Page 246 - lespojtech-2022
P. 246
ОТЧЁТНЫЙ СБОРНИК II НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ
«НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБОРОННО-ПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА В ТУШЕНИИ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ»
Верховые пожары сопровождаются выделением боль-
шого количества теплоты. Нагретый воздух и продукты
горения вызывают восходящие потоки и образование так
называемой конвективной колонки диаметром в несколько
сотен метров. Поступательное движение колонки совпадает
с направлением продвижения фронта пожара [2].
Более общая классификация типов пожара рассмотрена в
[3], в которой выделены конфлаграционные, массовые, огне-
штормовые и огненновихревые пожары.
Конфлаграционные пожары характеризуются наличием
распространяющегося фронта горения. Основным механиз-
мом их продвижения является турбулентный тепломассо-
СЕЛИВЕРСТОВ обмен фронта с горючим материалом за счет вынужденной
ВЛАДИМИР конвекции в поле ветра.
ИВАНОВИЧ Массовый пожар объединяет множество одновременно
Генеральный конструктор горящих взаимодействующих друг с другом очагов. На пло-
ООО «Каланча» щади пожара горит весь доступный горению материал.
Вихревой огненный шторм (пожарный вихрь) – наиболее
КОНЦЕПЦИЯ БОРЬБЫ С КРУПНЫМИ разрушительный тип массовых возгораний. Связан с возник-
ЛЕСНЫМИ ПОЖАРАМИ С ПРИМЕНЕНИЕМ новением мощного вращательного (около вертикальной оси
АВИАЦИОННЫХ И АРТИЛЛЕРИЙСКИХ конвективной колонки) движения продуктов. Обладает наи-
большей скоростью энерговыделения, чрезвычайно силь-
СРЕДСТВ ДОСТАВКИ.
ными локальными скоростями перемещения газа в очаге,
Лесные пожары — это природное явление, один из эле- большой высотой факела пламени, мощной конвективной
ментов углеродного обмена между атмосферой и поверхно- колонкой.
стью Земли. Растения усваивают углерод, содержащийся в Огненновихревой тип пожара в стихийных условиях воз-
атмосфере в виде углекислого газа СО2 и образуют вбли- никает сравнительно редко (несколько процентов от общего
зи поверхности земли слой биологических углеводородных числа массовых пожаров, но разрушающий эффект от них,
горючих остатков (опавшие листья, хвоя, остатки высохших как показали пожары 2010 года в России, колоссален.
деревьев и кустарников). Массовые лесные пожары составляют 1-2%, но на их
Во влажных лесах значительная часть этих биологических долю приходится до 70% уничтоженной огнем площади и до
углеводородных остатков разлагается в процессе гниения, в 90% ущерба [4].
результате которого под воздействием аэробных бактерий в На сегодняшний день средства активного тушения массо-
атмосферу выделяется углекислый газ, а в сухих лесах доля вых лесных пожаров отсутствуют в арсеналах всех противо-
процессов гниения в переработке биологических углеводо- пожарных служб мира.
родных остатков мала, поэтому они накапливаются и, перио- Наземная техника не может приблизиться к фронту пожа-
дически, выгорают. ра из за высокого риска её гибели в пожаре а применение
Основным источником зажигания естественных лесных авиации, несмотря на его высокую стоимость не может обес-
пожаров является атмосферное электричество. Это, так на- печить эффективного тушения.
зываемые, «сухие грозы», которые часто встречаются в за- Вообще существующие технологии тушения лесных пожа-
сушливых районах. ров с помощью авиации демонстрируют её эффективность
Лесные пожары существовали на земле задолго до по- только при тушении сравнительно небольших пожаров. Ос-
явления на ней человека. Растительные экосистемы эволю- новной способ тушения — это сброс воды или других огне-
ционировали таким образом, что приобрели относительную тушащих веществ сверху на очаг пожара. Прицельное по-
устойчивость и способность восстановления после природ- падание огнетушащего вещества в очаг пожара может быть
ных пожаров. обеспечено при высочайшем мастерстве пилота и при не-
Вся история развития и роста человечества связана с ис- большой высоте полета. Очевидно, что при массовом пожаре
пользованием огня, в то же время огонь до сих пор остаётся с развитой конвективной колонкой, поднимающейся вверх на
одной из самых могучих природных стихий, до конца не по- несколько километров, полеты на малой высоте над очагом
корившихся человеку. пожара черезвычайно опасны.
В последние десятилетия природные пожары всё больше Единственным известным на сегодняшний день способом
влияют на человеческую деятельность, приводя к человече- тушения пожара является подача огнетушащего вещества в
ским жертвам и огромным материальным и финансовым по- очаг пожара. В литературе практически отсутствуют данные
терям. Весьма значительные затраты на разработку систем, об определении эффективности тех или иных огнетушащих
средств и методов тушения лесных пожаров пока не дают веществ для тушения лесных пожаров. В [5] приводится рас-
желаемых результатов, о чем свидетельствуют статистиче- ход воды, необходимый для тушения лесного пожара. Для
ские данные по ущербу от природных пожаров [1,4]. верхового пожара он составляет более 60л/м2. Тушение по-
В зависимости от сгорающих материалов различают три жара древесины водой может быть эффективным только в
основных вида лесных пожаров: низовые, верховые и поч- случае полной ликвидации пожара. В случае его частичной
венные (торфяные, подземные) [1]. На долю низовых пожаров ликвидации в зоне пожара остаются раскаленные частицы
приходится в среднем 97–98% общего числа лесных пожаров углерода, которые реагируют с водой с образованием горю-
и 87–90% пройденной огнем лесной площади. Верховые со- чих газов — окиси углерода СО и водорода Н .
2
ставляют 1,5–2,0% общего числа лесных пожаров и 10–12%
лесной площади, пройденной пожарами. Почвенные (подзем- С+Н О= СО+Н 2
2
ные) пожары возникают обычно после длительной засухи. В
России на их долю приходится около 1,7-2% общего числа Образующиеся в результате этой реакции газы воспламе-
возгораний и около 0,3% площади, уничтоженной огнем. няются, что приводит к быстрому восстановлению пожара на
244