[发明专利]航空灭火参数获取方法及系统

权利要求书

1.一种航空灭火参数获取方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据实际火场的环境特征构建能模拟实际火场情况的测试区域；

在不同的航空灭火参数下，使用航空灭火装置对所述测试区域进行灭火喷洒试验，统计得到不同的航空灭火参数所对应的灭火效果参数，所述航空灭火参数包括：飞行高度、飞行速度、喷洒方式、灭火水剂粘度、吊桶喷洒灭火水剂的振幅、吊桶喷洒灭火水剂的频率、喷洒流量以及姿态角；

根据不同的航空灭火参数及其对应的灭火效果参数构建各种航空灭火参数的灭火效果模型，并以灭火效果最优为优化目标，求解各种航空灭火参数的灭火效果模型的最优解；根据所述最优解所对应的各种航空灭火参数指导航空灭火装置进行现场灭火；

构建能模拟实际火场的测试区域，具体包括以下步骤：

选择净空条件好、地面平坦区域作为测试区域，并将测试区域网格化，其中，所述测试区域沿飞行方向前1/3长度的网格密度为后2/3长度的网格密度的一半，垂直飞行方向的网格密度与所述测试区域的飞行方向的后2/3长度的网格密度相等；

在测试区域网格化后的每个交叉点均放置灭火水剂接收容器；将所述测试区域等分成多个矩阵，在多个矩阵的中心均放置阶梯可燃物，阶梯可燃物的下方放置用于测量灭火水剂穿透性的穿透接收容器；

在所述测试区域垂直于所述航空飞行装置的飞行方向的终点端、在所述测试区域平行与所述飞行方向的两侧、测试区域的平行于飞行方向的中心线上以及与所述航空飞行装置的高度平行位置均设置摄像头，以采集所述航空飞行装置喷洒的灭火水剂的扩散程度、下落速度以及图形参数。

2.根据权利要求1所述的航空灭火参数获取方法，其特征在于，使用航空灭火装置对所述测试区域进行灭火喷洒试验，具体包括以下步骤：

为避免航空飞行装置的灭火喷洒试验无法将灭火水剂投洒在测试区域，确定航空灭火参数的约束条件，并选取符合所述约束条件的航空灭火参数，确定所述航空飞行装置的喷洒起始点，使所述航空灭火装置执行所述航空灭火参数和喷洒起始点来进行对所述测试区域进行灭火喷洒试验。

3.根据权利要求2所述的航空灭火参数获取方法，其特征在于，所述约束条件为：

t₁×V₁≤L_s-L_d

S＝Q₁×t₂

t₂≤t₁

其中，t₁为喷洒时间，V₁为飞行速度，L_s为直升机喷洒试验的测试区域长度，L_d为最后时刻喷洒的灭火水剂沿直升机飞行方向投洒的长度，H为飞行高度，g为重力加速度，Q₁为直升机喷洒试验流量，t₂为直升机喷洒试验时间。

4.根据权利要求3中所述的航空灭火参数获取方法，其特征在于，确定所述航空飞行装置的喷洒起始点，具体包括以下步骤：

计算灭火水剂在试验设定的最小高度的自由落体时间t_m；计算灭火水剂在t_m时间内，随直升机灭火装置以试验的最小速度飞行v_m的距离L_m；保证一定的裕度，确定直升机喷洒的起始点位置为测试区域边界的反方向延长1.5L_m。

5.根据权利要求4所述的航空灭火参数获取方法，其特征在于，吊桶喷洒灭火水剂的振幅、吊桶喷洒灭火水剂的频率的确定方法为：

绘制包络灭火水剂的覆盖区域的矩形，去除因为喷洒起始和末端由于流量小造成的距离最小点，选择离矩形的中心线距离最近的拐点作为摆动点，通过采集所述航空飞行装置喷洒的灭火水剂的扩散程度、下落速度以及图形参数计算摆动点之间的距离，根据航空飞行装置的飞行速度计算摆动点之间的时间间隔，进而根据摆动点之间的距离和时间间隔计算航空飞行装置的吊桶喷洒灭火水剂的振幅和频率。