空中滅火系統技術方案

公開了一種滅火設備，其用于從配置為用于飛行的運載器撲滅火，所述滅火設備包括：泡沫和水、泵以及可瞄準的懸臂。泡沫和水保存在運載器上的分開的容器中，泡沫和水在混合時形成阻燃劑；泵由電馬達驅動，以使阻燃劑加壓，泵包括進氣閥，其中空氣被抽入泵的吸氣端，并與阻燃劑一起由泵加壓；可瞄準的懸臂通過導管連接到泵，懸臂包括在懸臂的遠端上的噴嘴，加壓的阻燃劑和空氣從噴嘴朝向目標施用。

Air fire extinguishing system

A fire extinguishing apparatus is disclosed for extinguishing fire from a carrier configured for flight, comprising a foam and water, a pump, and a pointing cantilever. Foam and water are kept in a separate container carrier in the form of flame retardant foam and water mixture; pump driven by the electric motor, so that the flame retardant pressurized pump includes an intake valve, wherein the air is drawn into the pump suction side, and the flame retardant by pump pressure; the cantilever can be aimed at connected to the pump through the catheter, including cantilever nozzle in the distal end of the cantilever, flame retardant and pressurized air from the nozzle toward the target application.

【技術實現步驟摘要】
空中滅火系統本申請是分案申請，其原申請的國際申請號為PCT/US2013/023234，國際申請日是2013年01月25日，中國國家申請號為201380006835.1，進入中國的日期為2014年07月25日，專利技術名稱為“空中滅火系統”。
本申請總地涉及用于從飛行器施用(dispensing)液體的系統，且具體涉及可與諸如飛機和旋翼飛機的飛行器一起使用的滅火系統。
技術介紹
在航空運載器中使用的滅火系統的設計和實施是一項困難的嘗試，至少因為諸如飛機和旋翼飛機(即直升機)的航空運載器具有有限的體積和有限的有效負載能力，并且因為這種系統受到嚴格的政府認證要求，以保護那些在這種運載器上飛行的人的安全，以及保護地面上的人和財產。由此，機載消防系統應該相對較小、輕質、操作簡單并且安全，和對政府認證最小的阻礙，同時提供在火災位置可能最長的持續時間以及可能最好的效果。在消防行業中已知壓縮空氣泡沫系統(CAFS)用于從地面上的運載器和平臺滅火。這種系統包括使用發泡劑，當該發泡劑與水結合或混合時，增強了僅有水時的滅火能力。例如，當施用到火上時，與僅有水相比，水/泡沫混合物具有附著到結構的水平表面和豎直表面的優點，以作為表面活性劑而長時間的阻燃，從而防止火的復燃，在多層建筑的情況下，限制了水對火勢下方樓層的損壞，并且使水的滅火品質增加高達七倍。已知的用于地面上的運載器和消防平臺的CAFS系統可以包括注入到水/泡沫混合物中的壓縮空氣或惰性氣體，以使水/泡沫混合物充氣，并使水/泡沫混合物以相對較高的速度從噴嘴朝向相對較遠的目標噴射。用于此目的的壓縮空氣或惰性氣體通常以加壓罐或加壓瓶的形式提供或由一個或多個機械空氣壓縮機提供。但是，作為加壓空氣的來源的加壓罐或加壓瓶或空氣壓縮機的使用會消耗航空運載器的寶貴的空間和能源，這些加壓罐或加壓瓶或空氣壓縮機相對較重，從而減少可用于可消耗流體(諸如水、泡沫和燃料)的有效載荷，并由于與加壓系統相關聯的危險而增加事故風險。另外，加壓罐必須牢固地接附到機身，當更換耗盡的空氣罐時周轉時間可能會延長。此外，結構和重量的限制阻礙了運載在飛機或旋翼飛機上的一個或多個水罐的加壓，否則加壓的水罐可用于將水或水/泡沫混合物朝向遠目標推進。需要一種配置為在航空運載器中使用的消防系統，其克服了目前的CAFS系統中的前述限制。
技術實現思路
公開了一種滅火設備，其用于從配置為用于飛行的運載器撲滅火，該滅火設備包括阻燃劑、泡沫比例調節器、氣體發生器，阻燃劑包括與水混合的泡沫，泡沫比例調節器用于使泡沫與水以可選擇的泡沫相對于水的比例混合，氣體發生器用于產生氣體，該氣體用于使來自運載器的阻燃劑朝向火排出，氣體形成于燃料和氧化劑在與氣體發生器相關聯的燃燒室中的燃燒，燃燒室不包括移動部分，且可瞄準的懸臂包括在懸臂的遠端的噴嘴，阻燃劑從該噴嘴朝向火可施用。滅火設備的泡沫比例調節器可以配置為接收產生自氣體發生器的氣體，該氣體用于注入到阻燃劑中，用于從懸臂排出阻燃劑。滅火設備的泡沫相對于水的比例可以在約0.1％到約10.0％范圍。滅火設備的泡沫相對于水的比例可以在約0.4％到約1.0％范圍。滅火設備的燃料和氧化劑可以儲存在運載器上的各自的燃料罐和氧化劑罐中。氧化劑可以為從過氧化氫的分解中形成的氧氣，當裝置處于飛行中時允許過氧化氫的分解。燃料從包括煤油、空中煤油(JetA)、甲醇、四乙二醇二甲醚、乙醇以及甲醇、糠醇、三甘醇二甲醚或二甲基亞砜(DMSO)的組中選擇。在另一個實施方式中，公開了一種用于從直升機撲滅火的滅火裝置，其包括泡沫和水、泵、以及可瞄準的懸臂。泡沫和水保存在直升機上的分開的容器中，所述泡沫和水在混合時形成阻燃劑；泵由電馬達驅動，所述泵包括進氣閥，其中空氣被抽入泵的吸氣端，并與阻燃劑一起由泵加壓；可瞄準的懸臂通過導管連接到泵，懸臂包括在懸臂的遠端的噴嘴，加壓的阻燃劑和空氣從該噴嘴朝向目標施用。阻燃劑可以包括的泡沫相對于水的比例在約0.1％到約10.0％范圍。泵可以使約30立方英尺/分鐘(CFM)到約50CFM的空氣與阻燃劑加壓到約125磅/立方英尺(psi)。包括空氣的阻燃劑可以以最高達約150加侖/分鐘(gpm)的可變速率從噴嘴排出。懸臂可以由可旋轉的炮塔支撐，該炮塔可以包括用于使炮塔旋轉的第一致動器以及用于豎直操控懸臂的瞄準點的第二致動器。炮塔和懸臂可編程為在事件發生時自動返回到原位置。所述事件可能與直升機的功能相關聯，諸如為動力故障。懸臂的遠端可以延伸超出與直升機相關聯的旋翼的葉尖。懸臂可以將包括空氣的加壓的阻燃劑施用至位于沿直升機的右舷側或左舷側發射方向射程范圍內的目標。電控制系統可以連接到懸臂，以操控懸臂的瞄準點朝向目標。在另一個實施方式中，用于從直升機撲滅火的滅火裝置包括罐組件、動力組和炮組件(cannonassembly)，罐組件可接附到直升機，罐組件支撐用于容納泡沫的泡沫罐、用于容納水的水罐以及泡沫泵，泡沫泵用于將來自泡沫罐的泡沫泵入到水罐，以形成阻燃劑；支撐在罐組件的一端的動力組，包括由電馬達驅動的泵，所述泵包括進氣閥，其中空氣被抽入泵的吸氣端，并與阻燃劑一起由泵加壓；炮組件支撐在罐組件的相對側，包括：懸臂，其具有位于懸臂的遠端的噴嘴，近端連接到導管，導管連接到泵，用于導出通過其中充氣的阻燃劑；以及支撐懸臂的可旋轉炮塔，用于使炮塔旋轉的第一致動器以及用于使懸臂的遠端移動的第二致動器。阻燃劑可以包括的泡沫相對于水的比例為約0.1％到約10.0％范圍。泵可以使約30CFM到約50CFM的空氣與阻燃劑加壓到約125psi。包括空氣的阻燃劑可以以最高達約150gpm的可變速率從噴嘴排出。懸臂的遠端可以延伸超出與直升機相關聯的旋翼的葉尖。懸臂將包括空氣的加壓的阻燃劑施用至位于沿直升機的右舷側或左舷側發射方向射程范圍內的目標處。炮組件可以由操縱桿可控制，以操控懸臂的瞄準點朝向目標。滅火設備可以包括紅外視覺裝置。滅火裝置還可以包括距離測量系統，用于確認噴嘴相對于目標的相對位置和/或相對距離。在另一個實施方式中，公開了一種用于從直升機撲滅火的滅火裝置，包括罐組件、可縮回的泵系統、動力組以及可瞄準的懸臂，罐組件可接附到直升機，罐組件具有保存在分開的容器中的泡沫和水，所述泡沫和水在混合時形成阻燃劑，可縮回泵系統接附到罐組件或直升機，用于在直升機飛行時再裝填與水相關聯的容器，動力組支撐在罐組件的一端，可瞄準的懸臂支撐在罐組件的相對端，且通過導管連接到泵，所述懸臂包括在懸臂的遠端的噴嘴，加壓的阻燃劑和空氣從所述噴嘴朝向目標施用。可縮回泵系統包括：可折疊軟管，所述可折疊軟管在第一端連接到用于使該軟管展開和收回的可逆的機動卷筒；以及水泵，所述水泵位于軟管的第二端，用于將水從水源泵入到與所述水相關聯的容器。動力組包括由電馬達驅動的泵，所述泵包括進氣閥，其中空氣被抽入泵的吸氣端，并與阻燃劑一起由泵加壓。懸臂可編程為在事件發生時自動返回到直升機的機身旁邊的位置，其中遠端指向直升機的機頭方向。可以包括用于操控懸臂的瞄準點的操縱桿。操縱桿可以可變地調節從懸臂施用的加壓的阻燃劑和空氣的組合的流速。附圖說明圖1是圖示了空中滅火系統的一個實施方式的示意圖；圖2是圖1的實施方式的氣體發生器的詳細示意圖；圖3是圖示了空中滅火系統的可替換本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于從直升機撲滅火的滅火設備，包括：罐組件，所述罐組件包括(a)用于容納泡沫的泡沫罐，所述泡沫罐配置成接附到所述直升機，(b)處于所述泡沫罐下游的用于容納水的水罐，所述水罐配置成接附到所述直升機，其中所述水罐配置成接收來自所述泡沫罐的泡沫以使得泡沫在與所述水罐中的水混合時，在所述水罐中形成液體阻燃劑；以及(c)容納所述泡沫罐和所述水罐的罐組件殼體；具有徑流式葉輪的離心泵，所述離心泵能夠安裝至所述直升機并由電馬達驅動，所述泵包括進氣閥，所述進氣閥具有連接到所述泵的吸氣端的電動可變閥開口，其中空氣與所述阻燃劑被抽入所述吸氣端并由所述泵加壓；以及炮組件，所述炮組件包括可瞄準的懸臂，所述可瞄準的懸臂能夠安裝至直升機并通過導管連接到所述泵，所述懸臂包括在所述懸臂的遠端上的噴嘴，所述加壓的阻燃劑和空氣從所述噴嘴朝向目標施用。

【技術特征摘要】
2012.01.27 US 61/591,7911.一種用于從直升機撲滅火的滅火設備，包括：罐組件，所述罐組件包括(a)用于容納泡沫的泡沫罐，所述泡沫罐配置成接附到所述直升機，(b)處于所述泡沫罐下游的用于容納水的水罐，所述水罐配置成接附到所述直升機，其中所述水罐配置成接收來自所述泡沫罐的泡沫以使得泡沫在與所述水罐中的水混合時，在所述水罐中形成液體阻燃劑；以及(c)容納所述泡沫罐和所述水罐的罐組件殼體；具有徑流式葉輪的離心泵，所述離心泵能夠安裝至所述直升機并由電馬達驅動，所述泵包括進氣閥，所述進氣閥具有連接到所述泵的吸氣端的電動可變閥開口，其中空氣與所述阻燃劑被抽入所述吸氣端并由所述泵加壓；以及炮組件，所述炮組件包括可瞄準的懸臂，所述可瞄準的懸臂能夠安裝至直升機并通過導管連接到所述泵，所述懸臂包括在所述懸臂的遠端上的噴嘴，所述加壓的阻燃劑和空氣從所述噴嘴朝向目標施用。2.如權利要求1所述的滅火設備，其中所述離心泵支撐在基座的平坦的上表面上，并且所述基座經由一對支架懸臂式地安裝至所述罐組件。3.如權利要求2所述的滅火設備，其中所述支架中的至少一個包括限定多個凹槽的表面，所述多個凹槽用于減輕所述支架中的所述至少一個的重量。4.如權利要求1所述的滅火設備，其中所述離心泵配置為以每分鐘9400轉或更高的轉速轉動。5.如權利要求1所述的滅火設備，其中所述離心泵具有軸向入口。6.如權利要求1所述的滅火設備，其中經由所述進氣閥到達所述離心泵的空氣不經過空氣壓縮機。7.如權利要求6所述的滅火設備，其中所述進氣閥包括直接接收未被壓縮的大氣空氣的入口。8.如權利要求1所述的滅火設備，包括與電馬達和所述進氣閥可操作通訊的一個或多個電控制器，其中所述一個或多個電控制器配置為在所述離心泵的激活時自動地打開所述進氣閥。9.如權利要求1所述的滅火設備，包括泡沫泵，所述泡沫泵配置為將所述泡沫從所述泡沫罐泵入到所述水罐，其中所述罐組件殼體容納所述泡沫泵。10.如權利要求1所述的滅火設備，其中所述泡沫罐和所述水罐中的每個具有用于盛裝液體的內部體積，并且所述泡沫罐的內部體積為...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬克·D·齊默爾曼，大衛·M·克魯伊托夫，
申請(專利權)人：森普萊克斯制造有限公司，
類型：發明
國別省市：美國,US