УСТРОЙСТВО ТУШЕНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ "ГИДРА ПЕРФОРО"

Данная полезная модель относится к классу устройств пожаротушения методом гидроудара водяным паром.
Из предшествующего уровня техники, на данный момент, есть устройство тушения лесных пожаров «ГИДРА» патент RU 182918 U1 22.08.2017.
Скорость детонации, температура и энергия взрыва, взрывчатого вещества по мере удаления от края поверхности заряда убывает.[1], [2], [7], [8].
Эффективность превращения воды в пар с увеличением расстояния от края поверхности заряда взрывчатого вещества снижается. Фиг. 1.
Заряд взрывчатого вещества - 1, зона эффективного превращения воды в пар - 2, зона малоэффективного превращения воды в пар - 3, рабочее тело устройства (вода) - 4.
Задачей, на решение которой направлено заявленное техническое решение является создание еще большей ударной волны огромной силы и амплитуды для сбивания пламени пожара.
Данная задача достигается за счет того, что в устройстве «ГИДРА ПЕРФОРО» применяется перфорированная структура заряда взрывчатого вещества, и площадь соприкосновения взрывчатого вещества и рабочего тела - воды увеличена. Вода, при подрыве заряда мгновенно испаряется, превращаясь в пар, расширяется и с еще большей скоростью распространяется во все стороны сбивая пламя и туша пожар.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является более эффективное тушение лесных пожаров. Пожар тухнет совсем и(или) переходит из состояния горения в состояние тления и тушится затем обыкновенными способами.
Устройство поясняется фиг. 2.
Устройство состоит из пластиковой тугоплавкой емкости, наполненной водой - 4. В устройство помещены и надежно зафиксированы креплением заряды взрывчатого вещества, выполненные в форме цилиндров - 1, расположенных в шахматном порядке. В заряды вставлены детонаторы с устройством дистанционного подрыва по радиоканалу. Количество взрывчатого вещества берется из расчета необходимого для превращения воды в пар. При подрыве взрывчатое вещество детонирует и расширяется с огромной скоростью [3], [4]. Вода под действием высокой температуры взрывчатого вещества мгновенно превращается в пар и с огромной скоростью начинает расширяться во все стороны и сбивает пламя пожара. Пожар затухает совсем или тлеет и тушится затем обычными способами. При этом эффективность тушения пожаров повышается во много раз.
Применение большей площади соприкосновения взрывчатого вещества и рабочего тела - воды, позволяет более эффективно использовать тепловую энергию взрыва для перевода воды из жидкого состояния в газообразное.
Устройство работает следующим образом.
При подрыве, взрывчатое вещество детонирует и расширяется с огромной скоростью [5], [6], [9]. Вода под воздействием высокой температуры взрывчатого вещества мгновенно превращается в пар и с огромной скоростью начинает расширяться во все стороны.
3
Если принять водяной пар за идеальный газ, то из уравнения состояния идеального газа (уравнения Менделеева-Клайперона, уравнения Клайперона) [10], [11] нетрудно получить значение объема 1 литра воды превращаемого в пар: он равен 1,7 м=1700 л.
3
3
Из таблицы упругости насыщенных водяных паров также находим плотность пара [12], [13] в температуре кипения при атмосферном давлении: ро=598 г/м. Объем получается 1,672 м=1672 л. Что примерно одинаково. Вода, превращаясь в пар, увеличивает свой объем в 1700 раз. То есть объем нашего количества воды увеличится в 1700 раз!
Таким образом, при подрыве устройства возникает огромной силы ударная волна из водяного пара и продуктов взрыва. Которая распространяясь во все стороны с огромной скоростью сбивает пламя пожара. Пожар затухает совсем или тлеет и тушится затем обычными способами. При этом эффективность тушения пожара повышается во много раз.
Предлагается три варианта использования устройства:
1) На пути расчетного следования пожара фиг. 3. ставится и закрепляется одно или несколько устройств 4. При подходе пожара устройство подрывается. Важно отметить, что при использовании нескольких устройств важно инициировать подрыв одновременно. Иначе устройство, сработавшее ранее может повредить или совсем разрушить другие устройства. Место возникновения пожара 5, направление ветра и направление распространения пожара 6, фронт пожара 7.
2) Устройство 4 закидывается пневмо-гидропультами в область пожара фиг. 4. При контакте с землей заряд взрывчатого вещества устройства подрывается. Место возникновения пожара 5, направление ветра и направление распространения пожара 6, фронт пожара 7.
3) Устройство 4 сбрасывается с воздуха с использованием авиации по фронту пожара фиг. 5. При контакте с землей заряд взрывчатого вещества устройства подрывается. Место возникновения пожара 5, направление ветра и направление распространения пожара 6, фронт пожара 7.
Формула полезной модели
Устройство тушения лесных пожаров, состоящее из емкости, наполненной водой, с зарядом взрывчатого вещества, выполненного в форме цилиндров, расположенных в шахматном порядке, в количестве, необходимом для превращения используемой воды в пар.