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滅火彈
來源:互聯網

滅火彈是一種消防滅火裝備,它采取爆炸滅火原理來滅火。通過炸藥爆炸產生的沖擊波以及高壓氣流來撲滅大火,或通過引爆裝有滅火劑的炮彈將滅火劑釋放,以此來壓滅火頭,控制火勢發展。滅火彈適用于撲救山林、森林、草原等大面積火災,是森林大面積滅火的尖端武器之一。森林火災

滅火彈是由導火線、雷管和滅火藥劑(有水劑和干粉兩種)組成。需用人攜帶,拋向燃燒處爆炸滅火。按投放方式可以分為手投式滅火彈、機載式滅火彈和炮射式滅火彈、懸掛式滅火彈四種。

設計背景

森林火災,特別是大面積的森林火災,被認為是世界性的重大自然災害之一。它具有發生面廣、突發性強、撲救困難等特點。一旦發生森林火災,將會造成人畜重大傷亡及巨大財產損失,并使生態環境受到破壞。近幾十年來,由于世界范圍的人口膨脹,工業化進程加快,以及全球變暖的影響,森林火災發生的頻率越來越高,破壞性也越來越強。防御和控制森林火災越來越受到各國的重視,各國政府采取了大量的預防措施和消防手段,避免森林火災的發生和減少造成的損失。世界各國已經研制出大量的森林消防設備,種類繁多,功能各異,在森林消防中發揮了積極的作用,森林滅火彈就是其中之一,它采用的是爆炸滅火的方法來撲滅森林大火。

設計原理

滅火彈采取爆炸滅火原理,是通過炸藥爆炸產生的沖擊波以及高壓氣流來撲滅大火,或通過引爆裝有滅火劑的炮彈將滅火劑釋放,以此來壓滅火頭,控制火勢發展。爆炸滅火方法在應對大面積森林火災時的作用尤其明顯。

設備特點

結構

滅火彈的結構與常規炮彈形似,不同的是滅火彈的殼體內部裝的是滅火劑,而非常規彈藥所裝的是炸藥。

雖然結構與常規彈藥類似,但是滅火彈與常規彈藥不同,有自己的一系列特點。

技術指標

滅火能力

滅火彈進人火場后利用爆炸將滅火劑拋撒到周圍,使滅火劑與可燃物充分接觸,從而達到滅火的效果。滅火能力與滅火劑的滅火效率、滅火劑撒布形狀和滅火劑的濃度有直接的關系。為了提高滅火彈的滅火能力,應盡量增大滅火彈的圓柱部長度來增大裝藥量,選擇可靠、高效的滅火劑。

射程與散布精度

散布精度即在同樣的射擊條件下,彈丸在作用點的散布程度。影響滅火彈的射程和散布精度的因素除發射誤差、生產誤差和引信對目標的測量誤差等外,對于彈丸本身結構而言,主要影響因素有彈形、彈重及質量偏心等。因此,應設計合理的彈體結構,使彈丸具有良好的飛行穩定性,盡量避免質量偏心。新型森林滅火彈在保證載藥量和滅火范圍的基礎上,減小了彈體直徑,增長了彈體長度,并增加了后張式尾翼,確保了彈體飛行的穩定性和彈著點的準確性。

彈道性能

滅火彈的彈道性能要求有遠射性和高射性,即根據火場條件要求滅火彈達到最優的拋撒高度。彈道性能主要取決于彈丸初速及彈道系數。彈丸初速決定于空氣壓縮炮的能力和彈丸重量。彈道系數與彈丸結構聯系密切。彈丸的外形合理,飛行穩定性好,彈丸單位橫斷面積上的重量大,都將使彈道系數小,使彈丸在彈道上的速度衰減小,這是有利的。因此,最佳的彈道性能應綜合考慮初速與穩定性之間的關系。

發射安全性

發射安全性主要指避免滅火彈早炸現象。

設備類型

按投放方式分類

手投式滅火彈

手投式滅滅彈的投擲方法類似手榴彈,通過拉環保險栓起爆,也有通過超導熱敏線起爆的。在火災現場,森林消防人員把滅火彈投擲到火場,使滅火彈以爆破的方式將滅火劑瞬間沖擊到火焰表面,可以在短時間內使火災得到有效控制。該類滅火彈一般采用干粉滅火劑,彈體外殼由塑料或硬紙殼制成,生產工藝簡單,操作方便,成本低,滅火機動性好。但由于采用手拉保險栓的引爆裝置,因而存在引線裸露在外、易受潮、拉斷引線的情況。同時,拋射距離近,需消防人員近距離接觸火場,危險系數大。由于尺寸和重量的限制,這種滅滅彈的滅火能力有限,只適用于小范圍滅火以及初起火災,對已經形成蔓延趨勢的大火來說,這種類型滅火彈就不再適用了。

機載式滅火彈

機載式滅火彈通過固定翼飛機或直升機將其攜帶到火場上空后,將其空投到火災現場以實現滅火。這類滅火彈外形類似航空炸彈,與一般小型手投式滅火彈相比,滅火威力更大,覆蓋面更廣,啟動方式主要有熱超導啟動、撞擊啟動、紅外啟動等。由于飛機機動性強、速度快,尤其能在偏遠林區發揮作用,與地面撲火相比,具有受地形、地物限制較少的優點,是今后滅火設備研究的重點方向。但在氣候惡劣的條件下不宜采用機載式滅火彈。同時,機載式滅火彈還受到航空業水平的限制。由于我國的航空滅火技術與世界先進水平比,還有很大差距,各地區發展也不平衡,不能滿足森林防火事業發展的需求。另外我國載重量較大的飛機少,現有能進行航空滅火的飛機數量也很少,全國航空護林防火的林地面積占全國總面積的比例很小。所以機載式滅火彈在我國森林消防過程中的作用還未充分發揮。

炮射式滅火彈

炮射式滅火彈是-種新型的森林消防裝備,它可以利用原有的軍工產品為載體發射滅火彈,因此按其發射裝置又可分為迫擊炮滅火彈、沖天炮滅火彈和空氣炮滅火彈。由于森林火災發生的地方多為山區,交通不方便,一些地方消防人員根本無法進人。若采取飛機高空滅火,由于森林大火產生的濃煙和強烈的空氣對流的影響,滅火飛機只能在很高的高度進行滅火,因此滅火效率非常低。而這種炮射式滅火彈則可以在消防人員遠離火場的條件下實現遠距離精確滅火,能大大降低地形的影響。此外,這類滅火彈還可以在軍用裝備的基礎上進行研制,可以繼承軍用裝備精度高、反應迅速、遠程打擊的特點,并能夠縮短研制周期。

懸掛式滅火彈

懸掛式滅火彈也叫懸掛式自動滅火器,一般用在電動自行車充電棚,當溫度超過68攝氏度“滅火彈”將自動啟動,噴灑ABC干粉滅火劑,迅速壓制撲滅火災。

型式

滅火彈的型式主要有兩種,一種是拉環式,在拉環拉出后2~38內即爆炸;另一種是無拉環式引信碰到火就爆炸,后者比較安全。在研制過程中,公司技術人員通過多方面論證,結合前期研發成果,創新思路,研發了觸碰式引信,并通過多次攻關和試驗,先后解決了觸碰式引信工作不正常、飛行不穩定、滅火效果不理想等技術難題。

注意事項

投揮人員拉火時必須嚴格意守使用要求,投擲點需離滅火人員5米以外;

不得將滅火彈投入油罐、油槽、油缸等盛有大量易燃液體罐槽內;

若有投出不炸的,應在2min后揀起,由使用部門指定專人處理;

保管和發放應有專人負責,防止亂丟亂用,以免發生意外;

對因保管不慎而失效需報廢的產品,應將殼體拆掉,倒出干粉,取出拉火體,并按火工器銷毀規則統一銷毀。

應用優勢

爆炸滅火可用于森林消防滅火。森林火災一般出現在深山野林,便于利用飛機投擲炸藥或利用火炮發射拋擲炸藥實施消防滅火,彌補常規滅火器材在山林地區不便于機動運輸的缺陷。

解決大面積森林火災,迅速控制火勢

利用炸藥爆炸撲滅林火的方法適用于土壤黏重、土層深厚的原始林區。其方法有兩種:第一種是將硝炸藥或三硝基甲苯裝入爆破筒,把爆破簡安裝在事前鉆好的土孔中,按爆破力大小,每穴相距1~3m,各爆破簡排列成一條線,用電池引爆,一次可開辟長寬各100m的生土帶。第二種是將炸藥盛裝于細塑料管中,接連導火線,做成爆破索,每根長30m,纏繞于圓簡上,便于攜帶。使用時,將每根爆破索展開平放貼近地面,幾根接連起來,可達數百米,用電池引爆。

解決懸崖上高壓水槍噴射不到、滅火機具上不去的問題

人員全部撤離后,向室內投擲爆炸物,只要控制好爆炸物的威力,不造成由爆炸引起的新的火情,爆炸就會像用嘴吹滅火苗一樣輕松地將火撲滅。這時消防隊員再迅速進入屋中撲滅余火,這會節省大量時間,不給火勢蔓延的機會。

節省成本

這種技術日益成熟,成為一個成熟、高效的滅火技術,為人類造福。目前市場上能找到的森林滅火彈有幾十種之多,滅火彈對環境無毒性污染,爆炸時對人體、樹木、建筑物及其他物品不會造成傷害,只對火源起滅火作用,其還有使用輕便、不附帶設備、滅火迅速、能在較短時間內將火源消滅,而當火源燃著彈體時能自動引爆滅火、及時控制火源迅速擴展、有利于爭取更多時間、減少損失的特點。

手投式滅火彈攜帶使用方便

手投式超細干粉滅火彈有貌似手榴彈形狀的,也有像大罐頭瓶樣式的;有帶拉環和保險頂的(拉發式),還有只需掏出超導熱敏線的(引燃式)。彈體外殼由紙制成。發生火情時,滅火人員握住彈體,撕破保險紙封,勾住拉環,用力投向火場,滅火彈在延時7g后在著火位置炸開(拉發式),或握住彈體,撕破保險紙封,掏出超導熱敏線,直接投入火場,超導熱敏線在火場受熱速燃并爆炸;釋放出超細干粉滅火劑,可在短時間內使突發初起火災得到有效控制。特別適應森林火災的撲救;對避免消防人員接近大火,減少撲救人員的傷亡效果顯著。現在滅火彈的發展趨勢是小型化、高效化、安全化、簡單化。

應用情況

中國自1962年開始研制滅火彈,取得了一定的成果,滅火彈在歷年森林火災的撲救中起到了重要作用。據不完全統計,1987年撲救5·6大興安嶺特大森林火災,共消耗森林滅滅彈16萬余發。在最近國內幾次較大規模的火災撲救工作中,森林滅火彈的用量均在萬發以上。目前,國內各級林業部門滅火彈保有量在2000萬發以上,年均需求量在300萬發左右。

森林滅滅彈的研究已在國內外引起普遍重視,滅火彈作為森林滅火的一種有效工具也開始被人們所承認。滅火彈的發展趨勢是:從單一的手投式滅火彈研制轉向滅火彈系列化的彈、炮、箭產品;從單一使用普通干粉滅火劑轉向使用多用途的混合、高效的滅火劑。同時,將現有的軍工技術運用于新型消防裝備,能有效地、遠距離對付大面積的火災,從理論技術到工程實踐都是可行的。由中國航天科工十院航天風華公司研制的新型森林滅火彈在某靶場進行了首次飛行試驗,其飛行穩定性、射程、密集度和引信工作情況等考核項目均符合設計要求,試驗取得圓滿成功。森林消防裝備正向著發射準確、可控、快速、滅火效能高、安全可靠、成本低廉、使用方便的多用途、綜合性方向發展。新型森林滅火彈每發成本計劃降低50%左右,更具市場競爭優勢。

應用實例

2009年1月20日下午4時30分,陜西臨潼驪山景區一山頭突起大火,繼而引燃兩道山梁。通往火點的全是土路,非常狹窄,消防車無法進入,主要靠人力撲救。臨潼區警方緊急調集了40余名警力,附近數十名村民還帶著鐵锨等農具步行到火點撲救。下午4時許,撲救人員兵分幾路,用手中的鐵锨、掃把等農具奮力阻斷火勢蔓延,有些人赤手抓起土塊投擲滅火。但因相線過長,加之山風不止,撲救人員根本無法靠近。隨后,當地消防人員運來滅火彈,一連投放8枚后,才將火勢控制,下午5時許,起火山頭以及被引燃的兩道山梁的森林火災終被撲滅。

2021年,在豐臺區南苑街道的翠海明苑小區,那里的電動自行車充電棚里,都掛起了“紅燈籠”,而這個外形酷似大紅燈籠的裝置,實際上是懸掛式干粉滅火裝置,也叫“滅火彈”。豐臺支隊指導南苑街道在電動自行車充電棚設立“滅火彈”即懸掛式干粉滅火裝置,它的外形酷似一盞大紅燈籠,一旦超過68攝氏度“滅火彈”將自動啟動,每個“滅火彈”覆蓋3個充電單元,每個覆蓋面積2平方米,對電動自行車初起火災實施有效撲救。

參考資料 >

..2023-09-18

北京:豐臺消防指導屬地安裝“滅火彈”有效撲救電動自行車初起火災.國家消防救援局.2023-09-18

車庫里“大紅燈籠”高高掛 懸掛式自動滅火彈讓居民安心.網易手機網-蘇州新聞網.2023-09-18

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