ПОЖАРНЫЙ АВТОМОБИЛЬ

Полезная модель относится к противопожарной технике, а именно к специализированному транспорту, в частности к пожарным автомобилям общего применения.
Известна спасательно-пожарная машина первой помощи (см. патент RU №43178 U1, МПК 7 А62С 27/00, 2005 г.), содержащая транспортное средство с кабиной и кузовом с дверями, в котором размещены источники энергии, аварийно-спасательный инструмент и оборудование, включающее противопожарное. Двери кузова выполнены шторного типа с двух боковых и задней стенок. Источники энергии объединены в единую энергетическую установку, которая размещена в кузове с возможностью извлечения и перемещения. Противопожарное оборудование выполнено в виде установки пожаротушения тонкораспыленной водой.
Известная спасательно-пожарная машина имеет большие габариты автомобиля, для работы необходимо извлекать энергетическую установку, имеющую большой вес, поэтому для приведения в действие съемной энергетической установки необходимо затратить достаточные усилия и дополнительно время.
Известен пожарно-спасательный автомобиль (см. патент RU №2304994, МПК А62С 27/00, опубликован 27.08.2007), включающий установленный на шасси автомобиля надрамник, на котором закреплен посредством упругих опор пожарный модуль, состоящий из цистерны для воды, бака для пенообразующей жидкости, лафетного ствола, отсеков для размещения вспомогательного оборудования, включая пожарные рукава, огнетушители и аварийно-спасательный инструмент, и насосной установки.
Данная пожарная машина может быть оборудована на базе обычного грузового автомобиля, что позволяет создать мобильное средство для тушения пожара. Однако отсутствие автономного привода насосной установки приводит к необходимости использования для последней двигателя автомобиля с соответствующим усложнением его конструкции. Кроме того, сдвинутая на задние колеса цистерна для воды приводит к значительной нагрузке на заднюю ось автомобиля и смещению его центра тяжести к задним колеса, что снижает устойчивость пожарной машины.
Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков к заявляемому техническому решению является пожарный автомобиль (см. патент RU №73206, МПК А62С 27/00, опубликован 20.05.2008), содержащий установленный на шасси автомобиля надрамник, на котором закреплен посредством упругих опор пожарный модуль, состоящий из цистерны для воды, бака для пенообразующей жидкости, лафетного ствола, отсеков для размещения вспомогательного оборудования и насосной установки. Насосная установка установлена на раме и снабжена автономным двигателем внутреннего сгорания с радиатором водяного охлаждения, электрогенератором и расположенным на надрамнике бензобаком, вал двигателя внутреннего сгорания соединен с валом центробежного насоса через муфту сцепления для привода насоса насосной установки. Бак для пенообразующей жидкости размещен над насосной установкой и соединен с насосной установкой через смеситель для подмешивания пенообразующей жидкости к воде. Цистерна для воды подключена к всасывающему патрубку насоса и размещена непосредственно за кабиной водителя автомобиля между передними и задними колесами автомобиля, упругие опоры надрамника, размещенные под цистерной для воды, подпружинены, а лафетный ствол установлен над насосной установкой и подключен к напорной магистрали центробежного насоса.
Использование двигателя внутреннего сгорания в качестве привода насоса позволяет организовать более длительную работу пожарного оборудования, что связано с тем, что для привода насоса не требуется столь мощный мотор, который установлен на автомобиле, что позволяет снизить расход горючего при тушении пожара и увеличить запас горючего на борту с соответствующим увеличением длительности автономной работы. Кроме того, это позволяет снизить нагрузку на двигатель автомобиля и, как следствие, эксплуатационный ресурс работы пожарного автомобиля. В то же время наличие в пожарном автомобиле-прототипе лишь лафетного ствола при отсутствии оборудования для создания высокого давления в магистралях не позволяет использовать его для тушения пожаров в жилых, коммерческих и производственных помещениях, в том числе находящихся в зданиях повышенной этажности, в условиях частой застройки и загроможденности дворовых проездов припаркованными автомобилями. Использование пожарного автомобиля-прототипа в этих условиях затрудняет и недостаточная компактность размещения в нем пожарного оборудования.
Задачей, которую решает заявляемое техническое решение, являлась разработка такого пожарного автомобиля, который мог быть изготовлен на базе шасси малотоннажного грузового автомобиля и был специализирован на проведение аварийно-спасательных работ и тушение пожаров в жилых, коммерческих и производственных помещениях, находящихся в зданиях повышенной этажности.
Поставленная задача решается тем, что пожарный автомобиль содержит установленный на шасси малотоннажного автомобиля пожарный модуль, состоящий из цистерны для воды, размещенной непосредственно за кабиной экипажа, бака для пенообразующей жидкости, отсеков для размещения вспомогательного оборудования, включая пожарные рукава нормального (до 1,6 МПа) и высокого давления (выше 1,6 МПа), ручные стволы нормального давления, рукавную катушку высокого давления со стволом-распылителем, огнетушители и набор ЗИП, и центробежного насоса высокого давления, соединенного через карданный вал и дисковое фрикционное сцепление с автономным двигателем внутреннего сгорания с непосредственным впрыском топлива с двумя радиаторами жидкостного охлаждения с электрическими вентиляторами, электрогенератором и расположенным в нише пожарного модуля бензобаком, при этом бак для пенообразующей жидкости размещен на стенке цистерны для воды, а электрические вентиляторы имеют противоположное направление вращения.
Применение центробежного насоса высокого давления с приводом от двигателя внутреннего сгорания с непосредственным впрыском топлива (инжекторного двигателя) - компактного и экономичного двигателя с небольшим рабочим объемом, и рукава высокого давления со стволом-распылителем обеспечивает тушение пожаров в зданиях повышенной этажности. В то же время соединение центробежного насоса через карданный вал и дисковое фрикционное сцепление с двигателем позволяет исключить жесткость привязки осей валов инжекторного двигателя и центробежного насоса, в результате чего отпадает необходимость в использовании жесткого основания - надрамника и дополнительных элементов изменения передаточного числа, крутящего момента и мощности. Данная особенность конструкции трансмиссии обусловлена тем, что диапазон оборотов вращения коленчатого вала, при котором крутящий момент и мощностные показатели двигателя внутреннего сгорания с непосредственным впрыском топлива полностью отвечают требованиям, необходимым для привода центробежного насоса высокого давления, совпадают с рабочим диапазоном вращения вала насоса. Установка бака для пенообразующей жидкости на стенке цистерны для воды способствует более компактному их размещению. Электрические вентиляторы радиаторов водяного охлаждения с противоположным направлением вращения, включенные в различные контуры системы охлаждения двигателя, позволяют в лучшей степени контролировать рабочую температуру двигателя внутреннего сгорания и равномерно распределять тепло внутри надстройки модуля, что позволяет исключить необходимость использования дополнительных систем отопления в умеренно-холодных и холодных климатических условиях.
Центробежный насос высокого давления и автономный двигатель внутреннего сгорания преимущественно установлены вдоль осевой линии автомобиля. Бак для пенообразующей жидкости обычно соединен с центробежным насосом высокого давления через смеситель для подмешивания пенообразующей жидкости к воде.
Надстройка может быть полностью изготовлена и легких сплавов на основе алюминия, а двери надстройки пожарного модуля могут быть выполнены шторного типа с двух боковых стенок.
Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежом, где:
на фиг.1 приведен общий пожарного автомобиля с условно прозрачным кузовом, в котором размещены агрегаты пожарного модуля;
на фиг.2. показана схема водяного охлаждения двигателя с двумя радиаторами (→ направление скорости потока воздуха);
на фиг.3 приведен вид в аксонометрии цистерны для воды и бака для пенообразующей жидкости.
Заявляемый пожарный автомобиль содержит установленный на шасси 1 малотоннажного автомобиля (например, ГА3-33104 (Валдай), либо IVECO DAILY 65C15DH) пожарный модуль 2, состоящий из цистерны 3 для воды, размещенной непосредственно за кабиной 4 экипажа, бака 5 для пенообразующей жидкости, отсеков 6, 7 для размещения вспомогательного оборудования, включая пожарные рукава нормального (до 1,6 МПа) и высокого давления (выше 1,6 МПа), ручные стволы нормального давления, огнетушители и набор ЗИП, рукавную катушку 8 высокого давления со стволом-распылителем 9 и центробежного насоса 10 высокого давления, соединенного через карданный вал и дисковое фрикционное сцепление (на чертеже не показаны) с автономным двигателем 11 внутреннего сгорания с непосредственным впрыском топлива (инжекторный двигатель) с двумя радиаторами 12, 13 водяного охлаждения с электрическими вентиляторами 14, 15, электрогенератором 16 и расположенным в нише пожарного модуля 2 бензобаком 17. Бак 5 для пенообразующей жидкости размещен (см. фиг.3) на стенке 18 цистерны 3 для воды. Электрические вентиляторы 14, 15 (см. фиг.2) имеют противоположное направление вращения. В большой круг 19 циркуляции системы охлаждения двигателя 11 внутреннего сгорания (см. фиг.2) включен термостат 20, радиатор 12, температурный датчик 21 включения вентилятора 14. В малый круг 22 циркуляции системы охлаждения двигателя 11 включен дополнительный циркуляционный насос 23, температурный датчик 24 включения вентилятора 14, радиатор 13. Цистерна 3 с верхней крышкой 25 перелива воды имеет прямоугольную форму и расположена в передней части модуля 2, что позволяет оптимально расположить центр тяжести. Цистерна 3 для воды трубопроводом 26 (см. фиг.3) подключена к всасывающему патрубку центробежного насоса 10 высокого давления. Патрубок 27 цистерны 3 предназначен для налива воды центробежным насосом 10. Наполнение цистерны 3 водой от постороннего источника (гидранта) осуществляют через патрубок 28. Бак 5 снабжен горловиной 29 для налива пенообразующей жидкости, которую через патрубок 30 подают в смеситель 31 (см. фиг.1) для подмешивания пенообразующей жидкости к воде. Пожарный модуль 2 размещен в надстройке 32. Для экономии полезной грузоподъемности шасси 1, а так же для увеличения коррозионной стойкости, надстройка 32 преимущественно полностью изготовлена и легких сплавов на основе алюминия. Двери надстройки 32 пожарного модуля 2 выполнены шторного типа с двух боковых стенок.
Пожарный автомобиль работает следующим образом.
Прибыв по тревоге к объекту пожара, разворачивают и подсоединяют к напорным патрубкам центробежного насоса 10 пожарные рукава нормального (до 1,6 МПа) и/или высокого давления (выше 1,6 МПа), а также необходимое вспомогательное оборудование, которые хранятся в отсеках 6, 9, разворачивают в случае необходимости рукавную катушку 8 высокого давления со стволом-распылителем 9. Запускают автономный двигатель 11 внутреннего сгорания и центробежный насос 10 высокого давления. Центробежный насос 10 подает воду от внешнего источника воды (открытого водоема, водопроводной системы, другого пожарного автомобиля) или из цистерны 3 для воды в пожарные рукава нормального и высокого давления и далее в подсоединенные к последним стволы. В случае, если пожарный автомобиль находится недалеко от внешнего источника воды, например, водоема или водопроводной системы, подсоединяют центробежный насос 10 всасывающей стороной посредством рукавов с внешним источником воды. Вначале создают посредством вакуумного насоса (не показан) разрежение в центробежном насосе 10 и тем самым заполняют его водой, после чего. Пожарный расчет приступает к тушению пожара, направляя струи воды на источник возгорания.
Для лучшего контроля за ситуацией в месте пожара в ночное время место расположения пожарной машины освещается с помощью электрических лампочек, которые получают электрическую энергию от электрогенератора 16 двигателя внутреннего сгорания 11, либо с помощью электрических прожекторов, которые получают электрическую энергию от автономного электрогенератора напряжением 220 В, входящего в комплект вывозимого оборудования.
Пожарный автомобиль может быть использован везде, где требуется тушение пожара, особенно в стесненных условиях городской застройки.
Были изготовлены опытные образцы пожарного автомобиля на базе шасси автомобиля ГА3-33104 (Валдай) и IVECO DAILY 65C15DH. В качестве центробежного насоса высокого давления был использован насос НЦПВ-20/200 с электрической вакуумной системой заполнения и системой пеносмешивания, снабженный автономным двигателем внутреннего сгорания с непосредственным впрыском топлива ЗМЗ-409 с двумя радиаторами водяного охлаждения, фрикционным дисковым сцеплением с гидравлическим приводом включения/выключения. Автомобиль оборудован комплектом гидравлического аварийно-спасательного инструмента, пожарно-техническим вооружением для подачи к месту пожара как воды, так и пены высокой (через ручные стволы) и средней (через установку комбинированного пенного тушения ПУРГА-5) кратности. Для обеспечения подачи воды (пенного раствора) на высоту до 150 метров при длине рукавной линии до 200 мм автомобиль оборудован пожарными напорными рукавами с рабочим давлением 3,0 МПа и 1,6 МПа диаметром 38 мм. Для освещения места проведения работ автомобиль оборудован стационарной осветительной мачтой и выносным осветительным комплексом ОК-1 с прожекторами, которые получают электрическую энергию от автономного электрогенератора напряжением 220 В. Для оказания первой медицинской помощи на месте происшествия на автомобиле вывозится медицинская аптечка для пострадавших на пожаре (до 10 человек) и складные поперечные носилки.