Импульсная техника в Чернобыле

ПОЖАРНАЯ ТЕХНИКА

В. Д. Захматов

д-р техн. наук, профессор ИТГИП НАНУ, г. Киев, Украина

УДК 502/504:628.3

ИМПУЛЬСНАЯ ТЕХНИКА В ЧЕРНОБЫЛЕ

Рассмотрен опыт ликвидации последствий Чернобыльской катастрофы в одной из самых «горячих» точек Чернобыльской зоны — Рыжем лесу. Описаны удачные попытки применения новой технологии предотвращения и тушения возгораний леса и лесных пожаров. Рассмотрено дальнейшее развитие новой технологии и перспективы ее развития. Дан анализ современных методов и техники ликвидации последствий катастроф. Обоснованы рекомендации по их совершенствованию, предложены новые метод и техника.

Ключевые слова: Чернобыльская зона, Рыжий лес, подавление возгораний леса, взрывное направленное распыление, огнетушащие составы, увлажненный песок, конусообразный импульсный вихрь, проникающее напыление в конденсированную зону горения, осажденная радиоактивная пыль, локализация.

С первых же дней Чернобыльской катастрофы стала остро ощущаться необходимость в новых методах и технике по ликвидации ее последствий, и в первую очередь пожаров и выбросов радиоактивных пылей. С 29 мая остро встал вопрос о предотвращении пожара в Рыжем лесу — сосновых посадках высотой 4-6 м, площадью 7-8 га, на которые пришелся первый и самый мощный выброс высокорадиоактивных материалов. Более 70 % радиоактивной массы осело на территории леса. Лес очень быстро высох и, как любой сухой сосновый лес, представлял идеальный материал для возникновения и развития пожара. Если бы в лесу возник пожар, то он, несомненно, был бы мощным и быстро-развивающимся, а мощные столбы дыма подняли бы тучу радиоактивной пыли на высоту до 2 км. Такой выброс в зависимости от силы и направления ветра мог представлять серьезную угрозу близлежащим районам и крупным городам. Поэтому был дан строжайший приказ — любой ценой не допустить пожар в Рыжем лесу. Это была крайне сложная задача, так как на границах этого леса уровень радиации превышал 1000 Р/ч и возрастал по мере приближения к эпицентру до 2000 Р/ч. Очаги дымления возникали самопроизвольно по нескольку раз в день. Пожарные заходили в лес для тушения возгораний, а выходили оттуда в очень тяжелом состоянии, и их практически сразу отвозили в больницу. В первые дни ликвидации Чернобыльской аварии это была одна из наиболее "горячих" точек, в кото© Захматов В. Д., 2010

рой ежедневно тяжело и необратимо теряли свое здоровье десятки пожарных.

Я приехал в Чернобыль 1 мая днем, а вечером 2 мая была испытана первая подвесная огнетуша-щая бомба, состоящая из связки пяти мешков, заполненных мокрым грунтом (грязью), водой с пенообразователем или песком и распылительными зарядами из тротиловых шашек. В испытаниях бомба показала высокую огнетушащую эффективность — от 100 до 250 м2/с при высоте подрыва от 8 до 15 м (рис. 1). Высокая точность бомбы обеспе-

Рис. 1. Первая бомба, испытанная 2 мая при подавлении возгораний в Рыжем лесу, емкостью до 250 л

чивается малым временем распыления, поэтому легко создается огнетушащий поток, накрывающий очаг из раскачивающейся бомбы, без зависания вертолета над очагом.

Бомба крепилась к вертолету на тросе длиной 100-120 м. А чтобы при взрыве тросом не захлестнуло вертолетные винты, дополнительно подвешивался груз массой не менее 150 кг.

В первые два вылета, в которых участвовал и автор статьи, осуществляя прицеливание бомб, вертолет зависал над очагом на довольно длительное время: приходилось дожидаться, пока раскачивание бомбы не уменьшится.

Дальнейшая отработка методики подрыва бомбы позволила фактически пренебречь неизбежным раскачиванием груза под вертолетом: достаточно было поймать момент прохождения "груза" — распылительной бомбы над очагом пожара или около него и осуществить электроподрыв. При этом бомба создавала конусообразный, импульсный вихрь распыленного огнетушащего состава, с широким мощным фронтом, что позволило обеспечить эффективное, мгновенное, сплошное тушение верхового и низового пожара на заданной площади.

С 3 мая в районе Чернобыля была оборудована площадка, где происходило снаряжение, сборка бомб и подвеска их к вертолетному тросу. В последующих 5-6 вылетах я также лично осуществлял прицеливание бомб, отрабатывая новую методику прицеливания, и получил при этом очень высокую дозу облучения. Зато в результате этой отработки вертолеты с бомбами стали с первого захода тушить очаги возгорания в Рыжем лесу, даже не останавливаясь и не зависая над ними.

После отработки и внедрения методики прицеливания и подрыва бомбы экипажи вертолетов получали при полете малые дозы радиации. В июне применение данной технологии была расширено до распыления вязких составов ("нефтяной бурды"), локализующих радиоактивную пыль на сложных поверхностях, в зонах, недоступных для других средств локализации. Всего за май-июнь 1986 г. я побывал в Чернобыльской зоне не менее 8 раз.

В этот период в зоне было проведено успешное испытание многоствольного модуля на салазках — стационарного исполнительного модуля (рис. 2). Модуль был разработан для решения еще одной актуальной чернобыльской проблемы — обеспечение безотказной работы находящихся длительное время в режиме ожидания пожарных модулей, охраняющих энергетическое оборудование на участках с высокими уровнями радиации.

В начале июля по решению правительственной комиссии я был командирован в Москву для доклада в ЦК КПСС о новых способах тушения пожаров

Рис. 2. Многоствольный модуль автоматизированной системы защиты для технологической установки на нефтегазовой платформе, в цеху, на портовом терминале, танкере, в насосной или компрессорной станции

и локализации активной пыли в труднодоступных зонах, а также о перспективах создания принципиально новой, универсальной техники многоплановой защиты. В результате было дано поручение Министерству оборонной промышленности и Министерству машиностроения выделить два завода: "Мото-вилиха" в г. Перми — для производства опытной партии многоствольных установок, ПО "Полимер" в г. Чапаевске Самарской (Куйбышевской) обл. — для производства подвесных бомб. С многоствольными установками дело затянулось на два года, а опытная партия бомб (2000 шт.) была изготовлена до конца августа 1986 г. и отправлена в Чернобыльскую зону. Однако я уже туда не попал по состоянию здоровья.

Вопрос с изготовлением партии (7 шт.) девяти-ствольных установок на базе двухосных лафетов (рис. 3) был решен в Киеве на опытном производстве Института технической теплофизики АН Украины. Эти установки были отправлены в Чернобыльскую зону и там использованы в качестве стационарных модулей систем пожарной защиты ряда объектов, в частности трансформаторных подстанций недалеко от аварийного 4-го блока.

В 1988-1989 гг. я работал периодически в Сла-вутиче над совершенствованием многоствольных установок на лафетах и боеприпасов к ним. Эти установки планировалось использовать в качестве вспомогательных, буксируемых пожарными авто-

Рис. 3. Лафетные многоствольные установки: возимая многоствольная установка на прицепе как исполнительный модуль системы защиты

мобилями или стационарных модулей для объектовых систем пожарной защиты, автоматизированных или с ручным управлением. Однако в дальнейшем эта тема не получила должного финансирования и не была доведена до опытно-промышленного производства. Полученные материалы были мною, как научным руководителем, использованы в близкой по техническому исполнению теме "Торможение" (заказчик — ГРАУ МО СССР) при проектировании и испытаниях 40-ствольной установки "Импульс-1" на шасси танка Т-55 на Львовском танкоремонтном заводе в 1989 г., а также при проектировании опытно-промышленной 50-ствольной установки "Импульс-2" в Киевском специальном КБ и КБ Киевского танкоремонтного завода. В дальнейшем была выпущена опытно-промышленная партия из 32 машин под наименованием "Им-пульс-3" и "Импульс-3М" (рис. 4). Семь машин до настоящего времени работают в объектовых пожарных частях Украины: на Чернобыльская АЭС, в полтавском отряде по тушению газовых и нефтяных скважин, на Черкасском ПО "Азот", в Черниговской обл. на НПЗ, в Симферополе. В Россию было отправлено не менее 15 таких машин, три из которых работали в Башкортостане, две — в Самарской обл. и две — в Саратовской.

Результаты работ по подвесной бомбе также были апробированы на практике: дважды в 90-х годах эта технология была применена при тушении лесных пожаров в ущельях над Ялтой, в районе Ка-луша на ПО "Ориана" и в районе Кумертау (Башкортостан). На базе полученных результатов на

Рис. 4. Импульс-3М

ФГУП "НПО "Базальт" было создано промышленное производство одного из вариантов водяной бомбы, прицельно сбрасываемой на очаг пожара. Перспективные варианты подвесных и прицельно сбрасываемых бомб (рис. 5) созданы при участии автора на ФГУП "НПО "Механизация". Эта бомба способна эффективно потушить от 100 до 200 м2 горящего леса в зависимости от его вида, высоты и интенсивности горения. Залп из 4-х бомб, расположенных определенным образом, способен потушить лесной пожар на площади до 2000 м2, как показали испытания в Польше на полигоне. Эта бомба совершенно безопасна для леса: не ломает деревья, кусты, а животных и людей не убивает и не ранит. Наиболее эффективен для взрывного распыления диапазон высот от 8 до 15 м. При использовании в бомбе простого взрывателя с замедлением вертолет может при выполнении задания лететь на высоте

Рис. 5. Водяная бомба, изготовленная из стандартной пластиковой бочки, емкостью 160 л, с дном, имеющим радиальные разрезы

Рис. 6. Универсальные импульсные огнетушители

до 1000 м. На сегодня это наиболее совершенный и эффективный образец водяной бомбы, на базе которого возможно создать промышленный образец универсальной водяной бомбы с большим спросом.

Подвесные огнетушащие бомбы производятся и применяются в особо трудных случаях тушения лесных пожаров в Швейцарии и Германии. Проведены испытания в Канаде одного из ранних конструктивных решений водяной бомбы. В Швейцарии фирмой "Ругошех" изготовлена опытно-промышленная партия универсальных огнетушителей (рис. 6), импульсно распыляющих жидкости, гели, порошки и природные грунт, песок, грязь, снег, что впервые сделало работу пожарных независимой от привоза огнетушащих составов при тушении пожара в труднодоступных зонах.

В трагическое чернобыльское время наработан уникальный опыт и получены перспективные решения по ликвидации последствий катастрофы, актуальность которых высока и неуклонно возрастает в связи с глобальным потеплением, опасностью крупномасштабных террористических атак и про-

грессирующим увеличением масштабов техногенных аварий. К сожалению, этот опыт в виде старых или искаженных технических решений в очень малой степени используется в России и еще гораздо меньше на Украине. Средства, выделяемые на чернобыльскую тематику, растворились в бесконечном множестве мониторингов зоны ЧАЭС, биологических исследований и пр. Упущено самое главное: техника и методы локализации и ликвидации последствий аварий и катастроф не изменились качественно ни в России, ни тем более на Украине. Техническая оснащенность пожарно-спасательных подразделений, как и в Чернобыле, предполагает неизбежный массовый героизм и, соответственно, массовые потери персонала, как обязательное условие ликвидации последствий масштабной катастрофы или террористической атаки.

Мы, отрабатывая в Чернобыле новые технологии ценой здоровья, а зачастую и жизни, надеялись, что наш опыт и примененные впервые там уникальные тактико-технические решения станут основой для качественно нового перевооружения пожарной охраны, позволяющего быстро, эффективно и более безопасно, т. е. с минимальными людскими потерями, ликвидировать последствия будущих катастроф. Однако наши надежды практически не оправдались ни в России, ни на Украине, несмотря на прямое указание Президента России после катастрофы на Саяно-Шушенской ГЭС незамедлительно приступить к ликвидации большого технического отставания России в области технического обеспечения безопасности. Но, к большому сожалению, в наши разработки вкладывают деньги только за рубежом, а не на Родине. Пока у нас еще есть силы и остатки здоровья, мы еще можем подождать, но долго ли?

Материал поступил в редакцию18 января 2010 г.

Электронный адрес автора: z-impulse@rambler.ru.