(57)【要約】【課題】使用する消火剤の種類に拘わらず、消火剤を火元近傍まで到達させ、効果的に消火活動を行うことのできる消火弾を提供する。  【解決手段】消火剤が充填されると共に前記消火剤の放出口が一端に設けられたケーシングと、高度を検出する高度検出手段と、前記高度が所定値に達した場合に前記放出口を開放状態に制御する制御手段とを備えた消火弾であって、前記ケーシング内に、前記消火剤を前記放出口に向けて押出す消火剤押出し手段を備え、前記制御手段は、前記放出口を開放状態にした場合に、前記消火剤押出し手段を制御して前記ケーシング内に充填された消火剤を前記放出口に向けて押出す。【選択図】図１
2008142123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
消火剤が充填されると共に前記消火剤の放出口が一端に設けられたケーシングと、高度を検出する高度検出手段と、前記高度が所定値に達した場合に前記放出口を開放状態に制御する制御手段とを備えた消火弾であって、
前記ケーシング内に、前記消火剤を前記放出口に向けて押出す消火剤押出し手段を備え、
前記制御手段は、前記放出口を開放状態にした場合に、前記消火剤押出し手段を制御して前記ケーシング内に充填された消火剤を前記放出口に向けて押出す、
ことを特徴とする消火弾。
【請求項２】
前記ケーシングの他端に、前記放出口を落下方向に維持しつつ、前記ケーシングを旋転させる機能を有する姿勢制御手段を備えることを特徴とする請求項１記載の消火弾。
【請求項３】
前記ケーシング内において、前記消火剤の充填領域とは別の領域に、包装された消火剤を複数収納し、
前記ケーシングに、前記包装された消火剤を放出する場合に開放状態となる放出扉を設けることを特徴とする請求項１または２に記載の消火弾。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消火剤が充填された消火弾に関し、特に飛行機やヘリコプタ等の航空機から投下される投下型の消火弾に関する。
【背景技術】
【０００２】
大震災等の火災発生時において、道路の破損や混雑、防火水道管の破裂などにより、消防車等による地上からの消火活動は大変困難となることが予想される。このような場合、飛行機やヘリコプタ等の航空機による上空からの消火活動が重要となる。
【０００３】
従来では、液体系消火剤が入った消火用水槽を搭載した飛行機や、消火用水槽を吊り下げたヘリコプタによって、火災現場の上空から液体系消火剤を散水する方法が採用されている。このような散水方式によると、（１）消火剤の運搬航空機が低空低速で火災現場の上昇気流中を横切る必要があり大変危険である（特にヘリコプタはその飛行速度、高度、火災現場への進出距離に大きな制約を受ける）。（２）上記（１）を考慮して航空機にとって安全な高度から消火剤を散水した場合、火元に届くまでに消火剤が熱によって蒸発してしまい、また、上昇気流により飛散して消火効果が小さくなる。（３）液体系消化剤の搭載及び再搭載に時間と手間を要する、などの問題があった。
【０００４】
このような散水方式の問題を解決する技術として、下記特許文献１には、航空機などによって運搬可能であり、火災現場の上空で投下され、所定の高度に到達した場合または投下されてから所定時間経過した場合に、内部に充填された消火剤を放出する投下型消火弾が開示されている。この従来の投下型消火弾は、消火剤の放出口が落下方向になるように姿勢維持されつつ落下し、所定の高度に到達する、または所定時間経過すると放出口が開放され、重力による自然落下現象によって消火剤が放出されるものである。
【特許文献１】特開平８−２２９１５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の投下型消火弾によると、運搬航空機の安全を確保でき、消火剤が熱によって蒸発するなどの問題を解決することができる。しかしながら、火災現場の上昇気流は火元に近づく程強くなるため、従来のような重力による自然落下現象によって消火剤が放出された場合、上昇気流によって消火剤を火元近傍まで到達させることが困難であるという課題がある。また、従来の投下型消火弾では、水などの流動性を有する液体系の消火剤を使用する場合は、自然落下現象によって容易に放出することが可能であるが、例えば酸欠剤などの粉末系の消火剤を使用する場合は、上記のような重力による自然落下現象では効果的に消火剤を放出することが困難であるという課題があった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、使用する消火剤の種類に拘わらず、消火剤を火元近傍まで到達させ、効果的に消火活動を行うことのできる消火弾を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明では、消火弾に係る第１の解決手段として、消火剤が充填されると共に前記消火剤の放出口が一端に設けられたケーシングと、高度を検出する高度検出手段と、前記高度が所定値に達した場合に前記放出口を開放状態に制御する制御手段とを備えた消火弾であって、前記ケーシング内に、前記消火剤を前記放出口に向けて押出す消火剤押出し手段を備え、前記制御手段は、前記放出口を開放状態にした場合に、前記消火剤押出し手段を制御して前記ケーシング内に充填された消火剤を前記放出口に向けて押出すことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明では、消火弾に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、  前記ケーシングの他端に、前記放出口を落下方向に維持しつつ、前記ケーシングを旋転させる機能を有する姿勢制御手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明では、消火弾に係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、前記ケーシング内において、前記消火剤の充填領域とは別の領域に、包装された消火剤を複数収納し、前記ケーシングに、前記包装された消火剤を放出する場合に開放状態となる放出扉を設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の消火弾によれば、消火剤が充填されると共に消火剤の放出口が一端に設けられたケーシング内に、消火剤を放出口に向けて押出す消火剤押出し手段を設け、放出口を開放状態にした場合に、上記消火剤押出し手段を制御してケーシング内に充填された消火剤を放出口に向けて押出すので、勢い良く消火剤を放出することができ、上昇気流があっても消火剤を火元まで到達させることができる。また、酸欠剤などの粉末系の消火剤を使用する場合であっても、容易に消火剤を放出することができる。すなわち、使用する消火剤の種類に拘わらず、消火剤を火元近傍まで到達させ、効果的に消火活動を行うことのできる消火弾を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る消火弾ＭＳ１の構成を示す側面図である。なお、本消火弾ＭＳ１として、飛行機やヘリコプタ等の航空機に連結されて運搬され、火災現場の上空から投下される投下型の消火弾を例示して説明する。
【００１２】
この図１に示すように、本消火弾ＭＳ１は、ケーシング１、消火剤２、電波高度計（高度検出手段）３、消火剤押出し部（消火剤押出し手段）４、ガス発生装置５、展開式安定翼（姿勢制御手段）６、展開検出センサ７、吊下装置８、制御装置（制御手段）９及び安全ワイヤ１０を備えている。
【００１３】
ケーシング１は、一端（弾頭側）が略円筒形状であって、他端に向かって徐々に縮径された形状になっており、その一端に内部に充填された消火剤２を放出するための放出口１ａと、当該放出口１ａの開閉状態を規定する前面蓋１ｂが設けられている。この前面蓋１ｂは、ヒンジ機構によってケーシング１の一端と接続されており、制御装置９の制御によって開閉する。また、ケーシング１の上部の内壁側には、ケーシング１の剛性を維持し、運搬等を容易にするための補強材（キール）１ｃが設けられている。このようなケーシング１は、樹脂製の材料で構成することが好ましい。樹脂製とすることで、本消火弾ＭＳ１の軽量化を図ることができ、運搬が容易となる。
【００１４】
消火剤２は、例えば酸素遮断効果を有する酸欠剤等の粉末系の消火剤であり、ケーシング１の内部に設けられた充填領域１ｄに充填されている。なお、消火剤２を充填する場合は、前面蓋１ｂを開き、放出口１ａから消火剤２を充填領域１ｄに充填する。  
【００１５】
電波高度計３は、前面蓋１ｂの内壁側に設けられており、地上からの高度を検出して、当該高度を示す高度検出信号を制御装置９に出力する。このような電波式の高度計を使用することにより、火災現場上空で生じる熱や光、乱気流、ガス等の外乱の影響を抑え、正確に高度を検出することができる。
【００１６】
消火剤押出し部４は、ケーシング１内の充填領域１ｄにおいて放出口１ａの反対側の端部に設けられた円盤形状部材であり、ガス発生装置５が発生する圧縮ガスによって放出口１ａに向かって移動し、消火剤２を放出口１ａから放出するものである。ガス発生装置５は、制御装置９の制御の下、高圧の圧縮ガスを消火剤押出し部４に向けて発生する。
【００１７】
展開式安定翼６は、ヒンジ機構によってケーシング１と接続された翼状部材であり、ケーシング１の他端に複数設けられ、通常状態ではケーシング１の外壁と一体構造をなし、航空機から投下された後は空気流によって自動的に展開するものである。また、この展開式安定翼６は、展開した場合に、ケーシング１の長辺方向に対して垂直ではなく、所定の傾きをもって展開するように設けられている。展開検出センサ７は、展開式安定翼６とケーシング１との接続部分に設けられており、展開式安定翼６が展開したことを検出して、展開検出信号を制御装置９に出力する。なお、この展開検出センサ７は、少なくとも展開式安定翼６の１翼分に対応して１個設ければ良いが、不具合により翼が展開しなかった場合やセンサが故障した場合を考慮して、複数個設けることが好ましい。
【００１８】
吊下装置８は、ケーシング１の上部に設けられており、本消火弾ＭＳ１と航空機とを連結するためのものである。
【００１９】
制御装置９は、展開検出センサ７から入力される展開検出信号に基づいて、電波高度計３の動作開始を制御し、また、電波高度計３から入力される高度検出信号に基づいて、前面蓋１ｂの開放及びガス発生装置５の動作開始を制御する。また、制御装置９には安全ワイヤ１０が接続されており、この安全ワイヤ１０の除去をトリガとして制御装置９は動作を開始する。つまり、制御装置９は、安全ワイヤ１０が接続されている間は、安全保持のために一切の動作を行わない。安全ワイヤ１０の一端は制御装置９と接続され、他端は本消火弾ＭＳ１が吊下装置８を介して航空機と連結している場合に航空機と接続される。
【００２０】
次に、このように構成された本消火弾ＭＳ１の動作について説明する。
まず、図２に示すように、吊下装置８を介して運搬航空機ＡＣに連結された本消火弾ＭＳ１は、当該運搬航空機ＡＣによって火災現場（例えば、石油コンビナートが火災現場と想定する）の上空まで運搬される。図２に示すように、運搬航空機ＡＣは火災現場上空の安全な高度に到達すると、本消火弾ＭＳ１を火災現場に向けて投下する。この時、安全ワイヤ１０の一端、つまり制御装置９に接続されている端部が外れ、制御装置９は動作を開始する。
【００２１】
そして、図３（ａ）に示すように、落下による空気流によって展開式安定翼６が展開する。ここで、上述したように、展開式安定翼６は所定の傾きをもって展開するので、本消火弾ＭＳ１は旋転しながら落下することになる。このように、旋転しながら落下することにより、本消火弾ＭＳ１の弾道の安定及び弾頭指向方向の安定を図ることができる。つまり、本消火弾ＭＳ１は、消火剤２の放出口１ａを落下方向に維持したまま落下する。
【００２２】
この時、展開検出センサ７は、展開式安定翼６が展開したことを検出して、展開検出信号を制御装置９に出力する。制御装置９は、上記展開検出信号を受信すると、電波高度計３に対して動作開始を指示する。電波高度計３は、本消火弾ＭＳ１の高度を検出し、当該高度を示す高度検出信号を制御装置９に出力する。
【００２３】
制御装置９は、上記の高度検出信号を監視し、本消火弾ＭＳ１の高度が所定値に達した場合、つまり消火効果が最も大きい高度に達した場合、前面蓋１ｂを開放し、ガス発生装置５に対して圧縮ガスを発生するように指示する。そして、ガス発生装置５が発生した高圧の圧縮ガスによって、消火剤押出し部４は充填領域１ｄに充填されている消火剤２を放出口１ａに向けて押し出すように移動する。これにより、図３（ｂ）に示すように、消火剤２は放出口１ａから落下方向に向けて高圧力で勢い良く放出される。この時、本消火弾ＭＳ１は旋転しているため、遠心力によって消火剤２を放射状に散布することができ、その結果、本消火弾ＭＳ１の直下のみならず周辺の消火をも行うことができる。その後、本消火弾ＭＳ１は、そのまま火災現場の建造物や地表に落下することになるが、火元近傍に落下するため、破片の飛散などによる周囲への２次被害を最小限に抑えることができる。
【００２４】
以上のように、本第１実施形態の消火弾ＭＳ１によると、
（１）火災現場上空の上昇気流があっても、消火剤２を効果的に火元近傍まで到達させることができる。
（２）航空爆弾型であるため、火災現場上空の上昇気流の影響を受けない安全な高度から消火弾ＭＳ１を投下することができ、運搬航空機ＡＣの安全性が確保される。
（３）ケーシング１内に消火剤２を充填する方式のため、備蓄保管及び搭載、再搭載、運搬などが容易となる。
（４）運搬航空機ＡＣの飛行性能に対する制約がなく、加えて投下照準器などの従来機器を活用することができる。
（５）本消火弾ＭＳ１を用いることにより、従来は消火活動に不向きと思われていた戦闘機、対潜哨戒機、対戦車ヘリコプタなどの防衛航空機を利用することができる。
【００２５】
なお、上記実施形態では、粉末系の消火剤２を使用したが、液体系の消火剤を充填しても同様の効果を得ることができる。また、上記実施形態では、運搬航空機ＡＣによって運搬・投下される投下型の消火弾ＭＳ１を例示して説明したが、このような投下型に限らず、大砲などによって地上から火災現場上空に向けて発射するタイプの消火弾としても良い。また、ケーシング１の他端に設ける姿勢制御手段は、パラシュートなどでも良い。パラシュートを用いると消火弾ＭＳ１を旋転させる効果はなくなるが、放出口１aを落下方向に維持することはでき、弾道の安定及び弾頭指向方向の安定を図ることができる。
【００２６】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図４は、第２実施形態における消火弾ＭＳ２の構成を示す側面図である。なお、図４において、図１と同じ構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００２７】
図４に示すように、第２実施形態の消火弾ＭＳ２の構成において、第１実施形態の消火弾ＭＳ１との異なる点は、ケーシング１内に、粉末系の消火剤２を充填するための充填領域１ｄとは別に、包装された消火剤（以下、消火子弾２０と称す）を複数収納するための子弾収納領域１ｅを設けたことと、当該子弾収納領域１ｅにおけるケーシング１の壁面に、消火子弾２０を散布するための子弾散布扉（放出扉）１ｆを設けたことである。また、子弾収納領域１ｅを設けたことによってケーシング１が大型化するため、剛性を確保するためにキール１ｇをガス発生装置５と制御装置９との間に配置している。
【００２８】
消火子弾２０は、例えば樹脂製ケースによって包装された液体系消火剤であり、子弾収納領域１ｅに高密度に収納されている。子弾散布扉１ｆは、ヒンジ機構によって子弾収納領域１ｅのケーシング１と接続されており、通常状態ではケーシング１の外壁と一体構造をなし、消火剤押出し部４の移動に連動して自動的に開くような構成となっている。
【００２９】
続いて、このような構成の本消火弾ＭＳ２の動作について説明する。なお、運搬航空機ＡＣによって火災現場の上空まで運搬されて投下され、所定の高度に達すると前面蓋１ｂを開放するまでの動作は上記第１実施形態と同様なので説明を省略する。
【００３０】
制御装置９は、電波高度計３から入力される高度検出信号を監視し、本消火弾ＭＳ２の高度が所定値に達した場合、前面蓋１ｂを開放し、ガス発生装置５に対して圧縮ガスを発生するように指示する。そして、ガス発生装置５が発生した高圧の圧縮ガスによって、消火剤押出し部４は充填領域１ｄに充填されている消火剤２を放出口１ａに向けて押し出すように移動し、これにより消火剤２は放出口１ａから落下方向に向けて高圧力で放出される。ここで、図５に示すように、消火剤押出し部４の移動に連動して子弾散布扉１ｆが開き、旋転による遠心力によって子弾収納領域１ｅに収納されている消火子弾２０が消火弾ＭＳ２の周囲に散布（放出）される。
【００３１】
この時、本消火弾ＭＳ２は旋転しているため、遠心力によって消火剤２及び消火子弾２０を放射状に広い範囲に散布することができる。消火子弾２０が建造物や地表に落下して樹脂製ケースが割れると、内容物（つまり液体系消火剤）が流出し、この液体系消火剤による温度低下効果と可燃物分離効果によって消火を行い、さらにコーティング効果によって延焼を阻止することができる。よって、本消火弾ＭＳ２によれば、酸欠剤である消火剤２による酸素遮断効果と、上述した液体系消火剤を含む消火子弾２０の消火効果との相乗効果によって、より効果的に消火を行うことができる。
【００３２】
なお、消火子弾２０を包装する部材としては樹脂製ケースに限らず、例えば熱に溶けやすいフィルムなどを使用しても良い。このようなフィルムで包装することにより、消火子弾２０の落下中にフィルムが溶け、内容物（液体系消火剤）を上空から散布することができる。また、消火子弾２０の消火剤としては、液体系消火剤のみならず、粉末系消火剤を使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る消火弾ＭＳ１の構成を示す側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る消火弾ＭＳ１を用いた消火活動を示す第１説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る消火弾ＭＳ１を用いた消火活動を示す第２説明図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る消火弾ＭＳ２の構成を示す側面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る消火弾ＭＳ２を用いた消火活動を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
ＭＳ１、ＭＳ２…消火弾、１…ケーシング、２…消火剤、３…電波高度計（高度検出手段）、４…消火剤押出し部（消火剤押出し手段）、５…ガス発生装置、６…展開式安定翼（姿勢維持手段）、７…展開検出センサ、８…吊下装置、９…制御装置（制御手段）、１０…安全ワイヤ、１ａ…放出口、１ｂ…前面蓋、１ｃ…キール、１ｄ…充填領域、１ｅ…子弾収納領域、１ｆ…子弾散布扉、１ｇ…キール、２０…消火子弾、ＡＣ…運搬航空機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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