суббота, 17 ноября 2012 г.

Корабельная пожарная машина на базе БМП-1


А. В. ГУСЕВ, В. А. КЕМУРДЖИАН, А. И. МАЗУР, А. С. ТОЛСТЫХ, И. Г. ШАЯКИН 
РАЗРАБОТКА НА БАЗЕ БМП-1 КОРАБЕЛЬНОЙ ПОЖАРНОЙ МАШИНЫ

«Вестник транспортного машиностроения» Сборник 2. 1992г.С.15-19

Описано состояние палубной пожарной техники отечественных военных кораблей. Предложена разработка принципиально новой корабельной пожарной машины, которая может найти применение также на других объектах с повышенной опасностью аварий.

  При выполнении полетов палубных самолетов и вертолетов авианесущего корабля очень важно обеспечить его пожаробезопасность. Пожары могут возникать из-за аварий при посадке или взлете воздушных боевых машин. Они часто сопровождаются взрывами авиационных боеприпасов. В результате разрушения топливных баков авиационное топливо разливается по полетной палубе и за 1-2 мин площадь горения достигает 400-500 м2. В зарубежной литературе описаны такие пожары на авианосцах «Форрестол» и «Энтерпрайз», случившиеся в 60-70 гг. При их ликвидации вначале вводились в действие палубные подвижные средства пожаротушения, а затем стационарные противопожарные системы [1-3].
   До 1969 г. американские авианосцы для тушения пожаров на полетной палубе оснащались тележками с комбинированными установками пожаротушения. Затем их заменили колесными пожарными машинами МВ-5, которые обеспечивали эффективное тушение с дистанции до 30 м. На пожарной машине применен огнегасящий порошок и пенообразователь «легкая вода». Расход раствора через пенный ствол составляет 950-1000 л/мин, а порошка, подаваемого порошковым распылителем, 1,6—2,25 кг/с.
   Известны два случая успешного применения пожарной машины МВ-5. В одном из них пожар, возникший вследствие возгорания 1900 л разлитого топлива, был потушен за 48 с, в другом, когда пожарная машина была введена в действие через 70 с после возгорания самолета с авиабомбами, за 2 мин.
    Появление в составе отечественного ВМФ авианосных кораблей привело к необходимости оснащения их палубными пожарными машинами. Ввиду отсутствия отечественных машин, подобных американской МВ-5, были закуплены пожарные установки итальянской фирмы «Сильвани». Затем была разработана отечественная пожарная установка, смонтированная на шасси автомобиля ГАЗ-66. На нее было установлено пожарное оборудование фирмы «Сильвани». Два сферических сосуда заполнялись огнегасящими веществами: один - 410 кг порошка «Моннекс» (фирма Великобритании), другой - 760л 6% - го водного раствора пенообразователя «легкая вода» (фирма США). Для их вытеснения использовался сжатый азот, находившийся в четырех 50-литровых баллонах под начальным давлением 20МПа. На автомобиль устанавливались порошковые и пенные лафетные стволы и ручные стволы-пистолеты. Стволы могли поворачиваться в горизонтальной плоскости на угол 120°, в вертикальной - в диапазоне  -20...45°. Ручные стволы-пистолеты были выполнены сдвоенными, что позволяло оператору работать обеими руками. Щит управления установкой размещался в кабине машины. Время подготовки установки к работе не превышало 20с, время работы лафетными и ручными стволами - 70 и 200с соответственно. Натурные огневые испытания пожарной машины на узлах фирмы «Сильвани» показали, что разрабатываемая машина способна потушить горящее авиационное топливо, разлитое на площади не более 120 м2.
   С 1977 г. была начата разработка отечественной самоходной пожарной установки (шифр «Исход» [4]), предназначенной для тушения в начальной стадии пожаров на полетных палубах отечественных авианосных кораблей. Одновременно начались работы по созданию огнегасящих веществ, аналогичных по эффективности порошку «Моннекс» и пенообразователю «легкая вода». 
    В результате созданная установка «Исход» (рис. 1) прошла государственные испытания лишь в 1986 г., а в 1987 г. была принята на снабжение ВМФ. В качестве огнегасящих веществ в ней использован порошок П-2АП и пенообразователь ПОФ-9М. Количество порошка, расходуемого на тушение пожара площадью 1м2, составляет 1,5-2,0 кг. Пенообразователь ПОФ-9М идентичен «легкой воде» и дает возможность получения воздушномеханической пены низкой кратности (10:1) на морской и пресной воде с образованием защитной пленки на поверхности горящих топлив, предотвращающей повторное их возгорание. Время защитного действия пленки составляет 600 с, расход 6%-го водного раствора, необходимый для туше­ния пожара авиационного керосина ТС-1 на пло­щади 1 м2, - 1...4 л/мин. Системы порошкового и пенного пожаротушения смонтированы на общей раме, которая размещается на электрокаре типа ЭТ-550М. В отличие от установки «Сильвани» на «Исходе» имеются два ручных ствола: воздушно­пенный и порошковый, которые могут использова­ться независимо двумя операторами (ствольщи­ками). Пожарный расчет установки (два стволь­щика и один водитель электрокара) защищены теплоотражательными костюмами ТОК-79. Туше­ние пожара начинается с подачи порошка на бли­жайший к установке край очага с наветренной стороны. Одновременно создается экранирующее порошковое облако, снижающее тепловое облуче­ние экипажа. Через 2—3 с вслед за порошком по­дается пена, которая охлаждает горящую поверх­ность и препятствует распространению огня на ближайшие пожароопасные объекты (главным образом на стоящие рядом самолеты и вертолеты).
  К недостаткам установок «Сильвани» и «Ис­ход» следует отнести то, что они не приспособлены для ведения борьбы с пожарами, сопровождающи­мися взрывами: экипаж не защищен от действия высокой температуры, дыма, осколков. Кроме того, установка «Сильвани» сама является объектом повышенной пожарной опасности, т. к. размещена на шасси автомобиля с бензиновым двигателем. Пневматические колеса, отсутствие противоосколочной защиты снижают ее живучесть и маневрен­ность. В отличие от нее на установке «Исход» при­менены цельнорезиновые колеса и электропривод, но также отсутствует защита экипажа. Государст­венные испытания установки «Исход» на тяжелом авианосном крейсере «Адмирал Кузнецов» выявили ряд недостатков ее шасси (электрокара). Установ­ка не способна преодолевать препятствия на палу­бе и в ангаре, не может подняться на носовую часть полетной палубы («трамплин»), имеет низ­кую скорость передвижения. В ней отсутствует система подогрева пенообразователя, что в усло­виях низких температур приводит к замерзанию раствора.
   При пожаре аварийного самолета на полетной палубе возникает необходимость спасения экипа­жа, сбрасывания горящего самолета за борт, рас­чистки завалов и удаления обломков для обес­печения посадки самолетов, находящихся в возду­хе. Технические средства для выполнения подоб­ных операций на авианосных кораблях в настоя­щее время отсутствуют.
  Для разрешения выявленных проблем военно- морские специалисты предложили специалистам по наземной военной технике сотрудничать в со­здании корабельной палубной пожарной машины на базе одного из образцов серийной бронетанко­вой техники. Анализ требований к такой машине в сопоставлении с ТТХ существующих боевых ма­шин показал, что среди колесных и гусеничных машин с дизельной силовой установкой с учетом их мощностных, массогабаритиых и защитных по­казателей предпочтение следует отдать боевой машине пехоты БМП-1. При анализе исследовались возможности:
-снижения габаритов базовой машины по длине, высоте и размерам опорной поверхности (для обеспечения маневренности при движении на по­летной палубе и в ангарах корабля);
достижения высоких показателей габаритной проходимости (для преодоления локальных пре­пятствий);
-использования пожарного оборудования от ус­тановки «Исход» с технически обоснованными пе­ределками, позволяющими повысить площадь по­жаротушения до 400 м2;
-обеспечения безопасности боевого расчета при работе в экстремальных условиях (по температу­ре, метеоусловиям, загазованности, потоку оскол­ков из-за возможного взрыва горящего самолета и т. д.);
-предохранения палубного покрытия, выполнен­ного на основе эпоксидно-корундовых смол, от по­вреждения гусеницами путем использования рези­новых башмаков подобно тому, как это обеспечи­вается при передвижении гусеничных машин но асфальтовым дорогам;
-создания в перспективе безэкипажной роботизированной пожарной машины.
   Анализ велся с ориентацией на существующую технологическую базу отрасли отечественной промышленности, выпускающей бронетанковую тех­нику.
    Рассмотрим компоновку корабельной палубной пожарной машины (рис. 2). В правой части кор­пуса машины 1 размещена силовая установка 2 с системами обеспечения ее работы. Перед ней находится блок трансмиссии с приводами на веду­щие колеса 3 к пятиопорной гусеничной ходовой части. Башня 4 размещена в центральной части корпуса, на ней установлены пенный 5 и порошковый 6 стволы. Башня обеспечивает их поворот в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Внутри башни размещено рабочее место командира 7 с органами управления поворотом стволов, перископическими приборами наблюдения и люком для его посадки. Здесь же размещена радиостанция 8 для связи с командованием, а по оси -  поворотное магистральное устройство для пенообразователя (внутри внизу) и подачи порошка (сверху снаружи). В отсеке водителя 9 размещены органы управления движением и подъемом бампера 10, установленного на плоской вертикальной передней части корпуса. Нерабочее положение бампера - внизу под лобовой частью машины, рабочее - в любой точке его подъемной траектории. Последнее может быть обеспечено, например, червячным механизмом поворота с электроприводом. Перегородка 11 теплоизолирует отсек водителя от силовой установки и возможного проникнове­ния отработавших газов, а кормовая перегород­ка 12 отделяет обитаемый герметичный отсек ко­мандира и водителя от открытой кормовой части, на которой установлены емкости для порошка 13 и сосуды со сжатым газом 14. Внутри обитаемого отсека размещены бортовые баки 15 с пенообразо­вателем, дренажными трубопроводами и заправоч­ными горловинами, а также фильтро-вентиляционная установка 16 для создания избыточного дав­ления и очистки поступающего воздуха от вредных газообразных веществ. Наружные части машины, броневая преграда, внутренняя теплоизоляция, термостойкая окраска и баки с жидкостью защи­щают экипаж от теплового излучения и механиче­ского воздействия в очаге пожара.
  Принцип работы пожарного оснащения осно­ван на подаче через стволы 5 и 6 в очаг пожара огнегасящего порошка из емкостей 13 и из емко­сти 15 пенообразователя, который охлаждает очаг и изолирует его от окружающего воздуха. Порошковая система пожаротушения состоит из двух емкостей 13 и двух сосудов 14 со сжатым газом, расположенных в кормовой части машины и соеди­ненных трубопроводами с поворотным магистра­льным устройством и стволами. Две емкости 15 и два сосуда со сжатым газом, расположенные в передней части машины, вместе с системами высокого и низкого давления, трубопроводами и соответствующим стволом составляют пеножидкостную систему пожаротушения.
  В кормовой части машины находится короб с раскатывающимся ру­кавом, наружная часть которого соединяется со штатным рукавом корабельной системы пожа­ротушения, а внутренняя через трубопровод и за­порный клапан - с внутренними емкостями маши­ны, после опорожнения которых машина исполь­зуется как ретранслятор корабельных пожарных систем.
   Сравним основные технические характеристики пожарной машины «Сильвани», самоходной пожар­ной установки «Исход» и предлагаемой разработки палубной пожарной машины на базе БМП-1 (таблица).
Технические характеристики существующей и предлагаемой палубной пожарной техники
Характеристика
«Сильвани»
«Исход»
Пожарная машина на базе БМП-1
Назначение:
тушение очагов пожара
выполнение бульдозерных работ, сталкивание аварийных
самолетов за борт
уборка снега на полетной палубе
транспортировка самолетов
Площадь гасимого пожара, м2
Масса огнегасящего порошка, кг
Объем раствора пенообразователя, л
Расход через лафетные стволы:
порошка, кг/с
пены, л/с
Длина струи, м:
Порошковой
Пенной
Время приведения установки в действие, с
Угол поворота лафетных стволов,
в горизонтальной плоскости
в вертикальной
Привод наводки лафетных стволов:

скорость наводки,°/с:
в горизонтальной плоскости
в вертикальной плоскости
Боевой расчет, чел.
Полная масса, т
Габаритные размеры, мм:
Длина
Ширина
Высота
Длина опорной поверхности, мм
Дорожный просвет, мм
Скорость передвижения, км/ч
Минимальный радиус поворота, м
Максимально преодолеваемый подъем, °
Мощность двигателя, кВт
Тип двигателя



Базовое шасси
Броневая защита
Системы жизнеобеспечения экипажа
Средства связи


Температурный диапазон применения без ограничения ТТХ, °С


Выполняется

Нет
Нет
Нет
120
410
760

6,7
11,3

27
24
20

120
-20…45
Ручной


-
-
2
6,5

5655
2340
2640
3300
-
10
9,5
30
87
Карбюраторный бензиновый


ГАЗ-66
Нет
Нет
Нет


-35…35

Выполняется

Нет
Нет
Нет
250
600
1000

10
20

20
20
30

90
-10…45
Ручной


-
-
3
6,4

4150
2000
2530
1850
300
7
7,5
5
-
Электродвигатели с аккумуляторными батареями

Электрокар
Нет
Нет
Нет


-2…45

Выполняется

Возможно
Возможно
Возможно
400
1200
2100

10
20

20
20
20

360
-4…30
Ручной или электромеханический

0,1—20,0
0,07—6,0
2
12,7

5 000
2940
2550
2700
300
40
1,5
30
240
Дизель УТД-20



БМП-1
От осколков
Обитаемый отсек
Радиостанция. Переговорное устройство
-50…50

    Анализ показывает, что по совокупно­сти используемых технических решений предлагаемая конструкция корабельной палубной пожар­ной машины сориентирована на существующую технологическую базу и является принципиально новой разработкой, не имеющей аналога в отече­ственной и зарубежной практике. Этот вывод под­тверждается тем, что, по данным ВНИИ ПО, со­временной автомобильной промышленностью специальных шасси для пожарных машин не выпус­кается.
   Перечислим наиболее важные пункты требова­ний, предъявляемых к пожарным машинам, кото­рым способна удовлетворить предложенная раз­работка:
-использование дизельной силовой установки повышенной мощности;
-защита пожарного расчета от огня, газов, ос­колков, образующихся при взрыве;
-наличие высоких скоростных и маневренных свойств и автоматизации пожаротушения;
-создание в перспективе роботизированной по­жарной машины с применением бортовых компью­теров.
   Опишем для примера, как выполняются ава­рийно-спасательные работы на палубе и ликвиди­руются последствия аварии. На подготовительном этапе проводятся регламентные работы по пуску, прогреву силовой установки, проверке связи с главным командным пунктом и работы других функциональных систем шасси. Система пожаротушения приводится в состояние готовности путем открытия клапанов для создания рабочего давле­ния в пенных и порошковых емкостях. Система низкого давления проверяется путем открытия ра­бочих клапанов, расположенных у командира ма­шины.
По команде, поступившей с командного пункта, расчет занимает рабочие места и выдвигается к заданной позиции на палубе корабля. Командир оценивает текущую ситуацию при посадке само­летов на палубу при открытых или закрытых лю­ках (в зависимости от обстановки). Водитель го­товит машину к действию по указанию командира. При аварии командир принимает решение об устранении очага пожара в районе кабины летчи­ка и помогает его эвакуации, например, доставкой на броне группы спасателей, страхуемых экипажем машины. После этого, маневрируя в границах оча­га пожара, расчет собственными пожарными сред­ствами ведет «прицельное тушение» наиболее опасных участков кратковременной очередью, а затем «площадное тушение», например, разлитого горящего топлива. Одновременно разматывается рукав и машина подключается к корабельной си­стеме пожаротушения. При опорожнении емкостей с жидкостью машина используется как ретрансля­тор корабельной пожарной системы. Одна из мер ликвидации очага пожара - расчистка полетной палубы от обломков самолета путем их сталкива­ния за борт. Для этого используется подъемный бампер и плоская лобовая часть корпуса.
   Таким образом, создание корабельной палуб­ной пожарной машины на базе БМП-1, по мнению авторов, является наиболее перспективным на­правлением развития пожарных установок для ВМФ. Можно отметить, что данная разработка включена в план развития отечественных противо­пожарных средств ВМФ на 1992—2000 гг. Она мо­жет найти применение также в эксплуатации объ­ектов с повышенной опасностью аварий, таких, как наземные аэродромы, склады взрывоопасных из­делий, объекты, на которых возможны химические и радиационные поражения.
Вывод. Предлагаемая разработка на базе боевой машины пехоты БМП-1 принципиально но­вой корабельной палубной пожарной машины сориентирована на существующую технологиче­скую базу. Она может найти также применение на других объектах с повышенной опасностью аварий.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.                    Короткин И. М Аварии и катастрофы кораблей. Л.: Судостроение, 1977. 296 с.
2.                    Радзиевский С. И., Хничкин В. М. Пожаробезопасность и противопожарная защита кораблей. Л : Судостроение, 1987. 200 с.
3.                    Алексеев А. С., Панчайкин В Д. Совершенствование противопожарной защиты авианосцев ВМС США // Судо­строение за рубежом. 1975. №5.
4.                    Установка пожарная самоходная «Исход-14В»: Техни­ческое описание и инструкция по эксплуатации ИВ.ОО.ООО.ТО.
Статья поступила в редколлегию 20.12 91.

2 комментария:

  1. Нет, всё-таки мне кажется это перебор. Или только как временная мера. Аргументы про "необходимость защиты расчёта" верные, но у БМП-1 броня же папиросная - её автомат пробивает, а не то, что осколки бомб или разлетающиеся при пожарах и взрывах НУРСЫ (американский опыт).

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Естественно это перебор. Просто показалось интересным в свете прослеживания развития "творческой мысли" и путей решения конкретной проблемы.

      Удалить

Примечание. Отправлять комментарии могут только участники этого блога.