РОЗРОБКА МОДЕЛЕЙ БАГАТОГРАННИХ КОНТЕЙНЕРІВ ДЛЯ ДОСТАВКИ ВОГНЕГАСНИХ РЕЧОВИН
DOI:
https://doi.org/10.32347/0131-579X.2021.101.108-123Ключові слова:
багатогранні тіла, модель Штейнгауза, контейнер гантелеподібної форми, пневматична гарматаАнотація
Запропоновані геометричні моделі контейнерів для доставки вогнегасних речовин в зону пожежі, розташованої на значній відстані. Технологія транспортування базується на механічній операції метання. Для цього речовину (наприклад, вогнегасний порошок) поміщають у тверду оболонку – спеціальний контейнер. Після доставки до місця пожежі контейнер повинен зруйнуватися і вивільнити речовину, що сприятиме гасінню пожежі. У існуючому способі віддаленої доставки використовується контейнер, який має форму циліндра. В цьому випадку в якості стартової установки використовується пневматична гармата. Складність полягає у тому, що для забезпечення стійкості руху в процесі польоту циліндр повинен обертатися навколо своєї осі. Стартовий імпульс такому обертанню при проходженні циліндра дулом пневматичної гармати надається «вихровим» потоком стисненого повітря, який складно комутувати.
Тому виникає необхідність розробки нових способів віддаленої доставки вогнегасних речовин в зону пожежі шляхом застосування інших принципів метання. Серед таких способів увагу привертає застосування требушет-механізмів та імпульсних установок. В разі використання требушет-механізмів контейнери обирають за формами, близькими до сферичних. Для імпульсних установок (з піропатронами) доцільно використати контейнери, які складаються з двох сферичних ємностей, сполучених стержнем (подібно спортивній гантелі). Ініціювання обертово-поступального руху гантелі у вертикальній площині при цьому здійснюється завдяки дії вибухових імпульсів, спрямованих на кожний її вантаж заздалегідь розрахованими напрямками.
Для застосування на практиці требушет-механізмів або імпульсних установок необхідно розробити конструкції оболонок контейнерів. Для цього слід поєднати розв'язки декількох задач з суперечливими вимогами. По-перше, конструкція гантелі повинна бути міцною і витримати стартові зусилля і напруги фази польоту. По-друге, конструкція повинна забезпечити своє миттєве руйнування після доставки до зони пожежі. І, по-третє, конструкція гантелі повинна забезпечити зручну технологію наповнення ємностей вогнегасними речовинами. Розв'язання цих задач пропонується здійснити з використанням багатогранних тіл.
Посилання
Література
Царев А.М. Вопросы внешней баллистики полета контейнера для доставки огнетушащих составов в контейнерах методом метания с применением установок пожаротушения стволового типа / А.М Царев., Д.А. Жуйков // Известия Самарского НЦ РАН, 2007. Т.9. № 3. С.786 – 795.
Царев А.М., Жуйков Д.А. Механика действия перспективных огнетушащих составов в установках пожаротушения стволового типа контейнерной доставки методом метания / Известия Самарского научного центра РАН, 2007. Т.9. № 3. С. 771 – 785.
Каришин А.В. Применение высокодисперсных порошковых огнетушащих составов в контейнерах для метания в установках пожаротушения стволового типа / А.В. Каришин, А.М. Царев, В.С. Степанюченко / Известия Самарского НЦРАН, 2010. Т.12, №1(9). С. 2239-2245.
Царев А.М. Стволовые установки пожаротушения контейнерного метания огнетушащих веществ / Экология и промышленность России. 2012. № 6. С. 4-9.
Ковалев А.А., Калиновский А.А., Хмиров А.Я. Разработка отдельных аспектов контейнерного метода пожаротушения / «Проблемы пожарной безопасности» Сборник научных трудов. Харьков, 2018. № 44, С. 57-69
Ларін О.М., Кривошей Б.І., Поліванов О.Г., Ларін О.М. Аналіз використання вогнегасних речовин та способів їх доставки для цілей пожежогасіння / Комунальне господарство міст. Харків, 2018, вип. 7 (146) C. 146-150
Kutsenko, V. Vanin, А. Naidysh, S. Nazarenko, А. Kalynovskyi, А. Cherniavskyi, О. Shoman, V. Semenova-Kulish, O. Polivanov, Е. Sivak Development of a geometrics mode of a new method for delivering extinguishing substances to a distant fire zone / Eastern-European Journal of Enterprise Technol. : Applied mechanics. 2020. Vol. 4, No.7. (106) P. 88-102.
Constans, E. A lagrangian simulation of the floating-arm trebuchet / College Mathematics Journal, 2017. 48(3), 179-187
How to Simulate a Trebuchet Part 3: The Floating-Arm Trebuchet URL: http://www.benchtophybrid.com/How_to_Simulate_a_Trebuchet_Part3.pdf
Куценко, Л. М. Калиновський, А. Я. Поліванов, О. Г. Анімаційні ілюстрації до статті "Комп’ютерне моделювання нової технології віддаленої доставки засобів гасіння пожеж" 2020, URL: http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/10860.
Куценко Л.М. Геометричне моделювання способу метання для боротьби з пожежами / Л.М. Куценко, А.Я. Калиновський, О.Г. Поліванов / Прикладна геометрія та інженерна графіка. Вип. 98. Відп. редактор Ванін В. В. Київ : КНУБА, 2020. C.94-103.
Куценко Л.М. Моделювання доставки вогнегасних речовин з використанням контейнерів у вигляді гантелі / Л.М. Куценко, А. Я. Калиновський, І.Ю. Адашевська, І. Б. Шеліхова // Сучасні проблеми моделювання: збірник наукових праць. Технічні науки. Мелітополь, 2020. Вип. 20. С.136-143.
Калиновський А.Я. Інженерний спосіб моделювання зовнішньої балістики обертово-поступального руху гантелі / Прикладна геометрія та інженерна графіка. Вип. 100. Відп. редактор Ванін В. В. Київ: КНУБА, 2021.C. 126-138.
Snub dodecahedron From Wikipedia, the free encyclopedia.
URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Snub_dodecahedron
Instructables craft. Making a Snub Dodecahedron
URL: https://www.instructables.com/Making-a-Snub-Dodecahedron/
Калиновський А.Я. Розробка моделі контейнера для нового способу доставки вогнгасних речовин / Сучасні проблеми моделювання: збірник наукових праць. Технічні науки. Мелітополь 2021. Вип. 21. С. 144-153
Додекаедр Штейнгауза. URL: https://etudes.ru/models/steinhaus-dodecahedron/.
Как математики искали короткие пути по правильным многогранникам. URL: https://nplus1.ru/material/2020/09/24/dodecahedron.
References
Tsarev A.M. (2007) Mekhanika deystviya perspektivnykh ognetushashchikh sostavov v ustanovkakh pozharotusheniya stvolovogo tipa konteynernoy dostavki metodom metaniya / A.M.Tsarev, D.A. Zhuykov // Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra RAN. 2007. T.9. № 3. рр. 771 – 785.
Tsarev A.M. (2007) Voprosy vneshney ballistiki poleta konteynera dlya dostavki ognetushashchikh sostavov v konteynerakh metodom metaniya s primeneniyem ustanovok pozharotusheniya stvolovogo tipa / A.M.Tsarev, D.A.Zhuykov // Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra RAN. 2007. T. 9. № 3. рр.786 – 795.
Karishin A.V. (2007) Resheniye problemy effektivnosti tusheniya pozharov s primeneniyem stvolovykh ustanovok konteynernoy dostavki ognetushashchikh veshchestv / A.V.Karishin, A.M.Tsarev, D.A.Zhuykov, G.G. Yakovlev // Pozharovzryvobezopasnost'. 2007. Vypusk 4. рр. 72-82.
Tsarev A.M. (2012) Stvolovyye ustanovki pozharotusheniya konteynernogo metaniya ognetushashchikh veshchestv [/ A.M. Tsarev // Ekologiya i promyshlennost' Rossii. 2012. № 6. рр. 4-9.
Kovalev A.A. (2018) Razrabotka otdel'nykh aspektov konteynernogo metoda pozharotusheniya / A.A. Kovalev, A.YA. Kalinovskiy, I.M. Khmirov / Problemy pozharnoy bezopasnosti Sbornik nauchnykh trudov. Khar'kov, 2018. № 44. рр. 57-69.
Larín O.M. (2018) Analíz vikoristannya vognegasnikh rechovin ta sposobív í̈kh dostavki dlya tsíley pozhezhogasínnya / O.M.Larín, B.Í.Krivoshey, O.G.Polívanov // Komunal'ne gospodarstvo míst, Kharkív, 2018, Vol. 7 (146) - рр. 146-150.
Kutsenko, V. Vanin, А. Naidysh, S. Nazarenko, А. Kalynovskyi, А. Cherniavskyi, О. Shoman, V. Semenova-Kulish, O. Polivanov, Е. Sivak. Development of a geometrics mode of a new method for delivering extinguishing substances to a distant fire zone / Eastern-European Journal of Enterprise Technol.: Applied mechanics. 2020. Vol. 4, No.7. (106) P. 88-102.
Constans, E. A lagrangian simulation of the floating-arm trebuchet / College Mathematics Journal, 2017. 48(3), 179-187
How to Simulate a Trebuchet Part 3: The Floating-Arm Trebuchet URL: http://www.benchtophybrid.com/How_to_Simulate_a_Trebuchet_Part3.pdf
Kutsenko, L. M. Kalynovskyi, A. YA. Polivanov, O. H. Animatsiyni ilyustratsiyi do statti "Kompyuterne modelyuvannya novoyi tekhnolohiyi viddalenoyi dostavky zasobiv hasinnya pozhezh" [Elektronnyy resurs] 2020, Rezhym dostupu: http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/10860
Kutsenko L.M. (2020) Heometrychne modelyuvannya sposobu metannya dlya borotby z pozhezhamy / L.M. Kutsenko, A.YA. Kalynovskyy, O.H. Polivanov / Prykladna heometriya ta inzhenerna hrafika. Vol. 98. Vidp. redaktor Vanin V. V. Kyyiv: KNUBA, 2020. C.94-103
Kutsenko L.M. (2020) Modelyuvannya dostavky vohnehasnykh rechovyn z vykorystannyam konteyneriv u vyhlyadi hanteli / L.M. Kutsenko, A. YA. Kalynovsʹkyі, I.YU. Adashevsʹka, I. B. Shelikhova // Suchasni problemy modelyuvannya: zbirnyk naukovykh pratsʹ. Tekhnichni nauky. Melitopolʹ, No.20. Р.136-143.
Kalynovsʹkyі A.Y. (2021) Inzhenernyy sposib modelyuvannya zovnishnʹoyi balistyky obertovo-postupalʹnoho rukhu hanteli / Prykladna heometriya ta inzhenerna hrafika. №. 100. Vidp. redaktor Vanin V. V. – Kyyiv: KNUBA. pp. 126-138.
Snub dodecahedron From Wikipedia, the free encyclopedia.
URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Snub_dodecahedron
Instructables craft. Making a Snub Dodecahedron
URL: https://www.instructables.com/Making-a-Snub-Dodecahedron/
Kalynovsʹkyі A.Y. (2021) Rozrobka modeli konteynera dlya novoho sposobu dostavky vohnhasnykh rechovyn / A.Y. Kalynovsʹkyі // Suchasni problemy modelyuvannya: zbirnyk naukovykh pratsʹ. Tekhnichni nauky. Melitopolʹ. №. 21. pp. 144-153
Dodekaedr Shteynhauza. URL: https://etudes.ru/models/steinhaus-dodecahedron/
Kak matematyky yskaly korotkye puty po pravylʹnym mnohohrannykam. URL: https://nplus1.ru/material/2020/09/24/dodecahedron
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Андрій Калиновський
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
