МОДЕЛИРОВАНИЕ ДОСТАВКИ ОГНЕТУШАЩИХ ВЕЩЕСТВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОНТЕЙНЕРОВ В ВИДЕ ГАНТЕЛИ

Аннотация

Предложена геометрическая модель нового способа доставки огнетушащего вещества в зону пожара, расположенного на значительном расстоянии. Идея доставки основана на механической операции метания. Для этого вещество (например, огнетушащий порошок) помещают в твердую оболочку – специальный контейнер. После доставки при помощи стартового устройства к месту пожара контейнер должен высвободить вещество, что будет содействовать тушению пожара.

В известном способе отдаленной доставки огнетушащего вещества используется пневматическая пушка с контейнером цилиндрической формы. В процессе доставки цилиндр должен вращаться вокруг своей оси для обеспечения устойчивости движения. Раскручивание цилиндра при его прохождении дулом пушки выполняет специальная турбина. При функционировании турбины возникает сложность регулирования распределения потоков сжатого воздуха. Кроме того, нужно следить за герметичностью пневматической части пушки.

В новом способе доставки используется контейнер в виде двух разнесенных грузов, подобный спортивной гантели. Инициирование движения гантели осуществляется благодаря одновременному действию взрывных импульсов, направленных на каждый ее груз заранее рассчитанным образом. В результате образуется вращательно-поступательное движение контейнера. Для описания динамики движения гантели определен лагранжиан, а также составлена и решена система дифференциальных уравнений Лагранжа второго рода. Приведены примеры моделирования траекторий движения центров масс грузов гантели с учетом сопротивления воздуха.

Предложенный способ планируется положить в основу новой технологии пожаротушения. Об этом свидетельствует новая схема запуска гантели с помощью взрывных импульсов зарядов двух пиропатронов. Полученные результаты позволяют оценить необходимые для метания величины взрывных импульсов, а также оценить соответствующие значения расстояний доставки гантели

Ключевые слова: геометрическое моделирование, гантелеподобная форма контейнера, уравнение Лагранжа второго рода, вращательно-поступальное движение контейнера.