Tylos siena: kaip liepsną užgesinti garsu? (Video)

Technologijos.lt

JAV gynybos ministerijos technologijų skyrius DARPA paviešino medžiagą, kurioje demonstruojamas šios agentūros ištobulinta akustinė gaisrų gesinimo sistema: liepsnos malšinamos vien garsu.

„Instant Fire Suppression“ programą vykdantys DARPA fizikai novatorišką ugnies gesinimo sistemą laboratorijose išbandė dar 2011 m. gruodį. Eksperimento metu tyrėjų komanda į skystų degalų liepsnos šaltinį nukreipė du garsiakalbius. Jų pakako pademonstruoti, kaip liepsnas galima kontroliuoti sustiprinant akustinį lauką. Garsas didina oro bangų greitį, o tai savo ruožtu „plonina“ liepsnos siena (angl. – „flame boundary“) vadinamą ugnies segmentą, kuriame vyksta degimo procesai. Suploninus liepsnos sieną, ugnį gesinti tampa kur kas paprasčiau.

Akustinės bangos veikia ne tik liepsną, bet ir skystus degalus – inicijuoja spartesnį degalų garavimą. Tai išplečia liepsną, tačiau tuo pat metu ją gerokai praretina – ji tampa ne tokia koncentruota ir vėsesnė, o tokią gesinti vėlgi būna paprasčiau. Įdomu ir tai, kad gaisrų gesinimui būtinas anaiptol ne kurtinančiai intensyvus garsas.

„Siekėme pademonstruoti, jog fizikiniuose degimo procesuose dar apstu netikėtumų, – išradimą komentavo DARPA vadybininkas Metjus Gudmanas (Matthew Goodman). – Viliamės, jog mūsų pasiekti rezultatai paskatins kurti naujas gaisrų gesinimo idėjas ir sistemas.“

Ugnies valdymas garsu – ne naujas triukas. Dar XX a. vokiečių fizikas Hainrichas Rubensas (Heinrich Rubens) akustinę ugnies valdymo techniką demonstravo, naudodamas ilgą, skylutėmis iškalinėtą vamzdį. Vienas jo galas buvo uždaras, o prie jo pritvirtintas garsiakalbis. Kitas vamzdžio galas – atviras ir sujungtas su dujų tiekimo sistema. Uždegus pro kurią nors iš vamzdžio skylučių sklindančias dujas ir keičiant garso intensyvumą, buvo galima reguliuoti liepsnos aukštį, primena wired.co.uk.

Tiesa, DARPA apie savo planus vystyti akustinio gaisrų gesinimo sistemas paskelbė tik 2008 m., motyvuodama tuo, jog „nepaisant plataus masto tyrimų šioje srityje, naujų metodų liepsnoms malšinti ar manipuliuoti ugnimi per pastaruosius 50 metų sugalvota nebuvo“. „Instant Fire Suppression“ programa startavo siekiant sukurti sistemą, orientuotą į gaisrų uždarose erdvėse (pvz., lakūnų kabinose ir pan.) gesinimą.