Комплекс рятування людей із висотних споруд

Комплекс рятування людей із висотних споруд, що включає ручну п ускову установку з ракетою, яка має механізм пуску, з рукояткою, спусковим гачком і направленою до її балона голкою та приєднаний до неї лінь з засобом подачі і фіксації його на конструкціях цільових об'єктів, виконаному у вигляді "кішки" з намагніченими C2 2 (19) 1 3 80896 транспортних засобів. Ці пристрої представлені у заявках на патенти України №№ 200500550, 200500551, 200501961, 20501962, 20501963, 20509152, 20509155, і інших, наприклад, заявка № 200500551 - "Пристрій для екстреного рятування людей із висотних адміністративних споруд від 21.01.2005, у описі якої приведено подачу рятувального рукава із вертольотів. Сітчастий рукав спускається із літака і підводиться до аварійного поверху будівлі, усередині рукава безкінцева тяга, яка застосовується для поточного спуску людей за допомогою прикріплених засобів підтримки потерпілих. Недолік цих пристроїв і приведеного прикладу в таму, що не завжди можливо скористатись такими технічними засобами, які використовуються в сучасних умовах - пожежні дробини короткі, а літаки і автомобілі можуть бути значно віддаленими і своєчасно не інформованими. Найбільш близьким по технічній суті є "Пусковий пристрій ракети з рятувальним кінцем /лінєм/ і зачепом", який включає ручну пускову установку з ракетою, яка має механізм пуску з рукояткою і спусковим гачком і приєднаний до неї лінь з засобом його збереження і використання, при цьому на головці ракети закріплено засіб її фіксації на конструкціях цільових об'єктів, виконаний у вигляді "кішки" з намагніченими "кігтями" і пружними накидними петлями [заявка У № 200501961 від 03.03.2005]. Недолік прототипу у тому, що цей пристрій оснащено такою ракетою, яка несе на собі намотаний на ній лінь, і тому вона має бути достатньо потужною, щоб досягти віддалених об'єктів, вона важка і не піддається управлінню, складає умови недостатнього прицілювання і послідуючого корегування по причині зменшування повишенної стабільності на траєкторії, а головне те, що із-за необхідності всіляко зменшувати вагу ракети, намотаний на ній лінь виконано у вигляді однієї гілки, а віддак, то цей фактор значно скорочує пропускну спроможність пристрою при спуску людей, особливо із висотних споруд. До того ж у пристроїпрототипі не передбачено ніяких засобів для закріплення фахівців-рятівників і потерпілих на спусковій тязі-ліні і не пропоновано відповідних механізмів їх спуску і підйому. В основу винаходу поставлена задача - з урахуванням всіх позитивних якостей аналогів, особливо недоліків прототипу - "Пусковий пристрій ракети з рятувальним кінцем /лінем/ і зачепом" створити комплекс рятування людей із висотних, споруд, який би включав може і відомі, але необхідні технічні засоби рятування, та тільки об'єднані у сук упну те хнічну систему, більш зручну у використанні з більш високими можливостями застосування наземних і економічних по конструкції і більше сучасних передових технологій. Це передбачалось досягти удосконаленням прицілювання при запуску ракети, корегування її польоту, застосуванням магнітного поштовху при старті оснащеної стиснутим повітрям ракети і таким чином збільшими її влучність в місце аварії та висоту і дальність 4 польоту, щоб забезпечити надійне поточне рятування людей із більш високих висотних споруд в умовах надзвичайних ситуацій. Поставлена задача вирішена тим, що у комплексі рятування людей із висотних споруд, що включає ручну пускову установку з ракетою, яка має механізм пуску з рукояткою, спусковим гачком і направленою до її балона голкою та приєднаний до неї лінь з засобом подачі і фіксації його на конструкціях цільових об'єктів, виконаному у вигляді "кішки" з намагніченими "кігтями" і накидними петлями, згідно передбачуваному винаходу, лінь виконано у вигляді безкінцевої тяги, намотаної своїми гілками на установлені на пусковій установці рулони і зв'язаної з ракетою через оснащені редуктором і храповиком ролики, а механізм пуску виконано у вигляді ствола, у протилежних кінцях капала якого закріплені магніти з рідкоземельними елементами, між назустріч направленими силовими лініями яких вміщено в магнітне поле виштовхувач у вигляді стрижня з магнітом, яким він опирається на опорний магніт ствола через вставлену між ними магнітонепрониклеву заслінку, конструктивно зв'язану зі спусковим гачком, при цьому направлена до балону ракети голка закріплена, на торці виштовхувача і має чотири шпичака, вміщені у канали дна ракети, кожний із яких виконано у вигляді реактивного сопла, між якими установлено ролик перепуску ліня і приєднаного до нього корда, з можливістю навішування на нього доповнених змінних поясів і ножних упорів, як засобу фіксації руху рятуючих. Технічний результат, досягнутий завдяки використання всієї сукупності відрізняючих ознак пропонованого комплекса, полягає у тому, що вдалося створити більш адекватний сучасним потребам пусковий ракетний пристрій для подачи і закріплення на висотних спорудах засобів рятування і необхідного для цього технічного доповнення, щоб суттєво повисити можливість поточних спусків потерпілих із висотних споруд. Підставою для цього було використання сверхсильних магнітів із рідкоземельних елементів, які дали можливість спростити пуск ракети і застосувати при цьому більш безпечні носії-повітря і інші гази, повисити точність наводки ракети в ціль і збільшити дальність її польоту. Суть пропонованого поясняється кресленням, де на фіг.1 зображена основна складова частина комплекса - пристрій для подачи і закріплення рятувального кінця-ліня в момент пуску; на фіг.2 момент підготовки до використання пристрою для подачі ліня, вигляд збоку; на фіг.3 - момент використання закріпленого на висоті споруди ліня і корда, вигляд спереду; на фіг.4 - те ж саме, вигляд ззаду; на фіг.5 - процес піднімання рятівника і спуску потерпілих, вигляд збоку; на фіг.6 пристрій, вигляд збоку, збільшено; на фіг.7 - те ж саме, вигляд зверху; на фіг.8 - магнітний товкач у каналі ствола пристрою, вигляд зверху; на фіг.9 – ракета в момент видрива від ствола пристрою; на фіг.10 - те ж саме, в польоті; на фіг.11 - те ж саме, вигляд спереду; на фіг.12 - спусковий механізм пристрою, вигляд збоку, збільшено; на фіг.13 5 80896 механізм намотки корда і ліня, вигляд зверху, фрагмент; на фіг.14 - те ж саме, вигляд збоку; на фіг.15 - храповик механізму намотки ліня і корда, вигляд збоку; на фіг.16 - блок стикування ліня і корда з ракетою, вигляд зверху, схематично; на фіг.17 - те ж саме, вигляд збоку; на фіг.18 - те ж саме, вигляд ззаду; на фіг.19 - те.; ж саме, при оберті блока на 90°; на фіг.20 - головка ракети з намагніченою "кішкою", вигляд збоку; на фіг.21 - те ж саме, при зачепі "кішки" на будівельних конструкціях після зупинки ракети; на фіг.22 - блок стикування ліня і корда з ракетою, вигляд збоку; на фіг.23 - положення корда на пряжці пояса, вигляд збоку при підйомі /ліворуч/ і захват його при спеку /праворуч/; на фіг.24 - ножний упор, вигляд спереду, при захваті корда і при підготовці до його захвату - п унктиром; на фіг.25 - те ж саме, вигляд зверху; на фіг.26 - вузол стиковки кінцівок корда, вигляд збоку з видривом /зверху/ і з торця /знизу/; на фіг.27 - деякі епізоди застосування комплексу при рятуванні людей із висотних споруд. Конкретно комплекс рятування потерпілих /КРП/ включає пусковий пристрій ракети 1, ракету 2, лінь 3, корд 4 і засіб забезпечення закріплення і переміщення рятівників і потерпілих 5. Пусковий пристрій ракети /ППР/ 1 має ствол 6, механізм 7 випуску пакети, редукторний механізм 8 намотки ліня і корда. Ствол 6 виконаної у вигляді труби із магнітонейтрального матеріалу, на дуло якої надіта ракета 2, а з протилежної сторони вгвинчено опорно-штовхаючий магніт 9. У каналі ствола вкладено виштовхувач 10 ракети, який спереду має голки 11, направлені шпичаками у бік ракети, а позаду його прикріплено магніт 12 і аналогічний магніт тільки менш потужний у вигляді кільця закріплено усередині дульної частини ствола /не позначено/, ствол і его канал поділено на дві частини: передня - направляюча і задня пускова, розділені між собою пусковою заслонкою 13, позаду якої вгвинчено магніт 9 / фіг.6, 7, 8, 9/. ППР-1 має механізм випуску ракети 7, який має насаджену на ствол 6 обійму 14, знизу якої прикріплено спусковий гачок 15, поміщений у захисну дужку 16 з можливістю повздовжнього переміщення. На обоймі 14 з обох сторін ствола закріплені однакові направляючі 17 зі скошеними пазами 18, у які вміщені пальці 19, закріплені по боках заслінки 13, яка вміщена у вертикальну прорізь 20, виконану у стволі між направляючими 21, і через яку заслінка зв'язана з обоймою 14 і гачком 15. Заслінка 13 виконана із непроникненого для магнітних силових ліній матеріалу / фіг.6, 12/. Зверху на стволі ППР змонтовано редукторний механізм намотки ліня 3 і корда 4. Він включає два розташовані один над одним і зміщені повздовж ствола, зв'язані між собою передаточною шестернею 22 ролики: нижній 23 і верхній 24. Обидва ролика мають однакові кільцеві пази, у яких виконані сумісні ложа: для гілки ліня 25 і для гілки 26 корда. Верхній ролик має рукоятку 27 для ручного оберту, а по всьому периметру його виконані зуби 28 дляз'єднання з зубами шестерні 22 і отвори 29 для з'єднання з храповиком 30, установленим з можливістю переміщення повздовж ствола, фіксації і отключення храповик 6 має підпружинений палець 31, який с своїм торцем попадає у отвори 29 і створює відповідне гальмування ролика 29 і всього механізму ППР / фіг.13, 14, 15/. Позаду ствола ППР виконано грудний упор 5, шарніром 32 з'єднаний зі стволом 6 з можливістю установки кута нахилу для зручності прицілювання, для чого теж призначена піднята вгору при пуску ракети заслінка 13. На вісі шарніра 32 всього механізму ППР установлені по боках два р улона 33 з намотаними на них двох гілок ліня 3 / фіг.6, 7, 12, 13, 14/. Лінь 3 виконано із міцного на розрив тонкого еластичного шнура типу нитки, дві гілки якого намотані на два рулоні 33, закріплені на ППР, створюють спільну безкінцеву гнучку тягу, гілки якої пропущені повздовж ствола 6, через ложе ролика 23, через направляючі вушка 34, закріплені по боках ствола, до з'єднання з ракетою 2. По цьому напрямку за лінем тягнеться корд 4 - більш міцний на розрив і надійний шнур вузлом стиковки приєднаний до однієї гілки ліня /який має еластичним кембриком 35 перекриті з'єднані між собою вушка 36 кільцем 37, пропущеним через скосу прорізь 38 / фіг.26/, і намотаний на ложе ролика 24 з охопленням його. Ракета 2 виконана у вигляді трубки 39 з вміщеним у її канал балоном 40 стиснутого повітря, дно якого перекрито диафрагмою 41, захищеною донною кришкою 42 з отворами 43 для пропуску через них гілок ліня 3 і корда 4, і чотири реактивних сопла 44 для випуску повітря і створення реактивних факелів. Через отвори сопел пропущені шпичаки гілки 11. У камері між кришкою і діафрагмою установлено ролик 45, доступ до ложа якого ліня і корда забезпечено отворами 43 кришки 42 / фіг.6, 7, 8, 16, 17, 18, 19/. На головці ракети, створеної закругленням трубки 39, закріплені шарніром 46 "кігті" 47 і накидні петлі 48 "кішки", з можливістю фіксації їх у розкритому стані на конструкціях споруди за допомогою вміщених у них магнітів /не показано/ /фіг.9, 10, 11, 20, 21/. Засіб фіксації і руху на корді 4 рятівників і потерпілих виконано у вигляді поперекових поясів 48 з пряжками 49 і ножних упорів 50 / фіг.6, 7, 23, 24, 25, 26/ на кожній пряжці 49 шарнірне закріплено з можливістю насадки на корд через отвір з проріззю 51 фігурного захвата 52 з шарнірне закріпленою на ньому заставкою у вигляді пластинки 53 /фіг.23/. Кожний ножний упор 50 / фіг.24, 25/ має захват корда, виконаний у вигляді кільця з вирізом 54, на яке з обох боків насаджені вушками довгі плечі 55 важелів /"педалей"/ з носочними ременями 56 і опорними дужками 57, прикріпленими до коротких плечей 58 цих важелів. Деякі варіанти застосування комплекса зображені на фіг.27. Користуються комплексом головним чином для рятування потерпілих із висотних споруд, але лінь і корд можливо застосовувати і для іншої мети, наприклад для рятування людей на воді і інших недоступних для безпосередньої допомоги випадках. Можливі варіанти використання комплексу і його складових частин зображені на фіг.27 7 80896 креслення, де зображені моменти рятування людей із поверхні суши, із транспортних засобів і при використанні вертольотів, аерозондів і аеростатів. У всіх випадках спрацьовує основна складова частина комплексу - пусковий пристрій ракети /ППР/. Він зберігається у повному складі у певній готовності застосування при надзвичайних обставинах / фіг.1, 6, 7/. Принцип рятування полягає в тому, що легкий лінь із міцної нитки подається на верхні поверхи будівлі за допомогою ракети і закріпляється там за будь-які конструктивні елементи споруди. Лінь-безкінцовка гнучка, тяга і тому його застосовують для прикріплення до нього більш вагомий корд, як більш міцний і надійний, він дає можливість піднімання вгору рятівників і спуск потерпілих. Корд при прикріпленні до ліня теж створює дві гілки безкінцевої тяги і саме тому його можливо використовува ти для поточного рятування людей після того, як фахівці-рятівники надійно закріплять на конструкціях високих поверхів - на даху, у вікнах або на балконах споруди "кішку" ракети. Можливо ППР подати вгору і закріпити там і іншим засобом. Як не вдається це через внутрішні приміщення споруди, то застосовують вертольоти, аеростати, аерозонди і інші засоби зовнішньої допомоги, а ППР є їм альтернативою. Для подачи ракети з лінем застосовують подвійну тягу - тягу створену ППР і тягу ракети переважно зі стиснутим повітрям. Стартовий пусковий імпульс ракети із ППР створюється недавно дослідженими магнітами виконаними з зверхпотужним магнітним полем із рідко земельними елементами так званих зверхмагнітів з назвою NdFeB. Обзор цих сильних магнітів пропонує сайт: www.dansdata.com/magnets.htm. вони відносно дешеві і легкодоступні. Один із них містить у казьонній частині ствола 6 вгвинчений в його різьбовий канал для можливості регулювання зближення і зміни потужності магнітного поля, а другий - рядом з першим, але за заслінкою, яка виконана із магнітонепропускаючого матеріалу і яка розділяє їх. Магнітні силові лінії цих магнітів взаємно направлені назустріч один одному однаковими полюсами і тому зберігають при наявності перетинки між ними могутній потенціал відштовхування один від одного. При натиску на спусковий гачок 15 заслінка 13 піднімається вгору і дає можливість миттєвої взаємодії цих магнітних полів, що створює поштовх видштовхувачу 10 ракети 2, на ближньому кінці якого закріплено рухомо-діючий магніт 9, а на протилежному кінці встановлені чотири голки 11. Виштовхувач рухається повздовж канала ствола, а при досягненні його дула він різко зупиняється опорним кільцем, яке навштовхується на магнітне кільце в кінці канала ствола /не показано/ і виштовхувач повертається в канал після от пуску гачка і повернення заслінки 13 у вихідне положення під впливом магнітного кільця 12. Ракета, при цьому одержує інерційний поштовх і виходить на траєкторію польоту, витягуючи із рулонів 33 дві гілки безкінцевої тяги-ліня 3 і 8 наближаючи ракету і "кішку" до цільового пункту. Стабільність траєкторії польоту ракети і її потужність після виходу зі ствола усилюються завдяки тому, що спрацьовує її реактивна сила голки 11 виштовхувача 10 при його поштовху проколують мембрану балона ракети і спрацьовують одноразово всі чотири сопла 44, які при цьому відкриваються бо шпичаки гілки 11 залишаються разом з виштовхувачем 10 - у стволі. Це створює посилення потужності ракети і дає можливість збільшити точність, стабільність і дальність польоту. Рятівник прицілюється і направляє ствол і ракету у намічений об'єкт, а в процесі польоту ракети має можливість вносити корегування переміщеннями ствола і всього ППР, зв'язаних з ракетою лінем. Після досягнення ракетою мети і закріплення її "кішкою", "кігти" і петлі якої розкриваються по інерції при зупинці ракети, і це міцно прикріпляє її силами зверхмагнітів до металевих конструкцій споруди. Впевнений у надійності закріплення ракети, рятівник прикріпляє до одної гілки ліня кінець корда 4 i, повертаючи ролик 24 рукояткою 27 і збільшуючи швидкість обертів ролика 23^на-мотує його на цей ролик гілку 25 ліня 3 з прикріпленою до неї гілкою 26 корда 4, намотані петлей на ролик 23. Рятівник піднімає до ракети 2 обидві тяги-лінь 3 і гілку 26 корда 4, які протягуються через отвори 43 кришки трубки 39 ракети, охоплюють ролик 45 / фіг.16-19/ і спускають донизу ППР. Рятівник скріпляє обидва кінці корда 4 елементами 37-39 / фіг.26/ і намотує його вже як більш надійну безкінцеву тягу на ролик 24, вибираючи слабину гілок корда намотуванням їх на ролик 24. Так піднімають вгору і закріпляють на споруді більш важкий корд 4 за допомогою облегченого ліня 3. Для піднімання вгору, очаг пораження фахівцярятівника ППР надійно закріпляють його упор 5 на будь-якій опорі - на землі, у стіні споруди або на транспорті, і обертами рукоятки 27 помічник фа хівця ускорює піднімання рятівника, який, використовуючи ножний впор 50 і захват 54 пояса 48, теж самостійно рухається по корду вгору до будь-якої опори на конструкціях будівлі /на балконі, у вікні або на покрівлі/. Після перевірки надійності закріплення ракети починається процес рятування потерпілих. Кожний із них надіває пояс 48, заводить корд 4 через прорізь 51 у отвір захвата 52 і закриває цю прорізь заслінкою 53, присідає трохи, щоб захват з заслінкою нахилилися, і міцно закріплює пряжку і пояс на корді. Заздалегідь надіті на ноги педалі 55 ременями 56, ножні упори 50, при вісі руками на корді, піднімають вгору, насаджують цей упор кільцем 54 на корд 4 і спираються на них, що зводить до купи прикріплені важелями 60 опорні дужки 57, які стискують і дещо зламують корд і цим створують надійну опору для рятувальника чи потерпілого. Спираючись ногами на упор 50 і тримаючись руками, підвішений на поясі рятувальник поступово спускається донизу завдяки проворотам роліка 24, що контролюється храповиком 30: при недостатку утримуючої сили у фа хівця при оберті ролика 24 спрацьовує храповик, що запобігає падінню потерпілого. 9 80896 Обслуговує комплекс бригада із не менше ніж двох фахівців - один виконує пуск ракети і залишається внизу для ручного обслуговування і прийому спускаючих потерпілих, другій піднімається по корду до місця закріплення ракети і організує спуск потерпілих - помагає надіти пояс і ножні упори і прикріпляє через них кожного потерпілого до корда з певним інтервалом часу і спускає його вниз, заздалегідь подавши сигнал вниз для включення в роботу механізму намотки корда. Внизу кожного потерпілого зустрічає і приймає той же фахівець, який швидко знімає з корда і з потерпілого пояс і ножний упор, прикріпляє їх на іншу гілку корда і направляє їх тим же механізмом вгору для послідовного спуску чергових потерпілих. Інтервал часу між окремими спусками встановлюють обидва фахівця, які для цього мають бути оснащені телефонною або світовою сигналізацією. Сподіваємось, що такі комплекси при застосуванні їх індивідуальним чи груповим методом, ізольовано чи разом з транспортними засобами /авто, вертольоти, аеростати, аерозонди и т. ін./, набуватимуть ще гострішу проблемну потребу, особливо в умовах сучасної урбанізації великих міст : з численним:- ростом висотних споруд. 10 11 80896 12 13 80896 14