Розробка моделей багатогранних контейнерів для доставки вогнегасних речовин

Abstract

Запропоновані геометричні моделі контейнерів для доставки вогнегасних речовин в зону пожежі, розташованої на значній відстані. Технологія транспортування базується на механічній операції метання. Для цього речовину (наприклад, вогнегасний порошок) поміщають у тверду оболонку – спеціальний контейнер. Після доставки до місця пожежі контейнер повинен зруйнуватися і вивільнити речовину, що сприятиме гасінню пожежі. У існуючому способі віддаленої доставки використовується контейнер, який має форму циліндра. В цьому випадку в якості стартової установки використовується пневматична гармата. Складність полягає у тому, що для забезпечення стійкості руху в процесі польоту циліндр повинен обертатися навколо своєї осі. Стартовий імпульс такому обертанню при проходженні циліндра дулом пневматичної гармати надається «вихровим» потоком стисненого повітря, який складно комутувати.

Тому виникає необхідність розробки нових способів віддаленої доставки вогнегасних речовин в зону пожежі шляхом застосування інших принципів метання. Серед таких способів увагу привертає застосування требушет-механізмів та імпульсних установок. В разі використання требушет-механізмів контейнери обирають за формами, близькими до сферичних. Для імпульсних установок (з піропатронами) доцільно використати контейнери, які складаються з двох сферичних ємностей, сполучених стержнем (подібно спортивній гантелі). Ініціювання обертово-поступального руху гантелі у вертикальній площині при цьому здійснюється завдяки дії вибухових імпульсів, спрямованих на кожний її вантаж заздалегідь розрахованими напрямками.

Для застосування на практиці требушет-механізмів або імпульсних установок необхідно розробити конструкції оболонок контейнерів. Для цього слід поєднати розв'язки декількох задач з суперечливими вимогами. По-перше, конструкція гантелі повинна бути міцною і витримати стартові зусилля і напруги фази польоту. По-друге, конструкція повинна забезпечити своє миттєве руйнування після доставки до зони пожежі. І, по-третє, конструкція гантелі повинна забезпечити зручну технологію наповнення ємностей вогнегасними речовинами. Розв'язання цих задач пропонується здійснити з використанням багатогранних тіл.