Розробка геометричної моделі нового способу доставки вогнегасних речовин в зону віддаленої пожежі

Autor: Kutsenko, Leonid, Vanin, Volodymyr, Naidysh, Andrii, Nazarenko, Sergii, Kalynovskyi, Andrii, Cherniavskyi, Andrii, Shoman, Olga, Semenova-Kulish, Victoria, Polivanov, Oleksandr, Sivak, Elizaveta
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Східно-Європейський журнал передових технологій; Том 4, № 7 (106) (2020): Прикладна механіка; 88-102
Восточно-Европейский журнал передовых технологий; Том 4, № 7 (106) (2020): Прикладная механика; 88-102
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 4, № 7 (106) (2020): Applied mechanics; 88-102
ISSN: 1729-3774
1729-4061
Popis: A geometric model of a new method of delivering fire-extinguishing substances to a fire zone located at a considerable distance was offered. The idea of delivery is based on the mechanical action of throwing. To this end, a substance (e.g. extinguishing powder) is loaded in a hard shell made as a special container. After delivery by means of a launcher to a fire zone, the container has to release the substance which will promote fire extinguishing.The known method of remote delivery of extinguishing substances uses a pneumatic gun with a cylindrical container. During delivery, the cylinder must rotate around its axis to ensure flight stability. The cylinder is rotated by a special turbine when passing through the gun barrel. There are difficulties in regulating the distribution of compressed air flows during the turbine operation. In addition, the tightness of the pneumatic part of the gun should be monitored.The new delivery method uses a container in a form of two spaced loads similar to a sports dumbbell. The dumbbell motion is initiated by simultaneous action of explosion-generated pulses directed at each of its loads in a pre-calculated manner. This results in the rotational motion of the container. To describe the dynamics of the dumbbell motion, a Lagrangian was defined and a system of Lagrange differential equations of the second kind was set up and solved. Examples of modeling trajectories of the centers of masses of the dumbbell loads taking into account air resistance were given.The proposed method is planned to be a basis of a new fire extinguishing technology. This is evidenced by the new scheme of launching the dumbbell by means of explosion-generated pulses of charges of two pyro cartridges. The obtained results make it possible to estimate magnitudes of explosion-generated pulses necessary for throwing and corresponding distances of the dumbbell delivery
Предложена геометрическая модель нового способа доставки огнетушащего вещества в зону пожара, расположенного на значительном расстоянии. Идея доставки основана на механической операции метания. Для этого вещество (например, огнетушащий порошок) помещают в твердую оболочку – специальный контейнер. После доставки при помощи стартового устройства к месту пожара контейнер должен высвободить вещество, что будет содействовать тушению пожара.В известном способе отдаленной доставки огнетушащего вещества используется пневматическая пушка с контейнером цилиндрической формы. В процессе доставки цилиндр должен вращаться вокруг своей оси для обеспечения устойчивости движения. Раскручивание цилиндра при его прохождении дулом пушки выполняет специальная турбина. При функционировании турбины возникает сложность регулирования распределения потоков сжатого воздуха. Кроме того, нужно следить за герметичностью пневматической части пушки.В новом способе доставки используется контейнер в виде двух разнесенных грузов, подобный спортивной гантели. Инициирование движения гантели осуществляется благодаря одновременному действию взрывных импульсов, направленных на каждый ее груз заранее рассчитанным образом. В результате образуется вращательно-поступальное движение контейнера. Для описания динамики движения гантели определен лагранжиан, а также составлена и решена система дифференциальных уравнений Лагранжа второго рода. Приведены примеры моделирования траекторий движения центров масс грузов гантели с учетом сопротивления воздуха.Предложенный способ планируется положить в основу новой технологии пожаротушения. Об этом свидетельствует новая схема запуска гантели с помощью взрывных импульсов зарядов двух пиропатронов. Полученные результаты позволяют оценить необходимые для метания величины взрывных импульсов, а также оценить соответствующие значения расстояний доставки гантели
Запропонована геометрична модель нового способу доставки вогнегасної речовини в зону пожежі, розташованої на значній відстані. Ідея доставки основана на механічній операції метання. Для цього речовину (наприклад, вогнегасний порошок) поміщають у тверду оболонку – спеціальний контейнер. Після доставки за допомогою стартового пристрою до місця пожежі контейнер повинен вивільнити речовину, що сприятиме гасінню пожежі.У відомому способі віддаленої доставки вогнегасної речовини використовується пневматична гармата з контейнером циліндричної форми. В процесі доставки циліндр повинен обертатися навколо своєї осі для забезпечення стійкості руху. Розкручування циліндра при його проходженні дулом гармати виконує спеціальна турбіна. При функціонуванні турбіни виникають складнощі регулювання розподілу потоків стисненого повітря. Крім того, потрібно слідкувати за герметичністю пневматичної частини гармати.У новому способі доставки використовується контейнер у вигляді двох рознесених вантажів, подібний спортивній гантелі. Ініціювання руху гантелі здійснюється завдяки одночасній дії вибухових імпульсів, спрямованих на кожний її вантаж заздалегідь розрахованим чином. В результаті утворюється обертово-поступальний рух контейнера. Для опису динаміки руху гантелі визначено лагранжіан, а також складено та розв’язано систему диференціальних рівнянь Лагранжа другого роду. Наведено приклади моделювання траєкторій руху центрів мас вантажів гантелі з урахуванням опору повітря.Запропонований спосіб планується покласти в основу нової технології пожежогасіння. Про це свідчить нова схема запуску гантелі за допомогою вибухових імпульсів зарядів двох піропатронів. Одержані результати дозволяють оцінити необхідні для метання величини вибухових імпульсів, а також оцінити відповідні значення відстаней доставки гантелі
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: