Solutions to the problem of reducing weight while maintaining reliability in the production of composite cylinders for fire-fighting and rescue aircraft
How to cite
Abstract
The article discusses ways to solve the problem of reducing weight while maintaining reliability in the production of composite cylinders for firefighter-rescuer air apparatus. The article discusses the urgent problem of reducing the weight of composite cylinders for firefighter-rescuer breathing apparatus without compromising their reliability. Reducing the weight of equipment is critical to increasing the mobility and endurance of rescuers in extreme conditions. An analysis of modern production technologies, experimental studies of the strength of composite materials (carbon fiber, aramid, epoxy resins) and design optimization methods were carried out. Computer modeling, mechanical testing and analysis of operating modes were used. It was found that multilayer structures with carbon fiber and optimized winding can reduce the weight of cylinders by 20-30% while maintaining the requirements for strength and tightness. Limitations associated with the high cost of materials and sensitivity to impact loads were identified. The results confirm the possibility of using composite solutions in the production of cylinders, but require additional research on heat resistance and durability. Practical recommendations include the choice of materials, reinforcement methods and quality control at production stages.
Keywords
References
Аликин В. Н., Будников В. И., Кияница В. И., Кондратьев С. А. Технологии тушения пожаров повышенной сложности // Двойные технологии. 2018. № 2 (83). С. 32–34.
Архипов М. И., Шарапов С. В., Чугунов В. И. Снижение пожароопасности салонов пассажирских самолетов на примерах зарубежных авиакомпаний // Научно-аналитический журнал "Вестник Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России". 2012. № 1. С. 12–15.
Вертячих И. М., Суторьма И. И., Жукалов В. И., Станкевич В. М. Активный композиционный материал для изготовления баллонов дыхательных аппаратов со сжатым воздухом // Технологии техносферной безопасности. 2017. № 2 (72). С. 42–49.
Замула Г. Н., Колесник К. А. Способы повышения весовой эффективности применения композитных конструкций // Полет. Общероссийский научно-технический журнал. 2018. № 10. С. 14–24.
Лукьянов А. С., Цедик Н. В., Куделевич Ю. А. Применение дыхательных аппаратов с композитными баллонами в целях расширения тактических возможностей подразделений и оптимизации работы спасателей при ликвидации чрезвычайных ситуаций // Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвидация. 2021. № 1 (49). С. 104–110.
Маслов Ю.Н., Логинов В.И., Кисляков Р.А. Совершенствование нормативной базы для малолитражных баллонов средств индивидуальной защиты пожарных // Пожарная безопасность. 2015. № 3. С. 136–139.
Матяш Ю. И., Кирпиченко Е. М., Петракова А. Г., Коптина И. С., Ермоленко И. Ю. Подготовка сжатого воздуха тормозных систем грузовых вагонов с учетом их эксплуатации в условиях рельефной местности // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2016. № 2 (50). С. 154–158.
Михайлов Д.В., Кукушкин В.П. Некоторые вопросы ведения аварийно-спасательных работ при возникновении чрезвычайных ситуаций // Пожарная и техносферная безопасность: проблемы и пути совершенствования: научный журнал. 2021. Вып. 2(9). С. 251-257.
Назарова Д. И. Легкие газовые решения: перспективы композитных баллонов для потребителей // Тенденции развития науки и образования. 2024. № 108-10. С. 91–94.
Chekaldin Y. D., E. (v.) Composites in the manufacture and operation of aircraft // Молодежь. Общество. Современная наука, техника и инновации. 2017. № 16. С. 38–40.