МОДЕЛЮВАННЯ ДОСТАВКИ ВОГНЕГАСНИХ РЕЧОВИН З ВИКОРИСТАННЯМ КОНТЕЙНЕРІВ У ВИГЛЯДІ ГАНТЕЛІ

Анотація

Запропонована геометрична модель нового способу доставки вогнегасної речовини в зону пожежі, розташованої на значній відстані. Ідея доставки основана на механічній операції метання. Для цього речовину (наприклад, вогнегасний порошок) поміщають у тверду оболонку – спеціальний контейнер. Після доставки за допомогою стартового пристрою до місця пожежі контейнер повинен вивільнити речовину, що сприятиме гасінню пожежі.

У відомому способі віддаленої доставки вогнегасної речовини використовується пневматична гармата з контейнером циліндричної форми. В процесі доставки циліндр повинен обертатися навколо своєї осі для забезпечення стійкості руху. Розкручування циліндра при його проходженні дулом гармати виконує спеціальна турбіна. При функціонуванні турбіни виникають складнощі регулювання розподілу потоків стисненого повітря. Крім того, потрібно слідкувати за герметичністю пневматичної частини гармати.

У новому способі доставки використовується контейнер у вигляді двох рознесених вантажів, подібний спортивній гантелі. Ініціювання руху гантелі здійснюється завдяки одночасній дії вибухових імпульсів, спрямованих на кожний її вантаж заздалегідь розрахованим чином. В результаті утворюється обертово-поступальний рух контейнера. Для опису динаміки руху гантелі визначено лагранжіан, а також складено та розв’язано систему диференціальних рівнянь Лагранжа другого роду. Наведено приклади моделювання траєкторій руху центрів мас вантажів гантелі з урахуванням опору повітря.

Запропонований спосіб планується покласти в основу нової технології пожежогасіння. Про це свідчить нова схема запуску гантелі за допомогою вибухових імпульсів зарядів двох піропатронів. Одержані результати дозволяють оцінити необхідні для метання величини вибухових імпульсів, а також оцінити відповідні значення відстаней доставки гантелі

Ключові слова: геометричне моделювання, гантелеподібна форма контейнеру, рівняння Лагранжа другого роду, обертово-поступальний рух контейнера