Пожежі гаситимуть електрикою - Виживання в екстремальних умовах та надзвичайних ситуаціях

Виживання в екстремальних умовах та надзвичайних ситуаціях.

Портал ЦІАН‹ Форуми ЦІАН‹ Тематичні форуми‹ Науковий центр
Змінити розмір шрифту

FAQ
Реєстрація
Вхід

Пожежі гаситимуть електрикою

Оборонна наукова агенція DARPA розробила новий метод гасіння пожеж – за допомогою електрики.

Пожежа в бойовій машині, на борту корабля або в іншому обмеженому просторі становить смертельну небезпеку для людей. Сучасні технології пожежогасіння розроблені багато десятиліть тому і переважно використовують порушення хімічних реакцій у процесі горіння. Ключ до систем пожежогасіння майбутнього лежить у фізичній природі полум'я.

Вода охолоджує предмет, що горить, вуглекислий газ душить вогонь, зменшуючи концентрацію кисню, хімічні реагенти, на кшталт газу хелон, переривають процес горіння. Всі ці технології мають серйозні недоліки, такі як токсичність, пошкодження цінного майна та обмежена ефективність щодо різних типів пожежі.

Нова технологія DARPA успішно пригнічує вогонь та запобігає повторному загорянню за допомогою дестабілізації плазмового факела електромагнітними та акустичними полями. З фізичної точки зору полум'я - це холодна плазма, що включає рухливі електрони та позитивні повільні іони. Там можна впливати як хімічними реагентами, а й магнітним полем.

В ході експерименту вчені DARPA демонструють, як за допомогою ручного електрода можна погасити метановий пальник без застосування будь-яких хімічних речовин.

В даний час вчені працюють над технологією «електричного вогнегасника», що масштабується. Прототипнової системи пожежогасіння буде встановлено у відсіку невеликого транспортного засобу, на зразок автомобіля HUMVEE. У разі успішних випробувань, нова система напевно набуде широкого поширення в космічній, морській та наземній техніці.

Управління перспективних досліджень Міністерства оборони США (DARPA) оприлюднило проміжні результати досліджень у галузі придушення вогню звуком. DARPA веде відповідні дослідження за програмою Instant Fire Suppression з 2008 року, відпрацьовуючи практичні методи пожежогасіння за допомогою звуку. Напрямок не є новим: Хайнріх Рубенс, творець так званої труби Рубенса, ще в 1904 просвердлив чотириметрову трубу в 200 місцях з кроком 2 см, приєднавши до одного її кінця пропановий балон, а до іншого - невеликий динамік. Після запалення висота стовпчиків полум'я, що просочується через отвори газу, почала варіюватися в залежності від довжини звукової хвилі, що посилається через трубу. Проте досвід не привів до пошуку систем пожежогасіння на звуковій основі. Бурхливий прогрес хімічних вогнегасників, який пішов за їх винаходом Олександром Григоровичем Лораном, тривалий час задовольняв своїми темпами навіть найвибагливіших споживачів — військових.

Однак, у тісних приміщеннях навіть найефективніші вогнегасники застосовувати майже неможливо: наприклад, у кокпіті винищувача (або відсіку підводного човна) для цього занадто мало місця, запінювати ж їх догори — значить знижувати здатність пілота до управління ЛА, а то й наражати екіпаж на небезпеку. тісному відсіку.

Фізика звукового гасіння полум'я відносно проста: два динаміки, розташовані з боків від джерела займання, видають звук, що збільшує своїми хвилями швидкість руху повітря в районі полум'я,після чого область згоряння (кордон видимого полум'я та повітря) стає дуже тонкою, аж до повного зникнення:

У ході дослідження з'ясувалося також, що на поверхні рідини, що згоряється, звук теж багато що змінює, викликаючи на ній хвилі: площа виділення парів рідини різко зростає. Відповідно, концентрація згоряються речовин падає, і температура полум'я надзвичайно знижується, різко полегшуючи гасіння. Причому це досягалося при відносно помірному рівні звуку.

На думку відомства, нові дані допоможуть не лише у пожежогасінні, а й у застосуванні горіння. Регулювання температури горіння в ДВС у разі його успішної реалізації призвело б до суттєвого зростання ККД двигунів.