2019-3_Стр. 26-30

УДК 614.841.42

Н.П. Копылов, гл. науч. сотр., д-р техн. наук, проф.;

Е.Ю. Сушкина, нач. отд. – ученый секретарь, канд. техн. наук;

А.Е. Кузнецов, нач. отд., канд. техн. наук

(ФГБУ ВНИИПО МЧС России);

В.Н. Карпов, нач. отд. эксплуатации полигонной базы (Оренбургский филиал ФГБУ ВНИИПО МЧС России);

Г.В. Кузнецов, гл. науч. сотр., д-р физ.-мат. наук, проф. (Томский политехн. ун-т)

АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СПЕКТРОВ КАПЕЛЬ ВОДЫ, СБРАСЫВАЕМОЙ С САМОЛЕТА ПРИ ТУШЕНИИ ПОЖАРА

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда
(проект № 18-19-00056).

Аннотация. При сбросе сплошной массы воды с самолета происходит четырехстадийное ее разрушение при свободном падении в воздушной среде. В конечном счете на землю выпадает вода в виде капель различного диаметра.

Для определения фракционно-дисперсных характеристик распыленной воды используют эмпирические критериальные зависимости или чисто экспериментальные данные. В частности, медианный диаметр капель воды описывается соотношением, в которое входят числа Вебера и Рейнольдса и параметры выливного устройства самолета.

Показано, что в отличие от дождевых капель, спектр которых описывается предложенной А.Н. Колмогоровым логарифмически-нормальной зависимостью распределения случайной величины, спектр образующихся при сбросе воды с самолета капель хорошо описывается функцией плотности вероятности гамма-распределения случайной величины.

На основе экспериментальных данных вычислены параметры a и b для описания спектров повторяемости и по размерам, и по массе капель воды. Полученные зависимости могут быть использованы для расчета наземной концентрации воды (плотности орошения).

Ключевые слова: сброс воды с самолета, спектр капель воды, медианный диаметр капель, гамма-распределение случайной величины, плотность вероятности гамма-распределения

Список литературы

1. Высокоскоростная видеорегистрация разрушения водяных снарядов при свободном падении в воздушной среде / Р.С. Волков, Н.П. Копылов, Г.В. Кузнецов, П.А. Стрижак, И.Р. Хасанов // Пожарная безопасность. 2015. № 4. С. 109–115.

2. Отработка методики тушения пожаров с использованием самолета Ил-76: отчет о НИР / ВНИИПО МВД России; рук. Копылов Н.П. М., 1993. 236 с. Инв. № 587 н/с.

3. Параметры сброса воды авиационными средствами при тушении лесных пожаров / Н.П. Копылов, И.Р. Хасанов, А.Е. Кузнецов, Д.В. Федоткин, Е.А. Москвилин, П.А. Стрижак, В.Н. Карпов // Пожарная безопасность. 2015. № 2. С. 49–55.

4. Спектры капель при сбросе воды с самолета Ил-76 / Н.П. Копылов, Е.А. Кузнецов, В.Н. Карпов, Е.Ю. Сушкина // Пожарная безопасность. 2019. № 1. С. 17–26.

5. Павловский З. Введение в математическую статистику / пер. с польского В.Д. Меникера; под ред. Ф.Д. Лившица. М.: Статистика, 1967. 287 с.

6. Измерения распределения по размерам водяных капель, образованных в результате сброса воды с самолета Ил-76 в условиях натурного эксперимента: отчет о НИР / Научно-производственная компания «Атмосферные технологии» («АТТЕХ»); рук. Королев А.В. М.,1993. 91 с. Инв. № 593 н/с.

Материал поступил в редакцию 13.05.2019 г.

Копылов Николай Петрович – главный научный сотрудник, доктор технических наук, профессор;

Сушкина Елена Юрьевна – начальник отдела ученого секретаря – ученый секретарь, кандидат технических наук;

Кузнецов Александр Евгеньевич – начальник отдела специальных исследований, кандидат технических наук. Тел. (495) 521-23-33

(ФГБУ ВНИИПО МЧС России).

Адрес: мкр. ВНИИПО, д. 12, г. Балашиха, Московская область, 143903, Россия.

Карпов Вячеслав Николаевич – начальник отдела эксплуатации полигонной базы. Тел. (3532) 37-11-68 (Оренбургский филиал ФГБУ ВНИИПО МЧС России).

Адрес: ул. Луговая, д. 6, п. Пригородный, Оренбургский район, Оренбургская область, 460507, Россия.

Кузнецов Гений Владимирович – главный научный сотрудник, доктор физико-математических наук, профессор. Тел. (3822) 60-63-33 (Томский политехнический университет).

Адрес: просп. Ленина, д. 30, Томск, 634050.