Реферат по дисциплине: « Методология в научных исследованиях в области пожарной безопасности».

Авиация в тушении пожаров. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил:

Проверил:  
 
 

Уфа-2011

План 

-  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

 

Пожары 2010 года нанесли стране колоссальный ущерб:

площадь, пройденная лесными пожарами, составила не менее 8 миллионов гектаров, полностью или частично сгорело не менее 150 населенных пунктов, не считая многочисленных дачных поселков, не менее семидесяти человек погибли в огне, еще несколько десятков тысяч стали жертвами дыма и экстремальной жары. Для того чтобы эффективно бороться с лесными пожарами - а лес это одно из главных богатств нашей страны - нужна авиация. Авиация – это та основа, на которой строится мобильность и эффективность действий Чрезвычайной службы России.

Кроме того, в результате поиска путей  совершенствования борьбы с пожарами в первой половине XX века был обозначен  главный вывод - для того, чтобы  снизить затраты на тушение пожара, необходимо обнаружить его на максимально  возможной ранней стадии и незамедлительно приступить к ликвидации. Как проводить охрану лесов крупных районов, где нет развитой дорожной сети?

Итак, применение авиации позволяет решить сразу  две фундаментальные задачи:

- раннее обнаружение пожаров

- оперативную доставку на тушение специализированных пожарных команд. 
 
 
 

1 Особенности и недостатки использования авиации для обнаружения и тушения пожаров.

 

У нас  первые пожарные самолеты появились  в 1931 году. Это были легкие двухместные  бипланы У-2(позднее их стали называть По-2, по фамилии конструктора — Поликарпов). Сначала самолеты использовали только для разведки. Пробные полеты проводили в Горьковской области, где пилоты сумели обнаружить 14 лесных пожаров на огромной площади. Очень заманчивой была идея применить самолеты не только для наблюдения, но и для тушения пожара. Попробовали разбрызгивать с У-2 химический раствор, который приостанавливал движение огня, испытали и специальные авиабомбы, начиненные огнетушащим раствором. Эффективность была невысокой: за один раз У-2 мог взять всего 200 литров раствора, этого хватало на создание заградительной полосы длиной примерно 100 метров, а противопожарной бомбой было трудно попасть в цель. Тем не менее, уже в 1938 году создали четыре пожарных авиаотряда, оснащенных самолетами У-2. Тогда же появились первые пожарные-парашютисты. В 1940 году их было 70 на всю страну, патрулированием лесных массивов занималось 110 самолетов У-2. После Великой Отечественной войны пожарную авиацию быстро восстановили. На смену устаревшему У-2 пришел самолет Ан-2, специально приспособленный для лесопожарной службы. Он мог поднять 1240 литров воды и 12 парашютистов. Для быстрой доставки парашютных подразделений к месту загорания стали использовать также самолеты Ил-14, Ан-24, Ан-26. Конструкторское бюро имени О.К. Антонова на основе Ан-26 создало пожарный самолет, который может всего за две секунды сбросить на очаг пожара 4 тонны воды. В конце 90-х годов МЧС России освоило технологию тушения пожаров с применением самолетов Ил-76ТД. Они способны обрушить на охваченные огнем лесные массивы за один раз 42 тысячи литров воды или других огнетушащих растворов. Замечательно показали себя противопожарные самолеты Бе-12 П-200 и Бе-200П. Они садятся на реку, озеро или море и, продолжая двигаться, как катер-глиссер, за 16 секунд набирают в свои емкости от 6 до 12 тонн воды. Затем взмывают в воздух, долетают до очага пожара и за полторы секунды сбрасывают на него всю водную массу.

 Анализ использования авиации при обнаружении и тушении пожаров:

Особенности:  

остановка и сдерживание распространения средних и крупных лесных пожаров созданием заградительной полосы путем многократных сбросов огнегасящей жидкости на кромку пожара; активное воздействие на облака с целью искусственного вызывания осадков над зоной горения доставка в район бедствия и возвращение на базу пожарных команд и средств пожаротушения путем посадки на заранее выбранную акваторию или аэродром.  
Недостатки: 

пожарная  авиация в основном может быть использована только днем и в хорошую  погоду. Ее работа при верховых пожарах опасна, сброс воды с больших высот малоэффективен, а места базирования пожарной авиации порой далеко расположены от мест пожара. Опыт применения на тушении больших самолетов типа Ил-76 показал, что кромку пожара не видно из-за задымления, а полет над пожаром на низкой высоте невозможен из-за восходящих потоков. Вода приостанавливает горение на 2-4 часа, после чего пожар возобновляется снова. Использование самолетами-амфибиями морской воды приводит к сильному засолению грунта и почвы. И если через несколько лет после пожара, потушенного обычной речной или озерной водой, на его месте вырастет новый лес, то на солончаках не взойдет даже трава. 

Вывод:  

Необходимо применение комплексного использования авиации, создать в стране несколько центров, оснащенных пожарными самолетами и вертолетами, использовать гидроспуски и стояночные площадки для самолетов-амфибий. 

2 Виды самолетов.

 

Ил-76. 

Среди всего арсенала средств пожаротушения  в настоящее время самым большим  в мире пожарным «бомбардировщиком» является Ил-76, оснащенный выливным авиационным прибором (ВАП). Два бака ВАП-2 вмещают 42000 л воды или специальной огнегасящей жидкости.

  Первый полет Ил-76 состоялся 25 марта 1971 года. Самолет, помимо военно-транспортных перевозок (так называемое посадочное десантирование), должен был выполнять специальные задачи парашютного десантирования — сброс грузов с большой высоты с применением вытяжной и спускаемой парашютных систем, сброс грузов с предельно малой (5 —10 м высоты с применением только вытяжной парашютной системы, сброс моногруза массой до 50 т. Такие задачи определили компоновку, летные характеристики и особенности пилотирования самолета. Полет на высоте 300—500 м со скоростью 240—280 км/ч со сбросом грузов общей массой в 40 т не является экстраординарным режимом для самолета. Это свойство впоследствии очень пригодилось для пожарного самолета, выполняющего сброс 40 000 л жидкости (более четверти взлетной массы) за 4 секунды с высоты 50 м, не выходя за пределы разрешенных режимов полета. 

Практическое освоение различных методов десантирования грузов и изменившаяся экономическая ситуация в стране подтолкнули коллектив ОКБ к решению задачи тушения лесных пожаров методом сброса на огонь большого количества жидкости с использованием самолета Ил-76. 

Разработка пожарного оборудования для Ил-76 проводилась в инициативном порядке. Основными требованиями к системе стали: простота конструкции и эксплуатации, а также возможность переоборудования любого транспортного самолета Ил-76 без каких-либо доработок его конструкции. Поскольку опыта работы в этой области не было, то вначале возникли довольно необычные идеи пожарной системы, как, например, использование платформ ПГС-500, на которых размещаются пластиковые мешки с водой. В воздухе или при падании на землю мешки разрываются и вода гасит пожар. Опасность таких систем для людей, которые могли оказаться в зоне пожара, была вовремя оценена. В итоге остановились на конструкции, состоящей из двух резервуаров (труб), расположенных по всей длине грузовой кабины самолета и имеющих на одном конце систему заправки жидкостью (заливные горловины), а на другом — систему слива (крышки с замками и желоба). Жидкость свободно сливалась через открытый грузовой люк самолета. 

В конце 1988 года был спроектирован, а в  начале 1989 года изготовлен экспериментальный  образец выливного авиационного прибора (ВАП), состоящего из двух цилиндрических емкостей, вмещающих по 16000 л жидкости каждая. Для быстроты воплощения идеи в конструкции использовались стальные трубы, применяемые в магистральных газопроводах, с наружным диаметром 1220 мм и толщиной стенки 14 мм. 

Проведенные летные испытания по определению устойчивости и управляемости самолета при сливе воды в различных сочетаниях (раздельно, залпом, с разным по времени открыванием емкостей на скоростях полета от 260 до 400 км/ч), подтвердили правильность выбранной концепции. Площадь поверхности орошения при последовательном сливе из двух баков составила 600x80 м и при скорости полета 280 км/ч и высоте слива 80 м. При сливе воды одновременно залпом из двух баков площадь составила 400x100 м. Концентрация жидкости на земле превышала 5 л на кв. метр в центре зоны сброса с постепенным уменьшением к периферии. Время сброса воды составило около 8 секунд.

К началу 1993 года в ОКБ спроектировали усовершенствованный  ВАП-2 с объемом резервуаров 42 000 литров. Был получен заказ от МЧС на производство пяти экземпляров системы. Общая масса ВАП-2 с водой составила около 45 тонн. Принципиально конструкция системы не изменилась. Два цилиндрических резервуара, объемом по 21000 литров каждый, изготовлены из алюминиевого сплава с толщиной стенки 5 мм. В передней части резервуаров, сверху, размещены заливные горловины с двумя заливными узлами под стандартные пожарные шланги. Там же находятся и шланги перелива, которые выводятся за борт самолета через передние двери и предотвращают перелив жидкости в кабину при заправке. В задней части резервуаров на петлях подвешены крышки слива, закрепляющиеся специальным прижимным замком. Открытие крышек производят два оператора, открывая рукоятками замки крышек через систему тяг и качалок. Рукоятки размещены вблизи от сливной части системы, а операторы слива получают команду на открытие крышек от штурмана по внутри самолетному переговорному устройству. Жидкость при сливе попадает из резервуаров в желоба, установленные на рампе, по ним стекает к обрезу рампы и выливается наружу. Вся конструкция ВАП-2 крепится к полу грузовой кабины штатными швартовочными цепями. Для перемещения ВАП по земле предусмотрен съемный колесный ход и водило. Четыре человека, используя передвижные тельферы на потолочной части самолета, загружают и швартуют ВАП за 1,5 — 2 часа. 

Летно-технические  характеристики Ил-76П

 

    
 
 
 
 

Бе-200. 

Многоцелевой  самолет-амфибия Бе-200 является последним  достижением мирового гидросамолетостроения  и наиболее совершенным и эффективным из когда-либо строившихся в мире. Бе-200 не уступает по большинству летно-технических характеристик сухопутным самолетам-аналогам, но обладает уникальной возможностью взлета и посадки, как на сушу, так и на воду. Разработаны следующие модификации:

1. Противопожарный,  имеющий возможность принимать  на борт 12 т воды в 8 секций  водяных баков, расположенных  под полом кабины. Самолет заправляется  водой как на аэродроме, так  и осуществляет забор воды  на глиссировании за 14 сек из  любого источника глубиной не менее 3 м. За одну заправку топливом самолет Бе-200 может сбросить на очаги пожара до 270 т воды.

2. Самолет  для ликвидации последствий стихийных  бедствий, который, помимо противопожарного  оборудования, оснащен оборудованием  для морского поиска и спасения.

3. Грузовой, предназначенный для доставки  до 7,5 т. грузов на острова, не  имеющие ВПП, на плавучие буровые  платформы, морские суда. Груз  может транспортироваться в контейнерах  типа LD-1, LD-2, АКС или на поддонах  ПА-1.5, Р-8.В грузовой кабине установлен полный комплект оборудования для транспортировки грузов "внавал" и на стандартных поддонах. Существует возможность переоборудования самолета в пассажирский (снятие/установка кресел, перестановка перегородки и т.д.) за один час силами экипажа.

4. Пассажирский, который может перевозить до 72 пассажиров.

5. Планируется  также строительство экологического  и патрульного вариантов.

Самолет-амфибия  Бе-200 - высокоплан со стреловидным крылом, Т-образным оперением, лодкой большого удлинения, герметичной кабиной с габаритами 17?2,6?1,9 м, оснащенный двумя турбореактивными двигателями Д-436ТП, разработанными ЗМКБ "Прогресс" и построенными Запорожским моторостроительным предприятием "Мотор-Сич", имеющим международный сертификат на производство ГТД Д-36 серий 1 и 2А. Двигатели установлены на пилонах над крылом, что исключает попадание в них воды при взлете и посадке. Предусмотрена возможность установки по желанию Заказчика двигателей типа BR-715 (BMW-Rolls Royce).

Самолет Бе-200 оснащен новым пилотажно-навигационным комплексом (ПНК) "АРИА-200", совместной разработки и производства российско-американского предприятия АРИА (Научно-исследовательский Институт Авиационного Оборудования и AlliedSignal Aerospace). Комплекс создан на основе специальных микропроцессорных систем и обеспечивает навигацию и управление полётом на всех этапах в любых метеорологических условиях, а также ведёт автоматический анализ, контроль и запись работы всех бортовых и дополнительных систем в полете и на земле.

Салон самолета оборудуется совместно с фирмой AIM AVIATION (FLITEFORM), Великобритания.