МОБИЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ТУШЕНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ С ПОМОЩЬЮ РУЛОННЫХ ОГНЕЗАЩИТНЫХ ЭКРАНОВ
MOBILE COMPLEX FOR EXTINGUISHING FOREST FIRES WITH ROLL FIRE-PROOFING SCREENS

Изобретение относится к противопожарной технике, применяемой при тушении лесных пожаров. Изобретение также относится к конструкции роботов, предназначенных для ликвидации чрезвычайных ситуаций.
Борьба с лесными пожарами является одной из важнейших задач лесного хозяйства России. Более 90% лесных пожаров являются низовыми. Верховые и торфяные пожары также начинаются с низовых, в связи с этим разработка новых технологий тушения и локализации низовых пожаров различной интенсивности повышает эффективность системы охраны лесов и поэтому весьма актуальна.
Существует большое количество технологий и технических средств для создания искусственных противопожарных барьеров. К противопожарным барьерам относятся минерализованные полосы, противопожарные разрывы и заслоны, пожароустойчивые опушки, противопожарные канавы, заградительные и опорные полосы. Последние прокладываются в лесу в процессе борьбы с уже возникшим лесным пожаром.
Традиционно для прокладки минерализованных полос используется различная землеройная техника (бульдозеры, тракторы, мотоблоки в агрегате с бульдозерным оборудованием, плугами, клиньями, грунтометательными орудиями, орудиями для расчистки от пней и другим специальным оборудованием).
Для валки деревьев используются харвестеры. Для доставки к месту тушения пожара гусеничной техники, вывоза поваленных деревьев также используется мощная спецтехника. Тушение лесных пожаров с применением землеройной техники достаточно распространено, к недостаткам данного способа можно отнести следующие:
- существенные финансовые затраты;
- затраты на привлечение людских ресурсов по обслуживанию техники;
- зависимость от ландшафтных условий;
- плохая проходимость в лесу.
Несмотря на сравнительно большое количество разработанных землеройных орудий, многие из них имеют недостаточную производительность, выпускаются мелкими сериями и применяются с тракторами высокого класса тяги, т.е. требуют больших энергозатрат.
Для создания заградительных и опорных полос также применяются растворы огнетушащих химических составов длительного действия (например, ОС-5У и Метафосил). Эти растворы эффективны, могут легко применяться в условиях каменистых и тяжелых грунтов, а также для создания более широких заградительных полос, но требуют специального приготовления и работают при сравнительно высокой их концентрации (порядка 10…13%), что приводит к потере времени и существенным затратам химикатов.
На сегодняшний день существует сравнительно большое разнообразие технологий и технических средств для тушения пожаров и создания искусственных противопожарных барьеров в лесах, однако, задача быстрого создания эффективных заградительных полос технически обеспечена недостаточно. В связи с этим остается потребность в разработке новых, более эффективных, способов и средств их создания.
Известно множество патентов на роботизированную технику для борьбы с пожарами. Например, к ним можно отнести следующие патенты США US 2360397 A, US 3724554 A, US 3762478 A, US 4420047 A, US 4678041 A, US 4709773 A, US 5836398 A, US 5860479 A, US 6263989 B1, US 6289995 B1, US 6604021 B2, US 7182144 B2, US 7264062 B1, US 7283057 B2, US 7332890 B2, US 7478817 B1, US 7631700 B1.
Одним из первых патентов, в котором описана система пожаротушения, включающая в себя множество дистанционно управляемых транспортных средств со средствами пожаротушения, можно считать патент US 3724554 A «Fire fighting system» выданный еще в 1971 году. Система включала множество роботов двух типов, которые выстраивались в организованную линию и синхронно воздействовали на фронт лесного пожара струями воды и водовоздушной смеси. В систему также входили транспортные и вспомогательные средства для подачи воды к тушащим машинам.
Примерно в то же время в США было запатентовано дистанционно управляемое противопожарное гусеничное транспортное средство (патент US 3762478 A, 1972 г. «Remote controlled hazard-fighting vehicle»), на котором была установлена подвижная башня с пожарным лафетом, к которому прикреплялся гибкий шланг, соединенный с удаленным источником жидкости. Противопожарное средство было оснащено портативным передатчиком и приемником для управления движением и перемещением башни и пожарного лафета и по существу являлось первым запатентованным пожарным роботом.
Развитием этого направления стала «Автомобильная система пожаротушения» по патенту US 5836398 A выданному в 1994 году, которая включала в себя транспортное средство с множеством смонтированных двигателей, систему защиты от огня, систему аварийного пожаротушения и систему дистанционного управления. Это устройство было оснащено вращающимся режущим элементом и средством для распыления химического антипирена. Система управления устройством включала видео-, радиолокационные и инфракрасные датчики. Используя вращающиеся режущие элементы, автомобиль продвигался вдоль линии огня, разрушая и вырезая горящую растительность. После вырезания горящая растительность отбрасывалась обратно к огню с помощью воздушной струи. Таким образом, по мере того, как система пожаротушения продвигалась вдоль линии огня, создавался противопожарный разрыв, который был лишен горючего материала.
В России для борьбы с лесными и техногенными пожарами используется следующая роботизированная техника.
1) Робототехнический комплекс «КЕДР» (разработан ФГБУ ВНИИПО МЧС России). Комплекс «КЕДР» включает в себя две единицы: пожарная машина, которая стоит на объекте, и насосно-рукавная машина. «КЕДР» является роботизированным гусеничным вездеходом. Комплекс состоит из:
- унифицированного гусеничного легкобронированного шасси типа «МТЛБ-У»;
- оборудования пожаротушения;
- цистерны с запасом воды или водного раствора пенообразователя;
- средств видеонаблюдения, системы радиосвязи и бортовой системы управления.
2) Мобильный робототехнический комплекс «Пеликан» (разработан НПО «СИБИРСКИЙ АРСЕНАЛ», г. Новосибирск).
Роботизированная пожарная установка «Пеликан» осуществляет пожаротушение в режиме дистанционного управления направленной струей воды или пены. Для дистанционного управления установкой используется беспроводной пульт. Оператор контролирует установку визуально. Предусмотрено беспроводное управление с передвижного пульта на базе автомобиля.
Система пожаротушения робота питается от пожарного рукава, подключенного к автоцистерне или пожарному гидранту.
3) Робототехнический комплекс пожаротушения среднего класса ЕЛЬ-4. Робот оборудован лафетным стволом, манипулятором с гидравлическим хватом и бульдозерным ножом. Управление осуществляется с пульта оператора с помощью видеокамер, установленных на роботе. Управление ходовой базой, средствами пожаротушения и рабочими органами осуществляется по радиоканалу. Имеющиеся видеокамеры дают обзор местности впереди, позади и по сторонам от машины.
4) Робототехнический комплекс тяжелого класса ЕЛЬ-10. Комплекс оборудован лафетным стволом, вода и пена подается на расстояние до 60 метров. На борту комплекса имеется запас 5 тонн огнетушащего вещества. Управление роботом происходит по радиосигналу с машины управления, которая может находиться на расстоянии до 1,5 км.
Для постоянной подпитки робот может тянуть за собой рукавную линию подачи огнетушащего вещества. Робот оснащен бульдозерным ковшом-ножом и гидравлическими клещами-схватами с помощью которых он может убирать со своего пути бревна и другие предметы массой до одной тонны.
6) Многофункциональный робототехнический комплекс пожаротушения на гусеничной базе МРТК-П "Уран-14" (разработан ОАО «766 УПТК»).
Робот оборудован пожарным стволом-монитором который может вращаться на 360 градусов в горизонтальной плоскости и способен транспортировать запас воды.
7) Мобильная роботизированная установка пожаротушения МУПР-С-СП-Э-ИК-ТВ-УП-20(15,10) (разработана ООО «Инновационные технологии спасения»).
Робот состоит из дистанционно управляемой пожарной самоходной установки и пульта дистанционного управления и оборудован пожарным лафетом. При использовании с напорной рукавной линией робот подает в очаг пожара воду, пену или порошок.
8) Мобильная роботизированная установка газоводяного тушения МРУ ГВТ 150 (разработана ОАО «Пожтехника»). Установка построена на гусеничном шасси высокой проходимости и снабжена клином-отвалом и газоводяной системой пожаротушения.
Управление осуществляется дистанционно по телевизионному и радио каналам связи с выносного пульта, расположенного в автомобиле управления или переносного пульта. Контроль за работой установки и окружающей ее обстановкой осуществляется при помощи соответствующих телекамер и датчиков.
9) Мобильная роботизированная установка «ЛУФ-60» (разработана RECHNER'S Loschsysteme GES.M.B.H и ВНИИПО).
Робот имеет гусеничную основу. Пожаротушение осуществляется с использованием ресурсов, которые подаются по пожарному рукаву либо от гидранта, либо от пожарной машины, либо от другого источника с водой.
Зарубежные пожарные роботы в целом аналогичны вышеописанным. К таким роботам можно отнести малогабаритную мобильную установку пожаротушения LUF-30, пожарный робот Magirus TAF 20, многофункциональную роботизированную пожарную машину MVF-5 от хорватской компании DOK-ING, пожарный робот «Thermite RS1-T2» компании Howe and Howe Technologies, китайский пожарный робот RXR-M40D-1, мобильный противопожарный робот Firerob, разработанный немецкой фирмой Telerob, робот-пожарный FirerobFiremote 4800 компании Ryland Research Limited (Великобритания), робот пожаротушения JMX-LT50, разработанный Научно-исследовательским институтом Министерства общественной безопасности «Шанхайский пожарный научно-исследовательский институт» (Китай).
Известны российские изобретения в области роботизированного пожаротушения.
По патенту РФ №2319530 известен роботизированный пожарный комплекс, который содержит две и более роботизированные установки пожаротушения, включающие в себя лафетный ствол с приводами вертикального и горизонтального наведения, насадок с приводом изменения угла распыливания струи и пульт управления, в котором формируются управляющие команды по наведению ствола.
По патенту РФ №2580779 известен мобильный роботизированный комплекс пожаротушения (МРКП), который состоит из ходовой части, корпуса с отсеками для силовой части, для системы пожаротушения и бортовой системы управления, а также из специального оборудования, включающего бульдозерный отвал, расположенный в передней части корпуса, лафетный пожарный ствол. При этом комплекс имеет систему дистанционного управления и видеонаблюдения, радиотелеметрии и освещения; систему самоорошения, систему тушения компрессионной пеной.
По патенту РФ №2437695 известна машина для прокопки противопожарной полосы, которая содержит плуг, выполненный в виде установленных с возможностью вращения с разными скоростями конусных и цилиндрических шнеков.
По патенту РФ №2584529 известен способ и устройство для локализации торфяных пожаров, заключающийся в том, что в Отрытую траншею устанавливают противопожарный экран. Экран выполнен из кремнеземной ткани с подземной и наземной частями. Подземная часть огнезащитного экрана опускается в траншею вдоль дальней стенки, образуя в ней равномерный теплоизолирующий воздушный зазор. Выступающая над поверхностью почвы (надземная) часть огнезащитного экрана обеспечивает предотвращение переноса тлеющей торфяной крошки через заградительную полосу.
По патенту РФ №2183486 известна противопожарная грунтометно-пескоструйная машина, снабженная барабанно-ножевым грунторубильным устройством и шнеками, которые выбрасывают на поверхность грунт или песок и локализуют поверхность горящего леса от пожара.
По патенту РФ №2245179 известен автоматизированный способ локализации лесных пожаров путем отжига лесных горючих материалов от заградительной полосы во встречном направлении фронту пожара, который предполагает использование дистанционного управляемого мобильного роботизированного комплекса, содержащего огнемет и роторно-винтовые движители, обеспечивающие по ходу передвижения одновременную прокопку заградительной полосы.
Таким образом, известные противопожарные робототехнические комплексы представляют собой самоходные телеуправляемые устройства, оснащенное комплексом (набором) различных инструментов типа пожарный лафет, отвал, плуг, манипулятор и т.п.в различных сочетаниях.
Известен способ борьбы с пожарами на торфяниках, включающий создание заградительной полосы в виде траншеи на глубину залежи торфа или до уровня грунтовых вод и закладку в нее негорючего материала, в качестве которого используют огнестойкую пену (а.с. СССР №1573104, кл. E02F 5/08, 1988).
Недостатком способа является большой расход огнестойкой пены, которой заполняют весь объем траншеи. Способ дорогостоящий и трудоемкий, не позволяющий исключить перелет тлеющей торфяной крошки и других горящих растительных частиц через заградительную полосу.
Известен способ борьбы с пожарами на торфяниках, включающий создание заградительной полосы в виде траншеи на глубину залежи торфа или до уровня грунтовых вод и закладку в нее негорючего материала, в качестве которого используют огнестойкую пену, пузырьки которой вместо воздуха содержат выхлопные газы двигателя пожарного агрегата (а.с. СССР №368869, кл. А62С 27/30, 1970).
Известен способ борьбы с пожарами на торфяниках, включающий сооружение траншеи на глубину залежи торфа или до уровня грунтовых вод и формирование в ней заградительной пространственной преграды в виде стены или сборных элементов из железобетонных плит, высота которых превышает высоту траншеи, а места контакта плит изолируют и заполняют полученную емкость жидким огнетушащим агентом (Патент RU 2213598 С1, кл. А62С 3/02, 2002).
Недостатком способа является высокая трудоемкость и стоимость. Способ можно применять многократно, но при этом требуется применение тяжелой спецтехники еще и для извлечения и перемещения железобетонных плит в зоне торфяного пожара, что сопряжено не только с расходами, но и с большим риском.
Известно устройство - траншеекопатель для создания узких щелей в грунте, имеющий съемное оборудование для закрытия траншеи пластом почвы с дерниной (а.с. СССР 111628, кл. E02F 5/06, 1957).
Недостатком известного устройства является возможность осыпания торфа со стенок траншеи и переход горения через траншею. Устройство не позволяет также исключить перелет тлеющей торфяной крошки и других горящих растительных частиц через траншею сверху.
Известен лесной противопожарный экран для локализации лесного пожара (секционная противопожарная стена) с вертикальными стойками, имеющими наконечники, все элементы которого выполнены из огнеупорного материала, характеризующийся высотой в зависимости от высоты окружающего лесного напочвенного покрова (Патент CN 202289267 U, 2012).
Конструкция лесной противопожарный экран для локализации лесного пожара не имеет подземной части и оно предназначено только для локализации низовых (напочвенных) лесных пожаров и представляет собой лесной противопожарный экран, состоящий из 3 основных элементов - стойки из огнеупорного материала; огнезащитная часть, характеризующаяся сегментами, соединенными (внахлест) вместе и зависимостью высоты от окружающих деревьев; наконечники для заглубления в землю. При этом высота (ширина полотна экрана) устройства характеризуется зависимостью от высоты окружающего лесного напочвенного покрова.
По патенту РФ №2584529 известен способ локализации торфяных пожаров, по которому для предотвращении распространения кромки торфяного пожара перед ней создается противопожарный барьер, состоящий из узкой траншеи, проложенной по любой криволинейной траектории на глубину залегания торфа до минерального слоя или до уровня грунтовых вод, огнезащитного экрана из кремнеземной ткани с подземной и надземной частью и теплоизолирующего воздушного зазора постоянной толщины между ближней стенкой траншеи и огнезащитным экраном.
Огнезащитный экран представляет собой полотно из однослойной кремнеземной ткани шириной от 1.2 до 0.4 м, при этом в нижний край полотна экрана вшивают утяжеляющий шнур для достижения полного и быстрого опускания нижней части огнезащитного экрана на дно траншеи, а верхняя его часть выполняется с возможностью вставки в него заостренных негорючих стоек для закрепления вертикально к поверхности почвы и возвышения над ней, например, с простроченными с двух сторон, складками для вставки в них стоек.
Для ускорения развертывания огнезащитного экрана и опускания его в щель нижнюю его часть утяжеляют, вшитым в негорючую ткань утяжеляющим шнуром, применяемым, например, при изготовлении рыболовных сетей для их быстрого погружения в воду.
Огнезащитный экран и равномерный воздушный зазор в траншее изолируют находящийся за ними слой торфа от непосредственного воздействия огня, передачи тепла конвекцией и излучением. Также огнезащитный экран исключает перенос тлеющей торфяной крошки и других горящих растительных частиц за траншею.
Наиболее близким к заявленному изобретению можно считать вышеописанный «Способ локализации торфяных пожаров» по патенту РФ №2584529.
Недостатком способа является ручной способ установки заграждения. Вначале для локализации торфяного пожара траншеекопателем прокладывают в слое торфа траншею. Затем два рабочих разматывают и опускают в траншею вдоль дальней ее стенки утяжеленную снизу нижнюю (подземную) часть огнезащитного экрана, третий рабочий закрепляет вдоль края траншеи выступающую над поверхность почвы (надземную) часть огнезащитного экрана высотой не менее 0,4 м в вертикальном положении с помощью заранее вшитых в экран негорючими нитками заостренных негорючих стоек.
Предложен мобильный комплекс для тушения лесных пожаров с помощью рулонных огнезащитных экранов.
Техническим результатом применения мобильного комплекса для тушения лесных пожаров с помощью рулонных огнезащитных экранов является повышение эффективности локализации лесных пожаров за счет автоматизации, снижения трудоемкости установки рулонных огнезащитных экранов и осуществления возможности их автоматизированного сбора и повторного использования, а также повышение скорости их установки на мягких типах почвогрунтов.
Другим положительным эффектом является гуманизация процесса локализации лесных пожаров за счет создания возможности спасения мелкой лесной фауны через биоклапаны, устроенные в рулонных огнезащитных экранах.
Изобретение относится к остановке и локализации лесных пожаров. Комплекс отличается тем, что на транспортном средстве установлено устройство для автоматизированной установки экрана в заранее созданную траншею. В другом варианте на транспортном средстве установлен траншеекопатель и устройство для автоматизированной установки рулонных огнезащитных экранов в создаваемые им траншеи. В третьем варианте на транспортном средстве установлен лемешно-отвальный плуг и устройство для автоматизированной установки рулонных огнезащитных экранов в создаваемую борозду. Во всех трех вариантах комплекс может также содержать устройство для пуска отжига от экрана, например, зажигательный аппарат фитильно-капельного типа, заправленный бензино-масляной смесью. Транспортное средство может быть роботизированным, иметь средства дистанционного управления и GPS-трекеры. Устройство для автоматизированной установки экрана может работать в режиме извлечения огнезащитного негорючего экрана из траншеи и его сворачивания в рулон после локализации пожара. Рулон огнезащитного негорючего экрана содержит биоклапаны для прохода мелких животных. Устройство для автоматизированной установки экрана в траншею содержит не менее одного разматывателя в виде двух обращенных друг к другу минитранспортеров, образованных двумя роликами, на которых натянуты эластичные ремни, между которыми пропускают устанавливаемый экран, причем ремни прижимаются друг к другу и/или прижимными роликами и/или прижимными пластинами. Рулон огнезащитного негорючего экрана содержит стойки из негорючего базальтоволокна в виде базальтовой арматуры или металлических трубок различной формы, соединенные с негорючим материалом экрана (кремнеземной тканью) с помощью металлических скобок зафиксированных разными способами. Стоики могут быть заострены с одного конца. С другой стороны на стойки могут одеваться металлические колпачки.
Мобильный комплекс повышает эффективность локализации лесных пожаров за счет автоматизации, снижения трудоемкости установки рулонных огнезащитных экранов и осуществления возможности их автоматизированного сбора и повторного использования. Применение плугов значительно повышает скорости установки экранов на мягких типах грунтов. Важным преимуществом способа является гуманизация процесса локализации лесных пожаров за счет создания возможности спасения мелкой лесной фауны через биоклапаны, устроенные в рулонных огнезащитных экранах. Установка огнезащитного экрана по любой криволинейной траектории производится в 5-10 раз быстрее, чем любыми другими способами и намного эффективнее, чем все известные способы остановки и локализации тушения лесных пожаров. Учитывая незначительную массу, дешевизну и прочность огнезащитного экрана, его установка может осуществляться очень быстро, а применение может быть многократным. Все это позволяет значительно снизить стоимость борьбы с лесными пожарами.
Предложенный мобильный комплекс для тушения лесных пожаров с помощью рулонных огнезащитных экранов, содержащий транспортное средство обладает следующими основными отличиями.
1. В первом варианте исполнения в задней части транспортного средства установлено устройство для автоматизированной установки экрана, производящее укладку рулонных огнезащитных экранов в заранее созданную траншею.
2. Во втором варианте исполнения в задней части транспортного средства установлен траншеекопатель и устройство для автоматизированной установки экрана, производящее установку рулонных огнезащитных экранов в создаваемые им траншеи.
3. В третьем варианте исполнения в задней части транспортного средства установлен лемешно-отвальный плуг и устройство для автоматизированной установки экрана, производящее укладку рулонных огнезащитных экранов в создаваемую им борозду. Лемех является самой нижней частью плуга, производящей врезание в почву. Пласт земли двигается к отвалу, который переворачивает, крошит и сдвигает грунт в борозду. Стойка крепит плуг на несущей раме и жестко удерживает нож в рабочем состоянии. Благодаря своим геометрическим параметрам плуг обеспечивает правильное перемещение пласта. Применение плуга позволяет минимизировать энергозатраты на создание траншеи и значительно ускоряет установку рулонных огнезащитных экранов.
4. Во всех трех вариантах комплекс может также содержать устройство для пуска отжига от экрана, например, зажигательный аппарат фитильно-капельного типа, заправленный бензино-масляной смесью.
5. В четвертом варианте исполнения транспортное средство выполнено роботизированным и имеет средства дистанционного управления.
6. Комплекс отличающийся тем, что транспортное средство оснащено средствами управления на основе глобальных систем позиционирования GPS/ГЛОНАСС, например, GPS-трекером, с помощью которого осуществляется укладка рулонных огнезащитных экранов. Это позволяет повысить скорость и точность установки рулонных огнезащитных экранов, значительно облегчить труд оператора при установке огнезащитного экрана по любой криволинейной траектории.
7. Комплекс отличается тем, что устройство для автоматизированной установки экрана содержит реверсивный привод вращения рулона, который при движении транспортного устройства вперед работает на размотку рулона и способствует его установке, а при движении транспортного устройства задним ходом вращается в обратном направлении и работает в режиме извлечения огнезащитного негорючего экрана из траншеи и его сворачивания в рулон после локализации пожара. Предлагаемый комплекс позволяет осуществлять заблаговременную установку огнезащитного экрана на пути распространения лесного пожара, а также после локализации очага горения многократную его переброску и установку на других пожароопасных участках. При этом не требуется ввод личного состава и спецтехники пожаротушения непосредственно в зону лесного пожара для его ликвидации.
Температура горения (тления) лесных горючих материалов на кромке пожара обычно находится в пределах 700-1000°С. При этом огнезащитный экран выдерживает температуру среды до 1400°С и поэтому может применяться многократно.
8. Устройство для автоматизированной установки экрана в траншею отличается тем, что содержит не менее одного разматывателя в виде двух обращенных друг к другу минитранспортеров, образованных двумя роликами, один из которых является ведущим, на которых натянуты эластичные ремни, между которыми пропускают укладываемый экран, причем ремни прижимаются друг к другу и/или прижимными роликами и/или прижимными пластинами с антифрикционным покрытием, при этом ведущие ролики минитранспортеров соединены с помощью редукторов с двигателем привода.
9. Устройство для автоматизированной установки экрана в траншею отличается тем, что содержит не менее одного разматывателя в виде минитранспортера, образованного двумя роликами, на которых натянут эластичный ремень и который прижимается и/или прижимными роликами и/или прижимными пластинами с антифрикционным покрытием к направляющей пластине, причем устанавливаемый экран пропускают между ремнем и направляющей пластиной, при этом ведущий ролик минитранспортера соединен с помощью редуктора с двигателем привода.
10. Устройство для автоматизированной установки экрана в траншею отличается тем, что ориентировано относительно траншеи так, что устанавливаемый огнезащитный экран направляется внутрь траншеи вдоль ее оси так, что его нижняя сторона устанавливается на дно траншеи, а верхняя часть выступает наружу, образуя огнезащитный барьер. Экран держится на стойках, которые укладываются или заглубляются в траншею.
11. Устройство для автоматизированной установки огнезащитного негорючего экрана в траншею отличается тем, что внешние и/или внутренние поверхности эластичных ремней разматывающего устройства выполнены ребристыми или рельефными для улучшения сцепления с укладываемым экраном или приводными роликами.
12. Рулон огнезащитного негорючего экрана мобильного комплекса для тушения лесных пожаров с помощью рулонных огнезащитных экранов отличается тем, что через промежутки длиной от 0.5 до 3 м содержит стойки из металла или базальтоволокна в виде арматуры или трубок различной формы, соединенные с материалом экрана (кремнеземной тканью) с помощью металлических скобок зафиксированных либо путем загиба, либо установкой фиксирующих колец, либо скручиванием, либо с применением негорючих клеевых соединений.
13. Рулон огнезащитного негорючего экрана отличается тем, что материал рулона может содержать биоклапаны для прохода мелких животных в виде вырезов в материале огнезащитного экрана размером не менее 20 см на 20 см и закрытых пленкой из прозрачного или полупрозрачного негорючего материала, прикрепленного в верхней части отверстия к материалу экрана и утяжеленным в нижней части распределенным негорючим грузом.
Описание предлагаемого изобретения поясняется фигурами 1-2, на которых показано устройство.
На фигурах 1, 2 цифрами обозначены:
1 - транспортное средство;
2 - устройство для автоматизированной укладки экрана;
3 - рулон огнезащитного экрана;
4 - заранее созданная траншея;
5 - траншеекопатель;
6 - траншея, создаваемая траншеекопателем;
7 - лемешно-отвальный плуг;
8 - борозда, создаваемая лемешно-отвальным плугом;
9 - реверсивный привод вращения рулона;
10 - биоклапаны для прохода мелких животных;
11 - материал огнезащитного экрана (кремнеземная ткань);
12 - вырез в материале огнезащитного экрана;
13 - пленка из полупрозрачного негорючего материала;
14 - утяжеление биоклапана распределенным грузом;
15 - разматыватель-минитранспортер;
16 - натяжной ролик минитранспортера разматывателя;
17 - ведущий ролик минитранспортера разматывателя;
18 - эластичный ремень;
19 - прижимные ролики минитранспортера разматывателя;
20 - прижимные пластины минитранспортера разматывателя с антифрикционным покрытием;
21 - редуктор разматывателя;
22 - двигатель привода разматывателя;
23 - вертикальные стойки из негорючего базальтоволокна в виде базальтовой арматуры или металлические трубки различной формы;
24 - металлические скобки;
25 - металлические скобки, зафиксированные загибом;
26 - металлические скобки, зафиксированные фиксирующими кольцами;
27 - металлические скобки, зафиксированные скручиванием;
28 - негорючее клеевое соединение;
29 - устройство для пуска отжига на базе зажигательного аппарата.
На фиг. 1 показан мобильный комплекс для тушения лесных пожаров с помощью рулонных огнезащитных экранов на котором установлено устройство для автоматизированной установки экрана, производящее укладку рулонных огнезащитных экранов в заранее созданную траншею.
На фиг. 2 показан мобильный комплекс на котором установлен траншеекопатель и устройство для автоматизированной установки экрана, производящее укладку рулонных огнезащитных экранов в создаваемую им траншею.
На фиг. 3 показан мобильный комплекс на котором установлен лемешно-отвальный плуг и устройство для автоматизированной установки экрана, производящее укладку рулонных огнезащитных экранов в создаваемую им борозду.
На фиг. 4 показан мобильный комплекс устанавливающий рулон огнезащитного негорючего экрана, который содержит биоклапаны для прохода мелких животных.
На фиг. 5 показано устройство биоклапана для прохода мелких животных.
На фиг. 6 и 7 показано устройство для автоматизированной установки экрана в траншею.
На фиг. 8 показано устройство для автоматизированной установки экрана в траншею, работающее в реверсивном режиме, когда разматывающее устройство вращается в обратном направлении и работает в режиме извлечения огнезащитного негорючего экрана из траншеи и его сворачивания его в рулон после локализации пожара.
На фиг. 9 и 10 показан рулон огнезащитного негорючего экрана, который содержит вертикальные стойки, соединенные с негорючим полотном экрана (кремнеземной тканью) с помощью металлических скобок, зафиксированных разными способами.
Работа мобильного комплекса для тушения лесных пожаров с помощью рулонных огнезащитных экранов, происходит следующим образом.
В варианте 1 (фиг. 1), на транспортном средстве 1 мобильного комплекса установлено устройство для автоматизированной установки экрана 2, производящее установку рулонных огнезащитных экранов 3 в заранее созданную траншею 4.
В варианте 2 (фиг. 2), на транспортном средстве 1 мобильного комплекса установлен траншеекопатель 5, который формирует траншею 6, а устройство для автоматизированной установки экрана 2, устанавливают рулонный огнезащитный экран 3.
В варианте 3 (фиг. 3), на транспортном средстве 1 мобильного комплекса установлен лемешно-отвальный плуг 7 и устройство для автоматизированной установки экрана 2, устанавливает рулонный огнезащитный экран 3 в борозду 8, создаваемую лемешно-отвальным плугом 7.
Во всех трех вариантах комплекс может также содержать устройство для пуска отжига от экрана, например, зажигательный аппарат фитильно-капельного типа, заправленный бензино-масляной смесью (на фигурах не показано в связи с большим количеством возможных вариантов установки).
Мобильный комплекс может комплектоваться роботизированным транспортным средством 1, которое имеет средства дистанционного управления и управляется оператором дистанционно.
Транспортное средство 1 мобильного комплекса может быть оснащено средствами управления на основе глобальных систем позиционирования GPS/ГЛОНАСС, например, GPS-трекером, с помощью которого осуществляется установка рулонных огнезащитных экранов 3 по заранее заданной траектории.
Мобильный комплекс (фиг. 4 и 5) может устанавливать рулоны огнезащитного негорючего экрана, содержащие биоклапаны 10 для прохода мелких животных, установленные в материале огнезащитного экрана 11 в виде вырезов 12 размером не менее 20 см на 20 см и закрытых пленкой 13 из полупрозрачного негорючего материала, прикрепленного в верхней части отверстия к материалу экрана 11 и утяжеленным в нижней части распределенным негорючим грузом 14.
Устройство для автоматизированной установки экрана 2 в траншею или в борозду (фиг 6-8) содержит не менее одного разматывателя-минитранспортера 15 в виде двух обращенных друг к другу минитранспортеров, образованных двумя роликами, один из которых является натяжным 16, а другой ведущим 17, на которых натянуты эластичные ремни 18, между которыми пропускают укладываемый экран 3, причем ремни 18 прижимаются друг к другу и/или прижимными роликами 19 и/или прижимными пластинами 20 с антифрикционным покрытием, при этом ведущие ролики 17 минитранспортеров 15 соединены с помощью редуктора 21 с двигателем привода 22.
По второму варианту реализации устройство 2 для автоматизированной установки экрана в траншею может содержать не менее одного разматывателя-минитранспортера 15, образованного двумя роликами 16 и 17, на которых натянут эластичный ремень 18 и который прижимается и/или прижимными роликами 19 и/или прижимными пластинами 20 с антифрикционным покрытием к направляющей пластине 20, причем укладываемый экран 3 пропускают между ремнем 18 и направляющей пластиной 20, при этом ведущий ролик минитранспортера 17 соединен с помощью редуктора 21 с двигателем привода 22.
Устройство 2 для автоматизированной укладки экрана 3 в траншею, ориентировано относительно траншеи так, что укладываемый экран 3 направляется внутрь траншеи вдоль ее оси так, что его нижняя сторона устанавливается на дно траншеи, а верхняя часть выступает наружу, образуя огнезащитный барьер. За счет стоек 23 соединенных с материалом огнезащитного экрана 11 имеющихся экран будет стоять вертикально или под наклоном к фронту пламени для повышения его эффективности.
Устройство 2 для автоматизированной установки огнезащитного экрана в траншею, может содержать эластичные ремни 18 внешние и/или внутренние поверхности которых выполнены ребристыми или рельефными для улучшения сцепления с укладываемым экраном 3 или ведущими роликами 17.
Устройство для автоматизированной установки экрана 2 содержит реверсивный привод вращения рулона 9, который при движении транспортного устройства 1 вперед работает на размотку рулона 3 и способствует его укладке (фиг. 7), а при движении транспортного устройства 1 задним ходом вращается в обратном направлении (фиг. 8) и работает в режиме извлечения огнезащитного негорючего экрана 3 из траншеи и его сворачивания в рулон после локализации пожара.
Рулон огнезащитного негорючего экрана 3 содержит вертикальные стойки из базальтоволокна (фиг 9) в виде базальтовой арматуры или металлических трубок различной формы, соединенные с негорючим материалом экрана (кремнеземной тканью) 11 с помощью металлических скобок зафиксированных либо путем загиба 25, либо установкой фиксирующих колец 26, либо скручиванием 27, либо с применением негорючих клеевых соединений 28 (фиг. 10).
Предлагаемый комплекс позволяют осуществлять заблаговременную установку огнезащитного экрана на пути распространения лесного пожара, а также после локализации очага горения многократную его переброску и установку на других участках пожара. При этом не требуется ввод личного состава и спецтехники пожаротушения непосредственно в зону пожара для его ликвидации.
Температура пламени низового лесного пожара обычно находится в пределах 700 -1000°С. При этом огнезащитный экран выдерживает температуру до 1400°С и поэтому может применяться многократно.
Установка огнезащитного экрана по любой криволинейной траектории производится в 5-10 раз быстрее, чем заполнение траншеи другими негорючими материалами. Важным преимуществом экрана является предотвращения им переноса горящих и тлеющих растительных частиц ветром.
Учитывая незначительную массу и прочность огнезащитного экрана, его автоматизированная установка может осуществляться очень быстро.
Техническим результатом применения мобильного комплекса для тушения лесных пожаров с помощью рулонных огнезащитных экранов является повышение эффективности их остановки и локализации, существенное повышение оперативности создания препятствия распространению огня за счет автоматизации, повышающей скорость установки рулонных огнезащитных экранов, снижения трудоемкости установки и осуществления возможности их автоматизированного сбора и повторного использования.
Другим положительным эффектом является гуманизация процесса локализации лесных пожаров за счет создания возможности спасения мелкой лесной фауны через биоклапаны, устроенные в рулонных огнезащитных экранах.
Простота, удобство, долгосрочность, дешевизна и безопасность хранения огнезащитного экрана являются дополнительными преимуществами его использования для борьбы с лесными пожарами.