跨界融合——未来工程技术创新的有效途径之一

文/王彦明  谢兴华

打败我们的不是同行，而是跨界。这是一个网络用语，但这句话体现出不同行业之间合作的重要性及其工程技术的创新途径。

跨界，简单来说，就是把其它行业或领域先进的技术，先进的工艺借鉴为我所用，并赋予其新的功能和用途，这样不仅实现了优势互补，促进了行业进步，同时也为创新思维打开了一扇天窗。

十多年前，作者受聘于一家上市消防器材公司，说实在的，当时本人并不乐于从专业方向分散精力，但迫于生存压力，不得不专心研究国内外消防器材方面的知识。

这里，作者以消防器材为例，简单探讨《跨界融合——未来工程技术创新的有效途径之一》这样具有挑战性的话题。

（一） 运动力学与消防灭火器材的跨界融合

储压式灭火器的工作原理是，当定温玻璃管感受到火源温度（80℃左右）后，定温玻璃管受热爆裂，储压容器中的干粉在高压氮气的驱动下，喷洒向火源，形成一个隔离罩，阻断火源燃烧链，实现储压式灭火器的消防灭火功能。

      在研究这类灭火器时，作者发现储压式灭火器通常为固定悬挂，对于错位或异域火灾不能实现有效覆盖，于是，作者根据运动力学特征提出了具有自动旋转功能的消防灭火器材（图1），其作用原理是，当储压式灭火器感受到火源温度，定温玻璃管先后破裂，形成旋转扭矩，从而形成具有全淹没功能自动旋转的储压式消防灭火器材。

1- 固定支架；2-旋转轴；3-轴承；4-连接板；5-上壳体；

6-下壳体；7-灭火介质喷嘴；8-定温玻璃管；9-超细干粉；10-高压氮气

（二） 汽车燃气发生器与消防灭火器材的跨界融合

在接触汽车安全气囊辅助系统用燃气发生器过程中，笔者意识到这也是一种功能卓著的消防灭火器材，于是，对其进行了升级和改型设计，从而形成一款瞬时喷放型气溶胶灭火装置（图2），其点火采取热敏线和电点火头双引发方式，侧向导流板对高速气流进行导向；固定方式，通过螺钉固定或磁铁固定，适用于配电柜，大型计算机交换中心等设备核心区域的消防灭火。

1-防护帽；2-左堵头；3-固定支架；4-橡胶密封垫；5-灭火器本体；6-金属滤网；7-铝质贴膜；8-产气药盒；9-产气药；10-压盖；11-点火药；12-电点火具；13-短路环；14-热敏线；15-导流板；16-密封胶

（三） 军工微爆技术与消防灭火器材的跨界融合

火探管消防灭火技术是我国从国外引进的一种可以深入到设备内部，随时探测并熄灭火情的一种高新技术消防灭火器材。火探管灭火分直接喷放气体灭火和间接喷放气体灭火两种，图3是作者在研究火探管消防灭火的基础上提出的利用军工微爆技术快速打开灭火器气体释放口，对初始火源进行消防灭火的一种专利技术。

1-高压气瓶；2-高压氮气/七氟丙烷；3-封盖；4-消音管；5-热敏线；6-火探管；7-吸能材料；8-雷管座；9-小型耐高温雷管；10-灭火管；11-灭火剂喷嘴

（四） 新能源汽车与消防灭火器材的跨界融合

新能源汽车代表着未来汽车工业的发展方向，但在日常行驶过程中，经常会发现新能源汽车摩托车燃烧或爆燃的场景，而针对新能源汽车的消防灭火技术应运而生，这种技术是在传统细水雾消防灭火的基础上，对其进行了优化设计（图4，图5），以车载水源为灭火介质，以高压气泵为动力，通过自带滚轮的主体灭火器和规则分布的雾化喷头，对新能源汽车进行适应性和针对性火源快速灭火。

（五） 无人机机载技术与消防灭火器材的跨界融合

近年来，我国无人机技术得到了长足发展，无人机空中表演，无人机快递，无人机农药喷洒等已经深入到我国工农业发展的诸多领域，而无人机机载消防灭火技术就是在这一背景下催生出适合居民高层住宅火灾发生时的一种应急手段。这一突破性应用，把无人机机载技术，遥控技术和消防灭火技术进行了有效融合（图6，图7），对于城市居民防患于未然，构建和谐社会，安居乐业有极其重要的现实意义。

注:图4，图5，图6，图7来自网路视频截图。

作者简介

王彦明，男，网名乔山放歌，1965年出生，陕西省扶风县天度镇王氏家族后裔（八个娃），1991年北京理工大学力学工程系毕业，现在在西安中国兵器工业某研究所工作，著有《油田井下燃爆技术》一书，有实用新型专利发明专利多项，2024年受聘于西安交通大学航天航空学院研究生复试面试专家组专家，业余时间喜欢音乐足球和文学创作，QQ741785701；

谢兴华，男，1963年出生，湖南衡阳人，致公党党员，博士，博士生导师，教授，教育部高等教育兵器类专业教指委委员，中国爆破行业协会专家库专家，科技部国际合作专家。