Практическая работа № 5 Составление оперативного плана тушения лесного пожара (тактические расчеты параметров локализации лесного пожара)

Цель: освоить методики прямых и косвенных тактических расчетов параметров локализации лесного пожара.

Тактические расчеты являются необходимым инст­рументом для получения руководителем тушения информации, позволяю­щей оперативно оценить обстановку на пожаре, принимать правильные решения в быстро меняющейся обстановке.

При выполнении тактических расчетов следует учитывать парамет­ры условий среды и пожара (лесоводственные, метеорологические, тактико-технические данные средств тушения и т.д.) и параметры уп­равления (способы тушения, количество технических средств, время начала и возможного окончания работ по тушению, ширина и направ­ление заградительных полос и т.д.). Всe тактические расче­ты по характеру решаемых вопросов подразделяются на прямые и об­ратные.

Первые позволяют получить количественные данные для определе­ния ожидаемого результата при использовании привлекаемых сил и средств одного из вариантов действий. Например, лока­лизация пожара осуществляется заранее установленным количеством технических средств, и прямой расчет производят с целью определе­ния времени локализации, размера выгоревшей площади, затрат на вы­полнение работ, т.е. оценивается эффективность данного варианта ту­шения.

Вторые делают в тех случаях, когда при принятии решения необ­ходимо определить, какое количество сил и средств потребуется для достижения заданного результата (например, локализовать пожар в течение суток).

Особую роль в выполнении тактических расчетов играет прогнози­рование параметров развития пожаров, устанавли­вающее вид, интенсивность, скорость распространения, которыми бу­дет характеризоваться пожар в период его локализации.

Тактические расчёты помогают руководителю тушения пожара в сложной обстановке принять правильное решение в короткий промежуток времени. Поэтому методика расчетов должна обеспе­чивать точность и быть простой и быстро выполнимой.

Использование в прак­тике простых методов расчетов, которые выполняются непо­средственно специалистами, участвующими в тушении пожара, с приме­нением простейших вычислительных средств позволяют более оперативно оценивать обстановку и составлять оперативные планы тушения.

Расчет скорости локализации пожара. При выполнении тактических расчетов можно выделить два типа операций по локализации пожара, которые обусловливают специфику их выполнения:

– непосредственное взаимодействие с кромкой пожара (активное тушение, а также создание заградительных полос на заданном расстоя­нии от кромки);

– использование естественных и искусственных рубежей для остановки пожара отжигом.

Принципиальное различие этих двух типов локализации заключает­ся в том, что в первом случае силы и средства локализации находят­ся на кромке пожара или на некотором расстоянии от нее, а линия локализации определяется соотношением скорости продвижения кромки и производительности работ по локализации. Во втором - линия локали­зации в меньшей степени зависит от контура распространяющегося пожара. Единственное условие – чтобы работы на выбранных рубежах были закончены к подходу пожара, и ширина заградительных полос соответствовала необходимым требованиям. Различаются эти типы так­же тем, что в первом случае протяженность локализованной части по­жара непрерывно увеличивается в процессе выполнения работ, а во втором это происходит по мере приближения пожара к подготовленным рубежам. К этому времени работы по локализации могут быть закон­чены, и в дальнейшем проводится дотушивание и окарауливание.

Для этой группы методов локализации основой расчетов является сопоставление времени работ на исходных рубежах и времени дости­жения их пожаром при соблюдении необходимых требований к созда­ваемым заградительным барьерам.

Более сложными методами проводятся тактические расчеты для первого случая. Это связано с тем, что процесс характеризуется по­стоянным взаимодействием сил и средств локализации с кромкой по­жара, в результате чего линия локализации как бы постоянно откло­няется в сторону от пожара. Причем это отклонение тем существен­нее, чем меньше разрыв между производительностью средств тушения и скоростью продвижения кромки. Очевидно, что при скорости кромки, превышающей производительность технического средства или рабочего с ручным инструментом, локализация пожара на данном участке не­возможна.

Для упрощения тактических расчетов вводится понятие эффектив­ной скорости локализации (V_эф), которая определяется для элементарного участка кромки пожара по формуле:

(4.1)

где: V_лок – производительность технического средства (или рабочего при тушении ручным инструментом);

V_кр – скорость распространения кромки пожара.

Если на некотором однородном участке кромки пожара, распростра­няющегося со скоростью V_кр, работают несколько технических средств или несколько тушилыциков с ручным инвентарем, имеющих одинаковую производительность V_лок одновременно, то общая эффективная скорость локализации на данном участке равна сумме эффективных скоростей локализации каждого технического средства, т.е.

(4.2)

Предполагая, что условия распространения периметра пожара или участка его кромки однородны, процесс локализации можно однознач­но описать, если известны (или определены) следующие параметры:

τ_св – время свободного распространения пожара (до начала локализа­ции);

V_п – скорость нарастания периметра пожара (изменение протя­женности за единицу времени);

V_эф – общая эффективная скорость локализации.

Тогда время локализации τ_лок определяется по формуле:

(4.3)

Для того чтобы локализация пожара была осуществлена за время τ, необходимо обеспечить эффективную скорость локализации

(4.4)

Формулы (4.3) и (4.4) можно использовать для расчета локализа­ции пожара, если скорость кромки в разных направлениях меняется незначительно, а также в тех случаях, когда V_эф > V_п.

Для лесного пожара эти формулы следует применять для отдельных участков кромки пожара, где условия распространения более однородны. При произведении расчетов для участка кромки берется средняя скорость продвижения данного участка, что обеспечивает удовлетворительную точность.

При нарушении однородности условий распространения пожара, в формуле вместо времени свободного распространения τ_св рекомендуется использовать отношение протяженности кромки на данном участке (Р_нач) к периметрической скорости пожара на этом участке, т.е.

(4.5)

Это обусловлено тем, что для локализации важно не время свободно­го распространения пожара само по себе, а протяженность кромки и периметрическая скорость к началу тушения. При распространении по­жара в однородных условиях выполняется соотношение (4.5). Одна­ко в действительности условия распространения со временем сущест­венно изменяются, например, при увеличении скорости ветра перимет­рическая скорость возрастает. Кроме того, не редки ситуации, когда время возникновения пожара вообще трудно установить. Поэтому физи­ческий смысл параметра τ_св – это время свободного распространения пожара в предположении, что скорость его распространения была такая же, как в момент начала тушения.

Таким образом, формулы (4.3) и (4.4) могут быть записаны в таком виде:

(4.6)

(4.7)

Для расчетов маневра силами и средствами или привлечения до­полнительных ресурсов для борьбы с пожаром необходимо определить величину периметрической скорости распространения кромки в различ­ных зонах или пожара в целом, которая изменяется в процессе лока­лизации. Для этого можно использовать формулу

(4.8)

где: τ – некоторый момент периода локализации пожара (0 < τ < 1);