U-1型灭火装置是一种新型的针对高楼层消防救援的设备,它能有效应对高空灭火困难的问题,但其极端的使用环境对其各部分结构具有较高要求。因此,对其关键技术的深入研究具有十分重要的现实意义。本文针对该装置的三个关键问题:连接不定、紧绳不足、水炮不稳,进行一系列的问题分析、理论计算、优化设计、动力学仿真及实验,通过这些方式逐步开展对U-1型灭火装置关键技术的研究。简要介绍了U-1型高楼灭火装置的运行机制,并根据演练情况找出装置运行过程中影响整体稳定状态的三个关键技术问题,阐述三者联系并提出相应解决方案以及研究路线。按照先解决水炮稳定干扰因素,即连接及紧绳缺陷问题,后研究水炮动力学特征的逻辑顺序进行理论研究。首先对连接模块使用总结对照法分析各现有连接方式优劣并进行相应设计,其次对紧绳模块提出优化方案并进行力学分析计算,最后对水炮模块进行动力学方程搭建并进行模态分析。在完成理论分析后根据结果对紧绳优化方案进行动力学仿真,实现了基于ADAMS与SIMULINK平台的联合仿真研究并验证准确性以及方案有效性。最后对水炮进行动力学实验测试,实现其实验平台搭建,使用锤击法进行测验。通过通过这些关键技术的研究为高楼灭火装置的整体稳定状态提升提供良好理论环境,有助于后续深入优化。本文对针对高楼层灭火装置的一系列从提出问题到最终解决问题、深入分析的演化过程对其相似类型装置优化具有一定程度的借鉴意义,对涉及气缸驱动力的联合仿真方法也具有一定程度的参考价值。同时,高楼层灭火装置关键技术的研究,有利于突破高楼消防救援困难问题、有效提高火场救援效率、减少消防员伤亡的风险、提高救援设备的实用性、减少消防资源浪费、加深理论研究以及计算机技术在消防领域的融合运用,对于我国高楼层紧急消防事业具有一定的推进作用。