Исследователи из Университета штата Северная Каролина обнаружили, что четыре новых конструкции укрытий для защиты пожарных, попавших в ловушку лесных пожаров, могут увеличить время выживания внутри убежища по сравнению с текущим отраслевым стандартом. В лабораторных симуляциях выгорания лесных пожаров, когда лесной пожар охватывает группу застрявших пожарных или оборудование, температура внутри укрытий дольше оставалась в пределах выживания, и укрытиям требовалось больше времени, чтобы открыться.

Исследователи надеются, что их результаты, полученные в лаборатории, а также в ходе полевых испытаний, проведенных в Северной Америке, могут стимулировать разработку новых, более совершенных убежищ. Кроме того, они надеются, что полученные результаты лягут в основу новых стандартов проектирования и испытаний убежищ.

«Для лесного пожарного развертывание убежища — это последнее, что они хотят делать — это последнее средство, последняя линия обороны», — сказал соавтор исследования Роджер Баркер, заслуженный профессор текстильных технологий в Берлингтоне в штате Северная Каролина и Университете штата Северная Каролина. директор Центра защиты и комфорта текстиля (TPACC). «Хотя не существует такого понятия, как «огнестойкие», мы пытаемся выиграть больше времени. Мы смогли продемонстрировать, что наши убежища могут увеличить время до отказа — время, которое может иметь решающее значение для выживания».

Одна из проблем стандартного убежища заключается в том, что алюминиевый внешний слой плавится при контакте с прямым пламенем.

«В свете механизмов отказа укрытий, которые мы наблюдали во время лесных пожаров, мы подумали, что могли бы разработать лучшие укрытия, которые обеспечивают усиленную защиту, включив в конструкцию внутренний барьер, блокирующий тепло, и дополнительную теплоизоляцию», — сказал ведущий автор исследования Джозеф. Ройз, профессор лесного хозяйства и экологических ресурсов в штате Северная Каролина. «Мы знаем, что можем сделать убежище лучше».

С этой целью исследователи разработали два ведущих прототипа и две более легкие версии весом менее пяти фунтов. Они добавили изоляционные материалы и экспериментировали с различными конструкциями швов, чтобы они не разваливались.

В лаборатории TPACC исследователи проверили конструкции на соответствие отраслевому стандарту в испытательной камере PyroDome Turbulent Flame Fire Shelter Test System. Они взорвали убежища прямым пламенем пропановых горелок в течение 60 секунд и измерили, сколько времени потребовалось, чтобы температура на полу убежища достигла 302 градусов по Фаренгейту, температурного порога для выживания. Они также установили камеры внутри PyroDome, чтобы увидеть, когда внутренний слой убежища разрушится.

Все прототипы имели улучшенные показатели выживаемости по сравнению со стандартом, которые достигли предела выживаемости менее чем за 40 секунд. Между тем, температура в одной из их конструкций была далека от температуры предела выживания в 60 секунд.

Исследователи также проверили работу укрытий в различных условиях при контролируемых ожогах в Канаде, Калифорнии, Северной Каролине и Южной Дакоте. Однако они обнаружили, что полевые испытания не были достаточно надежными, чтобы сделать статистически значимые выводы из-за ветра, топлива и условий пожара.

«Мы объездили всю Северную Америку, чтобы найти различные условия возгорания, которые давали бы различные типы возгораний», — сказал Баркер. «То, что мы обнаружили, так это то, что в полевых испытаниях было так много вариаций, подтверждающих, насколько полезным для нас был PyroDome».

В двух испытаниях в Южной Калифорнии были наилучшие условия сжигания, и исследователи увидели, что один из их прототипов хорошо показал себя при перегорании. Во время испытаний в Южной Дакоте исследователи стали свидетелями разрушения укрытий, когда корни травы загорелись и распространились под стенами внутри убежища. Это подчеркивало важность полной расчистки территории вокруг убежища и даже соскабливания под ними, чтобы удалить весь органический материал.

«Если у вас есть выборка из двух, вы не можете проводить статистические сравнения», — сказал Ройз. «Но мы увидели, что после испытаний в Калифорнии один из наших лучших прототипов принял на себя всю тяжесть огня. Он полностью обгорел снаружи, но внутри не пострадал».

По словам Баркера, новые результаты могут дать производителям и людям, разрабатывающим эти убежища, новую цель, к которой нужно стремиться как с точки зрения того, как их тестировать, так и с точки зрения минимальных требований к производительности.

Исследование «Полевые и полномасштабные лабораторные испытания прототипов противопожарных укрытий» было опубликовано в Интернете в International Journal of Wildland Fire.