Введение

Многие вещи и явления для нас, современников, живущих в 21 веке, уже давно не удивительны, пока перед нашим искушенным взором не возникает удивительная по парадоксальности красоте и важности новая воплощенная идея .Так было уже не раз в истории современной цивилизации: так познакомились люди с автомобилем и самолетом, с телевидением, компьютером и мобильным телефоном. Все по настоящему новое в нашем мире вначале парадоксально и непривычно для нас, но потом мы быстро привыкаем к нему. Вот такая закономерность!

Теперь настал ваш черед удивляться новому методу и устройствам бесконтактного тушения пожаровс помощью электричества! Это необычная технология тушении пламени – электротехнология Дудышева. Она больше похоже на фантастику, нежели на реальность, но она реально работает!

Принцип электроогневого экрана – защиты от огня

Самое удивительное что технология разработана и проверина в опытах и запатентована академиком Дудышевым более двадцати лет назад. Академик Дудышев по сути разработал основы новой эффективной технологии тушения пожаров высоковольтным электрическим напряжением постоянного тока без воды и пены. Рассмотрим данную технологию подробнее.

Анализ актуальности проблемы пожаротушения в мире

Глобальное потепление планеты нарастает, и как следствие, возрастает пожароопасность засушливых регионов планеты. . Как показывают трагические события огромных пожаров в США, России и Австралии, все старые средства тушения пожаров (вода, пена и тд) не позволяют эффективно бороться с пожаром большой площади горения и большой интенсивности, особенно при сильных ветрах. Данную проблему можно эффективно решить, с помощью принципиально новой электроогневой технологии тушения пожаров.

Сущность новой технологии электропожаротушения

Суть данной технологии в использовании электрического поля определенных параметров, которое практически мгновенно позволяет потушить любой пожар. Электрическое знакопостоянное поле при нужных параметрах энергично и эффективно “выдергивает” из пламени электрически заряженные частицы и тем самым подавляет очаги цепных реакций горения в пламени, что и приводит к его тушению.

Конструктивное исполнение устройств

Конструктивно новые установки пожаротушения представляют собой электрическое устройство, содержащее электрический генератор малой мощности, преобразователь высокого напряжения, накопитель электрических зарядов и телескопическая штанга (наземное устройство) или трос (вертолет) с металлическим, ажурным, сетчатым каркасом, разворачивающимся по принципу зонтика.

На рис.1 изображен один из вариантов предлагаемого устройства для безрасходного электрического пожаротушения. Устройство содержит передвижное транспортное средство1, первичный источник постоянного электрического напряжения 2, (например, бортовую аккумуляторную батарею требуемой емкости), регулятор напряжения 3, регулируемый высоковольтный преобразователь постоянного напряжения 4 (до 100 Кв и выше в зависимости от характера пожара), высоковольтный кабель 5, регулируемый по длине и электрически соединенный с выдвижным высоковольтным электродом 6, и конструктивно дополненным на рабочем конце рабочей жаропрочной металлической головкой 7 в виде “ граблей” с иглами 8, размещенный в телескопическом устройстве 9 с поворотным механизмом (не показан) на платформе-основании 10? с заземлящим контуром 11. Параллельно выходу высоковольтного преобразователя 4 электрически присоединен высоковольтный накопительный конденсатор 12. Пламя 13 от возгораемого вещества 14 имеет внутри факела горения пламени 13 зону электронного облака 15 ,с подвижными отрицательно заряженными электронами, которое вытягиваются из пламени 13 противоположным по электрическому знаку электрическим потенциалом на остриях 8 гребенки 7 электрода 6.

Порядок развертывание устройства электропожаротушения

Транспортное средство с данной системой пожаротушения пребывает к объекту возгорания и выдвижным элементом (штангой), осуществляет развертывание и подачу огнетушительного электрода в зону пламени. Затем подается высоковольтный электрический потенциал, после подачи которого, пламя практически мгновенно тухнет. Причем одновременно с тушением пламени исчезает и дым, очаг возгорания надежно тушится в считанные миллисекунды.

Тушение пламени на значительных площадях возгорания (лесной пожар)

Для тушения возгорания пламени на значительных площадях, например лесного пожара, необходимо воздухоплавающее устройство, перемещающейся с относительно небольшой скоростью, и возможностью зависания в воздухе например пожарный вертолет, дирижабль. Не исключен и продвинутый вариант вертолета-разведчика и электропожарника: робота, с видеокамерами на борту и управляемого с диспетчерского пульта.

После подлета к мету пожара и развертывания им на тросе – гибком высоковольтном кабеле огнетушительного электрода каркасно-сетчатой конструкции, с площадью каркаса примерно 50-70 м², непосредственно над очагом возгорания, (порядка 1м над факелом пламени) включается блок высокого напряжения на борту вертолета и по кабелю высоковольтный электрический потенциал поступает на данный металлический каркас. Пламя в данной зоне от сильного импульсного электрического поля быстро тухнет, а вертолет начинает последовательное перемещение на небольшой скорости с включенным устройством над всей зоной возгорания. В результате лесной пожар локализуется и быстро устраняется.

Такие электропожарные вертолеты–разведчики позволят оперативно обнаруживать и тушить лесные пожары на их ранней стадии развития. Таким образом, посредством данной электропожарной технологии возможно эффективное и достаточно быстрое тушение пламени на значительных площадях возгорания в относительно короткое время, причем вообще без расходных материалов, а значит, без временных задержек на частую заправку тушащим материалом.

Макеты и опыты по апробации технологии электропожаротушения

Параметры: блок высокого напряжения (вес 500 грамм, размер 10см х 6см х 4 см, мощность источника 5 ватт), огнетушительный электрод в виде штанги и укрепленного на ней каркаса 40 х 50 сантиметров.с натянутой прямоугольной металлической мелкоячеистой сеткой из нержавейки .

Постановка эксперимента: На экспериментальном столе устанавливаются: блок высоковольтного напряжения, электрод и горелка. Затем включается горелка с высотой пламени 50 сантиметров, подается высоковольтный потенциал порядка 50 Киловольт на сетчатый металлический электрод, размещенный своей поверхностью . к примеру параллельно фронту пламени. За 1-2 миллисекунды происходит быстрое тушение пламени, причем в динамике – с наклоном факела пламени в сторону электрода.

Фото действующей макетной установки электрического пожаротушения

Переносной электропожаротушитель Дудышева

Открытие эффекта электрического тушения пламени сделано академиком Дудышевым В.Д. в 1988 году (авторское свидетельство СССР №1621234-198). Данное открытие позволяет создать простой переносной электроогнетушитель нового типа, содержащего электронный блок высокого напряжения и портативный пламегаситель, ввиде металлической сетки на жестком каркасе. Этот каркас прикреплен к полой диэлектрической штанге с электрическим кабелем внутри. Такой огнетушитель позволяет быстро и эффективно тушить локальные очаги возгорания без воды и других расходных материалов. В настоящем эскизном проекте сделана техническая проработка данного устройства в нескольких вариантах. Удачной находкой в проекте является применение стандартной системы автомобильного зажигания в данном устройстве, это позволило предельно снизить себестоимость переносного электроогнетушителя.

По ориентировочным оценкам она составляет не более 200$

Переносной электроогнетушитель Дудышева

Опыты показывают, что тушение факела пламени длинной около метра с диаметром 0,5-0,7 м происходит примерно за 1-2 милллисекунды, в зависимости от вида горящего вещества и от величины высокого напряжения. В данном опыте использовалось напряжение 20-30 Киловольт, при мощности ВВ источника всего 5-10 Ватт. Также опытами подтверждено, что пламя после тушения таким способом не появляется вновь, причем одновременно с тушением пламени исчезает и дым.

Пути предотвращения возгорания важных объектов

Данную технологию можно использовать и в противопожарных средствах. По периметру объекта устанавливается специальная металлическая сетка на высоту около 3 метров, на некотором удалении от Земли. При приближении фронта пламени включается блок высокого напряжения и подается высоковольтный потенциал на данную сетку. В итоге фронт пламени достигнут этой сетке, огибает, без воспламенения данного объекта. Причем затраты электроэнергии на такую противопожарную систему ничтожно малы.

Подведем итоги

Предлагаемая технология не нуждается в воде и пене и иных расходных материалах . Имея очень высокую скорость тушения пламени, буквально миллисекунды, изобретение Дудышева идеально подходит для тушения лесных пожаров, горящих торфяников, пожаров на буровых установках. Конечно, в городских условиях при существующей водо-пенной системе пожаротушения электрическое тушение пожара не представляется столь необходимым. Но даже при тушении пожаров в городе обычными способами, когда все наши вещи будут залиты водой для их спасения от небольшого возгорания.

Ведь и в городских условиях электрическое пожаротушение находит свое место в жизни, поскольку все вещи останутся целыми, в то время , когда вода и пена оказывает почти такое же губительное воздействие, как и огонь. Например, в публичных библиотеках, где хранится множество книг, которым наносится существенный урон от использования воды и пены. Это же касается и электронных носителей хранения информации.

Пока пожарники, как и 300 лет назад, в основном для тушения пожара по прежнему используют то, что у нас под рукой и практически бесплатно – воду. Но работая профессионально “пожаротушителем” и имея финансовую поддержку просто нельзя работать методами средневековья, тушить пожар только одним методом – удушением огня только пеной или водою. А если мы имеем дело с материалами, возгорание и горение которых не требует кислородного присутствия, в таком случае изобретение Дудышева становиться не просто эффективным средством борьбы с огнем, но практически единственным.

Естественно, что в условиях глобального потепления климата и резкого повышения количество пожаров на территории планеты актуальность данной революционной технологии будет только возрастать. Подробнее об этой уникальной технологии в разделе Электропожаротушение.

Данная технология запатентована, опубликована в центральных российских журналах и экспериментально апробирована на действующих макетах (рис 1).

Выводы

1. Предложена принципиально новая технология пожаротушения без использования расходных материалов, реализуемая при минимальных энергозатратах.
2. Данная технология обеспечивает высокую скорость тушения пламени.
3. Технология может быть применена в новых типах мобильных противопожарных установок в том числе и воздухоплавающих средств, для тушения обширных площадей возгорания, например лесных пожаров.
4. Технология может быть применена и для предотвращения возгорания важных объектов.
5. Технология может быть применена в виде устройств, для частного использования.
6. Данная технология применима как для локальных, так и для динамических очагов возгорания.
7. Проведенные исследования позволяют рекомендовать ее к быстрому внедрению.

Заключение

Считаем целесообразным развернуть полномасштабную НИОКР по данной технологии для доведения ее конструктивного воплощения до опытно- промышленного образца. Данная технология рекомендуется к внедрению,причем в первую очередь для стран с засушливым климатом.

Электричество без помощи воды или пены, при его полезном и грамотном использовании, способно “выдергивать“ электроны из любого пламени практически мгновенно и останавливать цепную реакцию горения. Что позволяет быстро тушить пожар вообще без воды и пены. Эта электротехнология идеально подходит для борьбы с локальными пожарами, на территориях, отдаленных от источников воды. Но о ней пока мало кто знает, а жаль ведь пожары наносят огромный материальный и моральный урон цивилизации и с годами становятся настоящим стихийным бедствием.

 

Литература

1. Дудышев В.Д. Способ тушения пламени. Авторское свидетельство СССР №1621234
2. Дудышев В.Д. Устройство для тушения пламени. Патент России на полезную модель №69754 от 28.09.2007
3. Дудышев В.Д. “Новая электрическая технология бесконтактного тушения пламени и предотвращения его возгорания” журнал ”Новые технологии” №9 от 2002 года
4. Дудышев В.Д. “Новая технология бесконтактного тушения и предотвращения пожаров” журнал ”Экология и промышленность России” декабрь 2003 года
5. Дудышев В.Д. Видеофильм Электропожаротушение – тушение пожаров без воды

Приложение

Электричество может тушить пожары

Американские ученые из Гарвардского университета выяснили, что электрическое поле способно тушить пожары. Серия экспериментов показала, что для тушения пожара достаточно направить на огонь электрод, соединенный с усилителем, мощность которого составляет 600 вт. На основе этой установке планируется создание электрического огнетушителя.

На днях, на очередном заседании Американского химического общества учёные рассказали о своих экспериментах по борьбе с огнём при помощи электрического тока. Подобное сообщение вызвало настоящую сенсацию, поскольку о том, как вызвать пожар с помощью электричества, знают все, а вот как потушить — пока что никто. Однако продемонстрированная запись эксперимента исследователей из Гарвардского университета убедила многих в том, что это возможно.

Все началось с того, что аспирант из группы профессора Гарвардского университета Джорджа Уайтсайдса Лудовико Кадемартири просматривал работы, в которых описывалось влияние электрического поля на огонь. В некоторых из них упоминалось о том, что сильный разряд вполне может даже погасить пламя. Выяснилось, что эта проблема исследовалась и ранее, однако результаты были весьма и весьма скромными — сильный огонь электрическое поле было не в состоянии загасить.

Проанализировав работы своих предшественников, Кадемартири пришел к выводу, что, скорее всего, попытки были неудачными потому, что исследователи использовали сравнительно слабые и постоянные поля. По мнению ученого, куда большего эффекта можно было　бы добиться, создав в зоне возгорания мощное осциллирующее электрическое поле (то есть такое поле, параметры которого колеблются, периодически повторяясь во времени).

Для того, что　бы проверить эту гипотезу, Кадемартири предложил провести один простой эксперимент. Прежде всего, инженеры подключили устройство, напоминающее стержень, к усилителю с мощностью до 600 ватт и с рабочим напряжением около 40 киловольт. Далее сам стержень, прозванный участниками эксперимента "волшебной палочкой", направили на огонь и включили установку. В результате образовалось сильное осциллирующее поле, с помощью которого удалось потушить язык пламени высотой 30-50 сантиметров. И произошло это за какие-то 20-30 секунд!

Последующие эксперименты показали, что "волшебная палочка" может также эффективно справляться с огнем и будучи подключенной к усилителю меньшей мощности. Получается, что осциллирующее электрическое поле действительно способно тушить пожары. Однако почему оно может это делать, ученые до сих пор не знают.

Впрочем, при обсуждении результатов Кадемартири предположил, что здесь может происходить несколько различных процессов, которые образую что-то вроде цепной реакции. Во-первых, сильное электрическое поле (в десятки киловольт), формируемое "волшебной палочкой", скорее всего, влияет на заряженные частицы внутри пламени (то есть, ионы и электроны) и заставляет их перемещаться. Причем они начинают двигаться не вдоль потоков газа внутри огня, а поперек. Это, в свою очередь, приводит к тому, что заряженные частицы вызывают нарушение стабильности газовых потоков и как　бы отделяют пламя от его источника (связь с которым эти потоки газа и обеспечивают).

В итоге, лишившись питания, огонь гаснет. Кроме того, возможно те　же хаотично мечущиеся заряженные частицы могут блокировать доступ кислорода к топливу. Ну, а без этого, как мы понимаем, горение невозможно. Ученый заявил, что собирается продолжить свои исследования для того, что　бы в деталях выяснить как именно наблюдаемый им эффект зависит от масштабов пламени, а также то, каким образом потоки заряженных частиц влияют на пламя.

Прослушав и обсудив доклад гарвардской группы, другие ученые предположили, что в перспективе созданная Кадемартири и его коллегами "волшебная палочка" сможет осуществить то, о чем давно мечтают все американские пожарные. Им давно хотелось　бы иметь устройство, с помощью которого можно было　бы создать "коридоры" в стене огня при больших пожарах, чтобы открывать вход пожарным и выход пострадавшим людям. Исследователи считают, что устройству, созданному гарвардскими инженерами, такая работа будет вполне по силам.

Кроме того, высказывались предположения, что на основе установки Кадемартири можно будет создать заплечный ранец-огнетушитель для спасателей, внутри которого будет располагаться усилитель, соединенный со стержнем-электродом. Некоторые ученые считают, что этот ранец в ближайшем будущем заменит традиционные огнетушители. Также предлагалось использовать это полезное свойство осциллирующего поля в устройствах вроде водяных спринклеров, что используются в системах пожаротушения зданий. Только вместо воды новые пожаротушители будут "разбрызгивать" во все стороны электрические поля.

Новая технология тушения пожаров привлекательна еще и тем, что при ее использовании тушить пожары можно будет издалека, что не только обезопасит пожарных, но и избавит их от необходимости постоянно подвозить воду и другие средства к месту пожара. Да и, по расчетам экспериментаторов, этот способ борьбы с огнем обойдется куда дешевле, чем все традиционные методы. Опять-таки, не придется расходовать драгоценную пресную воду, запасы которой на планете, как мы знаем, в последнее время сильно сократились.

Источник