En brandman bekämpar en löpeld med en kraftfull vattenkanon från toppen av en brandbil. Donald Miralle/Getty Images News/Getty Images Oavsett om du vill släcka en vrålande lägenhetsbrand, stoppa ett upplopp i fängelset eller slå ner på lite yttrandefrihet, det finns en viktig teknik du vill ha till ditt förfogande: vatten kanon . Medan djur som bombardierbaggen och olika arter av bläckfiskar har haft förmågan att skjuta kraftfulla vätskestrålar i miljontals år, mänsklig teknik har bara kommit ikapp de senaste århundradena.
Även om de senaste åren har sett den ökade användningen av vattenkanoner som en icke -våldsam folkmassakontroll, Medborgare från 1700- och 1800 -talet var mycket mer bekymrade över att kontrollera stadsbränder. Innan vattenkanonen kom, brandkåren berodde till stor del på hinklinjer, där brandmän passerade hink efter hink upp till linans framsida för att släcka lågorna. Självklart, detta satte allvarliga gränser för vad brandmän kunde åstadkomma. Ibland var det enda alternativet att dynamisera den brinnande byggnaden i ett försök att kväva lågan eller riva angränsande byggnader, skapa en eldsvåda för att förhindra att förstörelsen sprids.
Under 1500 -talet, brandbekämpningsorganisationer som London Fire Brigade började använda enkla vattenkanoner. Några av dessa var i huvudsak handhållna kolvanordningar-ungefär som en stor spruta eller några av de vattenpistoler du skulle hitta i en leksaksaffär idag. Andra vattenkanoner implementerade en primitiv version av vad som skulle bli den moderna standarden:a pumpsystem , vattentank och en vattenkanon eller översvämningsgevär . Medan några brandmän arbetade pumparna manuellt, en annan riktade vattenkanonen mot lågorna. Vissa av dessa system krävde fortfarande manuell skopning för att hålla tanken fylld, men förbättrad slangkonstruktion klippte snart bort allt armbågsarbete.
Under 1800 -talet uppfinnare gjorde stora framsteg inom ångteknik, vilket leder till utvecklingen av ångmotorer med hästdrag. Dessa motorer använde expansionen av vatten till ånga för att driva pumparna som tidigare drivits av mänskligt arbete. Bensinmotorer började ersätta ångkraft i början av 1900 -talet och, medan motorerna har förbättrats mycket, grundtekniken förblir densamma.
Men hur driver moderna vattenkanoner egentligen så mycket vatten hittills? Ta reda på det på nästa sida.
Indisk polis slänger ner demonstranter med färgade vattenkanoner. Färgen är svår att tvätta bort, vilket gör det lättare för polisen att identifiera demonstranter som flyr från platsen. Tauseef Mustafa/AFP/Getty Images Dagens vattenkanoner uppfyller flera olika syften. Polismyndigheter har använt vattenkanoner för att avväpna bomber och för att kontrollera upploppsmassor. Vattenkanoner mot upplopp packar tillräckligt med slag för att slå ner en person på cirka 100 meter (91,44 meter), men vissa brottsbekämpande organisationer tar tekniken ett steg längre genom att snöra vattnet med färgämnen eller tårgas.
Låt oss titta närmare på de tre grundläggande komponenterna i en vattenkanon:en vattenkälla, ett pumpsystem och en flodpistol. De vattenkälla kan antingen vara en vattentank som följer med de två andra komponenterna, eller det kan vara en extern källa, som en brandpost, pool eller naturliga vattendrag. Brandbilar använder vanligtvis båda källorna, tillåta brandmän att börja använda tankförsörjning med vatten direkt medan andra brandmän ansluter slangar till en extern källa. På det sättet, det finns ingen väntan på vatten medan en eld brinner.
Den monterade översvämningsgevär tillåter användaren att sikta och forma vattenströmmen. När brandmän manuellt använder en slang, de måste ofta kämpa för att hålla det från att piska utanför deras kontroll. Trots allt, vattnet kommer ut under otroligt tryck och skjuter naturligtvis slangen i motsatt riktning. Flodpistolen fäster ordentligt på lastbilen för att förhindra detta, låta en person använda den - ibland även på distans.
Självklart, det spelar ingen roll hur fin flodpistolen är eller hur stor tanken är om du inte har den nödvändiga kraften. De flesta moderna vattenkanoner är kinetiska pumpar , vilket betyder att de är beroende av en pumphjulets vattenpump för att flytta och trycksätta vattnet. Vatten kommer in i pumpen och träffar det rotorliknande pumphjulet. Den snurrande pumphjulet slänger sedan vattnet utåt, skapa tryck med centrifugalkraft-inte till skillnad från vatten i en höghastighetsmaskin. Efter att vattnet har byggt upp rörelseenergi i pumpen, den leds ut till syndflottan. Detta möjliggör en konstant, kraftfull vattenström.
Kinetiska pumpar kom in i bilden på 1900 -talet. Före det, de flesta pumpar var förträngningspumpar , som använde kolvar, kolvar och växelpumpar som fungerar som slutna vattenhjul.
Blickar framåt, forskare i Ryssland arbetar med ett sätt att använda en elektromagnetisk pump att avfyra en ström av vatten. Genom att placera en volym vätska inuti ett magnetfält och sedan elektrifiera den, du kan utsätta vätskan för den elektromagnetiska kraften, skjuter det framåt. Kommer detta att vara framtiden för brandsläckning och folkmassakontroll? Svaret kommer med tiden.
Utforska länkarna på nästa sida för att lära dig mer om brandsläckning och vattenbaserad teknik.
Elvatten?Ja, vissa utvecklare har sysselsatt sig med att skapa anti-upploppsvattenkanoner som levererar en stråle elektrifierad vätska, bedövar personen i den mottagande änden. Fångsten? Normalt vatten kommer inte att göra susen. Om du vill överföra elektricitet genom en ström av vätska, du vill använda en vätska som är mer ledande än normalt vatten. Forskare har rapporterat framgång med saltlösning.
Källor
