新式飞行灭火联合设备的制作方法

专利名称：新式飞行灭火联合设备的制作方法
技术领域：
。本实用新型所属的技术领域是飞行器和灭火设备，及它们的综 合性技术。
技术背景。现有的灭火设备主要是在地面上使用，称之为地面灭火设备， 如灭火车、灭火器，手持鼓风灭火器等。水面上灭火船等。空中有辆灭火剂飞 机，洒水灭火飞机，吊水桶泼水灭火直升机等，灭火效率不太好。
发明内容，本实用新型的目的是将飞行器功能和灭火器功能科学地结合起 来，设计或组合现在没有的性能比现有的优越或较好的飞行灭火设备，它能从 空中非常快速有效地扑灭森林、草地、田野、油田、油井、油库、髙层建筑、 海上舰船艇等等大型火灾，以及地面难以或无法救助的火灾。有的还能降落后 高效灭火。
本实用新型的技术方案是将飞行技术和灭火技术科学地结合在一起，形成 既能安全飞行又能通过飞行从空中或降落后高效灭火的(新的)较先进的飞行 灭火技术，依此设计或组合出来的装备即是新式飞行灭火联合设备，它可分为 两大部分新型灭火飞行器及其配套的新型空中补给机，分别叙述如下。
第一大部分，新型灭火飞行器，是通过飞行，从空中或降落后高效灭火的 新型机器，按结构分l.兼用灭火飞行器，是将飞行和灭火两种功能合二为一的 .机器，称之为能灭火的飞行器，即利用向下产生举力的强大风力髙效灭火的飞
行器，如能灭火的垂直起落喷气式飞机向下的尾喷管可调压、调向灭火；2.组合 型灭火飞行器是将较好的灭火器和飞行器结合在一起所构成能较好地灭火的机 器，分为专用组合型，拼凑组合型。专用组合型灭火飞行器是专门为飞行灭火 设计的专机用灭火器、专用飞行器所组合成的机器，其余的为拼凑型灭火飞行 器。高效机用灭火器分为1.专机用灭火器，是为空中灭火专门设计的，能和飞
行器配合使用的，且能通过飞行、从空中或降落后高效灭火的机器或器具；2.
代机用灭火器是能和飞行器配合使用的较好的灭火器。专用飞行器是为了能高 效灭火，而专门设计的用于装载灭火器的飞行器。其它的称为一般飞行器。拼 凑组合型灭火飞行器包括代机用灭火器和一般飞行器，专机用灭火器和一般飞
行器拼凑在一起构成的灭火飞行器，它的灭火效果一般比专用组合型的略差。 机用灭火器分为机内载灭火器(装在飞行器内，调压调向喷管可伸出机舱外，) 机外挂灭火器(装在或吊挂在飞行器外带调压调向喷头的灭火器。)按灭火物质 的不同大概可分为机用喷灭火剂(水)灭火器，机用强风灭火器，机用吊装沙 土灭火器等，专用飞行器可以是飞机、直升机、特种飞机(如旋翼飞机、垂直 起落飞机等)或特种飞行器等，飞行器以能悬停、低速飞行移动的为好，如直 升机、旋翼飞机、垂直起落飞机等，每一种飞行器分别和一种或几种不同的机 用灭火器组合就可以构成许多种专用组合型灭火飞行器。
1、 强风灭火飞行器，是在空中时产生的风力强大到足以吹灭火灾的机器， 能产生强风的有螺旋浆、喷气发动机、风机、鼓风机、通风机、风扇、压縮机、 喷风机等，飞行器选用能悬停、慢速飞行移动的飞行器为好，如直升机、旋翼 飞机、垂直起落喷气式飞机等，在飞行器机舱中安装强风灭火机，出(喷)风 口在机舱底，必要时可在出风口接上可调压调向喷管，灭火时长长喷管伸到机 舱的下方对准火源，由驾驶员统一操控。特殊的是利用飞行器向下的强大风力 灭火，例如垂直起落喷气式飞机向下的喷气灭火等。若将直升机的举力螺旋 浆改成喷风机，其轴线通过直升机质心，在出风口处加调压喷管，这样喷风就 集中些更客易灭火，称为能灭火的喷风直升机。
2、 喷灭火剂飞行器，是由喷灭火剂器和飞行器组合在一起能高效灭火的设 备。机用喷灭火剂器是能和飞行器配合使用的喷射灭火剂高效灭火的机器，飞 行器选用能悬停、慢速移动的为好。它安在或装载在机舱里，机舱底中间开有 孔，供长长的耐火软喷管伸出，喷头由可调向的平衡装置(如平衡铅球)控制 能很方便对准火源，还有可调向硬喷管安在飞行器的前下方，加上飞行器的悬 停慢速移动的协同作用，喷头就更容易接近、对准火源，高效灭火。其中喷水 灭火飞行器，它是由喷水器和飞行器构成灭火效率较高的设备。喷水机由水箱、 水泵、伸縮硬喷管和可调向喷头组成，可用横向长条形多孔喷头来加大喷射宽 度。通过管路切换可让伸縮管变成吸水管从水源中抽水灌满水箱，喷水机安装 在飞行器机舱里，飞行器前下方有可调向硬喷管，伸縮硬喷管能伸到机舱下方， 其可调向喷头或机前下方的可调向硬喷在飞行器协同作用下，能很容易地接近 对准火源，十分有效地灭火。
3、 吊装沙土 (等)灭火飞行器，空中沙土 (干粉灭火剂等)吊装器是能装 沙土且能被飞行器吊起灭火的装置。用大型吊装袋装沙土，由大型直升机用吊 钩吊起，悬停在火源上方，倒下即可高效灭火。
4、 喷阻燃剂灭火飞行器，它是由喷阻燃剂器和飞行器构成的高效灭火设备。 喷阻燃剂器是能将阻燃剂喷均匀，粘附或速干或敷在未燃的树、草等表面上， 使其在火线后不远处形成阻燃隔离带，让火无法继续扩张燃烧的机器，如高压 喷雾器可将高压水雾泡沬阻燃剂喷成约^20微米的雾沫粘附在树、草表面，若
(同机)再喷上一层干粉阻燃剂，粘于水雾泡沫层，那阻燃效果会更好。它可 以和喷灭火剂器类似，只是喷雾更细，或喷粉更均匀。飞行器选用能悬停、慢 飞的为好。
第二大部分新型空中补给机
它是为了给新型灭火飞行器进行空中补给而设计的飞行器。它是活动的储 藏箱，它和新型灭火飞行器协调工作，让灭火飞行器能力大大提高，它们是名
附其实的新型飞行灭火联合设备，依补给物质的不同，可分为1、新型(能悬 停慢飞的)空中加油机；2、空中加灭火剂机。
1、 新型空中加油机它由具有悬停、慢速移动的飞行器和加油机构成。飞
行器选用旋翼飞机，垂直起落喷气式飞机和直升机等，加油机和现有的相似。
2、 空中加灭火剂机它由飞行器和机用加灭火剂机构成，各种飞行器均可， 以能悬停、慢速飞行移动的为好。机用加灭火剂机是安在飞行器上能在空中给 喷灭火剂飞行器加灭火剂(包括阻燃剂)的机器，由灭火剂箱，进管、输送机
(泵)、输送管构成，包括空中加水机。
其优点新式飞行灭火联合设备是将飞行技术和灭火技术科学结合所形成
(新的)较完善的飞行灭火技术的结晶。是较佳的空中灭火设备，是灭火设备 中的新类型，它的空中灭火优异性能——飞快赶到火灾区，持续救火，高效灭 火，安全灭火，节省灭火投入等是现有的灭火设备所没有的或难及的，弥补了 现有灭火设备的不足，它能非常快速高效地扑灭森林、草源、田野大火等。而 现有的飞机洒水、直升机吊水泼水，飞机洒灭火剂等，泼洒灭火剂不够准确、 造成浪费，灭火效率方面不是太好，特别是不能持续灭火，而在偏远或离水源 远甚至没有水源的地方的火灾，就更难办了。手持喷风机和人力灭火效率都十
分有限，而且有些火区人员难以到达或不可接近，危险性较大。地球上任何地 方的火灾救助，本设备都能快速地飞到，远离消防队的村镇，偏远的地区，特
别是森林、草源、大海上的船舰，没消防通道的建筑群、高楼大厦，如9.11大 厦火灾等都能快速抢救高效扑灭，而现有的灭火设备、方式难以做到。全世界 任何类型火灾，它都能非常高效地扑灭，特别是森林、草源、田野、油田、油 井、燃料库、化工厂、有毒原料库、核电站等大型火灾，以及离水源、消防队 远等特殊火灾等，现有灭火设备和方式都较难迅速有效地将火扑灭，而利用本 联合设备空中灭火优势，能相当快捷解决问题。特别是借助卫星地面等监视系 统只要一发现森林、草原、偏远地等火灾，及时派本飞行灭火联合设备及时抢 救是能不等形成大火灾，就给扑灭了，大大降低火灾的危害。本设备和地面或 水上灭火设备同时使用，各方优势合在一起，形成水陆空立体灭火网，扑灭特 大火灾就更为快捷。新式飞行灭火联合设备中不同种类的设备分别具有各自独
特的优点，概述如下强风灭火飞行器，其中空气强风灭火，空气取之不尽， 用之不绝，花费少效果好；喷气式发动机尾气强风灭火，尾气中二氧化碳多灭 火效果会更好，它们比手持喷风灭火机效率强许多，而且能飞快赶到火灾现场， 更重要的是安全。喷灭火剂飞行器对付森林、草原特大火灾和地面难灭的特大 火灾等最为有效，它比飞机洒灭火剂准确高效，节省灭火剂，而且能得到空中 补给持续灭火。喷水灭火飞行器对森林、草原、田野等大火，和离水源远、偏 避地、村镇火灾等最为理想，它比飞机洒水准确高效节省，而且能得到空中补 给持续灭火。沙土灭火飞行器比地面用沙土的效率高效果好许多。喷阻燃剂灭 火飞行器能隔断火源，不是直接灭火，阻燃剂不会被火焰飘散、蒸发，这种新 的灭火方式对付森林草原等大火，灭火会更快，投入会更少。新型空中补给机 能保证灭火飞行器持续救火，让空中灭火起到最大的作用，达到理想的效果， 有的还能给地面、海上灭火设备等进行补给。火灾的危害十分可怕，据联合国 粮农组织统计，80年代以来，全球森林火灾次数和规模不断升级。2000年，全 球森林大火毁林3.5亿公顷；2002年，全球森林火灾毁坏森林和草地3.5亿公顷， 相当于印度的面积；
20世纪世界上影响较大的森林火灾
1、 1910年，美国爱达荷州发生特大森林火灾，森林受害面积121.5万公顷，
86人被烧死。
2、 1915年，沙俄西伯利亚发生特大森林火灾。由于未采取任何扑救措施， 大火一直持续燃烧了 5个月，导致1.17亿公顷的森林、灌木丛、牧场被烧毁。 要恢复这片受害区域的生态，至少需要100年。
3、 1932年；美国发生特大森林火灾，有600万公顷森林被烧毁，这个数字 相当于当时德国的全部森林面积。
4、 1949年法国哈斯肯发生森林火灾，烧毁森林13万公顷，在扑火中82人 丧生；l架航空护林直升飞机葬身火海中。
5、 1970年，美国加利福尼亚州发生森林大火，2000万公顷森林被烧毁， 同时还烧毁了房屋700多间，16人在这场大火中丧生。
6、 1976年，澳大利亚发生一起特大森林火灾，大火持续燃烧几个月，致使 受害森林面积达11700公顷。
7、 1983年2月16日；澳大利亚发生数以百计的火警火灾，火灾吞噬了50 多万公顷的林地和几十万头牧畜，烧死70多人。
8、 1983年，印度尼西亚加里曼丹发生特大森林火灾；大火持续燃烧6个月， 森林受害面积达到350万公顷，大火造成数万只野生动物死亡，经济损失约60 亿美元。
9、 1987年5月10日，巴西热带雨林发生森林大火，过火面积2000万公顷， 烧毁森林800多万公顷，最多一天有6800个火点。
10、 1987年前苏联贝加尔湖地区烧毁森林草地200万公顷。
11、 1987年中国大兴安岭烧毁森林133万公顷。
12、 1988年6月14日，美国黄石森林公园发生火灾，大火燃烧至9月11 日；共烧毁森林420万公顷。
13、 1996年4月，蒙古国发生一起特大森林火灾，持续烧了近2个月，经 济损失达20亿美元。
14、 1997年，印度尼西亚发生特大森林火灾，历时3个多月，200万公顷 森林被烧毁，许多动物、微生物遭动，271人丧生，6000多人感染流行病，经 济损失达200亿美元左右。由于大火烧的是热带丛林和泥炭，产生大量的烟雾 和二氧化碳，殃及周边的泰国、薪加波、马来西亚等国家，给这些国家和人民
造成了巨大的损失。
新式飞行灭火联合设备所具有的新的较完善的空中灭火技术，以及飞快、 持续、高效、安全、节省的优良飞行灭火性能，将把火灾危害降到最低，它将 在人类与火灾抗争的历史上起到一个划时代的作用，它对地球自然资源、环境、 生态、生命、财产、人类社会和世界各国的价值将非常巨大，而且意义更为深
远！


图1是喷风灭火直升机；
图2是喷灭火剂的垂直起落喷气式飞机；
图3是机外挂喷水(溶液)灭火袋；
图4是机外挂喷灭火剂器；
图5是机外挂沙土 (等)灭火自御包袱；
图6是空中加灭火剂垂直起落喷气式飞机。
具体实施方式
。实现本实用新型最好方法是(1)喷风灭火直升机；(2) 喷灭火剂的垂直起落喷气式飞机；(3)机外挂喷水(溶液)灭火袋；(4)机外 挂喷灭火剂器；(5)机外挂沙土 (等)灭火自御包袱；(6)空中加灭火剂垂直 起落喷气式飞机，分别叙述如下
(1) 喷风灭火直升机如图1 (未画起落架)，直升机的动力通过传动机构1 传给机内载调压调向喷风机，由2至16组成，进气管道口 2开在直升机21的 机舱两侧。轴流鼓风机3出风口接调压管4，它们由支架5安在机舱底，软管6 上连调压管4，下接伸縮套管8，管8通过支架7绞接在机舱下，在自重力和喷 风压力下，伸縮管9、喷管10可伸长。接在管8、机舱壁上的活塞杆15，液压 缸16通过液压控制管8前后调向。收管装置由11至14组成，钢绳12拴在管 端的铁柱ll上，经过导轮13连在电动绞笼14上，收绞钢绳，细管就縮到粗管 中，杆15再縮短将管8收贴在舱下，伸縮加油漏斗由液压伸縮管17和漏斗18 组成，它在机尾，平时收短，加油时向后伸长，19是安于机尾的加油监视器， 20是安在舱底的灭火监视器。伸縮管的总长度大于等于直升机21离火焰的最小 安全高度，喷风速度到达森林地面时大于等于20米/秒。
(2) 喷灭火剂的垂直起落喷气式飞机如图2。机内载调压(调向)调大小
喷灭火剂机由1至18组成，1是安在前下方的伸縮套管做成的硬喷管，2是安 在机舱底的电动泵，其出口接换向管路3 (在野外抽水时，能让喷管变成吸水管 从水源中取水)。调压管4 (能让灭火剂喷成雾或滴)接软管ll， 5是电动收软 管盘，把软管11从与喷管接头处松开，再引到盘上就可收起。6是软管通道，7 是软管导轮，防止收放软管被摩坏。四个电动绞盘8安在机舱底，导轮9安在 网状半球形仓18上，它们和四根钢绳10组成(鸨、钴硬质合金)平衡球喷头 13的收放(调向)机构。12是多孔中心喷头14的遥控开关。15是绕着14的多 孔环形喷头，由支管16与软管11相通，支管16有遥控开关17，遥控开关12、 17可让喷头14、 15分别或同时喷射，需抽水时，关闭遥控开关12、 17，可让 软管ll中装满引水。18是放平衡球13的仓。19是灭火剂舱。20是安在机尾的 补给监视器，21、 22是机背上的灭火剂、油补给漏斗，23是安在机舱底下的灭 火监视器，24是垂直起落喷气式飞机。软管ll由耐火材料制成，其长度大于能 让飞机处在火焰上方的最小安全高度。
(3) 机外挂喷水(溶液)灭火袋，如图3，能装水几吨或几十吨。吊环1 通过十根钢绳系在袋口钢圈3上，袋4用耐火材料做成，所配内燃发电机5可 放在能悬停、慢飞的飞行器上(如飞机上能给喷水泵供电，则不要)。插头6和 防水阻燃电缆7给安在袋底的潜水泵8送电。四个遥控开关9 (进水管处的两个 未画出来)，遥控换向管路10能让泵进水管和出水管对调，就能从水源中取水。 ll是遥控调向喷头，由袋底钢栅圈12保护着，此袋能被直升机等吊着由驾驶员 用摇控器摇控灭火。 -
(4) 机外挂喷灭火剂器，如图4，机吊环1穿在灭火器上的小环中。两轴 2焊在灭火器4侧边，其上安有四轮3，以便在地面移动。5是保险销，需灭火 时，吊上飞行器前拔掉。6是喷管上的遥控开关。7是遥控调向多孔喷头，以便 喷均匀。8是喷头防护圈。9是灌灭火剂口用能悬停、慢飞的飞行器吊着灭火更 好，它可做几十几百公斤、几吨、几十吨等各种大小规格，装各种灭火剂。
(5) 、机外挂沙土 (等)灭火自御包袱，如图5甲，由耐火材料组成。系 紧在吊环6上的吊绳5依次穿过包袱7的四角上的四个穿绳孔1、 2、 3、 4，最 后系紧在穿绳孔1上。系在御环9上的御绳8的另一端系紧在包袱7的中心处。 包袱7铺在地上，堆好沙土或灭火粉并收好口后，吊环6御环9分别挂在能悬
停、慢飞的飞行器的两吊钩上，起吊、运输时吊环6和吊绳5受力，御环9、御 绳8不承重。御时御环9和御绳8行承重，吊环6和吊绳5逐渐下降，包袱慢 慢打开御掉沙土，对准火源灭火，参见图5乙。
(6)空中加灭火剂垂直起落喷气式飞机。如图6，(灭火剂、油等)液体物 质仓2的进口1。 3是补给监视器，安在机舱底下。安在舱底的泵4连着切换管 路5 (如放大图I)、补给软管6，管头为硬质合金坠球7， 8是安在舱壁上的补 给管收起装置。关闭切换开关a、 c，打开b、 d，泵4的进出管互换，补给管6 就成了吸管能从水源中取水给喷水灭火飞行器空中加水。
权利要求1. 新式飞行灭火联合设备，灭火飞行器由机内洒灭火剂器和飞行器组合成，其特征是喷风灭火直升机，机舱里安装着产生举力的喷风机，出风口接调压喷管。
2. 新式飞行灭火联合设备，灭火飞行器由机内洒灭火剂器和飞行器组合成，其 特征是喷气灭火垂直起落喷气式飞机向下喷气口接调压喷气尾管。
3. 新式飞行灭火联合设备，灭火飞行器由机内洒灭火剂器和飞行器组合成，其 特征是飞行器内装着喷灭火剂(包括阻燃剂)器，其喷口接着调压长喷管。
4. 新式飞行灭火联合设备，灭火飞行器由机内洒灭火剂器和飞行器组合成，其 特征是飞行器机舱里装着喷风机，其出风口接着调压调向长喷管。
5. 新式灭火飞行联合设备，灭火飞行器由机外挂吊水桶和直升机组合成，其特 征是飞行器机外挂喷水(溶液)灭火袋底装着潜水泵，进、出水管间连着遥 控换向管道，出水管端接遥控调向喷头。
6. 新式灭火飞行联合设备，灭火飞行器由机外挂吊水桶和直升机组合成，其特 征是飞行器机外挂喷灭火剂(包括阻燃剂)器喷管上安着遥控开关，喷管端 接着遥控调向多孔喷头。
7. 新式灭火飞行联合设备，灭火飞行器由机外挂吊水桶和直升机组合成，其特 征是飞行器外挂灭火剂自御包袱吊环绳依次穿过包袱四角的四个环l， 2， 3， 4，最后系紧在环1上，御环绳的端头系紧在包袱中心，吊环、御环分别挂在 两绞盘吊钩上，绞盘装在直升机上。
8. 新式灭火飞行联合设备，空中加油机由机用加油器和飞机组合成，其特征是 空中补给机由机用加灭火剂(包括阻燃剂)器和飞行器组合成。
9. 新式灭火飞行联合设备，空中加油机由机用加油器和飞机组合成，其特 征是机用加油器和悬停、慢飞特种飞行器组合在一起。
10. 如权利要求3， 4， 5， 6， 7所述的新式灭火飞行联合设备其特征是高效 机用灭火器和悬停、慢飞特种飞行器组合在一起。
专利摘要新式飞行灭火联合设备属于飞行和灭火的综合性技术。解决了现有灭火飞行器灭火效率较低和种类不足的问题，其特征是依科学地融合飞行和灭火技术所形成的(新的)较先进的飞行灭火技术，而设计的具有较完善飞行灭火特性的联合设备即(通过飞行高效灭火的)新型灭火飞行器，和(为了给新型灭火飞行器进行空中补给的)新型空中补给机[如强风灭火飞行器、喷灭火剂飞行器、喷阻燃剂飞行器、空中加灭火剂机等]，它能飞快赶到火灾现场，持续救火、安全救火、高效灭火、节省灭火投入等，主要能从空中高效扑灭森林、草原、油田等特大火灾。更重要的是利用空中地面火情监测系统一发现火苗，就能飞快赶到及时扑灭，阻止特大火灾的形成。
文档编号B64D1/00GK201205979SQ20072008895
公开日2009年3月11日 申请日期2007年12月12日 优先权日2007年12月12日
发明者刘福生 申请人:刘福生