Способ локализации и тушения лесных пожаров

союз соВетскихсоциАлистических 96204. А еспчблик 5 А 62 С 2 ТЕНИЯ твенныи университет Антонов, Л.Ю. Найму ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО .СССРОСПАТЕНТ СССР)(54) СПОСОБ Л ОКАЛЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ Дьякова В.В, Взрывны сных пожаров.- Лесно . 59-62. ИЗАЦИИ И ТУШЕНИ Изобретение относится к охране окружающей среды, к способам тушения лесных пожаров.Целью предлагаемого изобретения яв- ляется повышение эффективности тушения лесных пожаров,. Указанная цель достигается путем выстреливания флегматизатора с помощью пороха с формированием ударных волн, которые фокусируют и направляют в зону пиролиза фронта лесного пожара на расстояние 1 от среза ствола (начало формирования ударных волн), удовлетворяющее следующему неравенству 1 1 101, где 1 - длина отражающего экрана (см. фиг, 1).Способ заключается .в разрушении структуры фронта пожара ударной волной в результате инициирования взрыва газообразных продуктов пиролиза во фронте лесного пожара, сдувании факела фронта пожара спутным потоком за ударной волной и тушения горения элементов лесных горючих материалов (ЛГМ) флегматизатором с(57) Использование: в проти обороне, Сущность .изобрете включает создание противопо слона путем выстреливания ф ра в зону пожара, для чего использовано любое стрелка снабженное соответствующим и заряду отражающим экрано способе является то, что уда образующиеся при выстреле, ф помощью отражающего экрана ют в зону пиролиза фронта лес 1 ил. вопожарной ния; способ жарного за- легматизатоможет быть вое оружие, его калибру м. Новым в рные волны, окусируют с и направляного пожара,образованием противопожарного заслона, Для этого с помощью заряда пороха выстреливают из ствола флегматизатор. Образовавшиеся при выстреле ударные волны фокусируют и направляют в зону пиролиза лесного пожара на расстоянии 1, удовлетворяющем неравенству . 1 10, Ударная волна, которая образуется при выстреле из ствола, как показано в теоретических и экспериментальных исследованиях, инициирует взрывгазообразных продуктов пиролиза ЛГМ, которые уже не поступают в зону горения фронта лесного пожара, что приводит к разрушению фронта, Наличие в спутном потоке за ударной волчой флегматизаторагорения позволяет создать локальный противопожарный заслон, который гарантирует от повторного воспламенения несгоревшую часть ЛГМ, При Ы Е фокусировка ударных волн происходит внутри отражающего экрана вблизи среза ствола, что может привести к разрушению устройства для высокоскоростного напыления. При 110, какпоказали теоретические оценки, интенсивность отраженных ударных волн низка, аизбыточное давление Р 1,5 10 Па необеспечивает обрыва лесных горючих материалов. При этом тушение пожара становится малоэффективным.П р и м е р, При возникновении лесногопожара на место пожара доставляют команду парашютистов-десантников, вооруженную дезинтеграторами фронта лесногопожара (ДЗИПами). ДЗИПы представляютсобой любое стрелковое оружие (охотничьеружье, винтовка, автомат, пулемет и т.п,),стреляющее холостыми патронами, СтволДЗИПа снабжен отражающим жестким экраном для фокусировки ударных волн, Ло кализацию и последующее тушениеосуществляют путем выстрелов в зоне пиролиза фронтов из ДЗИПов с использованиемспециальных зарядов, состоящих из порохаи флегмэтизатора горения газофазнь 1 х продуктов пиролиза ЛГУ,Если в качестве стрелкового оружия вы-.брать охотничье ружье с диаметром ствола0=1,8 10 м и длиной ствола 1=6,5 10м,снаряженного зарядом пироксилиновогопороха весом я=3 10 з кг, то давлениепродуктов сгорания пороха определяетсяпо формуле где у- эффективный показатель адиабаты, продуктов сгорания пороха ( у =1,25);Оуу -теплота сгорания пороха при постоянном объеме (Ою=3344 - 3762 Кдж/кг);Яр - удельный объем газа весом щ кг; а - коволюм м/кг), а =0,0009 м /кг.Расчеты по формуле (1) показывают, что в нашем случае Р =164 10 Па, плотность газа в стволе р,р = 18 кг/м, а критическая3скорость истечения газа из ствола критическая скорость звука) а =1063 м(с,Значение интенсивности ударной волнь 1, образующейся на срезе ствола, можно получить из решения задачи распада разрыва с параметрами продуктов сгорания пороха Слева от среза ствола и параметрами покоящегося воздуха справа от среза ствола, Решение этой задачи дает приближенное значение интенсивности ударной волны, равное 56 10 б Па. Если считать, что фронт ударной водны является сфериче ским с радиусом в момент образования г,бр= О/2=0,9 10 м, то интенсивность ударной волны на любом другом расстоянии ггобр можно ОЦенить по фоРмУле Р Гобр(2) разложения и в итоге к прекращению распространения фронта пожара. Предлагаемый способ локализации и тушения лесных пожаров может бьть реализован любым стрелковь 1 м оружием, снабженным соответствующим его калибру и заряду отражающим экраном, который фокусирует возникающие при выстреле ударные волны в зону пиролиза фронта лесного пожара на расстояние 1 от среза ствола /.110/. 45 50 Как показывает анализ формулы (2),интенсивность ударной волны, распространяющейся во все стороны, быстроуменьшается, В нашем случае при г/гобр=2 давление во фронте ударной волны Р=7 10 Па, а5при г/гобр=-3 - Р=2,1 10 Па. Если на этих5расстояниях от среза ствола ударная волна"встретит" поверхность отражающего экрана, то при нормальном отражении в первом случае давление во фронтеотраженной волны Р =30 10 Па, во вто 5ром случае - Р =4 10 Па. Таким образом,5. за счет отражения и дальнейшей фокусировки ударной волны большую часть энергии ударной волны направляют на фронтпожара.При фокусировке ударных волн с помощью отражающих экранов получаютуровни давления в фокусе, превышающиеуровни давления до момента отражения в30 несколько раз, Интенсивность сфокусированной ударной волны в 8-12 раз выше интенсивности ударной волны передотражением,Расстояние фокусировки 1 ударной волны зависит от характеристик стрелковогооружия диаметр и длина ствола, вес зарядапороха и флегматизатора), а также от формыи размеров отражающего экрана, Вылетающие вслед за ударной волной твердые час 40 тицы флегматизатора достигают такжефронта пожара, разлагаются там с выделением тепла, что приводит к снижениютемпературы окружающей среды и концентрации газообразных горючих продуктов1796204 Формула изобретения флегматизятор по роита поаа Составитель А.Гриш Техред М,Моргентал Корректор ВЯетраш Редактор Т.Ко а роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагари Способ локализации и тушения лесных пожаров, включающий образование противопожарного заслона высокоскоростного напыления флегматизатора горения в зону пожара, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что. с целью повышения эффективности тушения, ударные волны, образующиеся при высокоЗаказ 609 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета 113035, Москва, Жскоростном напылении, фокусируют и направляют в зону пиролиза фронта лесного пожара на расстоянии, определяемом из соотношения1.Ы 101,где Е - длина оси симметрии отражающего экрана;1 - расстояние от начала формирования ударных волн до фронта пожара,Подписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СС Раушская наб., 4/5