Тушение штабелей ящиков с боеприпасами многоствольными модулями импульсного распыления огнетушащих агентов и природных материалов
До 2014г. армейские склады РФ отличались высокой аварийностью. С 2001г. 1-3 крупных пожара со взрывами ежегодно: 2011. 26.04 при утилизации артиллерийских снарядов на складе, пос. Урман, Башкортостан; 6 апреля 2009г. взрыв 40кг ящика пороха на складе 260-й базы в Липецкой обл.. 2010.28 октября пожар на боеприпасном складе в Амурской обл. 2009, 10.13. в Ульяновске при утилизации боеприпасов на складе арсенала ВМФ за 9 часов, взорвались более 40т арт.снарядов, осколки разлетались в радиусе 300м, площадь пожара до 10.000кв.м, пострадали более 450 многоэтажных дома . 2008.05. 23 в Лодейнопольском муниципальном районе Ленинградской обл. пожар на складе боеприпасов уничтожил 400 ракет класса «воздух-воздух», стоимость каждой 200.000$ и другие.
С 2003г. первенство по масштабам и количеству пожаров арсеналов держит Украина. Несмотря на регулярные пожары самых больших арсеналов, громадные убытки — лучшие в мире пожарные танки «Импульс-3М стоят на складе Дарницкого ремзавода, Киев. Возможно нет желания быстро тушить – пожары скрывали недостачи . Пожар на военном складе в Балаклее. 23 марта 2017г. на тушение идёт старый ГПМ-54, не вышел на позицию тушения из-за сильного теплового излучения пламени и внезапных вспышек с дальними выбросами языков пламени и взрывов. На следующие дни экипажи остальных четырёх «ГПМ-54» отказались ехать на тушение пожаров из-за большой опасности гибели машин и экипажей. Анализ крупных пожаров боеприпасов на арсеналах показал невозможность полностью убрать причины их возникновения и низкую эффективность современной пожарной техники .
Новые разработки пожарных танков и роботов в России и Украине не устраняют этих недостатков, так как основаны на количественной а не качественной модернизации машин.
Новые пожарные танки созданы для смены советского «ГПМ-54», образца 1978г. Гусеничная Пожарная Машина (ГПМ) создана в КБ «Омсктрансмаша» ОАО «НПК Уралвагонзавод» на базе шасси Т-80 и Т-72, для тушения огня и аварийно-спасательных работ на арсеналах и складах, расчистки проходов к очагам воспламенения, прокладки противопожарных полос в лесах. Экипаж 3 человека в герметичной и теплоизолированной кабине, цистерна воды 25м3, дальность подачи — до 100м, производительность 100л/с, эффективно тушит штабель с дистанции до 50м. На танковом заводе, г.Львов, Украина испытан «ГПМ-72» с цистерной 20 куб.м, насос 60л/с, дальность тушения до 40м, пеногенераторы, эвакуирует 5 человек . Робот «Уран» цистерна 3,5т, лафетным стволом 60л/сек, бульдозерным ножом.
Другая российская МТ-ЛБу-ГПМ-10 для работ в труднопроходимых зонах: доставки личного состава, патрулирование, тушения леса, торфа, спасательные работы. Возит 5т воды, тушит до 25м. машина может оснащаться бульдозерным отвалом, плугом, болотоходными гусеницами, огнетушителями, насосами переносными [7,8,10].
История создания ГПМ «Импульс-3М» с противоснарядным бронированием, системами защиты экипажа и башенной, многоствольным модулем залпового распыления. С начала 1980-х годов сначала инициативно, а потом в рамках государственных военных и народнохозяйственных программ впервые разрабатывались ряд многоствольных модулей (ММ) распыляющих выстрелами и залпами огнетушащие жидкости, гели, а главное природные песок, пыль, грунт, что учитывая компактность распылительных патронов, впервые позволяет тушить в полевых условиях, независимо от подвоза огнетушащих составов.
В 1982г. испытан одноствольный, пневмо-импульсно-распылительный модуль на салазках (Москва, ВИПТШ МВД СССР, проф. Абдурагимов И.М., доцент Макаров В.А.) распыляет «выстрелом» 200кг порошка, с дульной скоростью 60м/с не далее 15-20м. Способен тушить только газовые фонтаны с 10-15м в зоне пламени. Вывоз на позицию трудоёмок и опасен, большой откат, непригодна для тушения штабелей боеприпасов. Совместно испытан первый 4-ствольный модуль (ММ-4), с распылительными, холостыми пороховыми патронами .
В сентябре 1982г. ММ-8 был успешно показан в ходе Всесозных учений Штаба ГО при тушении штабеля древесины и снарядных ящиков с дистанции 50м.
В мае-июле 1986 были изготовлены до 40 ММ-9, ММ-16 на опытных заводах Академии Наук и эфективно применялись в Чернобольской зоне в составе быстро монтируемых АСП по пожарозащите трансформаторних подстанций, участков 3-4 блоков и вокруг них – на наиболее высоко-радиоактивных участках. Модуль тушит 300-800м2-открытой площадки или участок машинного зала, ангара, зависимо от размещённого на ней технологического оборудования. Модули заряжались легкоразрушаемыми контейнерами из полиэтиленового пакета в картонном цилиндре, заполняемом огнетушащим порошком (быстро слеживаемым), чаще водой, пенообразователем, увлажнённым песком, пылью натуральной или инертными, промышленными отходами.
В 1989г. ММ-8, ММ-9, ММ-25 успешно применялись при многократних огнетушащих атаках с дистанции до 100м по горящему кусту из 14 газонефтяных скважин на Нефтяных Камнях в Каспийском море. ММ на колёсах ставились и крепились на широкой, кормовой палубе торпедолова, а затем на высокой палубе финского крана в ряд в соседних отсеках. Директрисы прицелов пакетов стволов имели определённый угол сходимости для того чтобы вихри, образуемые соседними ММ сходились на дистанции 80-100м, что позволяло достичь наибольшей эффективности при сбитии мощного, турбулентного суммарного фонтана-факела пламени с дальности тушения, относительно безопасной по тепловому излучению от горящего куста пламени.
Корабли с палубными ММ (ПлММ) успешно применялись при ликвидации катастрофического пожара на нефтедобывающей платформе с кустовым соединением 14скважин. Залп из 40 стволов создавал мощный шквал, дальностью до 140м, шириной фронта до 20м, высотой до 5м.
В период 1983-1990гг. по заказу Главного ракетно-артиллерийского управления МО СССР в КБ танко-ремонтного Центра МО СССР, Киев при авторском сопровождении проф. Захматова В.Д. разработана новая бронированная БГПМ «Импульс» для тушения горящих штабелей боеприпасов с относительно безопасных дистанций до 100м. Первая «Импульс-1» с впервые сохранённой противоснарядной бронёй и системами защиты экипажа — выпущена на Львовском танкоремонтном заводе в 1989, участвовала в первой выставке «Конверсия» МО СССР, июль-август 1989 на аэродроме Кубинка, затем оставлена в Москве и участвовала в сборах начальников военных округов, декабрь 1989. Она заняла первое место на демонстрации по тушению фрагментов штабелей ящиков с боеприпасами, при -250С – единственная пожарная машина, которая могла работать в мороз и работала безотказно – тушила очаги с 40м за 1-2сек, 4раза подряд перед группами высшего комсостава МО СССР, осматривающими образцовую базу хранения боеприпасов и вооружения. Затем по приказу МО в начале 1990 проект был доработан в виде «Импульс-2», «Импульс-3», «Импульс-3М» и в 1991 выпущена партия 32 машины «Импульс-3М» на Дарницком танкоремонтном заводе, Киев.
Выпущена опытно-промышленная партия 30 «Импульс-3М», которые успешно эксплуатировалась в объектовых пожарных частях Чернобыльской зоны, химического предприятия «Азот», г. Черкассы, нефтеперерабатывающего завода, Прилуки, Черниговская обл , отряде по тушению газонефтяных фонтанов в Полтаве, около 12 машин на аналогичных объектах России, 5машин в Йемене. Получен громадный материал по дальнейшему совершенствованию по опытной эксплуатации машин, вполне достаточный для модернизации и запуска в производство. На шасси танка Т-62 «Импульс-3», несет башенную 50-ствольную установку, в каждом стволе которой размещены нестандартные гильзы с распылительными, пороховыми зарядами и электровоспламенителями, по 20-30кг распыляемого ОС или ПМ, в зависимости от их плотности и влажности, в контейнерах – жидкие и вязкие ОС, а порошковые ОС и сыпучие ПИМ в канале ствола, зафиксированные с обеих сторон пыжами. Шасси мало изменено: убраны боеукладки — увеличен свободный объем обитаемого отделения, что ускоряет эвакуацию экипажа; сохранены фильтры очистки воздуха от токсичных и радиоактивных пылей, аэрозолей, а также броня, защищающая от прямых попаданий крупных осколков, снарядов.
«Импульс-3М» — первая пожарная машина с набором специальных- огнетушащих и защитных, раздельно-гильзовых боеприпасов, смогла обеспечить гибко регулируемое по масштабам, дальности и виду тушение, распыляя последовательно залпами различные огнетушащие и защитные составы: жидкие, вязкие, клейкие, гели, порошки и экологически чистые ПИМ: грунт, грязь, пыль, песок, снег и др. Дополнительно по желанию Заказчика шасси и установка оснащались светотеплозащитными экранами и имели теплоотражающую, светлую окраску. Учитывая опыт гибели машин ГПМ-54 с экипажами при тушении горящих штабелей боеприпасов, на двух ММ-ГШБ «Импульс-3М» были закреплены на внешней броне свето-тепло-защитные экраны и компактные, автономные распылители выстрелом воды и гелей, создающие при распылении пенообразный, тепло-поглощающий слой на кузове (броне) машины.
Как показала практика эксплуатации ГБПМ «Импульс-3», противоснарядная броня необходима только при прямых попаданиях снарядов и ракет, разлетающихся из горящих штабелей ящиков с боеприпасами, а гусеничное танковое шасси создает немалые трудности при эксплуатации в ВПЧ, малопригодно для длительных маршей и требует частых, регулярных ремонтов. Поэтому сбыт «Импульс-3» ограничен и целесообразно создать ММ-КШ на шасси стандартного автомобиля с налаженной системой ремонта и поставкой необходимых запчастей, что обеспечит широкий рынок сбыта новой ПМ.
Работа ММ-ГШБ «Импульс-3» в Украине, России, Йемене дала богатый материал в плане выявления достоинств и недостатков машины и их анализа. ММ-ГШБ «Импульс-3М», как упомянуто выше, спроектирована для тушения горящих штабелей деревянных ящиков с боеприпасами. Но первое применение этой машины осуществлено при тушении газовых скважин и нефтяных фонтанов в составе Полтавского отряда по ликвидации аварий на газонефтяных промыслах. Тактика применения машины отрабатывалась на ряде полигонов и при практических эксплуатации ММ-ГШБ «Импульс-3». Залповое распыление более чем из двух стволов реализовано впервые в мире и реально позволяет моделировать природные газопылевые и газопесчаные вихри, бури; газоводяные шквалы и снежные метели. Впервые достигнуто быстрое, гибкое регулирование параметров распыления от залпа к залпу за счёт количества и взаимного расположения стволов, участвующих в одном залпе. Регулируются следующие параметры распыления: скорость, плотность — кинетическая энергия, ширина и высота фронта шквала или вихря. Именно эти параметры, в экспериментально определённых диапазонах значений, позволяют осуществлять эффективное тушение сразу на большой площади с минимальными удельными расходами ОС и ПИМ, малое время подготовки и осуществления серией залпов масштабного, мощного тушения, комбинированного тушения с регулируемыми интервалами между подачей различных ОС; тушенияе поджогов и масштабных пожаров, созданных при массовом применении зажигательных боеприпасов и огнемётов; предотвращение и локализация объёмных взрывов пыле-паро-капельно-газовых облаков, мгновенная постановка светотеплозащитных экранов и маскировочных завес; локализации и дезактивации токсичных выбросов, облак, осадков; локализация и осаждение облаков радиоактивной пыли и осаждённой пыли на различных поверхностях; локализация и утилизация розливов нефти на воде и побережье.
Залповое распыление многократно снижает отдачу по сравнению с распылением такой же массы из одного ствола, например при распылении 200кг огнетушащего порошка (ОП) залпом из 10-стволов «Импульс-3М» по сравнению с распылением 200кг порошка из одного ствола пневмо-импульсного, одноствольного модуля на салазках внедренного ещё в 80-е годы в Газпроме и широко применяющиеся до настоящего времени в ВПЧ по ликвидации горящих, газовых скважин. Дальность распыления при залповом выбросе ОП в 5-6раз выше – до 100-120м по сравнению с 20м из одного ствола. По сравнению с 5-тонной порошковой машиной ОП-5 залп из 10 стволов «Импульс-3М» тушит такую же площадь до 1000м2, поэтому при залповой импульсной подаче коэффициент полезного использования ОП возрастает в 25раз.
В рамках проекта с Китаем разработана с учётом предыдущего, вышеописанного опыта новая конструкция ММ стационарного, предназначенного для монтажа на лафете двухосном, также впервые герметичные контейнеры для воды, жидкости, гелей. Контейнеры достаточно прочные для транспортировки, перегрузки и заряжания, долго хранящиеся, быстро и удобно заряжаемые в канал ствола. Контейнеры легко разрушаются метательной волной пороховых газов на малые, легкие осколки, не обладающие поражающим воздействием и вылетающие за срез ствола не далее 10м. Распылительные заряды изготавливаются в наиболее удобном и безопасном для заряжания варианте – металлические гильзы с электро-капсюльной втулкой промышленно производятся в Китае. Испытания показали высокие возможности модулей ММ-9(число стволов), ММ-20, ММ-30: тушение мощного модельного очага пожара с дистанции 120м за 1сек и распространение вихря далее 200м, при площади воздействия до 1000-1200м2 при залпе из 10-стволов, распыляющих суммарно 200кг ОП.
Практически нет реальной альтернативы всепогодной, пожарной техники импульсного распыления, очень близкой по ТТХ военной технике. Обстановка в России диктует необходимость восстановления производства «Импульс-3М» на танкоремонтных заводах, на отремонтированных шасси старых танков Т-54, Т-55, Т-62, Т-72 для охраны баз, арсеналов, складов боеприпасов и ракет, а также крупных пожаро-взрыво-опасных оборонных, нефтегазовых, химических, атомных и других объектов. Есть все исходные данные для восстановления данного направления развития пожарной техники в интересах МО РФ. Есть традиционный довод – убедительный для России – начало внедрения в такой развитой и мощной стране мира Китае. При заинтересованности государственных и коммерческих структур и финансировании команда разработчиков сможет организовать выпуск новой пожарной техники на шасси танков для надёжного тушения пожаров военных объектов, газовых и нефтяных скважин, лесов и взрыво-пожароопасных заводов, хранилищ — особенно опасных выведенных из эксплуатации. Более простые и лёгкие модификации новой пожарной техники надёжно защитят невоенные склады, инфраструктуру сельского хозяйства, торгово-развлекательные центры, магазины, офисы, высотные здания и другие объекты.
В. Д. Захматов, доктор технических наук, профессор, старший научный сотрудник Центра организации научной и редакционной деятельности, Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России.
В. А. Онов, начальник центра организации научно-исследовательской и редакционной деятельности, кандидат технических наук, доцент, Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС РФ.
Д. Ю. Холодов, первый заместитель генерального директора, АО «Завод им. М.И. Калинина.
А. В. Озеров, коммерческий директор фирмы «ЗОЛА».
А. В. Зыков, заместитель начальника отдела планирования, организации и координации научных исследований Центра организации научно-исследовательской и редакционной деятельности ,Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС РФ .
