Мобильное средство защиты людей от лесного пожара
Изобретение относится к техническим средствам спасения людей при окружении лесным пожаром, а также в других ситуациях, когда невозможно предотвратить попадание людей в очаг горения. Мобильное средство защиты людей от лесного пожара имеет полую оболочку, выполненную в виде полусферы, снаружи укрытую слоями материалов с различными свойствами защиты от термических воздействий пожара, а внутри полая оболочка корпуса сверху вниз по кругу разделена перегородками из воздухонепроницаемой ткани, которые образуют отдельные полости, сообщающиеся между собой воздушными переходами поочередно сверху и снизу конструкции в виде лабиринта, и снабжена клапаном контроля давления и спуска воздуха, причем дно корпуса имеет юбку с отверстиями для фиксации средства на поверхности земли. Дверь средства выполнена трапецеидальной формы и шарнирно закреплена верхним основанием к полой оболочке корпуса с помощью термостойкого гибкого материала, причем конструкция двери в сечении аналогична конструкции корпуса устройства, при этом воздух в дверь поступает посредством шланга из полой оболочки корпуса. На дне внутреннего пространства средства, вдоль всей длины нижнего края дверного проема, размещен клапан фиксации двери с текстильной липучей лентой, обращенной в сторону текстильной липучей ленты, установленной в нижней части внутренней поверхности двери, которые входят в зацепление при прижатии двери к клапану. Внутри корпуса устройства на дне расположен баллон с воздухом, редуктором и шлангами для подачи воздуха в дыхательные маски, служащий также для подкачки полой оболочки корпуса и двери через впускной клапан. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к техническим средствам спасения людей при окружении лесным пожаром, а так же в других ситуациях, когда пожар угрожает жизни людей в чрезвычайных ситуациях.
Известно противопожарное укрытие полукапсульной формы (US №6881506 В2, кл. В32В 5/26) в виде палатки из многослойного материала, имеющее основной корпус в форме половины цилиндра, два конца в форме одной четвертой сферы и пол в форме овала, носимое пожарным в сумке.
Недостатком данной конструкции является то, что изобретение предназначено для спасения только одного пожарного без возможности укрыть других людей, нуждающихся в защите от тепловых воздействий пожара, а так же то, что укрывшийся в нем человек может погибнуть от угарного газа или от недостатка кислорода без наличия у него дыхательного аппарата.
Известен спасательный модуль при пожарах и землетрясениях (RU №2376431 С2, кл. Е04Н 9/02), включающий прочный пустотелый корпус с входной дверью, выполненный из противоударного материала, имеющий кресло и средства для обеспечения жизнедеятельности людей, например аптечку, воду, кислородный баллон и маску, закрепленный к стене, полу и потолку смягчающими удары амортизаторами.
Недостатком данной конструкции является возможность его использования только в стационарных условиях преимущественно помещениях.
Известна авиатранспортабельная система для укрытия лесных пожарных (RU №2050875 С1, кл. А62С 37/00), содержащая, по крайней мере, один корпус с термозащитными стенками, выполненный в виде металлического купола с центральным отверстием, и узлом подвески корпуса к летательному аппарату.
Недостатком данной конструкции является необходимость применения летательного аппарата (вертолета) для ее транспортировки к месту ведения лесопожарных работ с целью заблаговременной установки на пожароопасных участках, которые не всегда возможно своевременно предвидеть при быстром и неоднократном изменении направления ветра в период тушения пожара.
Известно спасательное устройство типа «Кокон» (RU №2397914 С2, кл. В63С 9/06, А62В 99/00), состоящее из полой оболочки в виде геометрических объемных фигур, например, шара, конуса или куба, с автоматическим наполнением от баллона с газом или от продуктов горения, имеющее теплоизолирующее покрытие и объем для размещения взрослого человека внутри.
Недостатком данной конструкции является малое внутреннее пространство, не позволяющее, при необходимости, спасти других людей. А так же, данная конструкция не позволяет быстро покинуть спасательное устройство в случае, разрушения конструкции при возникновении аварийной ситуации.
Наиболее близким к заявленному изобретению является индивидуальное спасательное средство конструкции Буркова Л. Н. (RU №2285553 С2, кл. А62В 99/00), грушевидной формы, включающее баллон со сжатым воздухом для дыхания, выполненное из эластичного водовоздухонепроницаемого материала с двойными стенками, наполняемыми газом с удельным весом меньше воздуха из баллона, например с водородом, имеющими перегородки меридионального направления, разделяющие межстеночное пространство на сектора, сообщающиеся между собой через радиальные отверстия круговым каналом, выполненным внутри верхнего дна по его периферии, соединенным трубкой с баллоном с водородом.
Недостатком данной конструкции является отсутствие внешней защиты от повышенных тепловых воздействий огня, что может привести к разрушению спасательного средства при чрезвычайных обстоятельствах, сопровождающихся пожарами, тем самым ограничивая область его применения. А так же то, что поднявшееся в воздушное пространство индивидуальное спасательное средство может быть отнесено неконтролируемыми воздушными потоками в не менее опасное место, чем то, с которого оно осуществило подъем, т.е. происходит неконтролируемое движение в горизонтальной плоскости.
Задачей данного изобретения является создание мобильного средства защиты человека или группы людей (например, расчета пожарного автомобиля), попавших в окружение лесным пожаром, не имеющих возможность эвакуации в безопасное место.
Мобильное средство защиты людей от лесного пожара представляет собой корпус в форме полусферы в виде полой оболочки, защищенной с внешней стороны слоем из материала, отражающего инфракрасное излучение пожара (например, алюминиевой фольги), далее вторым слоем, выполненным из термостойкого материала (например, из кремнеземной ткани) и третьим слоем - из теплоизоляционного материала (например, минеральной ваты), прилегающим к полой оболочке, служащей, каркасом конструкции и дополнительным теплоизолятором, за счет низкой теплопроводности воздуха, находящегося в ней. Внутри полая оболочка корпуса сверху вниз по кругу разделена перегородками из воздухонепроницаемой ткани, которые создают отдельные секции, сообщающиеся между собой поочередно сверху и снизу межсекционными воздушными переходами, создавая подобие лабиринта. Эти перегородки так же выполняют функцию ребер жесткости, позволяя сохранять форму конструкции. Замыкающая перегородка (она же первая) выполнена сплошной и герметично разделяет первую и последнюю секции. В первой секции, полой оболочки корпуса, в нижней части, встроен впускной клапан, выходящий во внутреннее пространство мобильного средства защиты. В последней полости, в нижней части полой оболочки, установлен выпускной клапан, соединенный с гибким высокотемпературным шлангом, имеющим выход во внешнюю среду за пределы мобильного средства защиты. Дверь выполнена в форме трапеции, внешняя сторона которой защищена материалом, отражающим инфракрасное излучение, далее термостойким материалом и теплоизоляционным материалом, прилегающим к полой оболочке двери, которая внутри разделена на секции перегородками в которых имеются межсекционные воздушные переходы, выполненные поочередно в верхней и нижней части двери в виде лабиринта. Дверь верхним (меньшим) основанием, при помощи гибкого узла, шарнирно крепится к полой оболочке корпуса и имеет с ней воздушное сообщение посредством шланга поступления воздуха в дверь. Дно конструкции выполнено из термостойкого материала (например, из кремнеземной ткани) и выступает в виде юбки на 7-10 сантиметров за пределы корпуса. В юбке выполнено не менее 3 отверстий для фиксации колышками мобильного устройства защиты на поверхности земли, с целью предотвращения его перемещения при воздействии сильных воздушных потоков, создаваемых конвективной колонкой лесного пожара. Наполнение воздухом полой оболочки корпуса и двери осуществляется открытием вентиля редуктора баллона со сжатым воздухом, выполняющего так же функцию дыхательного аппарата с подключением к редуктору через шланги подачи воздуха дыхательных масок двух и более человек. В сложенном виде мобильное устройство защиты, баллон с редуктором, шланги подачи воздуха и дыхательные маски находятся в сумке, которая может перевозиться на транспорте (например, пожарном автомобиле).
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 - показан общий вид устройства в рабочем положении, на фиг. 2 - вид сверху, на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1, на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2.
Мобильное средство защиты людей от лесного пожара состоит из: полой оболочки корпуса 1 в форме полусферы и прикрепленного к ней дна 2 выступающего за пределы конструкции на 7-10 сантиметров, причем с наружной стороны полой оболочки корпуса 1 расположены: внешний защитный слой корпуса, выполненный из материала, отражающего инфракрасное излучение 3, под ним - защитный слой корпуса из термостойкого материала 4 и защитный слой корпуса из теплоизоляционного материала 5; внутренних перегородок полой оболочки корпуса 6, создающих отдельные секции полой оболочки корпуса 7; межсекционных воздушных переходов полой оболочки корпуса 8; замыкающей перегородки 9; впускного клапана 10; выпускного клапана 11; гибкого высокотемпературного шланга 12; дна 2 с юбкой 13, имеющей кольцеобразную форму с отверстиями 14 для фиксации устройства колышками 15; баллона со сжатым воздухом 16; редуктора 17; шлангов подачи воздуха 18; дыхательных масок 19; двери 20, имеющей трапецеидальную форму и состоящей из: полой оболочки двери 21; отдельных секций полой оболочки двери 22; перегородок полой оболочки двери 23; межсекционных воздушных переходов полой оболочки двери 24; защитного слоя двери, выполненного из материала, отражающего инфракрасное излучение 25; защитного слоя двери из термостойкого материала 26; защитного слоя двери из теплоизоляционного материала 27; гибкого узла соединения двери с полой оболочкой корпуса 28; шланга поступления воздуха в дверь 29; ручки закрывания двери 30; клапана фиксации двери 31; текстильной липучей ленты клапана фиксации двери 32; текстильной липучей ленты двери 33; внутреннего пространства мобильного средства защиты 34.
Порядок пользования мобильным средством защиты.
Человек (группа людей) извлекает из сумки сложенное мобильное средство защиты, разворачивает его и укладывает на поверхность земли так, чтобы дно 2 оказалось снизу. Затем извлекает из этой же сумки баллон со сжатым воздухом 16, подключает его, через установленный на нем редуктор 17, к впускному клапану 10 и открывает вентиль подачи воздуха на редукторе 17. Воздух, под давлением, переходит из баллона со сжатым воздухом 16 в полую оболочку корпуса 1, преодолевая поочередно, созданные внутренними перегородками полой оболочки корпуса 6, отдельные секции полой оболочки корпуса 7, проходя через межсекционные воздушные переходы полой оболочки корпуса 8, расположенные поочередно сверху и снизу конструкции образуя подобие лабиринта. При достижении замыкающей перегородки 9, воздух продолжает наполнять полую оболочку корпуса 1, до тех пор, пока не сработает выпускной клапан 11, подав звуковой сигнал, оповещающий о достижении установленного давления в полой оболочке корпуса 1. Воздух из полой оболочки корпуса 1, через шланг поступления воздуха в дверь 29, наполняет полую оболочку двери 21, в которой воздух переходит из одной отдельной секции полой оболочки двери 22 в следующую, разделенных между собой перегородками полой оболочки двери 23, по межсекционным воздушным переходам оболочки двери 24, поочередно расположенным сверху и снизу двери, выполненным по тому же принципу, как и в полой оболочке корпуса 1 - в виде лабиринта. Затем человек (группа людей) колышками 15, через отверстия 14 в юбке 13, фиксирует мобильное средство защиты относительно земной поверхности. После звукового сигнала выпускного клапана 11, человек (группа людей), путем поднятия двери 20, проникает во внутреннее пространство мобильного средства защиты 34, прекращает подачу воздуха в полую оболочку корпуса 1, закрыв вентиль подачи воздуха на редукторе 17, расположенном на баллоне со сжатым воздухом 16 и, держа за ручку закрывания двери 30, опускает дверь 20, соединенную верхним (меньшим) основанием с полой оболочкой корпуса I, через гибкий узел соединения двери с полой оболочкой корпуса 28. На дне 2 мобильного средства защиты, вдоль всей длинны нижнего края дверного проема, размещен клапан фиксации двери 31 с текстильной липучей лентой клапана фиксации двери 32, обращенной в сторону текстильной липучей ленты двери 33, установленной в нижней части внутренней поверхности двери. Усилием руки, прижав клапан фиксации двери 31 с текстильной липучей лентой клапана фиксации двери 32 к текстильной липучей ленте двери 33, они входят в зацепление и предотвращают случайное открывание двери 20. Человек (группа людей) усаживается в центре на дно 2, подогнув ноги в коленях, ступнями в сторону полой оболочки корпуса 1, подключив дыхательную маску 19,через шланг подачи воздуха 18, к редуктору 17 баллона со сжатым воздухом 16. Пламя пожара, достигнув внешние защитные слои корпуса и двери, выполненные из материала, отражающего инфракрасное излучение, частично рассеивается в окружающую среду. Защитный слой из термостойкого материала корпуса и двери препятствует разрушению конструкции мобильного средства защиты под воздействием открытого пламени. Оставшаяся часть теплового потока задерживается в защитном слое, выполненном из теплоизоляционного материала, а так же в воздухе, находящемся в полой оболочке корпуса и двери. Во время нахождения человека (группы людей) во внутреннем пространстве мобильного средства защиты 34, при помощи баллона со сжатым воздухом 16, через редуктор 17, возможна оперативная подкачка полой оболочки корпуса 1, а также замена нагретого в ней воздуха свежим с более низкой температурой, равномерно вытесняя его со всего объема полой оболочки корпуса 1, за счет ее внутреннего строения в виде лабиринта, за пределы корпуса, во внешнюю среду через выпускной клапан 11, и далее через гибкий высокотемпературный шланг 12. После прохождения горящей кромки лесного пожара, человек (группа людей), сняв дыхательную маску 19, открыв клапан фиксации двери 31, подняв дверь 20, покидает мобильное средство защиты.
Мобильное средство защиты людей от лесного пожара предназначено для спасения одного или нескольких человек (например, экипажа пожарного автомобиля) от повышенных тепловых воздействий лесного пожара, при окружении огнем. Мобильное средство позволит укрыться в нем человеку или группе людей, оказавшихся в огненной ловушке, переждать прохождение горящей кромки лесного пожара и покинуть его, когда температура окружающей среды достигнет безопасных параметров.
Технология изготовления предложенного средства защиты не требует каких-либо сложных процессов, т.е. промышленно применимо.
1. Мобильное средство защиты людей от лесного пожара, состоящее из корпуса в виде полой оболочки, внутреннее пространство которой разделено на сектора, сообщающиеся между собой посредством канала, подключенного к газовому баллону, и замка, отличающееся тем, что полая оболочка корпуса выполнена в виде полусферы, снаружи укрытой слоями материалов с различными свойствами защиты от термических воздействий пожара, а внутри полая оболочка корпуса сверху вниз по кругу разделена перегородками из воздухонепроницаемой ткани, которые образуют отдельные полости, сообщающиеся между собой воздушными переходами поочередно сверху и снизу конструкции в виде лабиринта, и снабжена клапаном контроля давления и спуска воздуха, причем дно корпуса имеет юбку с отверстиями для фиксации средства на поверхности земли, выполненную кольцеобразной формы.
2. Мобильное средство защиты по п. 1, отличающееся тем, что дверь выполнена трапецеидальной формы и шарнирно закреплена верхним основанием к полой оболочке корпуса с помощью термостойкого гибкого материала, причем конструкция двери в сечении аналогична конструкции корпуса средства, при этом воздух в полость двери поступает посредством шланга из полой оболочки корпуса.
3. Мобильное средство по п. 1, отличающееся тем, что на дне внутреннего пространства средства, вдоль всей длины нижнего края дверного проема, размещен клапан фиксации двери с текстильной липучей лентой, обращенной в сторону текстильной липучей ленты, установленной в нижней части внутренней поверхности двери, которые входят в зацепление при прижатии двери к клапану.
4. Мобильное средство по п. 1, отличающееся тем, что баллон со сжатым воздухом снабжен редуктором и шлангами для подачи воздуха в дыхательные маски, обеспечивая защиту людей от повышенных тепловых воздействий пожара и от отравления угарным газом или гибели от недостатка кислорода, а также позволяет оперативно заполнять или заменять воздух в полых оболочках корпуса и двери.
