On the design of some devices for localization and extinguishing wildfires of different intensities

Abstract

Актуальность изучения природных пожаров и способов борьбы с ними очевидна. В Российской Федерации в результате лесных пожаров ежегодно погибает до 18 000 человек. Как показывает анализ, в России особенно часто лесные пожары возникают в Сибири и на Дальнем Востоке, где число погибших от лесных пожаров на 10 000 человек превышает этот же показатель в европейской части России в 4-5 раз. Общая ситуация в мире показывает недостатки существующей системы мониторинга лесов и низкую эффективность используемых методик локализации и тушения природных пожаров. Рассмотрена методика по устройствам локализации и тушения природных пожаров различной интенсивности, основанных на знании структуры пламени, включая зоны сушки, нагрева, пиролиза, смешения с кислородом воздуха, воздействие на которые возможно относительно малыми энергетическими возмущениями (ударными волнами), что позволяет минимизировать вред, наносимый окружающей среде. Теоретические и экспериментальные исследования показывают, что ударные волны приводят к увеличению давления в них во время взаимодействия с нестабильными зонами, что дополнительно увеличивает эффективность подавления. Показано, что использование на практике рассматриваемых технологических решений даст возможность повысить эффективность и оперативность мероприятий по борьбе с природными пожарами.

Topicality of the study of natural fires and techniques to control them is obvious. About 18 000 people in theRussian Federation lose annually their lives as a result of forest fires. Analysis is shown that forest fires areparticularly frequent in Siberia and the Far East of Russia, where the number of deaths from forest fires up to10 000 people exceeds the same indicator in the European part of Russia by 4–5 times. General situation inthe world shows shortcomings in the existing system of monitoring forests and the low efficiency of themethods used to localize and extinguish fires. Development of devices for localizing and extinguishing wildfires of various intensities is considered, based on knowledge of flame structure, including drying, heating,pyrolysis and mixing with atmospheric oxygen zones, which can be affected by relatively low energy disturbances (shock waves) minimizing environment damage. Theoretical and experimental studies show that shockwaves lead to increasing pressure in them at the time of interaction with unstable zones, which increases thesuppression efficiency further. It is shown that the practical use of considered technological solutions willmake it possible to increase the effectiveness and efficiency of measures to suppress wildfires