專利名稱:智能森林滅火航彈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種消防裝置，更具體地說(shuō)是涉及一種主要用于撲救大面積草原、森林火災(zāi)尤其是以樹冠火為主的森林火災(zāi)的滅火航傘彈。
背景技術(shù)：
火災(zāi)是一種嚴(yán)重的世界性災(zāi)害，戶外火災(zāi)如森林火災(zāi)、草原火災(zāi)、海上鉆井平臺(tái)火災(zāi)等由于自然條件和交通的限制，難以撲救且危害極大。森林和草原火災(zāi)毀滅森林和草原的各種生物，破壞陸地生態(tài)系統(tǒng)，其產(chǎn)生的巨大煙塵嚴(yán)重污染大氣環(huán)境，直接威脅人類生存條件。海上鉆井平臺(tái)由于空間狹小一旦發(fā)生火災(zāi)，對(duì)作業(yè)工人的生命財(cái)產(chǎn)造成直接威脅。
在消防領(lǐng)域，大面積的森林和草原火災(zāi)難以撲救，尤其是以樹冠火為主的森林火災(zāi)和海上鉆井平臺(tái)火災(zāi)更難以撲救。前者由于最先起火的小灌木叢遇到大風(fēng)時(shí)，沿著高大樹木低垂下來(lái)的樹枝或者纏繞的藤蔓燃燒蔓延至樹冠，形成火旋風(fēng)，借助風(fēng)力能夠?qū)⑷紵臉渲沃粱鹁€前方數(shù)百米，所以難以撲救；后者是因?yàn)楹Ｉ香@井平臺(tái)的空間狹小，設(shè)備密集，且貯存有容易燃燒和引起爆炸的油氣，一旦起火，有爆炸的危險(xiǎn)，所以救援力量難以接近。
目前，對(duì)于森林草原火災(zāi)由于地形的限制，一旦發(fā)生大面積起火，大型設(shè)備難以從地面上短時(shí)間到達(dá)，所以只能進(jìn)行人力撲救或者飛機(jī)從空中拋灑干粉或水進(jìn)行撲救，對(duì)于樹冠火的撲救主要由飛機(jī)攜帶滅火劑或水從高空噴灑。由于在火場(chǎng)上空有強(qiáng)烈的上升氣流以及紊流影響，所以從高空噴灑滅火劑大部分被驅(qū)散，滅火效果不好。對(duì)于海上鉆井平臺(tái)火災(zāi)的撲救，現(xiàn)有的撲救方式都是由消防船從遠(yuǎn)處噴水進(jìn)行撲救，由于船舶速度的限制，所以很難在短時(shí)間內(nèi)到達(dá)火場(chǎng)，在火災(zāi)的初始階段進(jìn)行撲救。為了達(dá)到撲救上述火災(zāi)的目的，本發(fā)明采用飛機(jī)投放能裝大量的超細(xì)干粉滅火劑的子母航傘彈的形式，對(duì)于這種方式，本發(fā)明的申請(qǐng)人曾在專利申請(qǐng)?zhí)枮?00910073215. 5發(fā)明專利申請(qǐng)文件中作過(guò)一些描述，本發(fā)明申請(qǐng)是在該技術(shù)方案的基礎(chǔ)上所進(jìn)行的改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種適用于大面積森林草原火災(zāi)尤其是以樹冠火為主的森林火災(zāi)和海上鉆井平臺(tái)火災(zāi)進(jìn)行撲救的智能森林滅火航彈。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
由帶有尾翼的母彈和帶有能夠精確控制子彈落點(diǎn)的降落傘的子彈組成；所述母彈中心有彈射裝置，子彈環(huán)形排列在彈射裝置周圍、且在母彈軸向分層排列，各層之間存在相角；子彈外側(cè)被母彈中部彈殼包圍固定，母彈中部彈殼上設(shè)有導(dǎo)槽，導(dǎo)槽里設(shè)有切割索；所述子彈頭部為整流罩，整流罩前端為探測(cè)火場(chǎng)溫度的傳感器，整流罩后端為裝有超細(xì)干粉滅火劑的艙體，中間設(shè)有隔板隔開，隔板上布置有子彈控制電路；艙體后端通過(guò)隔板將裝有降落傘、傘彈連接器以及能精確控制子彈落點(diǎn)的調(diào)節(jié)裝置和超細(xì)干粉滅火劑隔開。
本發(fā)明與申請(qǐng)?zhí)枮?00910073215. 5的發(fā)明專利申請(qǐng)文件公開的技術(shù)方案相比的技術(shù)改進(jìn)主要包括智能滅火航傘彈在彈射系統(tǒng)、減速傘設(shè)計(jì)和彈道修正裝置進(jìn)行了改進(jìn)， 采用具有大推力的氣囊彈射，使大質(zhì)量的子彈能夠被彈射足夠遠(yuǎn)的距離。采用傘彈連接器時(shí)減速傘在下降過(guò)程中不再由于子彈自身的旋轉(zhuǎn)而纏繞，由于減速傘不再旋轉(zhuǎn)纏繞，位于減速傘四周均布的傳感器能夠感知確定方位的溫度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是該滅火航傘彈能夠通過(guò)氣囊彈射拋撒裝置將裝有大量滅火劑的子彈均勻彈射拋撒，子彈內(nèi)起爆彌散裝置能夠?qū)⑵溲b載的超細(xì)干粉滅火劑均勻彌散，子彈拋撒和子彈內(nèi)滅火劑的彌散實(shí)現(xiàn)滅火劑的兩次彌散，使其彌散得更均勻。在子母彈下降的過(guò)程中，由于有子彈彈殼包裹滅火劑而使其不彌散損失；在子彈到達(dá)火場(chǎng)上部時(shí)，由子彈起爆裝置起爆彌散超細(xì)干粉滅火劑。由于是在樹冠火等火場(chǎng)內(nèi)部彌散滅火劑，從而使滅火劑的利用率大大提高。子彈和降落傘之間設(shè)有傘彈連接器，避免了子彈在下降過(guò)程中由于子彈的旋轉(zhuǎn)而使降落傘繩互相纏繞而影響子彈落點(diǎn)；均布于子彈四周的四個(gè)熱敏傳感器能夠感知火場(chǎng)方向，落點(diǎn)控制裝置能夠通過(guò)控制電路控制拽拉傘繩而精確控制子彈落點(diǎn)。


圖1是滅火彈的總體結(jié)構(gòu)圖；
圖IA是圖1中的A-A向視圖
圖IB是圖1中IV的五倍放大試圖
圖IC是圖1中III的五倍放大試圖
圖ID是圖1中II的十倍放大試圖
圖IE是圖1中I的五倍放大試圖
圖2是彈射裝置示意圖；
圖2A是圖2A向視圖
圖3是子彈具體結(jié)構(gòu)圖；
圖4是子彈傘倉(cāng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4A是圖4的B-B向視圖
圖5是降落傘示意圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合圖1、圖1A、圖1B、圖1C、圖1D、圖1E，母彈由彈殼和位于其中心的彈射裝置以及將彈射裝置連接的連接裝置組成；母彈彈殼由前端整流罩1、中部彈殼6和尾翼19組成， 它們之間用螺釘2連接；母彈中部彈殼6在內(nèi)側(cè)周向均布有加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋上開有T型導(dǎo)槽，導(dǎo)槽底部裝有切割導(dǎo)爆索21，切割導(dǎo)爆索21內(nèi)側(cè)有防爆襯板20，在安裝好切割導(dǎo)爆索 22以后防爆襯板通過(guò)鉚釘22和中部彈殼6固接；在母彈軸向設(shè)置有前、中、后三塊擋板，前擋板3和母彈中部彈殼6之間設(shè)有錐面配合，其周向設(shè)有周向槽，槽里布置有切割索21，在徑向上設(shè)有電雷管23，電雷管23和切割索17相連；前擋板3和前部連接體5通過(guò)螺釘連接，前部連接體另一端和前端彈射裝置7通過(guò)螺釘固接；子彈8周向分布在彈射裝置本體 31組成的托彈巢里，外側(cè)由前后兩根彈箍10固定；前部彈射裝置7后端和前端連接桿9通過(guò)螺釘固接，前端連接桿9的另一端有一臺(tái)階孔，且在徑向也有一通孔；后端連接桿14前端設(shè)有一徑向通孔，通孔在其插入前端連接桿9的臺(tái)階孔裝配時(shí)和前端連接桿通孔同向并用螺栓13穿過(guò)固定。后端連接桿14前端還通過(guò)螺釘固定中部擋板11，中部擋板上設(shè)有一凸起，和中部彈殼6的定位槽配合實(shí)現(xiàn)子彈周向和母彈彈殼之間的定位；后連接桿14后端和后部彈射裝置15通過(guò)螺釘固接，子彈也周向分布在彈射裝置本體31所構(gòu)成的托彈巢里并用彈箍10固定，后端彈射裝置15通過(guò)螺釘和母彈后擋板16相連。后擋板后部為切割索托環(huán)18，托環(huán)設(shè)有周向槽，槽里布置有切割索17，在徑向上設(shè)有電雷管23，電雷管23和切割索 17相連；切割索托環(huán)18后部被尾翼19前端卡住，尾翼19和母彈中部彈殼6通過(guò)周向均布的螺釘固接。
彈射裝置具體結(jié)構(gòu)如圖2所示
彈射裝置由彈射本體31，氣體發(fā)生裝置、氣體傳輸裝置和氣囊四組成，彈射本體 31由中心向外延伸形成托彈巢且對(duì)稱布置，中心有一盲孔，盲孔開口一端設(shè)有氣體發(fā)生裝置，在盲孔中部徑向均布有四個(gè)帶螺紋的通孔，氣囊四通過(guò)氣囊嘴和彈射本體31螺紋連接形成氣體輸送途徑，氣囊嘴和盲孔之間有一建壓膜片30 ；氣體發(fā)生裝置包括電點(diǎn)火頭M、 點(diǎn)火藥25、氣體發(fā)生劑27、鋁箔28和火藥連接體沈；電點(diǎn)火頭M位于點(diǎn)火藥25中心，點(diǎn)火藥25后部是氣體發(fā)生劑27，其后部是密封鋁箔觀，且都位于火藥連接體沈內(nèi)部；電點(diǎn)火頭M通過(guò)導(dǎo)線和母彈控制電路相連。
子彈具體結(jié)構(gòu)如圖3所示
子彈前端是整流罩33，整流罩33前部中心位置設(shè)有感知火場(chǎng)溫度的傳感器32，后部是子彈中部彈殼37，中部彈殼37前端設(shè)有隔板，隔板中心設(shè)有爆管連接體35，和隔板通過(guò)螺釘連接，爆管連接體35內(nèi)部是中心爆管34，中心爆管34后部固接有主裝藥殼36，主裝藥殼和爆管連接體35螺紋連接并裝有主裝藥。隔板后端裝有滅火劑，滅火劑后端是子彈彈座38，其中心裝有傘彈連接器39，后端和傘倉(cāng)罩40膠結(jié)。
傘彈連接器
傘彈連接器由連接螺栓46、減壓擋板47、墊塊48、鋼珠49、連接擋塊50、傘彈連接套51和橫向螺栓52組成，連接螺栓46將減壓擋板47、子彈底座38、擋塊48和連接擋塊50 連接起來(lái)，其中和連接擋塊50通過(guò)螺紋連接，連接擋塊50是T型，下端擋住有一圈鋼珠49， 鋼珠49前端是擋塊48，外部是傘彈連接套51。傘彈連接套51和位于其中心的連接螺栓46 可以通過(guò)鋼珠49產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，其后部有一徑向孔，里面設(shè)有一橫向螺栓52，傘繩系在橫向螺栓52上。傘倉(cāng)罩40周向的四個(gè)方位開有通孔，減速傘的套環(huán)上的繩結(jié)穿過(guò)通孔被位于傘倉(cāng)罩40外端的卡銷42卡住，卡銷的一端與被拉伸了的彈簧43連接，另一端與尼龍絲 41連接，尼龍絲外端纏繞有電熱絲45，電熱絲45和控制電路相連。減速降落傘55放置在傘彈連接套51和傘倉(cāng)罩40組成的空間內(nèi)，在傘彈連接套51的后部設(shè)有一錐形彈簧53，彈簧一端頂住橫向螺栓52另一端頂住導(dǎo)引傘M粘接的硬紙片。
減速降落傘
減速降落傘包括導(dǎo)引傘55和主傘M，其中導(dǎo)引傘55頂部粘有與傘倉(cāng)罩頭部直徑大小一致的硬紙片，導(dǎo)引傘55傘繩和主傘頂部柔性連接，主傘由傘衣、傘繩，環(huán)套組成，傘繩在其根部捏合成四個(gè)環(huán)套，四個(gè)環(huán)套與橫向螺栓52連接。傘繩上端和傘衣連接，傘衣周圍均布有四個(gè)熱敏傳感器56。
整個(gè)裝置的工作過(guò)程如下[0032] 先將母彈掛載在飛機(jī)的投射裝置上，然后將母彈從飛機(jī)上投下，同時(shí)觸發(fā)母彈控制電路12，母彈控制電路12開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)到達(dá)設(shè)定值時(shí)，母彈控制電路觸發(fā)電雷管23，電雷管23引爆切割導(dǎo)爆索21，實(shí)現(xiàn)母彈開倉(cāng)。同時(shí)母彈控制電路給電點(diǎn)火頭M上電點(diǎn)火，點(diǎn)燃點(diǎn)火藥25，點(diǎn)火藥25點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生劑27產(chǎn)生氣體；由于有建壓膜片30的密封，氣體在盲孔建立高壓，高壓氣體剪斷建壓膜片30給彈射氣囊四充氣，氣囊四內(nèi)的高壓氣體產(chǎn)生向外的推力，作用于子彈8上，通過(guò)給子彈8的傳遞，進(jìn)而作用于彈箍10上，達(dá)到一定值時(shí)，彈箍10從已經(jīng)設(shè)好的薄弱處斷裂，子彈被拋射出去。同時(shí)觸發(fā)子彈控制電路，位于子彈傘倉(cāng)內(nèi)部與導(dǎo)引傘粘接的硬紙片被錐形彈簧53彈出，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引傘55拋傘。在導(dǎo)引傘55的拖拽力作用下拖出主傘M，主傘M充氣張開，實(shí)現(xiàn)子彈減速。同時(shí)位于其周向的溫度傳感器56 開始工作，感知環(huán)境溫度，在某一方位溫度高于其他方位時(shí)，說(shuō)明火場(chǎng)位于這一方位，則子彈控制電路控制相反方向的電熱絲45加熱融化尼龍絲41，銷釘42在彈簧43的拉力作用下從繩結(jié)中拔出，釋放一段傘繩，使子彈的飛行方向朝著這個(gè)方向偏移接近火場(chǎng)正上方，在子彈到達(dá)火苗上方時(shí)，前端的傳感器32感知到環(huán)境的溫度迅速升高，達(dá)到設(shè)定的閾值時(shí)，控制電路使中心爆管34發(fā)火引爆藥柱，使滅火劑在火場(chǎng)內(nèi)上部均勻的彌散開來(lái)，實(shí)現(xiàn)滅火。
權(quán)利要求
1.一種智能森林滅火航彈，由帶有尾翼的母彈和帶有能夠控制子彈落點(diǎn)的降落傘的子彈組成；其特征是所述母彈中心有彈射裝置，子彈環(huán)形排列在彈射裝置周圍、且在母彈軸向分層排列，各層之間存在相角；子彈外側(cè)被母彈中部彈殼包圍固定，母彈中部彈殼上設(shè)有導(dǎo)槽，導(dǎo)槽里設(shè)有切割索；所述子彈頭部為整流罩，整流罩前端為探測(cè)火場(chǎng)溫度的傳感器， 整流罩后端為裝有超細(xì)干粉滅火劑的艙體，中間設(shè)有隔板隔開，隔板上布置有子彈控制電路；艙體后端通過(guò)隔板將降落傘、傘彈連接器以及能控制子彈落點(diǎn)的調(diào)節(jié)裝置和超細(xì)干粉滅火劑隔開；所述母彈由彈殼和位于其中心的彈射裝置以及將彈射裝置連接的連接裝置組成；母彈彈殼由前端整流罩(1)、中部彈殼(6)和尾翼(19)連接組成；母彈中部彈殼(6)在內(nèi)側(cè)周向均布有加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋上開有T型導(dǎo)槽，導(dǎo)槽底部裝有縱向切割索(21)，縱向切割索內(nèi)側(cè)有防爆襯板(20)，防爆襯板和中部彈殼(6)固接；在母彈軸向設(shè)置有前、中、后三塊擋板，前擋板C3)和母彈中部彈殼(6)之間設(shè)有錐面配合，其周向設(shè)有周向槽，槽里布置周向切割索(17)，在徑向上設(shè)有電雷管(23)，電雷管03)和周向切割索(17)相連；前擋板(3)和前部連接體( 通過(guò)螺釘連接，前部連接體另一端和前端彈射裝置(7)固接；子彈 (8)周向分布在彈射裝置本體(31)組成的托彈巢里，外側(cè)由前后兩根彈箍(10)固定；前端彈射裝置(7)后端和前端連接桿(9)固接，前端連接桿(9)的另一端有一臺(tái)階孔，且在徑向也有一通孔；后端連接桿(14)前端設(shè)有一徑向通孔，通孔在其插入前端連接桿(9)的臺(tái)階孔和前端連接桿通孔同向并固定；后端連接桿(14)前端還固定中部擋板(11)，中部擋板上設(shè)有一凸起，和中部彈殼(6)的定位槽配合實(shí)現(xiàn)子彈周向和母彈彈殼之間的定位；后端連接桿(14)后端和后端彈射裝置(1 固接，子彈也周向分布在彈射裝置本體(31)所構(gòu)成的托彈巢里并用彈箍(10)固定，后端彈射裝置(1 和母彈后擋板(16)相連，后擋板后部為切割索托環(huán)(18)，托環(huán)設(shè)有周向槽，槽里布置有周向切割索(17)；切割索托環(huán)(18)后部被尾翼(19)前端卡住，尾翼(19)和母彈中部彈殼(6)通過(guò)周向均布的螺釘固接。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的智能森林滅火航彈，其特征是所述前端彈射裝置與后端彈射裝置由彈射本體(31)，氣體發(fā)生裝置、氣體傳輸裝置和氣囊09)組成，彈射裝置本體 (31)由中心向外延伸形成托彈巢且對(duì)稱布置，中心有一盲孔，盲孔開口一端設(shè)有氣體發(fā)生裝置，在盲孔中部徑向均布有帶螺紋的通孔，氣囊09)通過(guò)氣囊嘴和彈射裝置本體(31)螺紋連接形成氣體輸送途徑，氣囊嘴和盲孔之間有一建壓膜片(30)；氣體發(fā)生裝置包括電點(diǎn)火頭(M)、點(diǎn)火藥(25)、氣體發(fā)生劑(27)、鋁箔(28)和火藥連接體(26)；電點(diǎn)火頭(24)位于點(diǎn)火藥0 中心，點(diǎn)火藥0 后部是氣體發(fā)生劑(27)，其后部是密封鋁箔(觀)，且都位于火藥連接體06)內(nèi)部；電點(diǎn)火頭04)通過(guò)導(dǎo)線和母彈控制電路相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的智能森林滅火航彈，其特征是子彈前端是整流罩(33)，整流罩(3 前部中心位置設(shè)有感知火場(chǎng)溫度的傳感器(32)，后部是子彈中部彈殼(37)，中部彈殼(37)前端設(shè)有隔板，隔板中心設(shè)有爆管連接體(3 和隔板連接，爆管連接體(3 內(nèi)部是中心爆管(34)，中心爆管(34)后部固接有主裝藥殼(36)，主裝藥殼和爆管連接體(35) 螺紋連接并裝有主裝藥，隔板后端裝有滅火劑，滅火劑后端是子彈彈座(38)，其中心裝有傘彈連接器(39)，后端和傘倉(cāng)罩00)膠結(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的智能森林滅火航彈，其特征是所述傘彈連接器由連接螺栓 (46)、減壓擋板(47)、墊塊(48)、鋼珠(49)、連接擋塊(50)、傘彈連接套(51)和橫向螺栓 (52)組成，連接螺栓G6)將減壓擋板(47)、子彈底座(38)、墊塊08)和連接擋塊(50)連接起來(lái)，其中和連接擋塊(50)通過(guò)螺紋連接，連接擋塊(50)是T型，下端擋住有一圈鋼珠 (49)，鋼珠(49)前端是墊塊(48)，外部是傘彈連接套(51)；傘彈連接套(51)和位于其中心的連接螺栓G6)通過(guò)鋼珠09)產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，其后部有一徑向孔，里面設(shè)有一橫向螺栓 (52)，傘繩系在橫向螺栓(52)上；傘倉(cāng)罩00)周向的四個(gè)方位開有通孔，減速傘的套環(huán)上的繩結(jié)穿過(guò)通孔被位于傘倉(cāng)罩GO)外端的卡銷02)卡住，卡銷的一端與被拉伸了的彈簧 (43)連接，另一端與尼龍絲Gl)連接，尼龍絲外端纏繞有電熱絲(45)，電熱絲0 和控制電路相連；減速降落傘放置在傘彈連接套(51)和傘倉(cāng)罩00)組成的空間內(nèi)，在傘彈連接套 (51)的后部設(shè)有一錐形彈簧(53)，彈簧一端頂住橫向螺栓(5 另一端頂住導(dǎo)引傘(55)粘接的硬紙片。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的智能森林滅火航彈，其特征是所述減速降落傘包括導(dǎo)引傘 (55)和主傘(M)，其中導(dǎo)引傘(5 頂部粘有與傘倉(cāng)罩頭部直徑大小一致的硬紙片，導(dǎo)引傘 (55)傘繩和主傘頂部柔性連接，主傘由傘衣、傘繩，環(huán)套組成，傘繩在其根部捏合成四個(gè)環(huán)套，四個(gè)環(huán)套與橫向螺栓(5 連接；傘繩上端和傘衣連接，傘衣周圍均布有四個(gè)熱敏傳感器(56)。
專利摘要
本發(fā)明提供的是一種智能森林滅火航彈。由帶有尾翼的母彈和帶有能夠精確控制子彈落點(diǎn)的降落傘的子彈組成；所述母彈中心有彈射裝置，子彈環(huán)形排列在彈射裝置周圍、且在母彈軸向分層排列，各層之間存在相角；子彈外側(cè)被母彈中部彈殼包圍固定，母彈中部彈殼上設(shè)有導(dǎo)槽，導(dǎo)槽里設(shè)有切割索；所述子彈頭部為整流罩，整流罩前端為探測(cè)火場(chǎng)溫度的傳感器，整流罩后端為裝有超細(xì)干粉滅火劑的艙體，中間設(shè)有隔板隔開，隔板上布置有子彈控制電路；艙體后端通過(guò)隔板將裝有降落傘、傘彈連接器以及能精確控制子彈落點(diǎn)的調(diào)節(jié)裝置和超細(xì)干粉滅火劑隔開。主要用于撲救大面積草原、森林火災(zāi)尤其是以樹冠火為主的森林火災(zāi)。
文檔編號(hào)A62C19/00GKCN101954163 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請(qǐng)?zhí)朇N 201010514467
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年10月21日
發(fā)明者劉少剛, 周杰, 徐建偉, 李明, 李芳 , 王飛, 莫英華, 谷清明, 鄧波, 邱波 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (1),