 - напочвенный покров;15 - ground cover;
Нс, Vc - направление и скорость полета самолета;N s , V c - direction and speed of the aircraft;
W, Vв, Vп - направление и скорости перемещения ветра, переднего фронта и флангов пожара;W, V in , V p - the direction and speed of movement of the wind, the front front and the flanks of the fire;
θ - угол наклона траектории.θ is the angle of inclination of the trajectory.
На фиг.6, 7 приведены варианты развертывания и размещения устройства перед подрывом в пологе леса (устройство развернуто полностью, фиг.6а, частично, фиг.6б, и полностью у лавиноопасного склона, фиг.7), где:In Fig.6, 7 shows the deployment and placement of the device before undermining in the canopy of the forest (the device is fully deployed, Fig.6a, partially, Fig.6b, and completely at the avalanche slope, Fig.7), where:
16 - направление движения ударной волны;16 - direction of movement of the shock wave;
17 - склон горы;17 - slope of the mountain;
18 - снежная лавина.18 - snow avalanche.
На фиг.8 изображены основные этапы развертывания и возможные варианты подрыва устройства при сбросе с малой высоты, где:On Fig depicts the main stages of deployment and possible options for undermining the device when reset from a low height, where:
19 - поверхность воздействия.19 - surface exposure.
Подготовленное к наиболее типичному случаю подрыва пожароподавляющее устройство, обладающее после взрыва известным для прекращения пожара энергетическим воздействием и известными параметрами движения после сброса (фиг.1), состоит из эластичного шнурового заряда 1 (типа ЭШ-1П) с регулируемой путем выбора массой ВВ на погонный метр. Секции заряда соединены узлами стыковки 2, снабженными устройствами передачи детонации. К головной части заряда подстыкован блок подрыва 3, содержащий два устройства 4, 5 (инициирования и самоликвидации), каждое из которых включает: блокирующий элемент 6 (типа предохранительная чека от унифицированного запала ручной гранаты), инерционный ударный механизм, капсюль-воспламенитель накольного действия (типа “Жевелло”), регулируемый временной пиротехнический замедлитель и лучевой капсюль-детонатор (типа КД-8). Первое из указанных устройств и его замедлитель обеспечивают задаваемый режим подрыва заряда, а второе, спустя некоторое время, самоликвидацию при отказе первого. Сборка “заряд + блок подрыва” с одной стороны соединена с лидирующим грузом 7, выполненным в виде тюка с песком, а с другой - со стабилизирующим парашютом 8. Последний, при его полном раскрытии в полете, шнуром, длина которого меньше полной длины парашюта, извлекает блокирующие элементы из устройств инициирования и самоликвидации. Указанный комплекс является системой дистанционного развертывания заряда и динамической стабилизации, обеспечиваемой в пределах прочности заряда силами инерции лидирующего груза и торможения стабилизирующим парашютом в процессе его доставки от исходного состояния к заданному положению в месте подрыва. При недостатке прочности используют параллельный гибкий силовой шнур (на фиг.1, 2 не показан). В исходном состоянии узлы устройства в виде компактной укладки 9 размещают на монтажной платформе 10 из авиационной фанеры. При этом заряд благодаря его эластичным свойствам укладывают слоями с перегибами (фиг.4). На начальной стадии подрыва развернутый заряд формирует расходящуюся в поперечном, относительно его продольной оси, направлении воздушную ударную волну цилиндрической формы, которая служит источником энергетического воздействия на фронт пожара. В отдельных случаях могут быть востребованы модификации устройства, когда необходимо обеспечить точечный подрыв (фиг.3) или комбинацию из приведенных (фиг.2). Этого достигают ограничением степени развертывания заряда. Для подготовки устройства к применению перед погрузкой в средство доставки достаточно установить в блок подрыва инициирующее устройство и самоликвидатор, соединить элементы блокировки с парашютной системой и ввести требуемые временные уставки в устройства инициирования и самоликвидации.Prepared for the most typical case of blasting, a fire suppression device that has an energy effect known for stopping a fire and known motion parameters after a blast after an explosion (Fig. 1) consists of an elastic cord charge 1 (type ES-1P) with an adjustable mass of explosives per line meter. The charge sections are connected by docking
Заявляемый способ (фиг.5-8) реализуют следующим образом. По данным разведки установлено, что фронт повального лесного пожара имеет: протяженность кромки 2500 м, высота нижней и верхней границ деревьев составляет соответственно 5 и 30 м, скорость перемещения фронта горения Vп=5 м/мин. Для решения задачи его локализации и распространения путем создания заградительной полосы шириной ~15 м из имеющихся на складировании пожароподавляющих устройств по характеристикам выбирают ближайшее, удовлетворяющее указанному требованию. Им является (фиг.1), содержащее шнуровой заряд типа ЭШ-1П (длина 25 м, погонная масса 1 кг/м), обеспечивающий при его подрыве на уровне 5 м от земли требуемое подавляющее воздействие в зоне диаметром до 25 м от его оси (фиг.6а). При их частичном совмещении обеспечиваются сплошность и требуемая ширина заградительной полосы. Для этого требуется подготовка 120 штук устройств (с учетом запаса в 20%). При этом учтено, что устройство, снабженное лидирующим грузом массой 10 кг и парашютом с площадью купола 0,5 кв.м, спускается после сброса и проскальзывает после соударения с кронами в полог леса на требуемую высоту подрыва за ~11 с. Эти данные определяют параметры сброса с самолета ИЛ-76 (фиг.5): высота Нс=300 м, скорость Vc=260 км/час и темп сброса 0,3 с. При подготовке устройств к погрузке в их системах инициирования и самоликвидации устанавливаются уставки 3 с (время проскальзывания) и 4, 5 с соответственно. При выбранных параметрах сброса устройство подходит к верхней границе леса со скоростями ~5 м/с (горизонтальная составляющая) и ~40 м/с (вертикальная) с углом наклона траектории θ≈85° и относе по курсу самолета (относительно точки сброса) ~265 м. Перед сбросом серии осуществляют контрольный сброс одиночных устройств для выявления поправок на снос потоками над пожаром. Имеющийся на борту запас устройств используют при необходимости для дополнительных воздействий на фронте пожара при повторных заходах самолета.The inventive method (Fig.5-8) is implemented as follows. According to intelligence, it was found that the front of a general forest fire has: an edge length of 2500 m, the height of the lower and upper borders of trees is 5 and 30 m, respectively, the velocity of the combustion front is V p = 5 m / min. To solve the problem of its localization and distribution by creating a barrier strip with a width of ~ 15 m, from the fire suppression devices available for storage, according to their characteristics, choose the closest one that meets the specified requirement. It is (Fig. 1), containing a cord charge of the ESh-1P type (length 25 m,
При применении пожароподавляющих устройств с самолета, летящего на малой высоте (фиг.8), обеспечивают воздействие падающей воздушной ударной волны: на верхнюю часть полога (при локализации верхового лесного пожара), горящий низкорослый лес или кустарник, степной пожар или на ледовую поверхность при освобождении судов из ледяного плена и проводке через ледяные поля. При борьбе со снежными лавинами в горных условиях (фиг.7), требующей сброса небольшого количества зарядов, наиболее эффективен вертолет, позволяющий реализовать большую точность метания по сравнению с самолетом. В данном случае исключается необходимость доставки в горы на рубежи прямой наводки обычно используемых для спуска лавин зенитных артиллерийских установок.When using fire suppression devices from an airplane flying at low altitude (Fig. 8), they provide the impact of an incident air shock wave: on the upper part of the canopy (when localizing a forest fire top), a burning undersized forest or shrub, a steppe fire or on an ice surface when released ships from ice captivity and wiring through ice fields. When dealing with snow avalanches in mountainous conditions (Fig. 7), which requires the discharge of a small number of charges, the most effective is a helicopter, which allows for greater throwing accuracy compared to an airplane. In this case, it eliminates the need to deliver to the mountains to the lines of direct fire usually used for launching avalanches of anti-aircraft artillery.
Источники информацииSources of information
1. А.М. Гришин, В.М. Бабаев, А.Д. Грузин, В.Г. Зверев, В.Е. Абалтусова, Г.Я. Мамонтов. Способ тушения лесного пожара. Авторское свидетельство СССР № 1136811, А 62 С 1/22, 1985, опубликовано в БИ № 4, 30.01.85.1. A.M. Grishin, V.M. Babaev, A.D. Gruzin, V.G. Zverev, V.E. Abaltusova, G.Ya. Mammoths. The method of extinguishing a forest fire. USSR author's certificate No. 1136811, A 62
2. А.М. Гришин, Н.А. Алексеев, Н.А. Андреев. Способ тушения лесных пожаров. Авторское свидетельство СССР № 1400619, А 62 С 1/22, 1988, опубликовано в БИ № 21, 07.06.88.2. A.M. Grishin, N.A. Alekseev, N.A. Andreev. The method of extinguishing forest fires. USSR copyright certificate No. 1400619, A 62
3. Единые правила безопасности при взрывных работах. М., НПО ОБТ, 1992.3. Unified safety rules for blasting. M., NGO OBT, 1992.
4. Б.Э. Кэрт, В.И. Козлов, Л.Б. Кэрт. Подрывной элемент для локализации лесного пожара. Патент РФ № 2127138, А 62 С 1/22, 1999, опубликовано в БИ № 7, 10.03.99.4. B.E. Curt, V.I. Kozlov, L.B. Kert. Subversive element for localization of forest fire. RF patent No. 2127138, A 62
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002126089A RU2237501C2 (en) | 2002-10-01 | 2002-10-01 | Method and apparatus for localizing and extinguishing of forest fire |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002126089A RU2237501C2 (en) | 2002-10-01 | 2002-10-01 | Method and apparatus for localizing and extinguishing of forest fire |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002126089A RU2002126089A (en) | 2004-03-27 |
| RU2237501C2 true RU2237501C2 (en) | 2004-10-10 |
Family
ID=33537158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002126089A RU2237501C2 (en) | 2002-10-01 | 2002-10-01 | Method and apparatus for localizing and extinguishing of forest fire |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2237501C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2536239C1 (en) * | 2013-11-06 | 2014-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | Method of fire extinguishing and fire extinguishing agent for implementing this method |
| RU2659894C1 (en) * | 2016-12-20 | 2018-07-04 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧС России) | Method of extinguishing of local peat fire combustion sources |
| RU2780170C2 (en) * | 2021-03-26 | 2022-09-20 | Владимир Дмитриевич Захматов | Method for precise large-scale fire extinguishing by flocks of unmanned aerial vehicles creating multi-squalls, vortices, tornadoes |
-
2002
- 2002-10-01 RU RU2002126089A patent/RU2237501C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2536239C1 (en) * | 2013-11-06 | 2014-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | Method of fire extinguishing and fire extinguishing agent for implementing this method |
| RU2659894C1 (en) * | 2016-12-20 | 2018-07-04 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧС России) | Method of extinguishing of local peat fire combustion sources |
| RU2780170C2 (en) * | 2021-03-26 | 2022-09-20 | Владимир Дмитриевич Захматов | Method for precise large-scale fire extinguishing by flocks of unmanned aerial vehicles creating multi-squalls, vortices, tornadoes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2002126089A (en) | 2004-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU719062B2 (en) | Method and apparatus for localizing and/or extinguishing fires | |
| US7478680B2 (en) | Fire extinguishing by explosive pulverisation of projectile based frozen gases and compacted solid extinguishing agents | |
| US7836965B2 (en) | Method and device for controlling and/or putting out fires | |
| US7210537B1 (en) | Method of controlling fires | |
| RU2288761C2 (en) | Method of the fire-fighting (versions) and the device for its realization | |
| US6860187B2 (en) | Projectile launching apparatus and methods for fire fighting | |
| KR101819663B1 (en) | Airdrop grenade for extinguishing forest fire | |
| US20050139363A1 (en) | Fire suppression delivery system | |
| EA012131B1 (en) | Processes to fight foci of heat and/or fires of any magnitude and equipment for running thereof, devices for fire extinction and compounds promoting fire extinction | |
| CN112604210B (en) | Forest aviation fire extinguishing bomb thrown through gravity and using method | |
| US20160287919A1 (en) | Fire fighting apparatus and method | |
| RU2237501C2 (en) | Method and apparatus for localizing and extinguishing of forest fire | |
| RU2193906C2 (en) | Fire-extinguishing method and rocket-type fire-extinguishers for effectuating method | |
| US20230073113A1 (en) | Interceptor | |
| KR20010008388A (en) | A bomb for forest fire extinguishing and installing the fire prevention line using a bomb for fire extinguishing | |
| RU2722218C1 (en) | Onboard antimissile defense system of aircraft | |
| CN209885080U (en) | Novel fire-fighting cannonball and launching system thereof | |
| KR20160087382A (en) | Munition | |
| RU2688111C1 (en) | Device for destruction of potentially dangerous space objects | |
| US20200346054A1 (en) | Airburst delivery system | |
| RU2245181C1 (en) | Fire localization and/or extinguishing method | |
| RU2738401C1 (en) | Cluster ammunition | |
| AU765812B2 (en) | Projectile launching apparatus and methods for fire fighting | |
| Davies | US Marine Corps F-4 Phantom II Units of the Vietnam War | |
| BG4159U1 (en) | Aircraft fire extinguisher |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091002 |