基于FAE技术的森林灭火弹药的研究

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森林火灾的监测与预警系统研究

森林火灾的监测与预警系统研究

森林火灾的监测与预警系统研究论文标题:森林火灾的监测与预警系统研究摘要:本论文旨在研究森林火灾的监测与预警系统,系统地探讨了研究问题的背景、研究方案方法、数据分析和结果呈现以及结论与讨论。

通过分析现有森林火灾监测技术和方法的不足,我们提出了基于人工智能和地理信息系统的创新监测与预警系统,能够准确、实时地检测和预测森林火灾,为决策者提供科学依据,以降低森林火灾的发生和破坏。

关键词:森林火灾、监测与预警系统、人工智能、地理信息系统、数据分析1. 引言1.1 研究背景森林火灾是全球范围内的重要环境问题之一,其对自然生态系统以及人类社会造成了严重的损害。

传统的森林火灾监测方法主要依靠人工巡逻和航空遥感,存在监测范围有限、非实时性以及数据分析效率低等问题。

因此,我们需要建立一种基于新技术和方法的森林火灾监测与预警系统,以提高监测效率、预测准确性和决策支持能力。

1.2 研究目标与意义本研究的目标是开发一种利用人工智能和地理信息系统的森林火灾监测与预警系统,可以实时准确地监测和预测森林火灾的发生,并根据火势情况提供相应的预警信息。

该系统将为决策者提供科学依据,促进森林火灾防控工作的科学化、信息化和智能化。

2. 研究方案方法2.1 数据采集方法通过无人机、遥感卫星等技术手段获取高分辨率的影像数据,结合气象观测数据、森林资源数据等,构建全面、多维度的数据集,为后续的火灾监测和预测提供基础数据支持。

2.2 火灾监测方法基于卷积神经网络和深度学习技术,分析火灾烟雾、热点等特征,实现对森林火灾的实时监测。

通过对监测数据的实时分析和处理,系统能够准确地识别火灾的位置和规模。

2.3 火灾预测方法建立火险预警模型,利用历史森林火灾数据、气象数据以及地理信息数据,通过机器学习和数据挖掘方法,对森林火灾的发生概率进行预测。

同时,考虑到火灾发展的动态性,在预测过程中引入实时监测数据进行修正和更新。

3. 数据分析和结果呈现通过对多组实验数据的分析和比对,验证了所提出的森林火灾监测与预警系统的可行性和准确性。

森防专用空爆航弹灭火原理、结构及安全措施论述

森防专用空爆航弹灭火原理、结构及安全措施论述
燃, 也不 能 点燃森 林 的可燃 物 。
森防专用空爆航弹用直升机空投到火场或火
头 中空爆 后 , 产生 的 高于 大气 压力 的膨 胀 能量 , 迫
佐证 A: 越战时期 , 美军发动旱季攻势 , 对胡 使空气全方位 向外进行超音速移动,这个移动空
志明小道用 B 2战略轰炸机进行地毯式轰炸 , 5 从 气的过程叫爆炸气浪冲击波。当气浪冲击波的运
半 径 ( 该 叫闪燃 乏 氧 有 效半 径 ) 应 的球 型 空 间里 , “ 空 ” 所 以 , 这个球 型 空 间里 的林 火 ( 真 。 在 明火 ) 由
救林火时, 会产生许多碎弹片, 有一些会射人火烧 “ 过火木” 留下致命的潜在威胁 。 会

由于爆 炸 产生 的 闪燃 ,将 氧气 耗尽 。会造 成 瞬 间 林地的树干中。这样一来对灭火后期采伐 、加工
生强大 的热辐射 ( 以光速传播 )使得地面建筑物 ,
起火 , 当气浪冲击波( 以超音速传播 ) 一到 , 建筑物 灭火头 。 林火 的蔓延与热的传播方式密切相关 , 主 遭 到破 坏 , 所起 的大 火瞬 间熄灭 。 要是 : 热对流、 热辐射和热传导[ 如果破坏了森林 2 1 。 燃烧的三要素和热的三种传播方式 ,森林火灾就 4 专用灭火空爆航弹设计为空爆 的原因 会被扑灭。针对林火燃烧三要素和热的三种传播 方式 , 出森防专用空爆航弹灭火原理如下 : 提
坏, 又能避免造成二次灾害的成因 , 同时把灭火成 风力灭火机灭火原理部分相似。但其瞬间灭火能 本降到最低 , 做到安全可靠?森防专用空爆( 空中 量是风力灭火机灭火能量和速度的无数倍。 爆炸 ) 航弹灭火法如何解决上述问题 , 是本文要论 3 . 3破坏热对流 、 热辐射和热传导

基于虚拟现实的森林灭火指挥训练系统研究

基于虚拟现实的森林灭火指挥训练系统研究

基于虚拟现实的森林灭火指挥训练系统研究
邵磊;严小天;刘剑;刘玉明
【期刊名称】《应用科技》
【年(卷),期】2024(51)1
【摘要】森林消防队伍日常训练和考评主要以森林灭火应急预案进行实装演练,针对训练中成本高、环境受限、内容不足等问题,迫切需要采用虚拟现实、人工智能等先进技术实现森林灭火指挥训练与考评系统。

本文自主研发了一套基于定制化的Unity3D渲染引擎的虚拟仿真训练教学考评系统。

对比国外主流虚拟仿真软件,本系统中场景细节更逼真,能进行实景虚拟仿真训练,更加贴近灭火实战;同时系统具有自主可控性、可扩展性,为用户提供简单编辑方式,支持火环境设计制作等森林消防专业应用逻辑。

本文研究结果对于探索建立规范化、信息化森林灭火指挥员训练考评体系具有重要的现实意义。

【总页数】7页(P44-50)
【作者】邵磊;严小天;刘剑;刘玉明
【作者单位】航天科工仿真技术有限责任公司;复杂系统仿真技术应用国家工程研究中心;北航歌尔虚拟现实研究院;青岛虚拟现实研究院有限公司;国家虚拟现实创新中心(青岛);北京航空航天大学数字导航中心;清华大学计算机科学与技术系
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.福安森林消防与福安市防灭火指挥部开展森林防火灭火联合演练
2.省森林草原防灭火指挥部副指挥长胡钢到普格县调研森林草原防灭火工作
3.国家森林草原防灭火指挥部办公室关于切实做好当前森林草原防灭火工作的通知
4.国家森林草原防灭火指挥部办公室部署当前森林草原防灭火工作
5.基于指挥要素的森林灭火指挥“一张图”系统设计
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一种森林灭火弹战斗部爆炸的数值模拟

一种森林灭火弹战斗部爆炸的数值模拟
·32·
机械
机械 2019 年第 12 期 第 46 卷
一种森林灭火弹战斗部爆炸的数值模拟
王紫民 1,武建德 2
(1.山西工程技术学院 机电系,山西 阳泉 045000;2.中北大学 机械工程学院,山西 太原 030051)
摘要:介绍了一款基于迫击炮发射的森林灭火弹。该灭火弹在设计中,综合考虑了灭火距离及灭火效果, 并在保证灭火安全等要素下,将弹体的战斗部增大一倍,外置于迫击炮进行发射,主要是为了增加灭火 剂装填量,以增大灭火面积。在战斗部弹体材质的选取上,考虑了钢质薄壳和 ABS 工程塑料两种材质, 并用 ANSYS/LS-DYNA 显式动力学软件分别对两种材质进行了爆炸的数值模拟,从爆炸云图及选取的不 同材质的 5 组节点径向爆炸速度曲线图上,理论分析出运用 ABS 塑料对爆炸冲击的能量吸收较大,灭火 面积也大,初步验证了运用 ABS 工程塑料的可行性,为弹体新材料的选取提供参考。 关键词:灭火弹;ANSYS/LS-DYNA;ABS 工程塑料;爆炸仿真;数值模拟 中图分类号:X913.4;TH49;TP391.7 文献标志码:A doi:10.3969/j.issn.1006-0316.2019.12.006 文章编号:1006-0316 (2019) 12-0032-04
介绍了一种森林灭火弹,主要用于森林防 火,同时兼顾了民用日常灭火(草原灭火、高
———————————————
收稿日期:2019-08-09 作者简介:王紫民(1989-),男,山西阳泉人,硕士研究生,助教,主要研究方向为新型森林灭火弹研制、煤机关键零部件优化设计与 仿真;武建德(1969-),男,山西太谷人,硕士研究生,高级实验师、硕士生导师,主要研究方向为新型森林灭火弹的研制、机械系统 性能测试与仿真。

SLM60型森林灭火弹

SLM60型森林灭火弹

SLM60型森林灭火弹加拿大政府一向认为,森林资源是宝贵财富,因而从中央到基层都十分重视和加强森林防火工作。

每到火险季节,上下左右形成的森林防火站网,都在主要交通干线和林区道路上设置专门的告示牌、标语牌和宣传画,1200多座用金属结构架起的防火瞭望台,配合巡逻飞机,严密监视火情。

所有森林防火站都备有带水泵的自动槽车和带拖车的载重汽车,以向火场运送灭火设备。

近年来,加拿大充分发挥本国工业发达、科学技术先进的优势,不断完善森林火灾的预测预报系统、探测系统、通讯联络系统以及阻隔火系统和灭火设施。

所有瞭望台、森林经营所、地区森林防火指挥部及防火站都配有无线电通讯设备;巡逻汽车和巡逻飞机设有短波无线电台;灭火工人都备有重450克的轻便无线电台,通讯范围在6——10公里。

现又把红外探测、远程自控雷电探测等先进仪器安装到飞机、卫星上,借以探测一般空中巡逻时不易发现的小火,并自动拍摄火场情景,通过电子计算机求出精确数据后,在10分钟内将火场详细资料传送到有关森林防火单位,半小时至一小时内灭火队伍便就能赶到火灾现场。

加拿大的森林防火措施主要靠的是空中优势。

在森林防火航空队中,飞机有大有小,大型飞机一次可装四吨水,飞临林火上空时,自控系统启动,打开机舱,水泄下去后,如同炸弹爆炸一样,水珠四溅,压住烈焰,熊熊大火便被扑灭。

YX - ZR /Q 全自动量热仪; YX - SF / I自动水分测定仪; YX - HF自动灰分测定仪; YX - TQ 自动碳测定仪。

WGR 1型全自动热量计(长沙奔特仪器有限公司)C、N 元素分析仪( Elementar Vario EL III)粉碎机DW-02型点着温度测定仪GR-3500型氧弹式热量计红外测温仪测量热电偶通过数据线、数据采集卡与电脑锥形量热仪测定(ASTME1354.90,ISO5660.1。

全氟己酮灭火器微胶囊化技术研究

全氟己酮灭火器微胶囊化技术研究

全氟己酮灭火器微胶囊化技术研究摘要:全氟己酮作为一种有效的灭火剂在火灾应对中发挥着重要作用。

然而,其在实际应用中存在着挥发性强、易泄漏和难以控制用量等问题。

为了克服这些问题,全氟己酮灭火器微胶囊化技术应运而生。

本研究旨在探讨全氟己酮灭火器微胶囊化技术的原理、方法和应用前景。

通过对微胶囊化技术的基本原理和工艺流程进行介绍,以及常用的全氟己酮微胶囊化方法的概述,研究了全氟己酮灭火器微胶囊化技术的最新进展。

结果表明,微胶囊化技术能够有效地改善全氟己酮的稳定性和控制释放,提高灭火效果并减少环境污染。

因此,全氟己酮灭火器微胶囊化技术在灭火领域具有广阔的应用前景。

关键词:全氟己酮灭火器、;微胶囊化技术;挥发性1.微胶囊化技术的原理和方法微胶囊化技术是一种将活性物质包裹在微小胶囊中的方法,以实现控制释放和提高稳定性。

在全氟己酮灭火器微胶囊化技术中,微胶囊化的原理是将全氟己酮作为灭火剂包裹在微小的胶囊内,形成稳定的微胶囊结构。

1.1微胶囊化技术的基本原理微胶囊化技术的基本原理包括两个主要步骤:包裹活性物质和固化包裹物。

(一)包裹活性物质:全氟己酮作为活性物质,通过喷雾干燥、共沉淀、凝胶聚合等方法与包裹材料进行混合,形成包裹液。

包裹液由一个或多个壁材料和稳定剂组成,常用的壁材料有聚合物、蛋白质、天然胶等。

包裹液通过喷雾喷洒或滴定方式,将活性物质均匀包裹在微小的液滴中。

(二)固化包裹物:在包裹液的外层添加固化剂或改变环境条件,使包裹液中的活性物质凝固形成微胶囊壳。

固化剂的选择和固化条件的控制将影响微胶囊的性能,如壁材料的稳定性、厚度和透过性[1]。

1.2常用的全氟己酮微胶囊化方法的介绍常用的全氟己酮微胶囊化方法包括物理包埋法、化学交联法和凝胶聚合法。

物理包埋法是一种简单直接的微胶囊化方法。

在这种方法中,全氟己酮通过机械混合或物理吸附与包裹材料结合。

常用的包裹材料包括硅酸盐、聚合物和金属氧化物等。

物理包埋法具有操作简单、成本低。

中心装药起爆方式对FAE影响的仿真研究

i g n i t i o n me t h o d o n F AE e x p l o s i o n s t r e n g t h.Es t a b l i s h i g n i t i o n s i mu l a t i o n mo d e s o f 1 p o i n t ,2 p o i n t s a n d 5 p o i n t s ,u s e AUTODYN s o f t wa r e ,o n t h e c e n t e r c h a r g e b l a s t i n g li f ng a t t h e ma x i mu m s t r e s s a n d ma x i mu m s p e e d i n t h e p r o c e s s o f s i mu l a t i o n c o mp u t a t i o n ,t h e d e t o n a t i o n wa v e p r o p a g a t i o n pr o c e s s i s a n a l y z e d .T h e s i mu l a t i o n r e s ul t s s h o w t h a t :i n 3 i g n i t i o n me t h o ds ,2 p o i n t s d e t o n a t i o n c a n f o r m la f t ir f e b a l l s ,f u n c t i o n a r e a i s mo r e e x t e n s i v e ;2 p o i n t s b l a s t i n g p e a k c a n
真 计 算 ,并对 爆 轰 波传播 过 程进 行分 析 。仿 真 结果表 明:在 3种 起爆 方式 中 ,2 点起爆 能够形 成 扁平状 火球 ,作 用 区域 更 广 :2点起爆 的峰 值 可 以达 到其 他 2种起 爆 方 式的 2倍 左右 ;2点起 爆和 5点起 爆情 况 下的 燃料抛 撒 的速 度 比

FAE武器在约束空间内爆炸效应的数值模拟研究


湍 流 的发 生 , 速 火 焰 的 传 播速 度 。 目前 , AE 加 F
武器 在相对 封 闭的 约束空 间 内有 爆轰 加 强作 用 , 但其 物理 机制 以及 爆 炸 压 力 场 的 影 响 因素 尚不 清楚 。为此 , 中应 用爆 炸动 力 学程 序 Obe t 文 jc— MMI C对 相对 封 闭的 约束空 间 内 F AE云雾 爆轰
t n l ot r jc i a sf o waeObe tMMI t esu y o h p c-i i r uin f AE c u x ls n p e s r i d o — C.h t d ft e a et ds i t so s me t b o F l d e po i r s u ef lsi c n o o e n
压 力 场 的分 布 情 况 进 行 数 值 模 拟 , 过 对 比 分 通
l 引 言
由于 F AE爆 轰 后 具 有 多 种 特 殊 毁 伤 效 果 ,
使 得其 在 约束 空间 中作用 时 , 现 出区 别于 HE 表
析, 究了 F 研 AE在 相 对 封 闭 的 约 束 空 间 中 的作
高 3 8n 壁 厚 0 3 . r, . m。计 算 域 中测 点 距 离 地 面
l 测 点 距 离 云 雾 中 心 分 别 为 1 15 2 m, m、 . m、 m、
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14 ・ 5
弹 箭 与 制 导 学 报
20 0 6正
F E武器在 约束空 间 内爆炸效应 的 A 数值模拟研究
贾晓 东 , 彦 懿 郭
( 北京理工 大学爆 炸科学 与技术 国家重点实 验室 . 北京 10 8 ) 0 0 1 [ 摘要] 为研 究 F AE战斗部在约束空 问内的爆 炸效应 . 中应 用爆炸 动力 学程序 Obet 文 jc MMI C对约 束空间 内F AE爆炸压力场分布特点 的相关 问题进行 了数值模拟 , 计算结 果与试验 结果 吻合 , F 为 AE威力性 能及相
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程的 长短 和燃料 颗 粒 的尺 寸有 很 大关 系 。 () 燃 3 料的 湍流 阶段 。减 速 阶段 结 束 后 ,燃 料 抛 撒 云 团
的半 径不再 扩 大 ,燃 料 只在 做 局 部 的 翻 滚 ,这 个
程精确 打击 目标 的 能 力 。 利 用 军 用 武 器 的 特 点 ,
配合 专用 的灭 火 弹 药 ,实 施 远 程 快 速灭 火 ,是 森
效果的主要 结构参数 以厦 它们对灭 火效果 的影响 。
关 键 词 : 森林 灭 火 ;燃 料 抛 撒 ;F E;特 种 弹 药 A
中国分 类号:T 9 ,T 4 Q56 J1
文献 标识码 :B
军用 装 备 ( 火炮 、坦 克 、飞 机 等 )具 有 良 如
好 的机动性 和越 野 性 能 ,而且 技 术 成熟 ,具 有 远
灭火 剂 抛 撒及 灭 理
论 已经 比较成 熟 ,而 灭 火 弹药 抛 撒 灭 火 剂 的 原 理
它们 的密 度和 剪 切模 量 会 对 近 区抛 撒 速 度 产 生 影
响[ 。 由于 灭火 弹 内所装 填 的灭 火剂 为 固体 粉末 、 2 ]
灭火剂
3 特 点
炸药
相对 于现 有 的 灭火 方 法 ,本 文 所 讨 论 的灭 火 弹具 有 以下优 点 :
灭火效率 高 灭 火 弹 是 以军 用 装 备 为 基 础 研 制 出来 的 ,它 可 以继 承军 用 装 备 精 度 高 、可 以灵
由于灭火弹内所装填的灭火剂为固体粉末目前燃料空气炸药n的燃料抛撒理液体或固液混合物所以灭火剂在抛撒过程中的论已经比较成熟而灭火弹药抛撒灭火剂的原理运动规律和fae燃料抛撒时的运动规律是类似与fae相似
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第3卷 1
第6 期
林 业 科 技
FO R E ST R Y SC I N C E & T E C H N O L O G Y E
基本结 构 和效 果进 行 了论 述 ,以便 为 森 林 灭 火 弹
的研 究提供 参考 。
对 燃料 近 区抛 撒 速度 的研 究 结 果 表 明 ,固体
和液体 介质 可 以认 为 是不 可 压 缩 的 ,它 们 具 有 相
同的 波后介 质 连续 方 程 。对 于 被 抛 撒 介质 ,只有
林灭 火的 一个 可 行 的 途 径 ,而且 俄 罗斯 、乌 克 兰 和西 欧一些 国家都 已开 展 了 这方 面 的研 究 ,并 取 得 了一定 的成 果 … 。本 文对 一 种 森林 灭 火 弹药 的
过 程将 使燃 料 分 散得 更 均 匀 。通过 实 验 ,云雾 半
径 并不 随炸 药 药 量 的增 大 而 无 限增 大 ,云 雾半 径 达到 一定值 后将 不再 明显增大 H 。 】 1 2 F E 技术 用于 灭火弹 的可行 性分 析 . A
摘 要 :森林 灭 火 弹 药是 一 种 内装 灭 火荆 ,可 以通 过 多 种 手 段 投 放 , 并 能 迅 速 控 制 森林 火 灾的 特 种 弹 药 。本 文 论
述 了一 种 结 构 类似 于 燃料 空 气炸 药 ( ul r x l i , 简称 n ) 的 灭 火 弹 药 。 对燃 料 空 气炸 药 的 燃 料 抛 撒 理 F eAiE p s e ov 论 用 于 灭 火 弹 药设 计 的可 行 性 进 行 了分 析 ,并 参 照 燃 料 空 气 炸 药 的 燃 料 抛 撒 理 论 ,提 出 了 几 个 影 响 灭 火 荆 抛 撒
Vo. No. 13l 6
NO . V 2 0 06
200 6年 1 1月
文章编 号:1 0 —9 9 (0 6 6 0 2 3 0 1 49 2 0 )0 —0 3 —0
基于 F AE技 术 的森 林 灭 火 弹 药 的研 究
魏茂 洲 王 克印
( 中国人民解放军军械工程学 院,河 北 石家庄 000) 5 0 3
第 6期
魏 茂 洲 等 :基 于 F E技 术 的 森林 灭 火 弹 药 研 究 A
传爆药 柱
( .5 )对 云雾 的最 终 尺 寸 参 数 影 响 不 大 ,但 13 ~5
大 的长径 比有 利 于形 成 扁 平 状 云 雾 ,而 且 有 利 于
外壳
改善 弹药 的外 形 ,减小 弹 药 的飞 行 阻力 … 。 因此 , 战斗 部宜 选用 较 大的长 径 比 。
液体 或 固液 混 合 物 ,所 以 灭 火剂 在 抛 撒 过 程 中的
运 动 规律 和 F E 燃 料 抛撒 时 的 运 动 规 律 是 类 似 A
的 。因此 ,可 以借鉴 F E在 这方 面 的研 究成 果 对 A 灭火 弹进行 研 究 。
与 F E相 似 。因 此 ,借 鉴 F E 技 术 进 行 森林 灭 A A 火弹药 的研究 ,会 节 约大量 的时 间和 资源 。
11 F . AE的燃 料抛撒 原理
燃料 空 气 炸 药 的 结 构 一 般 为 圆柱 对 称 结 构 ,
2 基本 结构及其对抛撒 效果 的影响
对 于不 同 的武 器 系 统 ,灭火 弹 的 结构 有 很 大
差异 但 其战 斗 部 却 具 有 相 似 的结 构 。本 文 仅 对 灭火 弹战 斗 部 的基 本 结 构 ( 1 图 )进 行 讨 论 。 战
中心 为高能 炸 药 ,用 以 抛撒 燃 料 。燃 料 抛 射 的 过
程可分 为三个 阶段 b 】 1 :( )燃料 的加 速 阶段 。 中
心抛射 炸药爆 炸 后 ,燃 料 和 壳 体 在爆 轰 波和 爆 炸 气体 的作用 下 沿径 向迅 速 膨胀 破 裂 ,当爆 轰 气 体 与燃 料分离 时 ,燃 料 速 度 达 到最 大 值 ,加速 阶段 结束 。( )燃料 的减速 阶段 。与爆 轰 气体 分离 后 , 2
燃料 只受到 空 气 的 阻 力 ,进 入减 速 阶段 ,减 速 过
斗 部为 细长 圆 柱 形 ,中心 为 高能 炸药 ,炸 药 与 壳
体 之 间为灭 火剂 。根据 F E 燃 料 抛射 理 论 ,影 响 A 灭 火剂 抛撒效 果 的因素 主要有 以下 几点 。
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