真空灭火器将火源吸到肚子里,或用于太空灭火

科技工作者之家  |   2019-04-22 16:19

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吸入操作对火焰外观的影响和吸入式灭火过程中的时序图像。

 eurekalert.org网站4月18日报道,日本丰桥技术科学大学、北海道大学和信州大学等提出了一种适合空间任务使用的灭火新理论——真空灭火法(VEM)。有趣的是,VEM采用了与广泛使用的灭火器完全“相反”的操作——传统灭火法是向着火点喷射灭火剂,而VEM是将火焰、燃烧物,甚至火源,通通经真空吸入真空室。这个反向操作概念非常适合高度封闭的特殊环境,如车辆、潜艇、空间任务等。VEM对防止或抑制有害燃烧气体的传播非常有效。

 目前,美国、日本和俄罗斯等国的航天器或空间站使用的灭火器主要为二氧化碳喷射气体灭火器和水雾灭火器。地球实验证实,二氧化碳可以用于电气火灾(太空任务火灾的主要原因)灭火。因此,二氧化碳灭火器成为空间任务的首选灭火器材。然而值得注意的是,由于太空舱空间有限、灭火喷雾会使舱内二氧化碳浓度升高,喷雾式灭火器并不是空间任务的最佳选择。此外,在使用二氧化碳灭火器之前,灭火人员必须戴上氧气面罩,这将导致行动迟缓、火势蔓延。向着火区域喷洒二氧化碳后,有害可燃物质和二氧化碳会分散在机舱内部,虽然它们可以在空气再循环过程中被过滤器捕集,但花费的时间成本和材料成本过高。

 研究小组领导者Yuji Nakamura教授说:“VEM是一种先进的‘逆向’灭火操作。它既可以缩短灭火行动预备时间,还能减少过滤器的损耗。虽然VEM的验证和实现比较简单,但要系统研究其性能(如根据数学模型确定性能)是很困难的。在Taichi Usuki先生和Wakatsuki教授的帮助下,我们确认了VEM的概念,并成功开发了整套测试设备,重现性也不错,但航天机构对引入VEM仍持谨慎态度。出于安全考虑,他们的决策是可以理解的。目前航天机构的谨慎不代表VEM将一直被搁置。新技术在得到完全认可之前,往往会经历很长时间的完善。”

 研究小组预计,VEM技术除可用于未来太空任务外,还适用于扑灭某些特殊火灾。例如金属粉末火灾、洁净室火灾等。

科界原创 

编译:德克斯特  

责编:张梦

期刊来源:《消防技术》

期刊编号:0015-2684

原文链接:https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-04/tuot-ncf041819.php

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