文湖南省吉首市第二中學(xué)石美柔

超高樓層緊急避難逃生艙

文湖南省吉首市第二中學(xué)石美柔

隨著城市的高速發(fā)展，超高層建筑不斷涌現(xiàn)。而高層建筑一旦失火，人們逃生極其困難。

針對(duì)高樓大火，我國(guó)消防滅火主要利用高樓緩降器或與之類(lèi)似的裝置。然而緩降器的繩索在下落時(shí)可能離失火區(qū)很近，緩緩下落的人員將面臨危險(xiǎn)。直升機(jī)救援又受較多客觀條件的限制，例如若不經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的訓(xùn)練，普通人根本不會(huì)使用降落傘。如何解決這些難題？

一、設(shè)計(jì)原理

我想起了美國(guó)“好奇號(hào)”火星探測(cè)器在最后的下降階段，利用“天空起重機(jī)”并通過(guò)反推火箭將900千克的“好奇號(hào)”火星車(chē)從每秒55米至90米減速至每秒0米，并用吊索將火星車(chē)緩慢降至火星表面的情形。我借鑒“好奇號(hào)”火星探測(cè)器的“天空起重機(jī)”，并結(jié)合傘兵戰(zhàn)車(chē)空投裝置，設(shè)計(jì)出一種新型超高樓層緊急避難逃生艙。

我設(shè)計(jì)的逃生艙可承載的逃生質(zhì)量為300千克，足夠一家三口用。它的外形如同普通的大床，上面裝有固定裝置。外層為用網(wǎng)狀短繩與逃生艙相連的扁圓形外氣囊，該氣囊充氣后的投影面積很大。逃生艙內(nèi)也有一個(gè)大氣囊，充氣后如同一個(gè)厚厚的氣墊。

逃生艙上還裝有用于減速和姿態(tài)控制的火箭，都由一個(gè)全自動(dòng)控制系統(tǒng)控制?？刂葡到y(tǒng)還與多個(gè)溫度傳感器相連。

二、使用說(shuō)明

1.平時(shí)將逃生艙豎立置于高樓樓頂或其他合適地點(diǎn)，甚至可作為高樓非承重墻的一部分。

2.發(fā)生火災(zāi)時(shí)，逃生艙可自動(dòng)放平，內(nèi)緩沖氣囊自動(dòng)快速充氣，逃生人員躺于氣囊之上并自行固定，同時(shí)佩戴頭部減震器。

3.逃生人員啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，逃生艙通過(guò)火箭或以其他方式遠(yuǎn)離失火高樓，一般朝斜上方向逃離。若為高樓非承重墻的一部分時(shí)，也可向水平方向遠(yuǎn)離。

4.逃離失火高樓后，逃生艙外的緩降氣囊充氣，在空氣浮力、阻力和重力的共同作用下，裝置緩慢下降，同時(shí)啟動(dòng)姿態(tài)控制火箭遠(yuǎn)離失火區(qū)。

5.臨近地面時(shí)，外氣囊與逃生艙脫離，并泄掉空氣。逃生艙邊緣的減速火箭啟動(dòng)，逃生艙以極低的速度平穩(wěn)落地。

6.落地后，緩沖氣囊泄氣，人員安全脫離。

我設(shè)計(jì)的逃生艙涉及的都是已有的技術(shù)，在降低成本和提高可靠性之后，該逃生艙一定能成為未來(lái)高樓救生系統(tǒng)的重要組成部分。（指導(dǎo)老師：高擁軍高從剛）