多弹种灭火平台及其灭火方法

技术领域

本发明涉及灭火设备技术领域，特别涉及一种多弹种灭火平台及其灭火方法。

背景技术

现有各种灭火弹的出炮口速度取决于发射能量和弹重，由于灭火弹的炮口速度不可调整，所以导致不同弹种(弹重不同)的射程不能统一，不能到达相同落点，即在同一火场只能同时使用单一弹种，而达不到高效灭火的要求。

具体的，由于性能不同的灭火剂的密度不同(如干粉、水基灭火剂)，使得不同品种的灭火弹的弹重都不同，如果在同一发射平台进行发射的话，会造成同一发射角度射出的灭火弹不能到达相同落点。而如果每发灭火弹在射击前，通过修正灭火炮的射角来调整落点，将会影响灭火时机，导致达不到快速灭火的目的。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种多弹种灭火平台及其灭火方法，可以根据膛压值控制灭火弹的出膛时机，以达到调整灭火弹的炮口速度的目的，从而实现不同弹种(弹重不同)具有相同落点，以达到快速灭火的目的。

第一方面，本发明提供了一种多弹种灭火平台，包括发射车，以及设于所述发射车上的多个身管，每个所述身管中装有灭火弹，所述身管的炮口处设有锁弹机构、炮膛内充有混合气体、炮尾处设有膛压传感器，所述膛压传感器用于检测所述身管的炮膛内的膛压值；

所述发射车上设有控制台，所述控制台分别与所述膛压传感器和锁弹机构电性连接，所述控制台用于根据膛压值控制所述锁弹机构释放对应的所述灭火弹。

相较现有技术，本发明通过锁弹机构锁住或释放灭火弹，当灭火弹较重时，在较高膛压值时释放，当灭火弹较轻时，在较低膛压值时释放，以调整不同弹种(弹重不同)灭火弹的炮口速度，从而实现不同弹种具有相同落点，以达到快速灭火的目的。

进一步地，所述锁弹机构包括设于所述身管的炮口处的转接组件，套设于所述转接组件上的释放器本体，以及穿设于所述释放器本体中的多个动力组件，每个所述动力组件与所述控制台电性连接；

多个所述动力组件在所述释放器本体中呈圆周阵列方式排列，且每个所述动力组件的执行端设有锁弹开合块，所述动力组件能够带动所述锁弹开合块进行摆动，以使所述锁弹开合块锁住或释放所述灭火弹。

进一步地，所述灭火弹上设有锁位部或套设有开合锁弹环，所述锁弹开合块卡住所述锁位部或开合锁弹环。

进一步地，所述锁位部为内凹的凹槽或外凸的凸台。

进一步地，所述动力组件包括设于所述释放器本体中的动力油缸，与所述动力油缸的执行端连接的拉杆，以及与所述拉杆连接的调节销；

所述拉杆穿设于所述释放器本体中，且末端伸入所述锁弹开合块中与所述调节销连接；

所述调节销能够所述锁弹开合块中滑动，以带动所述锁弹开合块在所述释放器本体中进行摆动。

进一步地，所述释放器本体的一端设有阶梯贯穿孔，另一端的外壁上设有安装框；

所述安装框的侧壁上设有滑槽，外壁上设有径向穿孔；

所述动力油缸和所述拉杆位于所述阶梯贯穿孔，所述调节销位于所述滑槽中，所述锁弹开合块位于所述径向穿孔中。

进一步地，所述锁弹开合块的内侧面上设有扣合部，所述扣合部卡住所述锁位部或开合锁弹环；

所述锁弹开合块的外侧面上设有容纳槽，所述拉杆的末端位于所述容纳槽中；

所述锁弹开合块的侧壁上设有滑道，所述调节销位于所述滑道中。

进一步地，所述滑道包括位于底部的竖直滑道，以及与所述竖直滑道连通且末端向外倾斜的倾斜滑道。

进一步地，所述混合气体包括甲烷和空气。

第二方面，本发明还提供了一种多弹种灭火平台的灭火方法，包括以下步骤：

步骤S10，根据火场情况确定灭火方案，以选择灭火弹的种类组合；

步骤S11，通过控制台控制各个身管炮口处的锁弹机构开锁，并将各个灭火弹装入对应的身管中，同时控制锁弹机构锁紧灭火弹；

步骤S12，采用充气系统向各个身管的炮膛内充入混合气体；

步骤S13，根据各个灭火弹的弹重，通过控制台设置对应的释放压力；

步骤S14，以预设间隔时间按射击顺序进行点火，当炮尾处的膛压传感器检测到炮膛内的膛压值达到对应的释放压力时，控制台控制锁弹机构开锁；

步骤S15，各个灭火弹依序飞向火场中的同一目标处，以抛洒灭火剂，完成灭火作业。

附图说明

图1为本发明中多弹种灭火平台的结构示意图；

图2为本发明中灭火弹装在身管的结构示意图；

图3为图2中锁弹机构的结构示意图；

图4为图3中释放器本体与其中一个动力组件的分解图；

图5为图3中释放器本体的结构示意图；

图6为图3中锁弹开合块的结构示意图。

主要元件符号说明：

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

请参阅图1至图3，本发明一实施例中提供的一种多弹种灭火平台，包括发射车100，以及设于所述发射车100上的多个身管200，每个所述身管200中装有灭火弹300，所述身管200的炮口处设有锁弹机构400、炮膛内充有混合气体、炮尾处设有膛压传感器500，所述膛压传感器500用于检测所述身管200的炮膛内的膛压值；

所述发射车100上设有控制台600，所述控制台600分别与所述膛压传感器500和锁弹机构400电性连接，所述控制台600用于根据膛压值控制所述锁弹机构400释放对应的所述灭火弹300。

需要说明的是，本发明中，所述控制台600采用PLC控制器实现控制功能。在进行灭火时，混合气体为发射提供动力，通过锁弹机构400锁住或释放灭火弹300，当灭火弹300较重时，在较高膛压值时释放，当灭火弹300较轻时，在较低膛压值时释放，以调整不同弹种(弹重不同)灭火弹的炮口速度，从而实现不同弹种具有相同落点，以达到快速灭火的目的。

具体的，在身管200尾部的点火系统进行点火后，混合气体在身管200的膛内完全燃烧，膛内的气体温度和膛压会平缓下降，通过改变灭火弹300释放时的膛压，以调整灭火弹300的炮口速度。如在发射搭载水基灭火剂全弹较重(如38kg)的灭火弹时，在较高膛压时释放；在发射搭载干粉灭火剂全弹较轻(如28kg)的灭火弹时，在较低膛压时释放；最终达到不同弹种(重弹或轻弹)落点相同的目的。

请参阅图2至图4，所述锁弹机构400包括设于所述身管200的炮口处的转接组件41，套设于所述转接组件41上的释放器本体42，以及穿设于所述释放器本体42中的多个动力组件43，每个所述动力组件43与所述控制台600电性连接；

多个所述动力组件43在所述释放器本体42中呈圆周阵列方式排列，且每个所述动力组件43的执行端设有锁弹开合块44，所述动力组件43能够带动所述锁弹开合块44进行摆动，以使所述锁弹开合块44锁住或释放所述灭火弹300。

需要说明的是，本申请中，为了受力平衡，所述动力组件43的数量至少包括两个。所述锁弹开合块44嵌设在所述释放器本体42中，上下左右位置被限定，只能进行内外摆动，当处于竖直状态时，锁住所述灭火弹300，当顶部向外摆动处于向外倾斜状态时，释放所述灭火弹300。

在本发明一优选实施例中，所述灭火弹300上设有锁位部或套设有开合锁弹环301，所述锁弹开合块44卡住所述锁位部或开合锁弹环700。优选地，为了不用改变现有的灭火弹结构，所以直接在所述灭火弹300上套设所述开合锁弹环700，以和所述锁弹开合块44进行卡合。所述开合锁弹环700设置为开合状态，是为了便于安装在所述灭火弹300上。

进一步地，所述锁位部为内凹的凹槽或外凸的凸台。

请参阅图3至图5，所述动力组件43包括设于所述释放器本体42中的动力油缸431，与所述动力油缸431的执行端连接的拉杆432，以及与所述拉杆432连接的调节销433；

所述拉杆432穿设于所述释放器本体42中，且末端伸入所述锁弹开合块44中与所述调节销433连接；

所述调节销433能够所述锁弹开合块44中滑动，以带动所述锁弹开合块44在所述释放器本体42中进行摆动。

需要说明的是，本申请中，当所述动力油缸431处于初始状态时，所述锁弹开合块44处于竖直状态，锁住所述灭火弹300；当所述动力油缸431带动所述拉杆432向外延伸时，所述调节销433推动所述锁弹开合块44的顶部向外摆动，使得所述锁弹开合块44的顶部处于向外倾斜状态，此时，释放所述灭火弹300。

请参阅图3至图5，所述释放器本体42的一端设有阶梯贯穿孔421，另一端的外壁上设有安装框422；

所述安装框422的侧壁上设有滑槽423，外壁上设有径向穿孔424；

所述动力油缸431和所述拉杆432位于所述阶梯贯穿孔421，所述调节销433位于所述滑槽423中，所述锁弹开合块44位于所述径向穿孔424中。

请参阅图3至图6，所述锁弹开合块44的内侧面上设有扣合部441，所述扣合部441卡住所述锁位部或开合锁弹环700；

所述锁弹开合块44的外侧面上设有容纳槽442，所述拉杆432的末端位于所述容纳槽442中；

所述锁弹开合块44的侧壁上设有滑道443，所述调节销433位于所述滑道443中。

需要说明的是，本申请中，当所述调节销433位于所述滑道443的底部时，所述扣合部441锁住所述锁位部或开合锁弹环700，锁紧所述灭火弹300，当所述调节销433位于所述滑道443的顶部时，所述扣合部松开所述锁位部或开合锁弹环700，释放所述灭火弹300。

在本申请一优选实施例中，所述锁弹开合块44的内侧面为圆弧面，以便于所述灭火弹300的表面贴合。

请参阅图3和图6，所述滑道443包括位于底部的竖直滑道4431，以及与所述竖直滑道4431连通且末端向外倾斜的倾斜滑道4432。

具体的，当所述调节销433处于所述竖直滑道4431中时，锁住所述灭火弹300，当所述调节销433处于所述倾斜滑道4432中时，释放所述灭火弹300。

需要明确的是，所述混合气体包括甲烷和空气。本申请中，采用甲烷作为燃料，相比于火药固体燃料的获取更方便。且整个装置的生产、装配和转运过程均不加注燃气，当处于灭火现场时才加注甲烷和空气的混合气体，以确保生产和运输过程的安全性，同时发射现场需专业培训以避免发生安全事故。

需要说明的是，本申请同时还提供一种多弹种灭火平台的灭火方法，包括以下步骤：

步骤S10，根据火场情况确定灭火方案，以选择灭火弹的种类组合；

步骤S11，通过控制台控制各个身管炮口处的锁弹机构开锁，并将各个灭火弹装入对应的身管中，同时控制锁弹机构锁紧灭火弹；

步骤S12，采用充气系统向各个身管的炮膛内充入混合气体；

步骤S13，根据各个灭火弹的弹重，通过控制台设置对应的释放压力；

步骤S14，以预设间隔时间按射击顺序进行点火，当炮尾处的膛压传感器检测到炮膛内的膛压值达到对应的释放压力时，控制台控制锁弹机构开锁；

步骤S15，各个灭火弹依序飞向火场中的同一目标处，以抛洒灭火剂，完成灭火作业。

具体的，在进行灭火时，如果能够在同一时间发射多种类型(分别采用具有抑制、冷却、隔离效果的灭火剂)灭火弹，针对不同火场情况，可以选用不同弹种混合实行组合灭火，发挥各种灭火剂的综合效能，从而增加灭火作业的灵活性，极大地提高灭火效果。

下面以具体的实施方式进行详细说明本申请中的灭火方法。

1)灭火弹准备

根据大多火场情况预定灭火方案，常备按干粉灭火弹与水基灭火弹1：2比例配备灭火弹(也可按当地多发火灾类别用其它比例备弹)，并装填到相应的灭火炮车，分别在干粉灭火弹与水基灭火弹对应身管的可编程设定炮口速度备用。干粉弹主要用于对火头窒息、压制，防止火场蔓延扩大；水基弹主要对燃烧物冷却、阻隔。

2)灭火弹装填

手动控制液压系统将释放器开锁，将灭火弹分别从炮口插入相应炮管，手动控制释放器锁紧灭火弹。充气系统向膛内充入甲烷与空气混合气体，完成装弹程序。在可编程控制台上针对不同灭火弹，设置规定释放压力。完成备弹作业。

3)发射准备

炮车到达作业位置后，将炮车放置于其轴线与火灾现场方向左偏转约30度方位，展开驻锄，并将炮车调至水平；火炮身管充气，火炮发射准备完成。同时侦察、观瞄无人机飞至火灾现场侧上位置，测定火灾现场坐标，将火场坐标信息和炮车坐标和方向信息输入火炮控制系统，火炮控制系统对灭火弹自动装定战斗部抛撒时间信息，调整火炮方向角和高低角瞄准火场，火炮进入待发射状态。

由现场指挥发出发射指令，并通过侦察、观瞄无人机观察灭火效果，发出修正射击诸元。同时依据火场(规模与类别)情况，确定射击顺序和数量，如：先2发干粉弹，后4发水基弹(或先5发干粉弹，后10发水基弹)。

4)灭火作业

火炮控制系统以2秒钟的间隔按射击顺序点火，火炮击发点火，炮膛内空气与甲烷混气发生爆燃产生高压推动弹体运动，引信解除后坐保险。弹体出炮口瞬时，由引信测试弹体速度，并根据弹体速度对已装定的延时抛撒时间进行修正。弹体飞离炮口60m后，引信爬行保险解除；引信进入待发状态，弹体飞行至火场上方，引信延时抛撒时间结束，输出点火信号，点燃战斗部混气，缓降减速装置启动，灭火战斗部在高压燃气作用下膨胀炸开，灭火剂向火场抛洒，实现灭火作业。

综上，本发明，具有以下优点：

(1)运用身管炮原理和常规能源动力，完成大口径多管灭火弹发射，继承了多管火箭炮的特点，又发挥了身管炮精度高、可大射角曲射的优势；

(2)运用常规能源动力多品种灭火弹组合灭火技术，发射点火后，膛内压力平缓下降，通过控制台控制灭火弹的出膛时机，达到调整灭火弹的炮口速度的目的，从而实现不同弹种(弹重不同)有相同落点功能，使单一平台可多弹种(如搭载固体灭火剂或水基灭火剂等)混装发射，实现高效组合(“多弹种、同落点”)灭火；

(3)采用大容量超口径智能化灭火弹技术，持续发射灭火弹，实现短时间对同一着火区域大容量组合投送多种灭火剂，对火场扑救起到压倒性效果。

本说明书中，各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。且以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。