专利名称：熄灭森林火灾的装置及使用方法
技术领域：
本发明是一类新型熄灭森林火灾的灭火装置及使用方法。发明中涉及到的此种灭火装置及使用方法，是运用于有计划的从空中合理投掷，具有灭火、传递火势火情信息，指引重点投掷等多功能的装置及使用方法。是一种可分上下多层，周围与中央均匀分布，重点地区密集使用的全方位，立体熄灭森林火灾的装置及使用方法。
过去，人们在对付森林火灾时，总是处于被动地位。为此，付出了巨大代价。其主要原因是，迄今没有任何灭火方法和设备能够从火场中央到边缘，随心所欲地控制住火势，只能在林火外围做些阻、隔等不由衷的扑救。
目前，有些发达国家采用飞机在火灾上空喷洒水灭火，这种方法也同样不尽人意，因飞机喷水时速度过快，水在空气中悬浮的时间过短，在其还没有形成灭火最理想的水滴时，就已落地，这样大大缩小了水所能覆盖的范围、水落下去后不能形成明显痕迹供后来的飞机识别，造成落水不均匀，这些不均匀落水虽也能迅速吸收大量热形成水雾，稀释空气中的氧气浓度，降低火场的温度，但由于它不均匀，此地多，彼地少，所以，使火在一定范围内保持了不衰的势头，飞机又不能及时地供给大量的水，保持那些已有的水雾浓度的稳定，水雾会被迅速蒸发，使得林火复燃，因此，空中降水熄灭林火，只能在林火初起，火场范围极小的情况下奏效。
本发明的目的，是提供一种可直接投掷在火场任何部位的灭火装置，这种装置工作时无需人员在地面现场操作，它可在一定范围内提供充足的灭火剂，使这一范围内的火势迅速被控制而熄灭，并保证其不再复燃。
本发明的另一个目的是提供一种使用上述灭火装置高效率工作的方法，使此装置可在林火中充分发挥灭火作用。
本发明的上述目的及其特点，通过下面描述将更加清楚和容易理解。
本发明是用于从空中投掷熄灭森林火灾装置及使用方法
图1是灭火装置壳体;
图2-1是外紧固封板;
图2-2是膨胀密封胶垫;
图2-3是内紧固密封板(导喷管上稳定支架);
图3-1是导喷管;
图3-2是第二药仓;
图3-3是导喷管下稳定支架。
图4是灭火装置组装示意图;
图5是灭火装置工作示意图;
图1表示一种本发明的装置示意图。
标号1表示壳体、壳体中段为圆柱体，尾部装药口直径小于中间，装药口面积缩小，使装置密封后可承受巨大的内部压力和装置落地时的巨大震动，尾翼可起导引灭火装置在空降过程中自然形成头下尾上状态的作用，加厚的尖头可使装置重量前移，又可保证装置从空中落地时，不被泥土中的坚硬岩石撞裂。壳体可根据容量需求增加或缩小长度和直径。
标号2表示导喷管下稳定支架，此部件即起稳定导喷管下端的作用，同时又是第二药仓的触发臂。
标号3表示尾翼，起导引装置垂直和稳定投掷轨迹的作用。
标号4表示锣纹，用于紧固密封板。
标号5表示装药口。
标号6(图3-1)表示内紧固密封板。
标号7表示扳手槽，便于专用板手紧固。
标号8表示导喷管孔。
标号9(图3-2)表示带锣纹的密封胶垫。
标号10表示扩张槽，胶槽被挤入物体压迫，胶垫通体扩张，可在夹层内起密封作用。
标号11表示扳手槽标号12表示导喷管孔标号13(图3-3)表示外紧固密封极标号14表示渐进扩张角，旋紧紧固板时，扩张角侵入密封胶垫扩张槽，使扩张槽在内外紧固板压迫下向两个圆周处膨胀，达到密封全装置的目的。
标号15表示扳手槽标号16表示导喷管孔标号17表示导喷管。由外径与外层管内径相吻合的多层钢管套在一起构成，管的两端有管制环(图上未表示出)防止套管脱落。在外力作用下导喷管伸长到工作极点时，管与管接头处不能有漏气、漏液现象。保证高压药剂的高质量喷出，导喷管在装置落地时的提升动力，由一个固定在喷头下方的火箭弹提供，(图上未表示出)装置落地后，触发火箭弹将导喷管提升完毕后自动脱落。
导喷管最内层钢管顶端应突出于诸管，作为安装喷嘴用，喷嘴应采用可喷射360度角转动或部分转动式(图上未表示出)。
导喷管的长度要与壳体相适应，壳体长导喷管使用长的，灭火剂喷射高度增高，壳体短导喷管使用短的，灭火剂喷射高度降低。
标号18表示导喷管下稳定环。
标号19表示导喷管上稳定环。两个环被上支架(图4-3)，下支架(图3-1)夹紧，达到稳定目的。安装时在上稳定环处要装加一个胶垫(图上未表示出)，保证密封。
标号20(图4-2)表示第二药仓(这是针对两种组份混合方能产生灭火剂的剂型设计的。如泡沫灭火剂。如是单组份灭火剂可用其他型式)。由玻璃等不易渗漏材料制成，药仓的触发端应按触发后的破碎，不影响整个药仓完整的设计制造而成。
第二药仓中应留有部分空气，使本发明的装置在垂直降落时，药仓能悬浮在液体药剂中、上部，与起触发作用的导喷管下支架保持一段距离，这样，装置落地产生急停，悬浮的第二药仓却仍在惯性作用下下行，触发端与导喷管下支架撞击，局部破碎，两种药剂反应，生成泡沫并在自身产生的压力下，延导喷管喷出，第二药仓还便于使本发明的灭火装置，壳、药分存，避免了意外喷发，壳体锈蚀等情况，检查方便，贮存方便。
第二药仓的外径应小于装药口内径。
标号21表示道喷管下稳定支架支臂。
标号22表示导喷管下稳定支架环。
以上设备的组装操作如下(以泡沫灭火剂型为例)1、将壳体水平方置。将导喷管下部(导喷管可伸长的一端为上部)插入壳体内导喷管下稳定支架环年内;
2、将第二药仓套在导喷管上，水平推入壳体，与下稳定支架贴紧;
3、装药口向上将壳体立起，将药液加至所需的剂量;
4、导喷管上稳定环外端套装密封胶垫(此胶垫图上未示出);
5、依次旋紧内紧固密封板(图3-1)，密封胶垫(图3-2)外紧固密封板(图3-3)。紧固时可在密封件吻合处抹上密封胶。旋紧外紧固密封板时，要将板内侧的渐进扩张角全部嵌入密封胶垫的扩张糟内，方能起到密封作用。这种密封可由单层或多层紧固板垫完成;
6、在导喷管终端管头上加装组合喷头(图上未示出)几个喷嘴在工作时借助强力射流左右摆动，可使360°范围内都能喷到灭火剂。
7、在组合喷头旁边加装触发式火箭(图上未示出)，装置落地时产生的惯性触发火箭，可带动导喷管向上伸长，直到全部伸出时，火箭挣脱束缚索脱落;
8、在装置尾部安全部位，安装窄幅无线电信号机。耐高温的信号机，可将火场中的火情经感应器件转变电波，送到装置上空，火焰熄灭，装置附近温度降到燃点以下时，信号机停止工作。信号机也可以采用激光形式发出信号。
经过以上组装过程，装置安装完毕。
下面举例说明本发明灭火装置的使用方法当接到森林火灾报警后，迅速用一架直升飞机飞赴火场上空，与地面监视人员联系，将火场的林木高度、密度，林下灌木状况、枯落叶状况、火场面积、坡度、土壤硬度、风速、火势漫延速度报回基地。基地将报回的参数输入灭火飞机的专用电脑，编成投掷程度，根据土壤硬度确定投掷高度，根据坡度选好投掷方向，根据林木高度、密度、灌木、落叶状况选用适当型号的灭火装置，确定各种喷射高度的灭火装置的落点，使其能产生不同高度的完整的灭火剂喷射覆盖层。根据风速、火势、蔓延迅速确定阻止火势所需的投掷数量和范围。然后，直升机与地面人员配合在火场附近布置几个对应的定点信号(信号可用三根牵引线，从地面的三个点上共同牵住一个氦气球)，做为座标，灭火飞机到达现场后，将已编好电脑程序与现场情况对照无误后，以地面座标为基准点，将本发明的灭火装置顺序投下。可以以两座标点为起始线一行挨一行投掷，也可用多架次飞机，采取先外围后中间的方法投掷。
装置落地后尾部的窄幅无线电信号机或激光信号机即会发出信号，这种信号由本机的感应系统控制，只要装置附近的温度接近燃点，信号机不断发出信号，温度低于燃点时，信号机即停止工作。
如果装置没能扎进泥土直立工作，装置上空将收不到其信号，周围装置上的信号就会因这一地区火势不衰而延长发出信号的时间，这时从飞机上也可观察到这一地域的火情，飞行员可根据情况确定再次投掷时机和投掷数量。
装置落地后，第二药仓被触发开启，药物在导喷管下口处发生化学反应，反应产生的压力将生成的灭火剂延导喷管上升;组合喷头旁的提升火箭与药仓同时触发，火箭推力将导喷管提升到顶点，灭火剂随导喷管喷出。着火林区的林木较高时，可采用大中小型装置在同一地区制造两层或多层灭火剂喷射层，可取得事半功倍的作用。
整个方案已如上所述，但本发明并不仅仅包括上述的操作方式，如针对岩石嶙峋的次生林火灾，上述的装置不能有效工作时，本装置可改制成扁平的箱型式，圆盘型，用降落伞空降到火灾现场，这种改造还适应于大面积贮木场、贮草场火灾。在装置上加装浮筒还可用于水面大面积浮油火灾。
本发明灭火装置的使用，最大限度地减少了火场人员的投入，从而减少了人员伤亡。本发明灭火装置的使用，提高了灭火的机动性、及时性，并使熄灭森林或其他类型的火灾，不仅仅局限在火场外围，而是内外开花，同时施用，不给火灾扩散和向纵深燃烧的机会。
本发明灭火装置结构简单，装配简单，存贮方面，并可重复使用，大大降低灭火成本。
本发明的使用方法，提高了熄灭火灾的效率，具有跨越大面积交通不便的林区的机动性，并使熄灭大面积森林或其他形式的火灾有了把握。
虽然，参照最佳实施例，已对本发明进行了描述，但在不超出本发明的精神和范围情形下，它们可作一些改进和变动。
装置各部件名称1、壳体。
2、导喷管下稳定支架。
3、尾翼。
5、装药口。
6、内紧固密封板(导喷管上稳定支架)。
9、密封胶垫。
13、外紧固密封板。
17、导喷管。
20、第二药仓。
权利要求
1.一种熄灭森林火灾的装置，其特征在于用于乘载全部灭火、提升、传递信号等部件的壳件；用于分别乘贮不同药剂的部件；用于将灭火剂向高于装置自身数倍处输送的部件；用于提升输送部件到位的部件；用于将灭火剂喷洒到装置周围360°，并能达到一定距离的部件用于发出位置及火情信号的部件。
2.根据权利要求1的装置，其特征是可以从高空投掷在火场的任意部件，其结构要坚固，不易破损，并能保证所载部件着地后正常工作。
3.根据权力要求1、2的装置，其特征是自身有借助从高空落地时的惯性，触发其他部件工作的零件。
4.根据权力要求1的装置，其特征是根据不同灭火剂型，可以在装置内放置第二药仓，防止药剂过早混合，发生化学的或其他的反应，第二药仓采用不易渗漏的材料制成，其触发端应采用一触必发的设计或材料制成。
5.根据权力要求1的装置，其特征是用于将灭火剂向高处输送的部件，是可以伸缩的衔接处不露气，不露液的多层钢管套在一起组成，钢管两端有管制环，防止套管脱落。
6.根据权力要求1的装置，用于提升权力要求5的部件，可以是用固体火药推动的小型火箭，也可以借助其他能产生提升力的装置代替。
7.根据权力要求1的装置，其特征是用于发生位置及火情信号的部件，可以是能发生无线电电波的，也可以是能发射激光的发射装置，这种装置需具备耐高温的性能，或装置耐高温的保护层。
8.根据权力要求2、3、5、7的部件是可以经回收修复后多次使用的，也可以是一次性使用的。
9.一种熄灭森林火灾的装置，及使用方法的特征是利用飞机在空中将本发明的装置，直接空投在林火周围和火场中的各个部位，可根据地面信号做为座标，按一定方位、距离、高度均匀投掷，并可向火势强盛处定向投掷。
10.根据权力要求9的方法，其特征是可分别在树木高度不同的火场采用喷射高度不同的灭火装置，亦可同时使用喷射高度不同的灭火装置，在林火中制造成双层或多层的灭火剂喷射层，以达到短时间熄灭林火的目的。
11.根据权力要求9、10的方法，其特征是可与地面人员配合，将火场环境的各种数据，预先输入飞机上的投掷电脑，用电脑控制投掷本发明灭火装置的方位和时机。
12.根据权力要求9、10、11的方法，其特征是可在飞机上根据地面装置发出的信号判断装置的工作情况，亦可靠直接观察到的情况，指令电脑完成补充处理意见。
13.根据权力要求11、12的方法，其特征是在电脑发生故障时，可采用人工控制进行。
14.根据权力要求1-13的设备及使用方法，其特征是可以用于大面积草原火灾，大面积贮木，贮草场火灾的熄灭工作。
全文摘要
本发明是一种适用于森林、草原、大型贮木场、贮草场火灾熄灭工作的装置及使用方法，本装置及使用方法是利用飞机空投，能在火场中同时完成控制、熄灭火灾、传送火情信息等多种功能的装置及使用方法。
文档编号A62C3/02GK1061348SQ91111818
公开日1992年5月27日 申请日期1991年12月25日 优先权日1991年12月25日
发明者张志强 申请人:张志强