Сбивание пламени воздушной струей

Общеизвестно, что усиление ветра способствует повышению интенсивности и скорости продвижения пожара. Однако направленная высокоскоростная воздушная струя охлаждает горючие материалы, относит и распыляет выделяющиеся при разложении целлюлозы газы, сбивает пламя, что в сочетании с переносом горящих частиц на пройденную огнем площадь может вызвать ликвидацию горения. Для тушения кромки низового лесного пожара высокоскоростной воздушной или воздушно-жидкостной струей может использоваться разработанная ВНИИПОМлесхозом и поставленная на серийное производство в 1994 г. воздуходувка лесопожарная переносная ВЛП-2,5.

ВЛП-2,5 создана на базе бензиномоторной пилы «Тайга» ТУ 84-845 со снятым пильным аппаратом. В качестве рабочего органа использован радиальный вентилятор с частотой вращения крыльчатки 7000+500 об/мин. При конструкционной массе 7,3+0,15 кг и габаритных размерах 920x430x350 мм воздуходувка, обслуживаемая одним оператором, позволяет потушить воздушной струей за один час 0,87 км кромки низового пожара средней интенсивности при толщине слоя горючих материалов не более 10 см. ВЛП-2,5 обеспечивает окончательное тушение тлеющих материалов воздушно-жидкостной смесью. В комплект воздуходувки входит емкость для воды или огнетушащей жидкости (мешок от лесного огнетушителя РЛО-М или РЛО-6М). На мировом рынке имеются и многочисленные зарубежные модели воздуходувок.

В зависимости от характера горючих материалов и интенсивности горения при использовании воздуходувок применяются следующие основные схемы тушения (Главацкий, Филимонов, Плывч, 1996б).

Схема 1. Используется при тушении беглых низовых пожаров в весенний период в сухих сосняках. Рабочий с ВЛП-2,5 продвигается вдоль кромки пожара, сбивая пламя и сдвигая горючие материалы на выгоревшую площадь непрерывной воздушной струей. Ликвидация пожара достигается без применения воды при производительности тушения 1000-2200 м кромки в час.

Схема 2. Рекомендуется при тушении устойчивых низовых пожаров в летний период. Воздуходувка при этой схеме комплектуется емкостью для огнетушащей жидкости, и тушение осуществляется воздушно-жидкостной струей. Производительность тушения кромки пожара составляет 0,97 км/ч.

Схема 3. Тушение пожара производится двумя рабочими. Первый с воздуходувкой производит тушение кромки воздушной струей. Второй, двигаясь на расстоянии 15-20 м от первого, осуществляет контрольное дотушивание воспламеняющихся или тлеющих горючих материалов воздушно-жидкостной струей.

Наиболее эффективно использование воздуходувок при тушении лесных низовых пожаров с высотой пламени до 50 см, скоростью горения до 3 м/мин при толщине слоя напочвенных горючих материалов до 10 см.

Экспериментальные тушения лесных пожаров с помощью воздуходувок «Словения» и ВЛП-2,5 показали (Главацкий, Филимонов, Плывч, 1996б), что при скорости воздушного потока свыше 10 м/с интенсивно сдуваются горючие материалы с кромки пожара, а более 18 м/с - происходит отрыв пламени от горящей хвои и подстилки. При использовании ВЛП-2,5 сдувание горящих материалов осуществляется на расстоянии 3,5 м от кромки пожара, отрыв пламени - 2,5 м. При работе с воздуходувкой «Словения» аналогичный эффект достигается при расстояниях соответственно 2,3 и 1,5 м. Оптимальное расстояние до кромки низового пожара, обеспечивающее безопасность рабочего и эффективную работу, равно 1,7-2,5 м, следовательно, целесообразнее применять на пожаре воздуходувку отечественного производства ВЛП-2,5. Она обеспечивает большую безопасность работы, а также позволяет в 2,5-3,0 раза повысить производительность труда при тушении по сравнению со «Словенией». ВЛП-2,5 может использоваться для дотушивания пней и валежа воздушно-жидкостной струей, а также для раздувания пламени при отжиге.

Помимо «Словении» и ВЛП-2,5, при тушении лесных пожаров находят применение и другие модели воздуходувок, в частности шведского производства (фирма «Хускварна»). Последняя, имея одноцилиндровый мотор объемом 40 см³, способна создавать воздушный поток скоростью 112 м/с. Воздуходувку фирмы «Хускварна» отличает хороший дизайн, небольшие размеры (330x410x460 мм), а также низкий уровень шума (73 дБ) и вибрации (22 м/с²).

Противопожарные установки, основанные на использовании высокоскоростной струи газов, могут применяться и при тушении лесных пожаров средней и высокой интенсивности. Ю.А.Бордовицин (1976) предложил для этих целей использовать установки с выработавшими свой моторесурс на самолетах авиационными турбореактивными двигателями (ТРД).

В установке ТРД работает на режимах, составляющих 80% от нормального, при которых скорость создаваемого потока газов близка к звуковой. Поток газов после выхода из турбины разделен в диффузоре на два горизонтальных взаимно противоположных потока, что позволяет компенсировать тягу и исключает необходимость конструирования тормозных устройств. Установка (генератор аэрозолей) состоит из ТРД, установленного на передвижной платформе, и может буксироваться тяговым механизмом.

Тушение пожара может осуществляться в двух режимах. При наличии воды через форсунки последняя впрыскивается в струю выхлопных газов ТРД, испаряется в ней, резко понижает температуру газов, и пар с большой скоростью (514 м/с) выбрасывается в атмосферу, где при охлаждении конденсируется в мельчайшие капельки (аэрозоль), Высокоскоростная пароаэрозольная струя сбивает пламя с деревьев и тушит пожар. При отсутствии воды установка позволяет тушить пожар путем динамического воздействия струи газов, охлажденных атмосферным воздухом в эжекторе. При отсутствии пожаров установка может использоваться для борьбы с хвое-листогрызущим и насекомыми.