АВТОНОМНЫЙ САМОХОДНЫЙ ПОЖАРНЫЙ КОМПЛЕКС
AUTONOMOUS SELF-PROPELLED FIRE COMPLEX

Изобретение относится к области пожарной техники, а конкретно к средствам пожаротушения в труднодоступных районах.
Известен плавающий транспортер средний ПТС-2, который предназначен для десантной переправы через водные преграды артиллерийских систем, колесных и гусеничных артиллерийских тягачей, бронетранспортеров, автомобилей, личного состава и различных грузов. В изобретении он принят в качестве базовой машины.
Основными частями транспортера являются: корпус, силовая установка, силовая передача, ходовая часть, водоходный движитель и рули, электрооборудование, контрольно-измерительные приборы, средства связи, специальное оборудование (лебедка, водооткачивающие средства, средства защиты экипажа, рентгенометр, морское оборудование, санитарное оборудование, противопожарное оборудование) и вооружение с комплектом боеприпасов (см. Плавающий гусеничный транспортер ПТС - 2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. М.: Воениздат, 1979, с.3-20).
Данное техническое решение является по существенным признакам наиболее близким к заявляемому изобретению и принято за прототип.
Несмотря на то, что известное устройство обладает рядом преимуществ по сравнению с известными аналогами, оно не лишено недостатков. Оно может использоваться для доставки средств пожаротушения в труднодоступные районы, но не обеспечивает их деятельность в процессе пожаротушения, а также не обеспечивает передачу данных об обстановке.
Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение пожаротушения в труднодоступных районах (местах).
Техническим результатом является обеспечение доставки средств пожаротушения и мониторинга состояния местности в районах пожаров с самостоятельным преодолением, в случае необходимости, водных преград, проведение разведки мест (очагов) возгорания, доставка воды (смеси для пожаротушения) к очагам возгорания, создание отсечных рубежей на путях распространения пожаров за счет создания линий водяных завес.
Техническим решением изобретения является устройство, содержащее базовую машину с платформой и размещенными на этой платформе воздушными средствами пожаротушения.
Автономный самоходный пожарный комплекс, содержащий базовую машину с платформой, отделением управления, корпусом, силовой установкой, силовой передачей, ходовой частью, водометным движителем, электрооборудованием, контрольно-измерительными приборами, средствами связи и специальным оборудованием, отличающийся тем, что платформа снабжена элементами крепления для размещения двух беспилотных управляемых летательных аппаратов и четырех беспилотных программно-управляемых летательных аппаратов, шести комплектов кабелей и шлангов с унифицированными разъемами для подключения к унифицированным стыковочным узлам и водозаборных шлангов, кроме того, платформа оборудована механизированными аппарелями для съезда/заезда, а емкость смеси для пожаротушения расположена в нижней части корпуса базовой машины в средней части под платформой, а насосная перекачивающая станция расположена в нижней части корпуса базовой машины в кормовой части базовой машины под платформой и включает дизельную установку с помпой и унифицированные стыковочные узлы для подключения шлангов и кабелей.
Платформа снабжена элементами крепления для размещения двух беспилотных управляемых летательных аппаратов (БПЛАУ), четырех беспилотных программно-управляемых летательных аппаратов (БПЛАП), шести комплектов кабелей и шлангов и водозаборных шлангов, имеет откидные механизированные аппарели для обеспечения съезда/заезда на грунт.
В статическом положении автономного самоходного пожарного комплекса все комплекты кабелей и шлангов намотаны на барабаны, которые через редукторы соединены с электродвигателями, с возможностью их разматывания и повторного наматывания, причем наматывание и разматывание комплектов кабелей и шлангов может осуществляться как с помощью электродвигателей, так и вручную.
Беспилотные управляемые летательные аппараты вертолетного типа установлены в контейнерах на платформе и состоят из корпуса, внутри которого размещены электродвигатели с приводами на несущие винты, система управления оборотов электродвигателей, система управления с навигационным оборудованием, водяные помпы, два унифицированных стыковочных узла для подключения комплектов кабелей и шлангов, средства наблюдения.
Один беспилотный управляемый летательный аппарат вертолетного типа одним из унифицированных стыковочных узлов подключается к комплекту кабелей и шлангов, которые другим концом через унифицированный стыковочный узел подключаются к водозаборным шлангам, а вторым унифицированным стыковочным узлом подключается к комплекту кабелей и шлангов, которые другим концом подключаются к унифицированному стыковочному узлу беспилотного программно-управляемого летательного аппарата, второй беспилотный управляемый летательный аппарат вертолетного типа одним из унифицированных стыковочных узлов подключается к комплекту кабелей и шлангов, которые другим концом через унифицированные стыковочные узлы подключаются к унифицированному стыковочному узлу беспилотного программно-управляемого летательного аппарата, а вторым унифицированным стыковочным узлом подключается к распылительному шлангу.
Управляются беспилотные управляемые летательные аппараты по кабелю или по выделенному радиоканалу, причем информация передается на пульт управления оператора, включающего малогабаритный компьютер, позволяющий осуществлять управление летательными аппаратами, разведку путей подхода к очагам возгорания и вывод системы подачи воды (тушащей смеси) к очагу возгорания, производить вычисление стартовых параметров - скорости и направления ветра, проверки всех систем беспилотных управляемых летательных аппаратов, информацию фото и видеонаблюдения и т.д.
Беспилотные программно-управляемые летательные аппараты установлены в контейнерах на платформе и состоят из корпуса тороидальной формы, на котором размещены соосные несущие винты, электрический двигатель, электропомпа, унифицированные стыковочные узлы для подключения комплектов кабелей и шлангов, причем электроэнергия для работы электрического двигателя и электропомпы подается от генератора по кабелю, а вода или смесь для пожаротушения перекачивается через помпу с возможностью обеспечения подачи необходимого объема воды или смеси для пожаротушения к управляемым беспилотным летательным аппаратам и транспортировки комплекта электрических кабелей и шлангов.
Силовое отделение расположено в нижней части корпуса базовой машины за отделением управления под платформой, причем через редуктор к двигателю подсоединен электрогенератор для питания электродвигателей и электропомп беспилотных управляемых летательных аппаратов и неуправляемых беспилотных летательных аппаратов.
На корпусе базовой машины закреплена кабина для размещения отделения управления с системами дистанционного управления беспилотными управляемыми летательными аппаратами и беспилотными программно-неуправляемыми летательными аппаратами.
Изобретение поясняется чертежом. На чертеже представлена схема автономного самоходного пожарного комплекса:
1 - базовая машина;
2 - кабина управления;
3 и 9 - беспилотные управляемые летательные аппараты;
4, 6, 8, 10 - комплект кабелей и шлангов;
5 и 7 - беспилотные программно-управляемые летательные аппараты;
11 - водометный движитель;
12 - водозаборные шланги;
13 - платформа;
14 - насосная перекачивающая станция;
15 - емкость смеси для пожаротушения;
16 - силовое отделение.
Базовая машина 1 содержит корпус, кабину управления 2, силовое отделение 14, системы обеспечения движения (силовая передача, ходовая часть и др.), электрооборудование, контрольно-измерительные приборы, средства связи и специальное оборудование.
Снаружи базовой машины 1 установлены: волноотбойный щит, тягово-сцепной прибор, буксирные крюки, фары, габаритные фонари, прожектор, щитки окон, винты и рули. Кроме того, она снабжена емкостью смеси для тушения 15 и насосной перекачивающей станцией 14.
Кабина управления 2 закреплена в носовой части на корпусе базовой машины. В ней размещены отделение управления с системами дистанционного управления беспилотными управляемыми летательными аппаратами.
Платформа 13 предназначена для установки в ней перевозимой техники и грузов. Она снабжена элементами крепления для размещения двух беспилотных управляемых летательных аппаратов 3 и 9, четырех беспилотных программно-управляемых летательные аппаратов 5 и 7, шести комплектов кабелей и шлангов 4, 6, 8, 10 и водозаборных шлангов 12. Спереди платформа 13 ограничена задней стенкой кабины управления 2, с боков - бортами корпуса, сзади - откидным бортом. Платформа имеет откидные механизированные аппарели для обеспечения съезда/заезда на грунт (на чертеже не показаны).
Воздушные средства пожаротушения предназначены для перекачки воды (смеси для пожаротушения) к очагу возгорания и/или ее распыления над очагом или создания отсечных рубежей на путях распространения пожаров за счет создания линий водяных завес.
Воздушные средства пожаротушения включают:
два беспилотных управляемых летательных аппарата 3 и 9 вертолетного типа, предназначенные для видеонаблюдения в дневное либо в ночное время на местности, вывод системы подачи воды (смеси для пожаротушения) к очагу возгорания, а также подъем кабелей и шлангов на высоту, например, 100 м;
четыре беспилотных программно-управляемых летательных аппарата 5 и 7, предназначенные для перекачивания воды и транспортирования по воздуху комплекта электрических кабелей и шлангов к местам водозабора и очагам возгорания.
Беспилотные управляемые летательные аппараты 3 и 9 вертолетного типа установлены в контейнерах на платформе и включают корпус, внутри которого размещены электродвигатели с приводами на несущие винты, система управления оборотов электродвигателей, система управления с навигационным оборудованием, водяные помпы, два унифицированных стыковочных узла для подключения комплектов кабелей и шлангов 4, 6, 8 и 10, средства наблюдения.
Один беспилотный управляемый летательный аппарат 9 вертолетного типа одним из унифицированных стыковочных узлов подключается к комплекту кабелей и шлангов, которые другим концом через унифицированный стыковочный узел подключаются к водозаборным шлангам 12, а вторым унифицированным стыковочным узлом подключается к комплекту кабелей и шлангов 10, которые другим концом подключаются к унифицированному стыковочному узлу беспилотного программно-управляемого летательного аппарата 7, а второй беспилотный управляемый летательный аппарат 3 вертолетного типа одним из унифицированных стыковочных узлов подключается к комплекту кабелей и шлангов 4, которые другим концом через унифицированные стыковочные узлы подключаются к унифицированному стыковочному узлу беспилотного программно-управляемого летательного аппарата 5, а вторым унифицированным стыковочным узлом подключается к распылительному шлангу.
Управляются беспилотные управляемые летательные аппараты по кабелю (длина кабеля может быть, например, до 500 м) или по выделенному радиоканалу, причем информация передается на пульт управления оператора, включающего малогабаритный компьютер, позволяющий осуществлять управление летательными аппаратами, разведку путей подхода к очагам возгорания и вывод системы подачи воды (тушащей смеси) к очагу возгорания, производить вычисление стартовых параметров - скорости и направления ветра, проверки всех систем беспилотных управляемых летательных аппаратов, информацию фото и видеонаблюдения и т.д.
Управляемые беспилотные летательные аппараты 3 и 9 могут функционировать самостоятельно за счет подвески малогабаритной энергосиловой установки, представляющей собой двигатель внутреннего сгорания, сопряженный с электрогенератором и имеющий запас топлива. Данная энергосиловая установка оборудована стандартными унифицированными электроразъемами.
Перед функционированием беспилотных управляемых летательных аппаратов 3 и 9 подключаются комплекты кабелей и шлангов 4, 6, 8 и 10 с помощью унифицированных стыковочных узлов. Второй конец комплекта кабелей и шлангов подсоединяется к беспилотному программно-управляемому летательному аппарату. Таким же образом соединяются между собой все летательные аппараты.
Первый беспилотный управляемый летательный аппарат, поднимаясь в воздух, тянет за собой комплект кабелей и шлангов. За ним поднимаются беспилотные программно-управляемые летательные аппараты, каждый из которых обеспечивает подъем комплекта кабелей и шлангов. Последним поднимается второй беспилотный управляемый летательный аппарат.
Насосная станция подает воду (смесь для пожаротушения) по комплекту шлангов. Беспилотные программно-управляемые летательные аппараты, находясь в воздухе, поддерживают комплект кабелей и шлангов и перекачивают по ним воду (смесь для пожаротушения). Второй беспилотный управляемый летательный аппарат обеспечивает подачу воды (смеси для пожаротушения) к очагу возгорания.
Беспилотные программно-управляемые летательные аппараты 5 и 7 установлены в контейнерах на платформе и состоят из корпуса тороидальной формы, на котором размещены соосные несущие винты, электрический двигатель, электропомпа, унифицированные стыковочные узлы для подключения комплектов кабелей и шлангов, причем электроэнергия для работы электрического двигателя и электропомпы подается от генератора по кабелю, а вода или смесь для пожаротушения перекачивается через помпу с возможностью обеспечения подачи необходимого объема воды или смеси для пожаротушения к управляемым беспилотным летательным аппаратам и транспортировки комплекта электрических кабелей и шлангов.
Насосная перекачивающая станция 14 предназначена для забора воды (смеси для пожаротушения) и подачи ее в шланги 4, 6, 8. Она расположена в нижней части корпуса базовой машины 1 в кормовой части базовой машины 1 под платформой 13 и включает дизельную установку с помпой, а также унифицированные стыковочные узлы для подключения шлангов 4, 6, 8, 10 и водозаборных шлангов 12.
Емкость смеси для пожаротушения 15 предназначена для транспортирования необходимого количества смеси. Она расположена в нижней части корпуса базовой машины 1 в средней части под платформой 13. Смесь используется при тушении пожаров вдали от водоемов и в случае пожаров, требующих проведения пожарных мероприятий высокой сложности.
Силовое отделение 16 расположено в нижней части корпуса базовой машины 1 за отделением управления под платформой 13. В нем размещены:
двигатель, силовая передача, системы обеспечения движения. Через распределительную коробку к двигателю присоединен электрогенератор для питания электродвигателей и электропомп беспилотных управляемых летательных аппаратов 3, 9 и беспилотных программно-управляемых летательных аппаратов 5, 7.
Работа автономного самоходного пожарного комплекса.
Анализ чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера (в том числе пожаров) показывает, что без своевременного получения информации и реагирования на нее невозможно вовремя предупредить развитие кризисных ситуаций или существенно уменьшить масштабы их последствий. Решать эти вопросы без использования новых технологий становится невозможным.
Автономный самоходный пожарный комплекс может работать в дежурном или оперативном режимах.
В дежурном режиме автономный самоходный пожарный комплекс находится на месте дислокации. Экипаж комплекса, получив информацию о пожаре в труднодоступной местности, направляет беспилотный управляемый летательный аппарат в указанный район для проведения разведки мест (очагов) возгорания, наличия водных преград, возможности доставки воды (смеси для пожаротушения) к очагам возгорания и т.д.
На основе комплексного мониторинга и обработки информации о состоянии объектов возгорания и возможных чрезвычайных ситуаций экипаж принимает управленческое решение на проведение необходимых действий.
Автономный самоходный пожарный комплекс выдвигается к ближайшему водоему и, используя насосную перекачивающую станцию 14 и водозаборные шланги 12, подает воду (смесь для пожаротушения) к управляемым беспилотным летательным аппаратам 3 и 9, которые направляют ее к очагу возгорания. Беспилотным летательным аппаратам 3 и 9 также обеспечивают подъем кабелей и шлангов на необходимую высоту.
Беспилотные программно-управляемые летательные аппараты 5 и 7 обеспечивают подъем в воздух комплекта электрических кабелей и шлангов и перекачивают воду к управляемым беспилотным летательным аппаратам 3 и 9, которые доставляют воду (смесь для пожаротушения) к очагам возгорания или создают отсечные рубежи на путях распространения пожаров за счет создания линий водяных завес.
В оперативном режиме автономный самоходный пожарный комплекс может находиться вблизи потенциально опасных объектов и производить постоянный мониторинг, используя управляемые беспилотные летательные аппараты 3 и 9. Такими объектами могут быть склады взрывоопасных и горючих материалов, продовольствия, имущества, близко расположенные к жилым массивам лесные зоны и т.д.
Обрабатывая информацию о состоянии объектов, окружающей среды, природных и техногенных явлениях, стимулирующих возникновение крупных пожаров и чрезвычайных ситуаций, экипаж принимает управленческие решения по их предупреждению и ликвидации.
В случае возникновения пожара подают воду (смесь для пожаротушения) в необходимый район, используя все оборудование автономного самоходного пожарного комплекса.
Разработанный комплекс позволяет обеспечить доставку средств пожаротушения и мониторинга состояния местности в районы пожаров. Он способен самостоятельно преодолевать, в случае необходимости, водные преграды, проводить разведку мест (очагов) возгорания, доставлять воду (смесь для пожаротушения) к очагам возгорания, создавать отсечные рубежи на путях распространения пожаров за счет создания линий водяных завес.