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