4 Пояснительная записка Рябкова (Организация авиационной охраны лесов от пожаров на базе КГСАУ ДВ Авиабаза), страница 5

Трубопроводные части оснащены комплектами ПМТ с условными диаметрами труб 100,150 и 200 мм, предназначенных для транспортировки светлых нефтепродуктов (при необходимости – нефти и воды) в полевых условиях на большие расстояния.

Каждый комплект представляет собой инженерно-технический комплекс, состоящий из труб, средств перекачки и другого оборудования, с помощью которого можно развернуть магистральную линию или необходимое количество локальных линий суммарной протяженностью до 150 км. Для ПМТ характерны: высокая скорость монтажа и использование в любых географических условиях. Сборно-разборная конструкция полевых трубопроводов позволяет оперативно перемещать комплекты ПМТ (полностью или по частям) всеми видами транспорта, быстро развертывать их на выбранных направлениях, вести перекачку воды до выполнения задачи и демонтировать. При этом темп развертывания линий трубопровода зависит от количества персонала и транспортных средств. Для оперативных расчетов принято считать, что команда из десяти человек за 1 ч монтирует 1 км. трубопровода диаметром 150 мм или 1,2 км диаметром 100 мм.

В процессе применения ПМТ для тушения массовых пожаров выработаны следующие способы использования воды:

• подача воды компактными (распыленными) струями через пожарные стволы;

• разбрызгивание воды через стыки трубопровода; создание защитных водяных зон у населенных пунктов промышленных предприятий, а также запасов воды в водоемах, замкнутых складках местности для ее последующего использования;

• залив дренажных канав и обводнение площадей горящих торфяников;

• наполнение емкостей пожарных машин и автозаправочных станций.

Группа авиационных специалистов разработала концепцию использования для тушения лесных пожаров реактивных двигателей. Данные двигатели, отработавшие свой полетный ресурс и снятые с самолетов, могут работать еще в течение 5-10 и более лет. Предлагаемая концепция предусматривает использование энергии высокоскоростной газовой струи, скорость которой при выходе из сопла двигателя достигает 350-550 м/с, что значительно превосходит скорость урагана (на 33 м/с), во время которого деревья выворачиваются с корнем. Данные установки способны останавливать огонь на подходе к различным объектам, а возможности оперативно перебрасывать их к месту лесных и других крупномасштабных пожаров могут дать эффективное средство по борьбе с такими пожарами. Область использования газодинамических установок с вертолетами теоретически может дать возможность оперативного их применения в отдаленных и труднодоступных районах. Однако предложенный метод нуждается в дальнейшей проработке, включающей проведение крупномасштабных испытаний.

Кроме того необходимо отметить, что заслуживает внимания перспективная разработка - установка водогазопесочного пожаротушения на базе авиационного двигателя, позволяющая тушить огонь с помощью вырытого грунта.

С развитием авиационных и космических технологий появилась возможность мониторинга пожарной обстановки на большей площади. Космические средства позволяют контролировать 3-4 раза в сутки территорию площадью более 17 млн. кв. км. Однако, этот метод не может считаться самым надежным, так как не позволяет просматривать поверхность земли при наличии облачности.

Более детальное обследование проводится авиационным патрулированием. Для этого применяются как пилотируемые самолеты, вертолеты и сверхлегкие воздушные суда, так и беспилотная техника (БПЛА).

При решении задач охраны лесов  с помощью БПЛА можно осуществлять:

• патрулирование локальных территорий лесного фонда с целью обнаружения лесных пожаров;

• информационное обеспечение наземных команд пожаротушения;

• противодействие незаконной хозяйственной деятельности и многие другие.

Патрульный полет при нормальной видимости выполняется на высоте 600-800 м. В качестве патрульных карт используются топографические карты масштаба 1:100000 – 1:200000 или их копии, а также лесопожарные карты.

Для мониторинга местности применяются следующие бортовые целевые нагрузки:

• видеокамеры оптического диапазона;

• видеокамеры инфракрасного (ИК) диапазона (тепловизоры);

• фотоаппараты оптического диапазона. 

В ходе выполнения полета по маршруту авиационного патрулирования локальной территории оператор, осуществляя просмотр видеоизображения, передаваемого с БПЛА в режиме реального времени, ведет наблюдение за появлением дыма и одновременно контролирует параметры полета. Видеокамера БПЛА устанавливается таким образом, чтобы обеспечивался обзор пролетаемой местности с частичной видимостью горизонта.

Заметив дым, оператор переводит режим полета БПЛА в ручной или полуавтоматический, вносит изменения в маршрут полета и направляет его к дымовой точке. Для документирования лесных пожаров производится фотографирование мест их возникновения при помощи фотоаппарата или видеокамеры (стоп-кадр).

За каждым лесным пожаром, возникшим на обслуживаемой территории, устанавливается наблюдение с воздуха с момента его обнаружения и до полной ликвидации. Необходимость облета пожара устанавливается на основании информации, получаемой от руководителя тушения лесного пожара. Облет лесного пожара производится 2-3 раза в день. Общий осмотр пожара производится на высоте полета 600-800 м. При каждом осмотре на карту (карту-схему) наносятся границы пожара и около нее указывается дата осмотра и площадь, что позволяет выявить динамику распространения пожара. Во время осмотра действующих лесных пожаров оператор определяет основное направление распространения огня, наличие угрозы распространения пожара объектам экономики и населенным пунктам, наличие отдельных очагов горения, участков, особо опасных в пожарном отношении, места перехода огня через минерализованные полосы, и по возможности выявляет местонахождения людей и техники, занятых на тушении пожара с целью определения правильности их расстановки на кромке пожара. Одновременно с получением видеоинформации представителями лесной службы принимаются решения о тактических способах тушения, маневрировании людскими и техническими ресурсами. Намечаются естественные рубежи для остановки огня, подъездные пути (подходы) к пожару, участку кромки (дороги, тропы, озера, ручьи, реки, мосты).

Проведение детального осмотра действующего лесного пожара (контроль за работой лесопожарных команд) производится с высоты 200-400 м. С этой высоты хорошо просматриваются минерализованные полосы, проложенные лесопожарной техникой. Если лесопожарная техника оборудована «радиомаяками» из комплекта БПЛА, то при полете БПЛА в зоне их действия она отображается на экране НСУ.

При осмотре локализованных пожаров основное внимание оператора обращается на дымовые точки по периферии пожара (горящие и дымящиеся пни, стволы деревьев, кучи древесного хлама, и т.д.), степень их опасности с точки зрения возможности возобновления и распространения огня, на наличие и работу людей, оставленных на месте пожара для его окарауливания и полной ликвидации.

Для обнаружения скрытых очагов горения применяются комбинированные (оптический и ИК диапазон) видеокамеры. Полеты для обнаружения скрытых очагов горения производятся в ранние утренние или поздние вечерние часы, когда влияние солнечной радиации минимально.

Для оперативного маневрирования людскими и техническими ресурсами предусмотрено наличие двухсторонней радиосвязи между оператором БПЛА и наземными командами пожаротушения. При движении колонны лесопожарной техники к лесному пожару (в зоне действия лесного пожара) применяется БПЛА для разведки подъездных путей, а так же путей эвакуации в случае внезапного изменения лесопожарной обстановки (усиления пожара).

Развитие беспилотной техники изменили тактические основы организации оперативного тушения пожаров. Однако, применение беспилотных летательных аппаратов в настоящее время затруднено отсутствием нормативно-правовых актов их использования, так как они относятся к средствам повышенной опасности. Полеты БПЛА должны выполняться в строгом соответствии с условиями использования воздушного пространства. Изменения Воздушного Кодекса Российской Федерации, которые вошли в действие с 30 марта 2016 года, позволяют надеяться, что применение БПЛА станет возможным с правовой точки зрения и сделает авиапатрулирование более дешевым.

1.7 Огнетушащие вещества для тушения лесных пожаров

Пожар – это сложный комплекс физических и химических процессов, среди которых основным является процесс горения.

Как правило, на пожарах горение является диффузионным, т. е. скорость химической реакции зависит от скорости притока воздуха извне, а также от скорости удаления образующихся газообразных продуктов. Данный процесс называется газообменом. По характеру газообмена пожары делятся на открытые и внутренние. Первые протекают на открытом пространстве, вторые – в помещениях.

При горении на открытых пожарах приток воздуха в зону химических реакций зависит главным образом от газодинамического режима образования горючей смеси. Если поток горючего газа или пара ламинарный, соотношение горючего и окислителя в смеси, поступающей в зону реакции, определяется законами диффузии. Если поток турбулентный – к диффузии добавляется механическое перемешивание реагирующих компонентов. Отток продуктов горения из зоны реакции практически не лимитирован.

Направление и скорость распространения открытых пожаров зависят от размеров факела пламени, распределения горючих материалов или объектов, метеорологических условий.

В лесах накапливается до 60 т/га лесных горючих материалов. Древостой представляет собой сложную трехъярусную структуру. Большие запасы напочвенных лесных горючих материалов способствуют развитию высокоинтенсивных низовых пожаров. Подрост же первого и второго классов возраста и низко опущенные кроны деревьев способствуют переходу низового пожара в верховой. При верховом пожаре перед его фронтом летят сотни горящих углей, которые зажигают деревянные строения.

Лесные пожары возникают при наличии горючих материалов, условий, способствующих загоранию этих материалов, и источника огня. Они начинаются обычно с момента загорания опада, живого напочвенного покрова, лесной подстилки и других горючих материалов. Под влиянием климатических (засухи) и лесорастительных особенностей в весенний и осенний периоды возникает больше пожаров, чем в летний. Ветер способствует распространению огня.

Физико-химические свойства воды существенно зависят от ее состава. Наиболее сильно по составу различаются морская и пресная вода. Морская вода содержит около 3,5% различных солей. Это усредненное значение.

В наибольшем количестве, порядка 78%, в морской воде содержится NaCl. Остальное приходится (в порядке убывания) на MgCl₂, MgSO₄, CaSO₄, KCl, CaCO₃, MgBr₂. Все эти соли вызывают коррозию пожарного оборудования и ухудшают свойства пенообразователей.

Для сравнительных испытаний огнетушащих веществ на основе морской воды (например, пенообразователей) полагается использовать мо- дельную смесь (ГОСТ Р 50588–93):

• хлористый магний шестиводный MgCl₂ · 6Н₂О) – 1,1%;

• хлористый кальций двухводный (CaCl2 · 2Н2О) – 0,16%;

• сернокислый натрий безводный (Na2SO4) – 0,4%;

• хлористый натрий (NaCl) – 2,5%;

• вода питьевая жесткостью до 7 мг-экв/л – до 100%.

Наиболее эффективным и распространенным средством тушения лесных пожаров является вода. Она может применяться для тушения низовых, верховых (устойчивых) и почвенных (подстилочных и торфяных) лесных пожаров, причем, в зависимости от вида пожара, условий, в которых он распространяется, наличия воды и вида используемых механизмов применением этого способа могут решаться задачи как локализации, так и полного его тушения.

Вода используется из имеющихся вблизи пожара речек, озер, ручьев и других водоисточников или привозная в пожарных автоцистернах, в цистернах специальных лесопожарных агрегатов, в съемных цистернах разных типов и в других емкостях

Для тушения лесных пожаров водой используют насосные установки пожарных автоцистерн, пожарные мотопомпы (переносные, прицепные, малогабаритные), навесные насосы, работающие от моторов тракторов, а также лесные огнетушители.

Кроме того, для тушения низовых и торфяных пожаров могут применяться водораздатчики, поливочные машины и агрегаты для подачи (перекачки) воды к пожару.

Вода применяется в виде мощной компактной либо распыленной струи. Мощная компактная струя разрушает структуру горящих материалов, перемешивает их с грунтом и отбрасывает на уже пройденную огнем территорию.