Традиционные методы тушения — вода и пена — далеко не всегда справляются с быстро распространяющимися возгораниями, особенно когда речь идёт о сухой растительности или разлитых горючих жидкостях. Исследователи разработали дистанционно управляемого робота, который доставляет к очагу жидкий азот и гасит пламя криогенным способом.
Работа опубликована в журнале ASME. Команда создала лабораторный беспилотный наземный аппарат (UGV), способный перевозить резервуар с жидким азотом по пересечённой местности и подавать его точно в зону горения.
Как работает система
Жидкий азот при контакте с огнём мгновенно испаряется и резко расширяется. Это одновременно охлаждает топливо и вытесняет кислород, лишая пламя возможности поддерживать горение. В отличие от воды, криогенный агент не оставляет луж и не провоцирует повторное воспламенение многих видов топлива.
Робот оснащён изолированным шлангом, закреплённым на шарнирно-сочленённой выдвижной стреле. Оператор дистанционно подводит машину к очагу, наводит сопло и подаёт азот прямо внутрь зоны горения. Конструкция позволяет работать с относительно безопасного расстояния и направлять струю в труднодоступные места.
Исследователи проверили робота на нескольких типах небольших очагов: на сухой хвое длиннолистной сосны и на лужах спирта и керосина. Аппарат уверенно подъезжал к огню, разворачивал манипулятор и тушил пламя. Повторного возгорания после обработки азотом не наблюдалось. Особенно заметным оказалось преимущество перед водой при тушении жидких углеводородных топлив — там, где водяная струя часто оказывается малоэффективной.
Основная цель разработки — помочь пожарным в сложных ситуациях: при быстром распространении огня, в труднодоступных зонах или рядом с критической инфраструктурой. Робот позволяет не подводить людей слишком близко к опасной зоне и при этом доставлять тушащий агент точно в нужную точку.
Пока система существует в лабораторном масштабе. Для реальных лесных пожаров потребуется увеличить запас азота, улучшить проходимость и автономность. Тем не менее принцип уже доказан: криогенное тушение с помощью дистанционно управляемого аппарата может стать полезным дополнением к арсеналу средств борьбы с огнём.
