ДОСТИЖЕНИЯ И РАЗРАБОТКИ
УДК 614.846
М.В. Гомонай, А. С. Хмелёв СПАСАТЕЛЬНАЯ МАШИНА НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ
Представлено новое техническое решение спасательной машины для эвакуации людей с высотных зданий и сооружений с применением эластических подъёмных устройств.
Ключевые слова: эвакуация людей, здания и сооружения, машина с подъёмным спасательным эластическим устройством.
M. Gomonay, A. Khmelyov RESCUE VEHICLE OF NEW GENERATION
The article presents a new technical solution of the rescue vehicle for evacuation population from high-rise buildings and constructions using flexible lifting devices.
Keywords: evacuation population, buildings and constructions, vehicle with flexible lifting device.
Современные застройки населённых пунктов характеризуются высокой плотностью и много-этажностью. Околодомовые территории в большинстве случаев не позволяют развернуть мобильные спасательные средства в необходимом количестве при чрезвычайных ситуациях. Поэтому актуальным является вопрос поиска новых технических и технологических решений по созданию более эффективных средств для оказания помощи пострадавшим в зданиях и сооружениях.
В настоящее время спасение и эвакуация людей из зданий и сооружений, как известно, осуществляется следующими способами:
а) с помощью вертолётов;
б) с помощью аварийно-спасательных и пожарных машин;
в) с применением различных индивидуальных средств спасения;
г) путём выпрыгивания людей и издания на пневматические спасательные маты и натяжные полотна.
При массовой эвакуации людей (например, пожар в нескольких рядом расположенных помещениях) применение для этой цели пожарной (спасательной) машины или индивидуальных средств не приносит необходимого результата, т. е. оказать помощь за ограниченное время всем пострадавшим не представляется возможным.
Применение вертолётов ограничивается инфраструктурой застройки, наличием в зоне чрезвычайной ситуации различных воздушных линий передачи и других коммуникаций.
Быстрая эвакуация пострадавших с невысотных зданий производится способом выпрыгивания на специальные эластические устройства. Для этой цели используются различные надувные спасательные батуты (каскад, куб «жизни»), натяжные полотна и другие технические средства.
Основным недостатком указанных устройств является ограниченная высота выпрыгивания, с точки зрения безопасности для людей. Например, спасательные батуты США и отечественного производства (Каскад-5) позволяют спасать людей с высоты до 20 метров, а натяжные полотна до 9 мет-
Научные и образовательные проблемы гражданской защиты - 2013'3
ров, при этом интервал времени между прыжками составляет 8-12 сек. Кроме этого, надувные конструкции спасательных устройств применять в ветреную погоду небезопасно. Натяжные полотна в дождливую или снежную погоду становятся скользкими, что создаёт определённый риск при эвакуации людей методом выпрыгивания. В зимнее время натяжные полотна и батуты могут замерзать, что приводит к изменению их эластичности (они становятся белее жёсткими и хрупкими).
Однако при современном градостроительстве эти устройства теряют свою актуальность, т. к. высота новых зданий выросла в разы. В связи с этим появилась проблема по эвакуации людей из таких зданий и сооружений.
Перспективным направлением по эффективному спасению людей из зданий и сооружений может быть создание таких технологий спасения и технических средств, которые позволяли бы приблизить опорную эластическую площадку к пострадавшим на безопасное расстояние (например, на 3 метра). При этом исключался бы всякий риск для людей при их выпрыгивании из зданий при чрезвычайной ситуации. Например, если пожар на 5-м этаже, то опорная площадка поднимается к 4-му этажу.
Конструкция такой машины предложена авторами данной статьи. Машина состоит из шасси с прицепом (рис. 1 а). На платформах шасси и прицепа расположены на выдвижных балках стойки телескопической конструкции с возможностью их поворота в вертикальной плоскости. Стойки на каждой платформе соединены между собой каскадом полых раздвижных валов, на которых намотана сетка. Каждая пара валов, расположенная в одной горизонтальной плоскости имеет свою сетку. Количество сеток по вертикали три, причём каждая сетка имеет свою эластичность и термоустойчивость. Для повышения устойчивости машины в рабочем её состоянии выдвижные балки снабжены аутригерами. При большой высоте подъёма сеток, например, более 20 метров, стойки, находящиеся ближе к зданию могут фиксироваться кронштейнами к зданию, что позволяет исключить влияние ветра на устойчивость конструкции.
С целью увеличения опорной площади эластических сеток прицеп соединён с шасси автомобиля посредством телескопической штанги, что позволяет изменять длину опорной эластической площадки. Ширина опорной площадки изменяется наклоном стоек. Все операции - выдвижение и поворот стоек - механизированы. Опорная площадка, на которую выпрыгивают люди, выполнена в трёх уровнях (три ряда), причём каждый ряд имеет свою эластичность: наиболее высокая эластичность у сетки верхнего ряда, наиболее жёсткая сетка нижнего ряда.
Работа выполняется следующим образом: машина подъезжает к зданию, определяется место её расположения по отношению к объекту, где произошла чрезвычайная ситуация. После чего прицеп перемещается от шасси автомобиля на необходимое расстояние (операция механизирована) и при этом происходит продольное натяжение сеток. Затем выдвигаются аутригеры на машине и прицепе (платформы шасси и прицепа устанавливаются в горизонтальной плоскости), выдвигаются стойки на необходимую высоту и отклоняются от вертикальной плоскости - опорная площадка сформирована и готова для приёма людей. Наличие сеток с разной эластичностью позволяет плавно гасить инерционные силы выпрыгивающих людей. С опорной площадки люди посредством гибких лестниц или специальных рукавов спускаются на землю сами или с помощью спасателей (рис. 1 б).
В случае большого количества людей и тем более, если люди малоподвижны (инвалиды, ветераны и др.), эластическая площадка опускается с ними и внизу все выходят на землю. После чего площадка снова поднимается на заданную высоту и операция по эвакуации людей продолжается.
- 91
Научные и образовательные проблемы гражданской защиты - 2013'3
По периметру площадка имеет светящуюся ленту, а в центре светящийся круг. Это позволяет лучше ориентироваться людям при выпрыгивании в тёмное время суток.
При невозможности подъехать машине к зданию близко, в ней предусмотрено перемещение балок со стойками в горизонтальной плоскости перпендикулярно к продольной оси автомобильного шасси и прицепа.
Предложенная конструкция машины позволяет эвакуировать людей из зданий повышенной этажности (свыше 20 м), она более безопасная в эксплуатации, имеет большую опорную площадь.
а) транспортное положение б) рабочее положение
Рис. 1. Новая конструкция спасательной машины
Проведённые патентные исследования по ведущим странам мира позволили подтвердить новизну разработки, и на техническое решение оформлена и подана в Роспатент заявка на изобретение (№ 2012139238). В настоящее время изготовлен макет машины. Положительную оценку специалистов данная работа получила на выставках «Комплексная безопасность-2013» и «Архимед-2013».
Литература
1. Васьков В. А., Аграновский А.А., Михайлин О.Н. Спасательная техника и базовые машины. АГЗ МЧС России, Химки, 2010. - 122 с.
2. Сборник «Инновационная деятельность АГПС МЧС России». М., 2010. - 60 с.
3. Устройство для выполнения аварийно-спасательных и других неотложных работ. Патент RU № 2198705, Богуславский Е.И., Иванов В.Д. БИ № 5, 2003.
92 -
Научные и образовательные проблемы гражданской защиты - 2013'3