Модель пожарного катера «Акула»

Тактика тушения пожаров на морских и речных судах, на гидротехнических сооружениях имеет специфические особенности. В ситуациях, когда происходят пожары на объектах, окруженных водой, сложность их тушения повышается. Особую пожарную опасность представляют многопалубные лайнеры, являющиеся объектом с круглосуточным массовым пребыванием людей и большой пожарной нагрузкой [1].

Для тушения пожаров и проведения аварийно-спасательных работ на островах и береговых объектах, гидросооружениях, плавсредствах пожарно-спасательный катер может оказаться единственно возможным средством.

Модель спроектированного пожарного катера «Акула»

В статье представлена разработанная модель пожарного катера «Акула», предназначенного для тушения пожаров на воде. Общий вид катера представлен на рис.1. Моделирование осуществлено в программе Autodesk TinkerCAD.

«Акула» – речной пожарный металлический катер, предназначенный для выполнения следующих задач:

• доставки к месту пожара пожарно-технического вооружения, запаса огнетушащих веществ и комплекта аварийно-спасательного оборудования;
• подачи в очаг пожара воды из открытого водоёма через стационарные стволы;
• подачи в очаг пожара воздушно-механической пены с забором пенообразователя из штатных пенобаков.

Рис. 1. Общий вид пожарного катера «Акула»

В рубке установлен пульт управления катером, главным движителем и двигателем пожарного насоса, пульт аварийной сигнализации, панель контроля двигателя пожарного насоса, электрощит и одно кресло.

Преимущества пожарного катера «Акула»:

• благодаря своему оснащению, малой осадке, высокой маневренности катер «Акула» может эффективно использоваться как для тушения объектов на плаву, так и находящихся в прибрежной мелководной зоне и на берегу;
• обтекаемая форма пожарного катера «Акула» способствует уменьшению сопротивления встречного ветра, и соответственно, уменьшению расхода топлива;
• наличие крупногабаритного ствола, представляющего собой подвижную (вращающуюся) конструкцию, внутри которой закреплены 12 пожарных стволов, которые подают распыленное огнетушащее вещество, состоящее из пенообразователя и воды.

В состав пожарно-технического вооружения пожарного катера «Акула» включены: генератор ГПС 600, ручной немеханизированный инструмент, фонарь электрический, сигнально-громкоговорящая система типа СГС-100, тепло-отражательный костюм, аппарат дыхательный на сжатом воздухе, жилет спасательный, аптечка для оснащения транспортных средств, радиостанция стационарная, диэлектрический комплект и другие необходимые принадлежности [2].

Пожарное оснащение катера состоит из стационарной водопенной установки и переносного пожарно-спасательного оборудования, которое располагается в задней части рубки и имеет стационарные крепления.

В спроектированном пожарном катере «Акула» предполагается стационарный движитель – ВД-02. Его основные характеристики:

• тип движителя: водометный;
• водоизмещение катера: от 1,5 до 4 тонн;
• материал: алюминий/нержавеющая сталь;
• управление рулевым устройством: гидравлическое;
• масса движителя: 190 кг;
• мощность: от 300 до 400 л.с.;
• диаметр импеллера: 276 мм;
• частота вращения вала: 3800 об/мин;
• тип движителя: осевой, одноступенчатый;
• расчетная тяга: 7300Н (730 кгс).

На рис. 2 показано расположение движителя ВД-02 на модели пожарного катера «Акула».

Рис. 2. Расположение движителя на катере

Теоретическая развиваемая скорость катера составляет 100-120 км/ч. Такая скорость достигается благодаря использованию движетеля ВД-02 мощностью 300 л.с., а также относительно небольшой массы катера 5 тонн.

В пожарном катере «Акула» планируется применение комбинации из центробежного и водоструйного насосов.

Основные характеристики гидроэлеватора Г-600 (водоструйного насоса):

• производительность – не менее 600 л/мин;
• рабочее давление – 0,2-1,0 (2-10), МПа (кгс/см²);
• расход воды при рабочем давлении 8 кгс/см² – 550 л/мин;
• давление за гидроэлеватором при указанной производительности – 0,17 (1,7), МПа (кгс/см²);
• условный проход патрубка:

а) напорного (входного) – 70 мм;

б) выходного – 80 мм;

• габаритные размеры (длина-ширина-высота) – не более 645-250-160 мм;
• масса – не более 5,1 кг.

Основные технические характеристики пожарного насоса ПН-40УВ с коллектором и пеносмесителем:

• подача насоса в номинальном режиме – 40 (0,04), л/с (м³/с);
• напор насоса в номинальном режиме – 100 м.вод.ст.;
• мощность в номинальном режиме – 62,2 (84,6), кВт (л.с.);
• номинальная частота вращения вала – 2700 об/мин;
• коэффициент полезного действия насоса – не менее 63 %;
• допускаемый кавитационный запас не более – 3 м;
• максимальное рабочее давление на входе в насос – не более 6 кгс/см²;
• максимальное рабочее давление на выходе из насоса – не более 15 кгс/см²;
• наибольшая геометрическая высота всасывания – 7,5 м;
• подача насоса при наибольшей геометрической высоте всасывания – не менее 20 л/с;
• габаритные размеры (длина-ширина-высота) – не более 700-900-650 мм;
• масса (сухая) – 65 кг;
• максимальный размер твердых частиц в рабочей жидкости – 6 мм.

Применение гидроэлеватора Г-600 и пожарного насоса ПН-40УВ обеспечивают высокий уровень подачи огнетушащего вещества благодаря забору воды с помощью эжекции и подачи её мощностью насоса.

Забор воды происходит с двух сторон из нижних патрубков, расположенных последовательно (рис. 3).

Рис. 3. Патрубки для забора воды

Заключение

Спроектированный малогабаритный пожарный катер «Акула» предназначен для тушения пожаров и проведения аварийно-спасательных работ на островах и береговых объектах, гидросооружениях, плавсредствах и т.п. Катер «Акула» имеет небольшой расход топлива, высокую скорость и эффективность тушения горения различных горючих материалов.

Пожарно-спасательные катера могут оказаться единственно возможным средством для локализации очага и ликвидации последствий пожара.