Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Пожарные автомобили для защиты аэродромов. Часть 2. Модельные ряды, технические решения, дизайн

Пожарные автомобили для защиты аэродромов. Часть 2. Модельные ряды, технические решения, дизайн

В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Пожарные автомобили для защиты аэродромов
Часть 2.
Модельные ряды, технические решения, дизайн

В конце 1980-х гг. на авиасалоне во французском городе Ле Бурже произошла авиакатастрофа: во время выполнения демонстрационных полетов в турбину советского истребителя МИГ, пролетавшего на малой высоте над аэродромом, попал какой-то предмет, предположительно птица. Самолет сделал резкий "клевок" вниз и врезался в землю. Взрывной волной пилота, успевшего катапультироваться, но не успевшего раскрыть парашют, подбросило вверх, что спасло ему жизнь.

Далее события развивались стремительно. Все происходившее удалось зафиксировать любительской видеокамерой одному из посетителей Рис. 1. Фрагмент огневых опытов по тушению истребителя (фото Rosenbauer)салона. В считанные секунды к месту катастрофы прибыл небольшой пожарный автомобиль быстрого реагирования (вездеход 4х4), на ходу подавая через лафетные стволы огнетушащие средства — порошок и пену. Боевой расчет действовал высокопрофессионально, что позволило оперативно ликвидировать открытое горение.

Всего через минуту прибыл основной (так называемый активный) пожарный автомобиль (8х8), однако его оперативное вмешательство уже не требовалось.

Рассмотренный эпизод подтверждает эффективность рекомендуемой ICAO тактической схемы поэтапного введения сил и средств при ликвидации последствий летных происшествий, основанной на применении стартовых автомобилей быстрого реагирования (АБР) и активных пожарных автомобилей (ПА). Фрагмент тактических учений по тушению боевого истребителя приведен на рис. 1.

Модельные ряды аэродромных автомобилей

Как было показано в первой части настоящей статьи (ПАСС, № 1-2, 2005), класс аэродромных ПА, определяемый количеством вывозимых средств тушения, устанавливается техническими регламентами ICAO в зависимости от категории защищаемого аэродрома и размеров принимаемых авиалайнеров. Соответствующим образом строятся и модельные ряды таких автомобилей.

В нашей стране требования к пожарным автомобилям аэродромной службы определены сертификационными регламентами ФАС России (СТ СПАСОП ГА № 80.118.96/1). Производят эти автомобили несколько предприятий: ОАО "Пожтехника" (г. Торжок), ОАО "Уралпожтехника" (г. Миасс), ОАО "ВЗППСО" (п. Варгаши), ОАО "КИСМ" (г. Набережные Челны).

Для создания аэродромных автомобилей предприятия-изготовители используют стандартные отечественные полноприводные шасси:

Таблица 1. Модельный ряд аэродромных пожарных автомобилей, выпускаемых российскими предприятиями

Таблица 2. Модельный ряд пожарных автомобилей для защиты аэродромов, выпускаемых фирмой Magirus (Германия)

  • КамАЗ 43114 (6х6, максимальная скорость 90 км/ч);
  • КамАЗ 43118 (6х6, максимальная скорость 90 км/ч);
  • Урал 4320-1912-30 (6х6, максимальная скорость 90 км/ч);
  • МЗКТ 790912, Беларусь (8х8, максимальная скорость 70 км/ч).

Рис. 2. Автомобиль, выпускаемый ОАО "Пожтехника" (Россия) АА 15/60-100/3 на шасси МЗКТ 790912 (8х8)Полный модельный ряд отечественных аэродромных ПА представлен в табл. 1, одна из моделей выпускаемых автомобилей — на рис. 2.

Все выпускаемые в стране аэродромные ПА имеют в своем составе углекислотную установку для покрытия ВПП пеной, бамперную установку для тушения розливов топлива под крыльями самолета (по заказу), оснащены устройствами для вскрытия фюзеляжа.

Однако имеются и существенные недостатки. Используемые для создания аэродромных ПА отечественные коммерческие шасси не обладают достаточной энерговооруженностью, чтобы обеспечить высокие разгонные характеристики и максимальную скорость, соответствующие рекомендациям ICAO (разгон до 80 км/ч около 20 с — для АБР; около 30 с — для активных ПА; максимальная скорость — 115...130 км/ч). Шасси, отвечающие этим рекомендациям, отечественная автопромышленность выпускать пока не готова, в частности и по причине отсутствия в стране необходимых компонентов для их производства (силовые агрегаты, автоматическая трансмиссия и пр.).

Рис. 3. Аэродромные пожарные автомобили, выпускаемые фирмой Magirus (Германия)Недостаточной является и подача насосных установок, используемых на отечественных аэродромных ПА. Например, супертяжелый АА 15/60-100, вывозящий 15 т средств тушения, для обеспечения необходимой интенсивности подачи пены должен иметь насос с подачей около 6000 л/мин (вместо 3600 л/мин, которую обеспечивает насос ПН-60, установленный на этом ПА).

Кстати, производство подобных насосов (НЦПН 100/100) уже налажено в России — на ЗАО "Пожгидравлика". Однако их использование на аэродромных ПА связано с необходимостью применения автономного привода для их работы. А это будет уже другой автомобиль...

Рассмотренные проблемы решены на уровне ведущих зарубежных производителей ПА. Многие фирмы предлагают потребителям обширные модельные ряды аэродромных ПА нового поколения, которые могут быть использованы для защиты аэропортов всех категорий.

Например, фирма Magirus (Германия) освоила выпуск 12 моделей новых аэродромных ПА: 7 моделей стартовых АБР серии Impact и 5 моделей основных (активных) ПА серии Dragon (табл. 2, рис. 3). Еще более представительным является модельный ряд аэродромных ПА, выпускаемых фирмой Sides (Франция). Он включает 7 моделей высокоскоростных АБР и 10 моделей активных автомобилей. Причем в числе АБР имеются как легкие модели на базе джипов (вывозящие от 50 до 250 кг огнетушащего порошка), так и тяжелые ПА (колесная формула 6х6, 14 000 л воды, 2000 л пенообразователя). Отличаются эти модели (АБР и активные) разгонными характеристиками: у автомобилей быстрого реагирования они более высокие.

Рис. 4. Аэродромный пожарный активный автомобиль из модельного ряда фирмы Rosenbauer (Австрия) на специальном шасси (8х8)К числу мировых лидеров по производству аэродромных ПА относится также фирма Rosenbauer (Австрия): она выпускает ряд автомобилей быстрого реагирования серии Buffalo, которые используются для защиты гражданских и военных аэродромов (на базе шасси классической компоновки), а также активные аэродромные автомобили серии Panther на специальных шасси для защиты аэропортов высших категорий (рис. 4).

Среди оригинальных разработок этой фирмы — тяжелый АА (полная масса 40 т, колесная формула 8х8), созданный на специальном шасси MAN. Оригинальность этого автомобиля заключается, во-первых, в том, что он обладает исключительно высокой динамикой (максимальная скорость 138 км/ч); во-вторых, на нем установлена ствол-мачта с высотой подъема 14 м, снабженная комбинированным лафетным стволом (с возможностью подачи раствора AFFF), стволом-пробойником, прожекторами. Подобные автомобили выпускают Rosenbauer, Nozzle и другие фирмы. Естественно, оперативные возможности таких ПА существенно выше по сравнению с другими моделями, стоимость — тоже (рис. 5).

Рис. 5. Новые технические решения - аэродромные пожарные автомобили со стволом-мачтойОценивая модельные ряды аэродромных автомобилей ведущих производителей, можно отметить следующее: все эти ПА выпускаются в строгом соответствии с техническими регламентами ICAO или превосходят их требования. На производство таких ПА расходуются большие финансовые средства, что вполне объяснимо — автомобили с отступлениями от этих регламентов просто не будут востребованы потребителем. Что касается нашей страны, то все отмеченные выше недостатки отечественных аэродромных ПА в какой-то мере "компенсируются" одним, но существенным преимуществом: стоимость их существенно (в несколько раз) меньше по сравнению с зарубежными аналогами. К сожалению, оперативно-тактические возможности — тоже.

Компоновка и привод

Эти два понятия неразрывно связаны: от того, какая применена схема расположения силового агрегата (тягового двигателя), а также от размещения насосной станции и ее привода зависит общая компоновка АА.

Общие принципы построения компоновочной схемы аэродромного ПА, которые были рассмотрены в 1-й части статьи, сводятся к двум правилам:

  • все агрегаты, системы и оборудование должны быть расположены таким образом, чтобы обеспечивалось минимальное значение высоты центра тяжести машины;
  • должны быть обеспечены условия для оптимального размещения и оперативных действий личного состава на автомобиле.

Все иные варианты компоновки относятся к неоптимальным, не соответствующим высоким динамическим параметрам и оперативности ПА.

На современных аэродромных ПА применяют в основном две схемы компоновки:

  1. Тяговый двигатель расположен спереди (классическая схема). Применяется большей частью на аэродромных АБР с использованием классических полноприводных шасси — внедорожников с удельной мощностью свыше 20 л.с./т и компоновкой "кабина над двигателем".
  2. Тяговый двигатель — один или два (на супертяжелых ПА) — расположен сзади. Применяется на основных (активных) АА с использованием специальных шасси с передней кабиной. В данной компоновке появляется возможность для оптимального размещения личного состава с центральным расположением поста управления.

Независимо от схемы компоновки АА (с передним или задним расположением силового агрегата) привод должен обеспечивать выполнение главного требования, а именно возможности работы насосной установки (с подачей водопенных компонентов) на ходу автомобиля (в том числе при маневрировании с малой скоростью).

Таблица 3. Типы тяговых и насосных приводов, применяемых на аэродромных пожарных автомобиляхЭто легко достигается при использовании автономного двигателя для привода насосной установки, которая выполняет в данном случае функции независимой насосной станции (I тип привода, табл. 3).

Во всех других схемах требуется применение дополнительных устройств: механизма отбора мощности от автоматической коробки передач (АКП) — такими коробками оснащаются все аэродромные пожарные автомобили; делителя мощности, обеспечивающего возможность одновременной езды и работы насосной установки от одного тягового двигателя; раздаточной коробки; коллекторной коробки (для схемы с двумя тяговыми двигателями - IV тип привода, табл. 3). При использовании привода с двумя тяговыми двигателями работа насоса осуществляется от одного из двигателей через коллекторную коробку. В случае комбинированной работы (езда и работа насоса) на движение используется половина мощности.

Из рассмотренных типов приводов наиболее проблемным является третий: в случае его использования для работы насоса необходимо установить определенную частоту вращения двигателя, при этом возможности перемещения ПА во время тушения весьма ограничены.

Кроме рассмотренных существуют другие (смешанные) типы приводов, которые с различной степенью эффективности удовлетворяют основному требованию - одновременности движения автомобиля и работы насоса.

Заднее расположение тягового двигателя обеспечивает существенное компоновочное преимущество — возможность использования модульного принципа компоновки при создании АА различных классов (смысл такой компоновки ясен из рис. 6). В этом случае передний модуль является управляющим (в нем расположен пост управления машиной и места для личного состава); задний — силовым (с тяговыми двигателями); средний — модулем пожаротушения (с цистернами для средств тушения и насосной установкой).


Рис. 6. Модульный принцип компоновки аэродромных пожарных автомобилей и его реализация в конкретных конструкциях (фирма Saval-Kronenburg, Голландия). Верхняя схема: АБР RIVO5 (4х4). Нижняя схема: тяжелый АА МАС14 (8х8)Существуют определенные правила крепления цистерны на раме спецшасси для АА. Если рама жесткая на кручение (так называемая хребтовая), то цистерну крепят на упругих резинометаллических элементах по многоточечной схеме. В случае применения мягкой рамы лестничного типа цистерна крепится по трехточечной схеме.

Подобный подход обеспечивает эффективную изоляцию пожарной надстройки от угловых колебаний рамы при движении АА по пересеченной местности.

Технические решения

Жесткие регламенты ICAO, определяющие требования к аэродромным ПА, существенным образом сказываются на их техническом исполнении. По числу оригинальных технических решений такие автомобили (подчеркнем: зарубежные АА нового поколения) существенно превосходят традиционные ПА.

Рассмотрим лишь некоторые из этих решений.

Система запуска
Для повышения надежности функционирования АА на них предусматривается дублирование работы важнейших систем. В частности, наряду со штатной электрической системой запуска двигателя устанавливается независимый пневматический стартер, работающий от баллона со сжатым воздухом. Использование пневмосистемы запуска двигателя обеспечивает щадящий режим работы электрооборудования, повышая тем самым его эксплуатационную надежность, сокращает период запуска двигателя в экстремальных условиях. Кнопка пуска пневмосистемы находится в зоне досягаемости водителя.

Делитель мощности
Этот механизм обеспечивает возможность одновременного движения автомобиля и работы насоса от одного тягового двигателя. При включении насосной установки силовой поток передается от тягового двигателя к насосу через механизм отбора мощности, который может переключаться под нагрузкой (на ходу). Модулирующая муфта, управляемая педалью акселератора, обеспечивает отбор мощности, необходимой для получения требуемой скорости маневрирования автомобиля на месте происшествия (при работе насоса).

При отключении насоса (режим движения ПА) модулирующая муфта полностью включена в силовой поток, при этом скорость движения регулируется числом оборотов двигателя.

Схема привода с делителем мощности адекватна схемам с двумя двигателями или с автономным приводом насоса (I и IV типы привода, табл. 3).

Тормозная система
При длительной стоянке АА в режиме ожидания возможны потери сжатого воздуха в пневматическом приводе тормозов. В результате происходит блокировка стояночного тормоза, препятствующая оперативному выезду автомобиля.

Для исключения подобной ситуации на АА устанавливают баллон со сжатым воздухом, подпитывающий тормозной контур. Дозаправка баллона осуществляется в автоматическом режиме от внешнего источника (компрессор, воздушная магистраль депо, батарея баллонов).

Устройство для спуска и подкачки шин
Данное устройство обеспечивает оптимальное давление в шинах при движении в различных дорожных условиях. В результате улучшается маневренность АА на мягком грунте, обеспечивается более высокая критическая скорость на повороте, уменьшается сопротивление качению. Управляется устройство с рабочего места водителя.

Насосные установки и лафетные стволы
На аэродромных пожарных автомобилях используются высокопроизводительные насосы с подачей до 7000 л/мин и пологой характеристикой: только такие насосы могут обеспечить требуемую интенсивность подачи и стабильность напора при изменении величины подачи.

Все насосы оснащаются автоматическими системами забора воды (с высоты до 9,6 м) и автоматическими дозаторами пенообразователя, управляемыми с рабочего места водителя.

На тяжелых аэродромных ПА предусматривается установка пенного насоса с приводом от автономного двигателя.

Важнейшим агрегатом аэродромного ПА является лафетный ствол (или комбинация лафетных стволов). Расход лафетного ствола адекватен номинальной подаче насоса и достигает 7000 л/мин; в стандартное исполнение АА входит система переключения расхода ствола на 50% подачи, которая приводится в действие при включении бамперных стволов и системы самозащиты (оросителей) автомобиля.

Конструкция применяемых лафетных стволов должна обеспечивать максимальную дальность водопенных струй (сплошных, распыленных, плоских); оптимальную точность попадания средств тушения в очаг пожара; удобство управления, исключающее возможность ошибочных действий оператора.

Рис. 7. Пульт управления и система позиционирования современных аэродромных пожарных автомобилей (фирма Rosenbauer, Австрия)Система управления лафетным стволом включает электронное устройство позиционирования, которое позволяет направить огнетушащую струю параллельно рычагу управления (рис. 7). Рычаг управления оснащен датчиками команд для подачи средств тушения, регулирования расхода, положения створок дефлектора.

Основной пульт управления находится в кабине в зоне оператора, однако предусматривается несколько дополнительных постов управления (на крыше, выносной пульт).

Кабина и кузов
В аэродромных ПА нового поколения просторная кабина для личного состава (ее ширина составляет 3200 вместо 2500 мм на стандартных шасси), в ней можно свободно надеть защитные костюмы и средства защиты органов дыхания в процессе движения к месту происшествия.

Большая площадь остекления, хороший круговой обзор, расположение водителя в центре кабины обеспечивают оптимальные условия для маневрирования автомобиля на месте оперативных действий. Аэродромные ПА применяются исключительно при экстремальных ситуациях, поэтому их создатели максимально учитывают человеческий фактор в конструкции и компоновке кабины, пытаясь свести к минимуму возможность ошибочных действий, прежде всего, водителя в условиях повышенной стрессовой нагрузки.

Учтено все: от размещения оборудования и компоновки пультов управления в соответствии с требованиями эргономики до применения системы кондиционирования и повышенной звукоизоляции (< 79 дБ).

Для повышения безопасности кабину и задний моторный отсек изготавливают из усиленного полиэстерного стекловолокна, оснащают огнезащищенной жаропрочной крышей в соответствии с требованиями евро-норм EN443. Лобовое стекло оборудуют специальным размораживающим и антиза-мерзающим устройством.

Кузов на современных АА изготавливают, как правило, из легкосплавных материалов (алюминий, титановые элементы), насос — из бронзовых сплавов. Это гарантирует повышенную надежность и защиту от коррозии элементов автомобиля в течение длительного срока эксплуатации.

Автомобили, эксплуатируемые в стартовом режиме (АБР), оборудуются по желанию потребителя бортовой системой подогрева воды и пенообразователя.

Существуют и другие достаточно оригинальные разработки, которые стали штатными и применяются на всех выпускаемых за рубежом пожарных автомобилях для аэродромов.

Заключение

А что же российские производители?

Ясно, что в обозримом будущем отечественные АА смогут конкурировать с аналогичной зарубежной продукцией только по ценовым параметрам. Возможно, будут расширены модельные таких автомобилей, но лишь на базе выпускаемых коммерческих шасси.

Однако никаких технических и экономических предпосылок к тому, что мы сможем выйти на мировой уровень в данной сфере, пока нет: в стране отсутствуют необходимые компоненты для создания как специальных шасси, так и пожарных надстроек для аэродромных ПА.

Хотя работы в этом направлении на некоторых предприятиях проводятся.

Опубликовано: Журнал "Противопожарные и аварийно-спасательные средства" #3, 2005
Посещений: 8587

В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций