Вакуумная бомба для тушения пожара: характеристика снарядов

Лесные пожары – экологическая и материальная проблема. Гибель леса приводит к снижению выработки кислорода, появлению смога над городами и поселками. Происходит уничтожение ресурсов, огонь быстро распространяется, может перекинуться на дома, повлечь за собой жертвы. Тушение пожаров большой площади – сложное мероприятие, огнетушителем их не побороть. Специалисты предлагают использовать противопожарные бомбы для этих целей.

Понятие

Снаряды для тушения пожара применяются в Китае, Швеции и других странах. Так, пожарными службами Швеции в 2018 году бомбу сбросили на дымящийся лес, она сдетонировала и потушила возгорание в радиусе 100 метров вокруг.

Китайские специалисты обстреливают места возгорания. Снаряды начиняются специальным порошком, который при взрыве распыляется и тушит пожар. Применение артиллерийских установок снижает риск для жизни сотрудников противопожарных служб. Практика применения таких средств признана китайскими властями успешной (линия пожара длиной 200 метров была остановлена и ликвидирована).

Метод пожаротушения с использованием вакуума или воды был придуман еще в СССР.  Противопожарную бомбу создали на предприятии ОПК. Изобрели устройство в 1980-х гг. Потом возникли проблемы с финансированием, первые испытания произошли в 2000-х годах. Практического применения бомбы для тушения пожаров не получили.

Назначение

Лесные пожары распространяются быстро за счет ветра. Кроме того, горит не только низ, огонь распространяется по всему стволу. Находиться рядом и тушить пожар наземными средствами – опасно. При ветре пожарные рискую получить ожоги или погибнуть.

Для ликвидации лесных пожаров используется авиация. Специальная техника сбрасывает воду на место возгорания. Однако в силу разницы температур над очагом происходит движение воздуха. В результате значительная часть сбрасываемой воды просто испаряется. Эффективность такого способа тушения пожара составляет 5-7%.

Самолеты, сбрасывающие воду, вынуждены лететь на малой высоте, из-за разницы температур испытывают сильные колебания. Это создает дополнительные риски для пилотов и техники, требует от них мастерства.

Вакуумные бомбы сбрасываются в эпицентр пожара, в момент взрыва создается давление, на очаг разбрызгивается противопожарный состав. В результате часть пожара на площади тухнет, эффективность сбрасывания воды и безопасность работы спасателей повышается. Как говорят специалисты, вакуумная бомба – это первичное средство тушения пожара.

Конструкция

Вакуумная бомба для тушения пожара состоит из:

• Пластикового корпуса;
• Огнегасящей жидкости;
• Распыляющего состава;
• Стабилизатора.

Главный элемент – огнегасящая жидкость. Он распыляется в очаге пожара и обеспечивает тушение пожара. Можно применять простую воду, но она обладает меньшей эффективностью для гашения пламени. Расход воды и скорость тушения ниже, чем у специальных составов, которые при контакте с высокой температурой образуют негорючий газ, к огню перекрывается доступ кислорода, пламя гаснет.

Задача распыляющего состава – разброс огнегасящей жидкости по максимальной площади. К составу предъявляются специальные требования – при контакте с огнегасящей жидкостью не должно происходить ухудшения ее противопожарных свойств.

Оба состава находятся в пластиковом корпусе. Во-первых, такой материал существенно дешевле по сравнению с металлом. Во-вторых, пластик не подвержен коррозии и достаточно прочен, чтобы доставить состав для тушения в эпицентр пожара.

Стабилизатор на хвосте предназначен для повышения точности бомбометания. Сбрасывать снаряды для тушения пожаров можно с военных самолетов, не производя дополнительных доработок.

Характеристики

Длина бомбы – 3,2 м. Ее габариты позволяют удерживать 400 л огнегасящего состава и применять снаряд в военной авиации без дополнительных доработок.

Бомба подвесная. Она устанавливается с помощью специальных креплений на самолет и готова к использованию. Применение военной техники для тушения пожаров бомбометанием позволяет увеличить точность нанесения ударов для ликвидации чрезвычайной ситуации.

На заметку! Вакуумная бомба может применяться не только для тушения лесных пожаров, но и для ликвидации техногенных катастроф, тушения пожаров во время ведения военных действий.

Масса снаряда – 525 кг. Это существенно меньше по сравнению с военными снарядами, что позволяет увеличить полезную нагрузку на 1 самолет (количество бомб для тушения пожаров). Это снижает цену одного вылета для устранения пожара.

В результате взрыва образуется облако распыляющейся огнегасящей жидкости диаметров 30 м. Скорость распыления – 400 м/с, площадь тушения пожара – до 1000 кв. м. Применять вакуумную бомбу можно в любых метеоусловиях при температуре воздуха от -5 до +45 градусов Цельсия.

Принцип действия

Эффект от вакуумной бомбы похож на работу порошкового огнетушителя. Снаряд прикрепляется к самолету, который сбрасывает его над очагом возгорания. При ударе об землю происходит детонация бомбы в эпицентре пожара, происходит смешение огнегасящей и распыляющей жидкостей.

Формируется облако с противопожарным составом, распыляется на площадь до 1000 кв. м. Пламя сбивается самим взрывом и средством для тушения. Состав при контакте с высокой температурой образует пену, которая препятствует доступу кислорода к огню, который перестает распространяться и постепенно тухнет.

Важно! Полностью ликвидировать пожар на большой площади с помощью бомбы не получится. Она эффективна, как средство первого удара. Пламя сбивается, это позволяет ближе подлететь самолетам МЧС для сброса воды. Повышается точность сброса, увеличивается эффективность.

История разработки АСП-500

В 90-х годах XX в было принято решение о разработке учебной авиабомбы. Выполняло работу НПП «Базальт». Задача разработки – создать инструмент, позволяющий летчикам улучшать навыки бомбометания.

Конструкторы предприятия развили идею, и предложили создать авиабомбу для тушения лесных пожаров. Идея была поддержана. Одновременно с разработкой водной бомбы шло разворачивание спутниковой группировки для раннего обнаружения лесных пожаров. Наличие снаряда для тушения пожара решало сразу 2 задач: предоставление практики в бомбометании военным и сохранение лесных запасов.

Чиновники, поддержавшие разработку, оказались связаны с ГКЧП. Наступили тяжелые, с точки зрения финансирования, времена для страны. Перспективные разработки военных долго не финансировались. Остановилась и работа над АСП-500.

В 2000-х устройство было доработано, прошло испытания, но не было пущено в серийное производство. В МЧС применяются летающие танкеры, разбрасыватели порошков и другие авиационные и наземные средства пожаротушения.

Инновации

Самый похожий на АСП-500 метод – применение противопожарных ракет. В них содержится огнегасящий состав и детонатор. Ракеты к месту возгорания доставляются вертолетами, сбрасываются на эпицентр пожара. При ударе об землю происходит детонация, пламя гасится взрывной волной и распыление огнегасящего состава.

МЧС и Авиалесоохраной используются специальные ранцевые огнетушители. С их помощью по кромке огня распыляется противопожарный состав. Он мешает огню распространяться, локализует пожар, который постепенно затухает.

Создание минерализованной полосы – известное и испытанное средство тушения пожара. Неглубокая полоса из почвы мешает распространяться огню. В равнинных районах она создается с помощью трактора. Для работ в труднодоступных местах разработан грунтомет.

Применяется и такой инновационный метод, как искусственный вызов осадков. В небе распрыскиваются специальные составы, способствующие образованию облаков и выпадению осадков.

Плюсы и минусы

Достоинства противопожарных бомб:

• Низкая стоимость устройства по сравнению со снарядами, доставляемыми минометами и средствами артиллерии;
• Высокая эффективность в качестве первого удара (площадь тушения – 1000 кв. м., легкость изделия, что позволяет доставить до цели большое количество бомб);
• Применение армейской авиации для целей пожаротушения без дополнительных доработок и модернизации;
• Снижение риска для людей и материально-технических средств;
• Безопасность (невозможно использовать в военных, террористических целях);
• Возможность дешевого обучения летчиков навыкам бомбометания.

Заявленные технические характеристики демонстрируют высокую эффективность такого способа тушения пожаров – эшелонированного. Сначала в очаг возгорания сбрасываются бомбы, затем пожары тушатся водой из летающих танкеров. Финальный этап – доставка воды вертолетами.

Такой способ тушения требует достаточно количества техники и подготовленных пилотов. Отсутствие второго и третьего эшелонов делают использование противопожарных бомб низкоэффективным.

Вред для человека и природы

Главное преимущество вакуумных бомб – полная безопасность. Ее можно применять даже в городах для ликвидации техногенных катастроф. При попадании в эпицентр возгорания происходит взрыв малой мощности. Его должно быть достаточно для распыления огнегасящего состава. Для человека такая мощность, в отличие от боевого заряда, угрожает только легкой контузией (при близком нахождении к месту взрыва, что невозможно в условиях большой площади пожара).

Аналогичная ситуация для животных. Они убегают от пожара. У них гораздо выше риск сгореть, чем погибнуть от взрыва вакуумной бомбы.

Принцип работы – распыление противопожарного состава на площади в 1000 кв. м. При вступлении в реакцию с высокой температурой из состава выделяется инертный газ. Он препятствует доступу кислорода к огню и абсолютно безвреден для всего живого.

Единственные, для кого бомба представляет опасность – террористы. При попытке помещения в снаряд взрывчатых материалов может произойти самодетонация или возгорание. В результате жертвами станут сами преступники.

Почему оказалась невостребованной

Основная причина – отсутствие финансирования для завершения испытаний, получения сертификатов и запуска в производство. Однако найти финансирование можно, требуется политическая и административная воля. В 1990-е годы продвижением занималось Министерство обороны РФ в рамках конверсионной программы. Сейчас приоритеты расходов Минобороны РФ сменились. Конверсия не требуется, нужно наращивать выпуск военной продукции.

Устойчивое положительное мнение о противопожарных бомбах только у обывателей. Ученые и профессионалы не имеют однозначного мнения. Неизвестен эффект от применения снаряда в условиях огневого шторма, повышенного ветра, сложных метеоусловиях.

Инновации в пожаротушении направлены на внедрение технологий раннего выявления лесных пожаров. Для этого используются беспилотные аппараты, системы мониторинга погоды и т.д. Активно развивается робототехника – тушение пожаров без участия человека. АСП-500 не вошла в перечень стратегических и тактических приоритетов технологий тушения пожаров. Этот комплекс причин привел к консервации разработки.

Аналогичные разработки

Альтернатива вакуумным бомбам – самосрабатывающие огнетушители. Их отличие от обычных изделий – наличие внутри устройств или систем, которые могут обнаружить возгорание или задымление и запустить механизм работы огнетушителя. Человек не требуется.

Применяются такие устройства в помещениях, где люди находятся редко, либо для защиты в ночное время или выходные. Функционируют изделия круглосуточно. Отчасти они заменяют пожарную сигнализацию. Если технические параметры огнетушителей соответствуют СП, их можно отражать в проекте и устанавливать в здании. ГПН примет здание в эксплуатацию.

Особенности

Идеальное место для установки:

• Помещения небольшой площади с электрическим или технологическим оборудованием;
• Места прокладки инженерных систем;
• Помещения с продукцией с высоким риском возгорания, где АУТП установить сложно или невозможно по техническим причинам.

Самосрабатывающий огнетушитель располагается максимально близко к потенциальному месту возгорания. При появлении дыма или повышения температуры он сработает, предотвратит или потушит пожар.

Важно! В местах установки таких огнетушителей необходимо четко соблюдать правила противопожарной безопасности. Во-первых, устройство не заменяет сигнализацию, и при пожаре не сообщит дежурному на пульт, а просто приступит к тушению. Во-вторых, курение вблизи или неправильное размещение устройств может привести к ложному срабатыванию. Изделие требуется постоянно поддерживать в работоспособном состоянии – обслуживать, проверять срок годности.

Классификация

Самосрабатывающие огнетушители различаются по используемому веществу или по внешней форме.

По веществу

В зависимости от применяемого вещества устройства бывают:

• Противопожарный состав в виде порошка;
• Инертный газ, хладон;
• Распыляемая химическая смесь.

Порошковые огнетушители рекомендуется использоваться для пожаров категории от А до С. Аэрозольные для тушения пожаров на небольших площадях, ликвидации возгорания в автомобиле.

По корпусу

В зависимости от формы корпуса огнетушители бывают сферические и цилиндрические. Первые напоминают сферу или эллипсоид неправильной формы. Вторые – цилиндр. Устройства бывают стеклянные (применяются для порошковых огнетушителей) и металлические (для аэрозолей).

Выбирать изделие рекомендуется исходя из особенностей размещения и требуемых характеристик. Их подскажут проектировщики и сотрудники ГПН. Перед покупкой необходимо изучить инструкцию, правила технической эксплуатации. На основании документов составляются инструкции для персонала.

Распространенные типы

В небольших помещениях с электрическим и электронным оборудованием, местах управления автоматизированного управления техническими и технологическими процессами можно использовать порошковые и аэрозольные устройства. Допускается установка таких изделий внутри корпусов оборудования, автомобилей и т.д.

Пользователь получает в свое распоряжение установку автоматического пожаротушения небольшого размера. В отличие от стационарной системы тушения пожаров, самосрабатывающий огнетушитель дешевле и не требует ежемесячного обслуживания.

Размещать в помещении устройство можно на стене, рядом с оборудованием или местом прокладки инженерной сети. Есть потолочные огнетушители. Их монтируют при отсутствии технической возможности установки на стенах или опасности возгорания на высоте.

Огнетушитель самосрабатывающий порошковый

Такое устройство предназначено для ликвидации несложных пожаров. Оно состоит из корпуса, в котором расположен тепловой извещатель, огнегасящий порошок, вещество для создания избыточного давления в корпусе.

При повышении температуры около огнетушителя, инертный газ или специальный состав резко увеличивается в объеме, что приводит к разрыву корпуса. Огнегасящее вещество распыляется на огонь, выделяет негорючий газ. Пламя лишается доступа кислорода и постепенно тухнет.

Гарантированная площадь ликвидации огня таким устройством – 60 кв. м. Температура, при которой срабатывает огнетушитель – 100-200 градусов по Цельсию.

Огнетушитель самосрабатывающий углекислотный

Принцип действия – при повышении процедуры происходит нагрев газа (СО2, аргона, азота или другого инертного газа). Происходит разрыв баллона, в помещении распространяется либо негорючий газ или специальный состав – хладагент, препятствующий горению. Газ вытесняет из помещения кислород, тем самым препятствует экзотермической реакции. В результате пламя гаснет.

Применение

Порошковые огнетушители применяются в помещениях с недорогим имуществом. Распрыскивание огнегасящего состава оставляет следы на оборудовании или товаре, поэтому углекислотные устройства более популярны. Скорость тушения порошком – выше.

Углекислотные огнетушители рекомендуется применять в помещениях где много электрооборудования. Воздействие на них водой или порошком может привести к увеличению возгорания. Эффективнее использовать газ в качестве инструмента для тушения пожара. Кроме того, он не оставляет следов, минимизирует ущерб.

Самосрабатывающие огнетушители эффективны на площадях до 60 кв. м. или при тушении пожаров внутри корпусов оборудования или автомобиля. Для ликвидации огня на больших площадях рекомендуется применять автоматические системы пожаротушения.

Преимущества и недостатки

К достоинствам можно отнести:

• Простоту конструкции, высокую надежность, долгий срок службы без затрат на постоянное обслуживание;
• Легкость установки (достаточно правильно определить места монтажа);
• Независимость от источников электропитания и доставки воды или огнегасящей смеси;
• Оперативность срабатывания;
• Экологическая безопасность;
• Широкая применимость.

Недостатки – возможность ложного срабатывания, небольшая площадь тушения, возможность неполной ликвидации пожара.

Модели

Самая распространенная модель самосрабатывающих огнетушителей – ОСП (ОСП-1, 2, 5, 1/1, 5/2 и другие). В 1991 году их разработало предприятие «Эпотос». Модели представляют собой цилиндр диаметром 54 мм, длиной 440 мм. Срабатывают при температуре от 100 градусов по Цельсию. Температура эксплуатации – от -50 до +5 градусов по Цельсию. Цена – от 1,2 тыс. руб.

Линейка моделей «Буран» (Буран-0,3, 0,5, 2,5, 8) производится таким же предприятием. Интерес представляет самый большой самосрабатывающий огнетушитель Буран-8 массой до 7 кг и площадью тушения – до 7 кв. м. Средняя цена – 1650-2000 руб.

На рынке также представлены Допинг-2, Шар-1 и т.д. Потребитель может любой в соответствии с характеристиками, пожеланиями по форме и огнегасящему составу.