Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2001 № 01

Пожарные самолеты, сбрасывающие десятки тонн воды на очаги лесных пожаров, явно не годились — ведь нужно было вести «водометание» не по площадям, а по точечным целям, зачастую находящимся к тому же на вертикальной плоскости — скажем, по окнам горящей квартиры. И тогда в воздухе появились первые пожарные вертолеты.

Совершенствуют их и сейчас. Фирма «Камов», например, работает над специальной вертолетной системой для тушения пожаров на высотных объектах. Разработка ведется в расчете на вертолет Ка-32А, сертифицированный для проведения противопожарных работ в городских условиях. Средства на это выделило правительство Москвы.

Водяная пушка, разрабатываемая для вертолета Ка-32А, отличается от прочих тем, что у нее предусмотрен вынос штанги для подачи пламегасящего состава за винты вертолета. Благодаря этому струю не размывает потоком воздуха и она точнее попадает на очаг возгорания.

К штанге прикрепляется рукав-шланг пожарной машины, и вертолет зависает у объекта. Давление в 20 атмосфер, развиваемое в гидранте, позволяет поднять рукав на высоту до 200 м.

«Дальнобойность» струи порядка 50 м. Однако для тушения пожаров на таком объекте, как Останкинская башня, и этого мало — ведь высота здесь более 500 м. Поэтому конструкторы предусмотрели возможность использования пожарного вертолета в автономном режиме. Для этого на него монтируют сменные баки. За один раз вертолет может поднять два бака емкостью по 1700 литров на высоту до километра.

В настоящее время начались испытания новой системы. Однако достаточно ли будет усилий воздушных пожарных, если нечто подобное повторится снова? Увы, нет. Вспомните, башня загорелась изнутри, огонь распространялся по лифтовым шахтам. Да и вообще конструкция телевышки такова, что окон на ней сравнительно немного.

Передвижение же пожарных с ранцевыми огнетушителями по внутренним лестницам блокировалось огнем. Именно это привело к жертвам, да и оборудование, конструкции самой башни пострадали значительно больше, чем могли бы.

В общем, пожарным позарез нужен боец, который мог бы бесстрашно войти в самое пекло, вести наступление на сам очаг возгорания.

В свое время (см. «ЮТ» № 7 за 1995 г.) мы писали, как в Институте проблем механики РАН совместно со специалистами Всероссийского научно-исследовательского института противопожарной обороны был создан прототип специализированного пожарного робота, способный передвигаться даже по вертикальным стенкам.

Первые испытания на полигоне показали — путь конструкторы выбрали правильный, применение подобной техники может быть весьма эффективным. Специалисты, напомним, воспользовались некоторыми «патентами» природы. Скажем, мухи, пауки, некоторые ящерицы легко бегают по стенам, по потолку. Вот в лаборатории института и было создано несколько конструкций роботов, способных, подобно древесным лягушкам-квакшам, перемещаться по вертикальной поверхности с помощью «лап» с присосками. Для последних использовали термостойкий пластик, специально разработали эффективные системы вакуумного отсоса.

Всего же их у «железного пожарного» шестнадцать. Разделены они на три группы. Восемь присосок расположены непосредственно на днище транспортного модуля, еще по две распределены на четырех «лапах».

Так выглядит прототип пожарного робота.

Поднявшись на запланированную высоту, робот пускает в ход одну или две газовые горелки, которыми оснащены его «руки», и прорезает в стене окно, в которое затем закачивают пену. Использование же плазменных или лазерных резаков намного ускоряет дело. А можно прибегнуть еще к кумулятивному взрыву — тогда отверстие пробивается в считанные доли секунды.

Рассматривают специалисты и возможность самой безопасной резки — водяной струей под высоким давлением. Вот только нет пока в нашей стране насосов достаточной мощности — ведь давление нужно поднимать до 100 МПа.

Впрочем, это не единственная трудность у специалистов. Главное — нет средств, чтобы завершить разработки, наладить массовый выпуск механизмов. А в Институте проблем механики создано уже около десятка роботов, способных не только тушить пожары на телебашнях и в резервуарах нефтеперерабатывающих заводов, но и вести дезактивацию помещений АЭС, мыть стекла небоскребов, трудиться на стройках высотных зданий, лазать в корабельных доках по бортам судов, внутри нефте- и газопроводов при их осмотре и ремонте.

С той поры прошло уже пять лет, случился еще один крупнейший пожар (более мелкие происходят в нашей стране ежегодно десятками), но воз, как говорится, и ныне там. Какого же несчастья надо еще дожидаться, чтобы в стране наконец появилась современная пожарная техника?

С.НИКОЛАЕВ, инженер

Художник В. КОЖИН

Венгерский физик Тамаш Вишек из Будапешта решил выяснить, отчего некоторые виды перелетных птиц осуществляют путешествие в дальние края клином. Согласитесь, это довольно загадочное явление: ведь у птиц, по-видимому, нет никаких врожденных навыков строиться в ряды в определенном порядке и при этом сохранять строй в течение продолжительного времени.

Просчитав движения птиц на компьютере, Вишек предположил, что ими руководит нечто вроде магнитных сил.

Подобно тому, как они заставляют атомы металлов выстраиваться в ряд по отношению друг к другу. Однако аналогия оказалась не вполне точной. В то время как птицы легко сбиваются в «плоские» стаи, атомы в магните выстраиваются в трех измерениях.

Помочь Вишеку справиться с этим затруднением решили Джон Тонер из Орегонского университета в Юджине и Юхай Ту из Уогсоновского исследовательского центра IBM в Нью-Йорке.

Ученые попытались сравнить движение птиц в стае с перемещением молекул в жидкости. С точки зрения математики, эти процессы оказались почти идентичными. И когда исследователи смоделировали полет стаи подобно потоку воды, используя такие показатели, как плотность клина и скорость птиц в каждой его точке, выяснилось, что изменение траектории каждой птицы «поглощается» стаей и потому не влияет на ее движение. Говоря попросту, птицы подвластны «эффекту толпы» и, попав в строй, вынуждены подчиняться усредненному ритму его движения.

Исследователи убеждены, что их работа вскоре найдет практическое применение. «Физика стаи» позволит по-новому взглянуть на оптимальное конструирование станций метро и стадионов и даже управлять потоками автомобилей.