一种灭火飞机机上灭火剂定量加注装置及方法与流程

本发明属于特种飞行器系统设计领域，涉及到一灭火飞机机上灭火剂定量加注方法及装置。

背景技术：

灭火飞机参与森林灭火是世界公认的最有效灭火方式。国内现有的灭火飞机参与森里灭火的方式主要包括在火区附近水域取水灭火，或者在机场加注地面预先混合好的灭火剂，然后直接投放灭火剂灭火。取水灭火的方式相较投灭火剂灭火，灭火效果较差，但现有投放灭火剂灭火的方式相比取水灭火耗时较长，导致有效灭火时间变少。

技术实现要素：

本发明提出一种灭火飞机机上灭火剂定量加注方法，能够达到机上快速简单的药剂加注和混合目的。

第一方面，本申请提供一种灭火飞机机上灭火剂定量加注装置，所述装置包括灭火剂箱、定量器和水箱，其中：

灭火剂箱为下端开口的腔体，用于存放灭火剂；灭火剂箱底部通过定量器与水箱上端联通，所述定量器为上下开口的腔体，用于定量存放灭火剂；定量器的上端和下端分别设置上阀门和下阀门，所述上阀门和下阀门用于定量器的定量控制。

可选的，所述灭火剂箱为灯笼状箱体。

可选的，所述定量器内部设置传感器，所述传感器用来检测灭火剂的投放状态。

可选的，灭火剂箱底部设置有漏斗状管道，所述漏斗状管道用于减少灭火剂残留，灭火剂箱通过所述漏斗状管道与定量器上端联通。

可选的，定量器的下端设置灭火剂管道，所述灭火剂管道用于联通灭火剂箱和水箱，实现将灭火剂导入水箱中。

可选的，所述定量器的容量与水箱的容量满足预设灭火剂配比。

第二方面，本申请提供一种灭火飞机机上灭火剂定量加注方法，所述方法包括：

灭火飞机通过定量器定量存储灭火剂，所述定量器的容量与水箱的容量满足预设灭火剂配比；

当水箱中存满水时，将所述定量器存储的灭火剂投入水箱。

可选的，所述方法还包括：

检测定量器中存储的灭火剂剂量；

若所述灭火剂剂量为空，则向定量器中加入灭火剂。

本发明的优点是主要借用灭火剂的重力，利用机上灭火剂箱、漏斗、定量器、阀门、传感器和灭火剂管道的设计，提出一套机上灭火剂定量加注至水箱的方法，达到机上快速简单的药剂加注和混合目的。本发明解决了当前国内灭火飞机执行灭火任务，缺少机上灭火剂加注方法的问题，提高了灭火飞机灭火效率，进一步推动灭火飞机在森林灭火上的应用。

附图说明

图1是本发明提供的一种灭火飞机机上灭火剂定量加注装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明提出一种灭火飞机机上灭火剂定量加注方法，其特征在于，借用灭火剂的重力，利用机上灭火剂箱、漏斗、定量器、阀门、传感器和灭火剂管道的设计，提出一套机上灭火剂定量加注至水箱的方法，达到机上快速简单的药剂加注和混合目的。本发明实现在灭火飞机上预先携带一定量的纯灭火剂，在灭火飞机取水后，利用飞往火场的时间来完成向水箱注入灭火剂，到达火区后直接投放水和灭火剂的混合物，这样既能减少耗时，又能提高灭火效果。解决了当前国内灭火飞机执行灭火任务，缺少机上灭火剂加注方法的问题，提高了灭火飞机灭火效率，进一步推动灭火飞机在森林灭火上的应用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种灭火飞机机上灭火剂定量加注方法，借用灭火剂的重力放原理，利用机上灭火剂箱、漏斗、定量器、阀门、传感器和灭火剂管道的设计，提出一套机上灭火剂定量加注至水箱的方法，达到机上快速简单的药剂加注和混合目的。

上述灭火剂定量加注方法主要采用灭火剂重力下放原理。

上述灭火剂箱采用灯笼状设计，布置在灭火飞机机上水箱的上部。灯笼状的设计可在高度有限的空间内保障灭火剂箱的体积，且弧形设计可减少灭火剂在重力下放过程中在灭火剂箱中的暂留，此外不会增加与下端设备交联接口的面积。

上述漏斗设计布置在灭火剂箱底部。漏斗的设计可进一步减少灭火剂在重力下放过程中在灭火剂箱中的残留。

上述定量器设计在漏斗下端。机上水箱大小为固定值，即一次载水量为固定值，因此所需灭火剂的量也为定值，定量器的设计可代替复杂的流量测量和控制系统设计，从而减轻系统重量和简化系统复杂程度。

上述阀门布置在定量器两端。简单可控的上下阀门设计可与定量器配合实现单次注入水箱的灭火剂量为定值。

上述传感器布置在定量器顶部。传感器的设计主要用来指示灭火剂空/满状态，以确认定量器中的灭火剂是否投放成功。

上述灭火剂管道布置在定量器下端。灭火剂管道的设计用于最终联通灭火剂箱和水箱，最终实现将灭火剂导入水箱中。

下面将结合附图和实施例，对本发明灭火剂注入方法进行详细说明：

如图1所示，本发明提供一种灭火飞机机上灭火剂定量加注方法，借用灭火剂的重力放原理，利用机上灭火剂箱、漏斗、定量器、阀门、传感器和灭火剂管道的设计，提高了灭火飞机灭火效率

假定水箱单次载水量为3t，飞机一次加油可载水总量100t，灭火剂与水混合比例为5kg/t，那么药济箱大小应设计为可装载灭火剂5kg/t×100t＝500kg，定量器应设计可装载灭火剂为5kg/t×3t＝15kg。

取水前将图中上阀门打开，药剂通过漏斗进入定量器，当传感器输出定量器满信号后关闭上阀门；

当取水完成后将图中下阀门打开，药剂通过药剂管道进入水箱，当传感器输出定量器空信号后关闭下阀门(也可采用时间控制，如10s后关闭下阀门)，完成机上药剂注入，利用飞机的晃动可完成药剂的简单预混。