[发明专利]带供水电管线的高楼山林灭火电动无人直升机

说明书

所属技术领域

本发明“带供水电管线的高楼山林灭火电动无人直升机”涉及一种专用于高楼山林灭火的无人直升机，可装载于相配套的消防车上运送至灭火现场，其与现有直升机不同之处的创新性系统设计是：该直升机以类似风筝牵线方式携带与地面相连接管线的升空飞行，这样就可利用与地面相连接电缆供电的电动机驱动升空飞行，利用与地面相连接电控线缆进行有线遥控飞行，待该直升机飞行至所需灭火位置时开始喷水灭火，其射水枪通过与地面高压供水消防车相连接软管源源不断供水喷射高压水流实施灭火。实现及时抢救高楼山林火灾灭火的目的，有效解决现有消防设备灭火高度都低于100米而难以实施高楼灭火的世界性难题，让高楼居民安全有保障住得平安，让美国911火灾和上海高楼火灾等悲剧不再重演，让高楼山林灭火不再难！

背景技术

现有消防设备救火高度都低于100米而难以实施高楼灭火，因此高楼山林灭火难是急待解决的世界性难题。高楼火灾已造成悲惨灾难，美国911高楼火灾造成世贸大厦倒塌三千多人遇难，上海高楼火灾也有上百名遇难者，全世界高楼建设越多越高，高楼火灾也随之越多和更难灭火，至今高楼山林灭火的有效装备仍未研制成功，高楼山林灭火难就难在高不可攀！本发明“带供水电管线的高楼山林灭火电动无人直升机”的灭火高度可达到目前世界上所有高楼所需的灭火高度，有效实施100米高度以上的高楼山林灭火，从而有效解决高楼山林灭火这个世界难题。目前中国有上千个城镇建有高度超过100米的高楼(前六名城市超过100米的高楼数分别为：上海1，192幢、香港900幢、广州376幢、重庆368幢、北京313幢、深圳264幢)，全世界有上万个城镇建有高度超过100米的高楼，还有大面积山林也需要有效灭火装备，由此可见，灭火直升机应用前景不仅有急待高楼山林灭火救人的重要需求，还有很广阔市场前景，是很值得认真研制的产品。据2010年12月18日《北京日报》报道：“北京与三一重工联合研制的超高层建筑消防车，与直通楼顶的消防竖管配合，超高层建筑消防车可在六七分钟内将高压水送达400米高的楼顶。”但该消防车需与直通楼顶的消防竖管配合才能将水送达400米高的楼顶，而现有超高层建筑都没有配备直通楼顶的消防竖管而难以实施高楼灭火，如果将本发明“带供水电管线的高楼山林灭火电动无人直升机”的供水软管连接该消防车，这样就能共同配套组合成超高层建筑灭火直升机与消防车成套装备用于高楼山林灭火。

发明内容

为有效解决现有消防设备救火高度都低于100米而难以实施高楼灭火这个世界性难题，本发明提供一种“带供水电管线的高楼山林灭火电动无人直升机”，其与现有直升机不同之处的创新性系统设计是：该直升机可装载于相配套的消防车上运送至灭火现场，以类似风筝牵线方式携带与地面相连接管线的升空飞行，待该直升机飞行至所需灭火位置时开始喷水灭火，其射水枪通过与地面高压供水消防车相连接软管源源不断供水喷射高压水流实施灭火。实现及时抢救高楼山林火灾灭火的目的，有效解决现有消防设备灭火高度都低于100米而难以实施高楼灭火的世界性难题。该直升机因携带与地面相连接管线的升空飞行，这样就可利用与地面相连接电缆供电作为动力来源，由地面供电的电动机分别驱动多层升降旋翼旋转和尾推进风扇旋转，通过多层升降旋翼旋转提供克服重力的垂直升力，通过尾推进风扇旋转提供平移推力，通过尾推进方向舵控制平移方向，通过地面有线遥控多层升降旋翼和尾推进风扇及尾推进方向舵的组合运行作用控制该直升机飞行轨迹和机身姿态，从而实现在地面有线遥控驾驶该直升机垂直起降、平移和悬停等直升机的飞行特征，满足飞行的相关技术要求。多层升降旋翼旋转产生升力的同时，对直升机身产生反扭力，所以直升机还有一个特有的反扭力控制问题，因此特设计的多层升降旋翼层数为偶数，按共轴式结构在同一个轴上分别安装两组旋转方向相反的风扇，这样两组风扇旋转所产生的力矩就彼此抵消，从而解决该直升机力矩平衡问题。该直升机因采用地面供电的电动机驱动，与现有直升机发动机相比，结构较简单体积较小，重量和成本也较低，不需携带燃料，工作效率和转速更高。该直升机因采用地面有线遥控飞行，与无线遥控相比可靠性更高成本也较低。该直升机所应用的技术都是已成熟实用技术，完全具有可实施性、实现性和实用性。该直升机总体形状为厚圆盘形，其构型与结构合理，涉及的系统与方案协调，功能实用，特点突出，外形时尚美观，符合基本的空气动力学原理，满足前述的高楼山林救火需求。

附图说明

下面结合附图对本发明“带供水电管线的高楼山林灭火电动无人直升机”进一步说明：