DE102021004294B4

DE102021004294B4 - Feuerlösch-Drohne

Info

Publication number: DE102021004294B4
Application number: DE102021004294.8A
Authority: DE
Inventors: gleich Patentinhaber Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-08-21
Filing date: 2021-08-21
Publication date: 2023-06-29
Anticipated expiration: 2041-08-22
Also published as: DE102021004294A1

Abstract

Feuerlösch-Drohne, die ein unbemanntes, autonomes oder fernsteuerbares Fluggerät ist, die- eine oder mehrere Löschmittel-Düsen aufweist, die das Löschmittel auf einem Brandherd abgeben können,- mit einem Löschwasserschlauch verbindbar ist, wobei das andere Ende der Löschwasserschlauch mit einem Pump-System, einem Feuerwehr-Lösch-Gerät oder Löschfahrzeug am Boden verbindbar ist, von dem das Löschwasser mit Hochdruck in dem Löschwasserschlauch gepumpt wird,- ein Flug-Antriebs-System, das aus einer oder mehreren Rotoren oder Propellern besteht,- eine Turbine, die in die Drohne integriert ist, in der das Löschwasser aus dem Löschwasserschlauch direkt einströmt und dort die Strömungsenergie des Löschwassers in kinetische Energie für eine Drehmoment-Erzeugung auf die Rotoren oder Drehung der Propeller der Drohne umwandelt, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens- ein Mechanismus, der den Drehmoment der Turbine (5) in die RotorWellen abgibt,- ein Differenzial-Getriebe (7), das mit der Turbine (5) über eine Achse (6) gekoppelt ist und den Drehmoment aus der Turbinen-Achse, gleichmäßig an allen Wellen der Rotoren (8) verteilt,- eine Funksteuerung, die mit Aktuatoren (14) gekoppelt ist, durch die, die Rotoren oder die Propeller einzeln steuerbar sind, aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine fernsteuerbare oder autonome, unbemannte Feuerlösch-Drohne, die in der Lage ist, einen Brand in einem Gebäude, insbesondere in einem Hochhaus oder in schwer zugänglichen Objekte oder gefährliche Gelände oder Gebäude, wie z.B. Kernreaktoren oder Chemiewerke wirksam zu bekämpfen.
Es ist bekannt, dass die Löscharbeiten sich als sehr schwierig im Falle eines Brandes in einem Hochgebäude / Hochhaus oder im Industriebereich, wo gefährliche Materialien gelagert werden, darstellen. Wenn kein Zugang im Inneren des Gebäudes oder Hochhauses möglich ist, dann versucht die Feuerwehr den Brand von außen zu bekämpfen. Das wird mithilfe von Dreh-Leitern geschafft. Allerdings bei sehr hohen Hochhäusern reicht das leider nicht. Die Drehleiter sind nicht beliebig lang machbar und somit nur bis zu einer bestimmten Höhe einsetzbar. In der Regel reichen solche Drehleiter bis zum 12-ten oder eventuell bis zum 15-ten Stockwerk, mehr aber nicht. Bei höheren Gebäuden werden manchmal Hochdruck-Wasserwerfer benutzt. Die Wirksamkeit dieser Methode ist in niedriger Höhe gut gegeben, allerdings bei hohen Gebäuden relativ gering, wenn man bedenkt, dass dabei sehr große Wassermengen abgegeben werden, weil der Wasserstrahl mit der Entfernung sich zu sehr zerstreut. Zudem sinkt auch die Treff-Genauigkeit mit der der Wasserstrahl das Ziel erreicht.
Wasserwerfer sind in der Lage große Wassermengen in einer relativ großen Distanz zu werfen. Der Einsatz von Wasserwerfern minimiert die Gefahr für die Feuerwehrleute. Insbesondere ist diese Methode notwendig bei gefährlichen Bränden oder bei bestehender Explosionsgefahr. Allerdings mit Wasserwerfern kann man vorzugsweise Brände, die nach außen ausgebrochen sind, bekämpfen. Wenn ein Brand in einem Gebäude drin ausgebrochen ist, kann man mit Wasserwerfern nur wenig erreichen.
Für Feuerbekämpfung können auch Drohnen eingesetzt werden. Um etwas fliegen lassen zu können, braucht man eine Schubkraft, die das Fluggerät fliegen lässt. Ein Wasserstrahl erzeugt auch eine Schubkraft, die abhängig von Wasserdruck und Wassermenge ist, die durch die Düse fließt. Um mit Wasserstrahl Gegenstände oder Menschen hochzuheben, ist heute keine Kunst mehr. Die Feuerwehrleute kennen die starke Rückstoßkraft, die durch die Löschmittel-Düsen erzeugt wird. Diese Kraft wird manchmal zu Demonstrationszwecken vorgeführt, wobei relativ schwere Gegenstände damit kontrolliert in die Luft hochgehoben werden können. Den gleichen Effekt nutzen auch einige Freizeit-Geräte-Hersteller, um Menschen in die Höhe fliegen zu lassen. Es werden dabei zwei Wasserstrahl-Düsen am Körper befestigt, die über Schläuche mit einem Pump-Gerät, das in einem kleinen Boot eingebaut ist, gekoppelt sind. Das wird meistens über Wasser praktiziert (am See oder Meer), aus dem Grund, weil dort das Treibmittel - nämlich das Wasser genug vorhanden ist und die Verletzungsgefahr im Falle eines Sturzes relativ gering ist. Somit heben Sportler bis zu dutzende Meter in die Luft hoch und schweben oder verschiedene Akrobationen in die Luft absolvieren. Auch ein Feuerwehrmann ist im Internet zu sehen, wie er mit einer solchen Vorrichtung bis zu einer Brücke aus einem im Fluss befindlichen Boot steigt und ein brennendes Auto auf der Brücke löscht. Natürlich sind solche Einsätze cool zu sehen, aber mit einem wirklichen Feuerlösch-Einsatz hat das nicht viel gemeinsam. Erstens sind solche Aktionen nur in Wassernähe (am See oder am Meer) machbar, zweitens brennen nicht immer Gegenstände oder Fahrzeuge auf einer Brücke.
Durch die Publikation in den Zeitschriften in den Jahren 2004 - 2005 ist eine Propeller angetriebene Feuerlösch-Drohne bekannt, die mit einem Wassertank von ca. 300 Litern hochfliegen und einen Feuer von außen bekämpfen kann. Die Drohne kann dabei einen Lösch-Hubschrauber ersetzen und ist ferngesteuert. Allerdings ist diese Drohne laut Feuerbekämpfungs-Spezialisten und Feuerwehrverband sperrig, schwer zu kontrollieren, insgesamt recht kompliziert für einen Feuerwehreinsatz und somit ungeeignet.
Es gibt sehr viele unterschiedliche Drohnen-Konstruktionen. Fast alle werden durch Propeller angetrieben, weil das sich bewährt hat und auch die Energie-Effizienz dabei recht gut ist.
Allgemein gesehen, ein überwiegendes Nachteil der Drohnen, die durch Propeller angetrieben werden, ist dass sie von außen nicht sehr nah am Gebäude ran kommen können, oder gar eine Scheibe durchbrechen und hindurch fliegen, weil Antriebsbedingt das nicht ohne Schäden an Antriebs-System der Drohne zu bewerkstelligen ist. Die Drohne kann dabei leicht die Wand der Gebäude berühren, was zu einem Sturz der Drohne führen kann. Es gibt auch Propeller-Käfige, die dabei die Propeller schützen sollen, aber trotzdem irgendwelche Kleinteile können dort auch eindringen. Ein Flug im Inneren eines brennenden Gebäudes ist mit solche Drohnen aus zahlreichen Gründen nicht zu bewerkstelligen. Man kann zwar auch einen Düsen-Jetantrieb mit Kerosin verwenden, trotzdem es kann in dem Triebwerke-Lufteinlass etwas eingesaugt werden, dass den Betrieb der Drohne stören würde oder diese gar zum Absturz bringen könnte. Der Absturz wäre dabei recht gefährlich auch aus dem Grund, weil dann eine solche Drohne selber in Brand geraten könnte und durch den Kerosin oder anderen Treibstoff das Feuer erst recht gefährlich entfachen. Obwohl solche Düsen-Jet-Triebwerke leistungsfähig sind und mit ihre Schubkraft auch viel Gewicht heben können, ist trotzdem die Löschmittel-Menge dabei begrenzt, weil diese nicht allzu schwer werden darf, um stabil fliegen zu können. Der Einsatz von Akkus wäre auch denkbar, allerdings sind dabei weitere Nachteile damit gebunden. Bei Einsatz von Akkus als Energie-Quelle für den Antrieb sinkt die Einsatzdauer stark und kann eventuell unter 10 Minuten bleiben, weil die Akkus nicht nur dass sie sich bei Belastung schnell entladen, sondern weil diese auch ein erhebliches Zusatzgewicht mitbringen, das durch die Zusatzleistung des Antriebs kompensiert werden muss. Einen kleinen Vorteil hat trotzdem die Drohne: je länger sie im Einsatz ist, desto leichter wird sie, weil das Löschmittel abgegeben wird. Das kann ihr ein paar Minuten Flugzeit zusätzlich verschaffen, mehr aber nicht. Man muss bedenken, dass auch ein Feuer in der Beginn-Phase oft nicht in wenige Minuten zu löschen ist, auch weil es an mehrere Stellen sich ausgebreitet haben kann.
Hinzu kommt auch das Problem, dass mit herkömmlichen kleinen Drohnen nahezu unmöglich ist, einen Feuerwehr-Schlauch bis zu einer bestimmten Etage an einem brennenden Hochhaus zu transportieren und den drin im Haus abzuliefern. Bis zu ein paar Etagen kann eine Drohne das schon schaffen, aber mit zunehmender Höhe, wird es immer schwieriger, weil der Schlauch immer schwerer wird, auch wenn er leer sein sollte. Oft muss man aber einen prall gefüllten Feuerwehrschlauch nach oben bringen, weil z.B. der Einsatz schon begonnen hat und der Schlauch gefüllt ist. Den Schlauch hinterher über dem Treppenhaus zu ziehen ist für die Feuerwehrmänner eine schwere Arbeit. Viel einfacher und leichter wäre, den Schlauch von außen z.B. einen Stockwerk unter dem Brandherd über ein Fenster zu bekommen. Eine Drohne könnte den Schlauch hochtransportieren, allerdings eine kleine Drohne, die auch tragbar ist, mit herkömmlichem Antrieb wird das nicht schaffen können.
Es gibt auch Propeller-Drohnen, die mit eine Stromleitung und auch eine Löschmittel-Leitung verbunden sind. Diese Drohnen können dann unbegrenzt in die Luft bleiben, bzw. solange die Stromversorgung am Boden gewährleistet wird.
Aus dem Stand der Technik sind auch Löschroboter bekannt, die bis zu einem Brandherd heranfahren können und dort über Löschmittel-Düsen die Brandbekämpfungs-Maßnahmen zu starten.
Z. B. bei der Brandbekämpfung an der Notre-Dame kam ein Roboter genannt Colossus zum Einsatz. Das ist ein ca. 450kg schweres Vehikel, das über Kettenantrieb verfügt und damit auch über die Treppen steigen bzw. fahren kann.
Auch in Deutschland wird ab und zu mal ein Löschroboter mit der Abkürzung „LUF“ eingesetzt (LUF - Löschunterstützungsfahrzeug).
Es sind bereits aus den Patentanmeldungen DE 196 01 282 C1 WO 97 / 26048 A1 , DE 198 25 614 A1 , DE 198 25 690 A1 , EP 0 424 200 A1 , JP H06- 229 A , JP H03- 121 081 A , EP 0 424 200 A1 , WO 96/34 659 A1 , GB 1 191 449 A , GB 2 106 385 A , WO 93/ 00 135 A1 und US 5 788 158 A , Verfahren bekannt, bei denen mit Hilfe von Infrarot, Laser und Radarmessgeräten fernsteuerbare Wasserwerfer automatisch so eingestellt werden können, dass die Brandstelle getroffen wird.
Ebenso sind aus den Patentanmeldungen EP 0 041 060 A2 , DE 24 47 355 B1 , DE 36 20 603 A1 und AT 366 581 B , Verfahren bekannt, fernsteuerbare Wasserwerfer manuell einzustellen.
Die Anmeldung DE 195 28 858 C2 beschreibt ebenso einen Feuerlöschroboter, der bei Löscharbeiten in unzugänglichen Stellen oder gefährliche Einsätze den Menschen ersetzen sollte.
Es gibt auch zahlreiche Brandbekämpfungsvorrichtungen, die vorwiegend für Tunnel vorgesehen sind. Z.B. die Anmeldung DE 10 2007 001 184 A1 (Tunnelbrand Löschsystem) beschreibt eine Vorrichtung, die einen Tunnelbrand bekämpfen kann.
Die Anmeldung US 3 381 922 A beschreibt ein durch einen Rotor, flugfähiges Gerät, das in der Lage ist vom Boden aus Flüssigkeiten in einer bestimmten Höhe zu transportieren und diese dann abzugeben.
FR 3 079 814 A1 beschreibt eine Feuerbekämpfungsvorrichtung mit einer energiesparenden Drohne. Gegenstand der Erfindung ist ein Feuerlöschgerät mit einem Fluidversorgungsrohr, mindestens einer Drohne und mindestens einer starr mit der Drohne verbundenen Lanze, wobei die Drohne ein Antriebssystem, ein Steuerungssystem für die Bewegungsrichtung der Drohne, eine Steuerung, die konfiguriert ist, um das Antriebssystem und das Steuerungssystem der Bewegungsrichtung zu steuern, aufweist.
US 2017 / 0 113 787 A1 beschreibt eine hydraulisch angetriebene Drohne zur Abgabe von Löschflüssigkeit. Die Drohne umfasst ein Gehäuse mit einem primären Einlass, der konfiguriert ist, um das distale Ende eines Feuerwehrschlauchs aufzunehmen, einem primären Auslass, der konfiguriert ist, um das Einlassende einer primären Düse aufzunehmen, einem zentralen Durchgang, der konfiguriert ist, um Fluid von dem primären Einlass zu dem primären Auslass zu leiten, und mindestens einen sekundären Auslass, der mit dem zentralen Durchgang kommuniziert.
Nachteil nahezu alle diese Erfindungen und Vorrichtungen ist das hohe Gewicht, Sperrigkeit, Trägheit sowie die mal mehr oder weniger komplizierte Anwendung.
Der in den Patentansprüchen 1 bis 29 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine kleine, schnell einsatzfähige, leichte und dadurch tragbare Feuerlösch-Drohne zu schaffen, die in der Lage ist, einen Feuer in einem brennenden Gebäude, insbesondere in einem Hochhaus von außen oder innen, autonom oder manuell ferngesteuert, wirksam zu bekämpfen und einen mit Löschwasser gefüllten Feuerwehr-Schlauch bis zum Brandherd oder brennenden Etage zu transportieren.
Dieses Problem wird durch eine Feuerlösch-Drohne mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bis 29 gelöst.
Vorteile der Erfindung sind:

- verbesserte Sicherheit bei Feuerbekämpfung, insbesondere bei Hochhäusern oder hohen Gebäuden,
- schnell einsatzbereit,
- einfach zu bedienen,
- die Drohne selber ist sehr leicht und auch tragbar,
- sehr lange bis fast unbegrenzter Betrieb, solange die Wasservorräte am Boden reichen (beim Hydranten fast unbegrenzt)
- sehr effiziente Anwendung,
- solides Antriebs-System, allerdings abhängig von Hochdruck-Pumpleitsung am Boden,
- die Möglichkeit den Feuerwehrschlauch auch in kleinen Höhen eines brennenden Gebäudes (ein paar Stockwerke hoch) von außen oder innen zu transportieren,
- wahlweise manuelles oder sensorgesteuertes, autonomes Betrieb möglich.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der 1 bis 6 erläutert. Es zeigen:

1 eine Lösch-Drohne mit der Turbine und direkte Umwandlung der kinetischen Energie in Rotations-Bewegung für Antriebszwecke,
2 eine Ausführung, wobei die Turbine mit einem Generator gekoppelt ist und durch den dort erzeugten Strom die Rotoren antreibt,
3 eine Option für den Rückstoßausgleich,
4 die Variante, bei der der Wasserstoff-Brennvorgang für die Impuls-Löschwasserstrahlerzeugung über die Löschwasser-Düse benutzt wird,
5 ein Laserlenk-System für die Drohne,
6 eine Löschdrohne, die per Licht- oder Laserstrahl steuerbar ist.

Die Erfindung ist eine Drohne mit Rotor- / Propeller-Antrieb, die nicht wie üblich durch Strom und Akkus, sondern alleine durch die Umwandlung der Strömungs-Energie des Löschwassers, das durch den Feuerwehrschlauch kommt, fliegen kann (1). Diese Drohne 1 ist mit einem Feuerwehrschlauch 2 mit Hilfe einer Kupplung 3 verbunden und den zieht sie beim Löscheinsatz mit. Dadurch wird sie direkt durch den Feuerwehrschlauch mit Löschwasser 4 versorgt. Das Löschwasser strömt in die Drohne rein und dann wird es durch die Löschdüse 5 der Drohne nach außen für die Brandbekämpfung abgegeben. Allerdings in die Drohne ist eine Mini-Turbine 5 eingebaut, durch die das Löschwasser zuerst einströmen muss. Während das Löschwasser in die Turbine rein strömt, wird diese ein Teil der Strömungs-Energie in Rotations-Energie umwandeln und dadurch über eine dort eingebaute Welle oder Achse 6 und eine Differenzial-Vorrichtung (Differenzial-Getriebe) 7, einen oder vorzugsweise drei, vier oder mehrere Rotoren / Propeller 8 über deren Achsen 9 antreiben, die dann mit hoher Geschwindigkeit sich drehen. Auf diese Weise hebt sich die Drohne hoch. Das Löschwasser muss in dem Fall leider aus der Drohne durch die Löschdüse abgegeben werden, auch solange sie noch nicht die Brandstelle erreicht hat, weil wenn diese geschlossen wäre, kein Antrieb erzeugt werden kann. Die Turbine 5 besteht aus einem oder mehreren Schaufel-Rädern 10, die mit einer Welle 11 verbunden sind, die in einem wasserdichten Ummantelung oder in einem Rohr-Gehäuse 12 im Durchfluss-Betrieb eingebaut sind, in dem das Löschwasser direkt aus dem Feuerwehrschlauch 2 einströmt. Die kinetische Energie bzw. die Strömungsenergie des strömenden Löschwassers bringt die Schaufelräder 10 zum Drehen. Die Welle 11, an der die Schaufelräder eingebaut sind, ist mit einer Welle 9 gekoppelt, die den Propeller antreibt. Optimaler ist die Verwendung von drei oder vier Propellern, die alle durch die Turbinen-Welle gedreht werden. Allerdings sollte dazwischen ein Differenzial-Getriebe 7 mit eingebaut werden, das die Kraft an alle drei / vier Propellern verteilt. Jeder Propeller kann mit je einem Aktuatoren 14 ausgestattet werden, der ihn durch eine Funksteuerung 15 aktiviert, mehr oder weniger bremsen kann. Hierfür reicht auch eine elektromagnetisch angetriebene Friktionsbremse aus, die die Welle des Propellers mehr oder weniger durch Verschiebung eines Brems-Klotzes 16 durch einen Elektromagneten 17 berührt und diese somit fein gesteuert bremst. Auch eine elektromagnetische Bremse, die in Form eines Generators oder Elektromotors 18 direkt mit der Welle des Propellers gekoppelt, kann diesen Zweck perfekt erfüllen. Eine stufenlose, sehr fein dosierte Bremswirkung kann damit erreicht werden. Es reicht lediglich über eine elektronische Schaltung 19 einen stufenlos regelbaren, elektrischen Widerstand zu erzeugen, und damit den Stromausgang des Generators oder den Stromeingang des Elektromotors zu schließen. Je kleiner der Widerstand, desto schwerer wird es, den Generator zu drehen, bzw. er wird schwerläufiger (der gleiche Effekt auch bei einem Elektromotor in Generator-Funktion). Das bremst die Achse des betroffenen Propellers und durch Differenzial-Getriebe 7 wird die Kraft an den anderen Propellern verteilt, die dann sich schneller drehen. Jeder einzelner Rotor kann auf diese Weise gesteuert werden. Damit kann man die Flugrichtung der Drohne perfekt steuern. Die Flughöhe kann ebenso sehr elegant durch eine Drosselung der Turbine gesteuert werden. Das kann einfach durch ein stufenlos steuerbares Elektroventil 20 direkt in die Löschdüse 21 erreicht werden. Wir das Elektroventil komplett geschlossen, fließt kein Löschwasser durch die Drohne und die Turbine bleibt still. Je weiter das Ventil geöffnet wird, desto schneller dreht sich die Turbine und damit auch die Propeller der Drohne. Bei Erreichen einer dementsprechenden Drehzahl hebt sich die Drohne und fliegt hoch.
Die Löschdüse 21 ist elektrisch schwenkbar und mit einem Echtzeit-Stabilisierungssystem ausgestattet, das es möglich macht, unabhängig davon, wie die Drohne durch den Wind oder andere Einflüsse auf deren Flugeigenschaften ihre Position mehr oder weniger ändert, der Löschwasserstrahl 22 stets auf den Brandherd 23 gerichtet bleibt. Das kann mit Kamera-Unterstützung und durch schnelle Aktuatoren 24 erreicht werden, die mit der Löschwasser-Düse gekoppelt sind. Die Löschwasser-Düse kann in Form einer Kugel 25 in eine Kugelpfanne 26 eingebaut werden und in jede Richtung elektrisch gesteuert drehbar sein. Durch statisch in die Kugelpfanne eingebaute Elektromagneten 27 und einem Magnet 28 in die Kugel der Düse, kann die Kugel-Düse beliebig geschwenkt werden. Man müsste nur gesteuert die Elektromagnete ein- und ausschalten, damit die Kugel sich dreht (ähnlich wie bei Elektromotoren).
Die Drohne wird durch den Feuerwehrschlauch sowohl mit Löschwasser für die Brandbekämpfung, als auch mit kinetischer Energie für den Flugantrieb versorgt. Somit entfallen ein Wassertank und auch eine leistungsfähige Strom-Quelle für den Antrieb. Lediglich eine kleine Stromquelle in Form eines Akkus 29 für die Steuerung der Funktionen und Funktransmission der Steuerbefehle ist notwendig. Diese kann ein kleines Lithium- oder Natrium-Akku mit Feststoff-Elektrolyt-Element sein. Wenn Stromleistungsverbraucher-Geräte in die Drohne eingebaut werden sollen, wie z.B. eine starke Beleuchtung für Nachteinsätze, die die Umgebung intensiv beleuchten soll, dann kann die Energie-Versorgung auch durch Stromleitungen 30, die in dem Feuerwehrschlauch integriert oder einfach drin gesteckt werden können, hergestellt werden. In dem Fall wäre eine Energie-Quelle am Boden, z.B. in einem Feuerwehreinsatzfahrzeug (Feuerlöschfahrzeug), durch eine feine Stromleitung in dem Feuerwehrschlauch integriert oder drin gesteckt, mit der Drohne elektrisch gekoppelt. Die Verlegung der Stromleitungen in dem Feuerwehrschlauch kann zwar anfangs gut funktionieren, allerdings mit jedem Einsatz wird eine Stromversorgung damit unzuverlässiger. Kontaktstellen können versagen oder die Leitung kann Risse bekommen.
Der Antrieb, der durch Löschwasserströmung und Umwandlung deren Energie in die Turbine zustande kommt, ist relativ stark und kann die Drohne 8 - 12 m hoch fliegen lassen. Weil die Drohne lediglich durch die Strömungsenergie des Löschwassers fliegt, ist sie leicht gebaut und kann sehr lange in die Luft bleiben.
Die Löschwasser-Düse 21, die über die Turbine 5 mit dem Feuerwehrschlauch 2 gekoppelt ist und für die Brandbekämpfung vorgesehen ist, bekommt zwar den Löschwasserstrahl 22 mit geringerem Druck als wenn sie das Löschwasser direkt durch den Feuerwehrschlauch bekommen würde, aber das sind Leistungsverluste, die durch die Abzweigung der Energie für den Flug-Antrieb in den Propellern entstehen. Durch den Feuerwehrschlauch kann Löschwasser mit Additiven oder auch ein Löschschaum mit Hochdruck transportiert werden. Die Turbine kann zusätzlich mit einem kleinen Stromgenerator 31 gekoppelt werden und dabei Strom erzeugen, der für die Stromversorgung der Drohne eingesetzt werden kann.
Die zweite Variante weist zwar auch eine Mini-Turbine 5 auf, die allerdings nicht direkt mechanisch die Rotoren antreibt. Sie ist mit einem verhältnismäßig leistungsstarken Stromgenerator 31 verbunden (2). Dieser Generator versorgt die einzelne Elektromotoren 32 der Rotoren 8 über eine Steuerung 33 und einem elektrischen Puffer-System, z.B. kleinem Akku 29 oder Kondensator, mit Strom und damit treibt er die Propeller an. Diese Drohne kommt ohne eine mechanische Verbindung der Turbine mit den Propellern über Achsenwellen zurecht und ist ähnlich wie die herkömmlichen Flugdrohnen gebaut. Die Energieversorgung kommt dabei aus der Strömungsdruck des Löschwassers, das durch die Turbine 5 fließt. Die Drohne kann hier mit einem etwas stärkeren Akku ausgestattet werden, der diese kurzzeitig in die Luft bringen kann. Der Akku müsste nur Strom für ca. 30 bis 60 Sekunden liefern können, mehr braucht er nicht und wird dementsprechend klein dimensioniert. Das ist die Zeitspanne vom Einschalten bis Erreichen des Brandherdes in einer bestimmten Höhe. Sobald der Brandherd 23 erreicht wurde und die Löschdüse 21 geöffnet wird, dann versorgt die Turbine 5 alleine, die Drohne mit Energie. Sie kann sogar den Akku wieder aufladen, sodass die Drohne mit deren Energie noch nach dem Löscheinsatz landen kann oder dadurch eine Aufladung am Boden an eine Ladestation entfällt. Diese Variante weist ein paar Vorteile gegenüber der oben beschriebenen ersten Variante mit der direkten mechanischen Kopplung der Turbine mit den Propellern. Während die erste nur dann die Propeller dreht, wenn die Löschdüse geöffnet wird, kann diese hier, die Löschdüse erst dann öffnen, wenn der Einsatzort erreicht wurde. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das Löschwasser komplett nur auf den Brandherd abgegeben wird und nicht zusätzlich in die Gegend herum. Nachteil ist der geringfügig kleinere Wirkungsgrad, weil keine direkte Übertragung der mechanischen Energie auf die Propeller erfolgt, sondern durch Umwege und mehrfache Energie-Umwandlungen (durch Umwandlung der Strömungsenergie in elektrischen Strom, dann erneute Umwandlung des Stroms in Drehmoment für den Propeller), was mit Verlusten verbunden ist. Die Verluste betragen zweimal je ca. 10% bei der Strom-Umwandlungen (Generator - Elektromotor) und nochmal ca. 10-15% Verluste bei der Turbine, was einen Gesamtverlust von ca. 35% bedeutet. Das kann allerdings durch Druckerhöhung im Feuerwehrschlauch vollständig kompensiert werden. Es geht schließlich nicht um einen dauerhaft und mit Ökobilanz angetriebenes Objekt, sondern um einen Löscheinsatz, dass vielmehr ein Notfall ist.
Es wäre nahegelegt und verlockend zugleich, die Druck- / Kinetische-Energie des durch den Feuerwehrschlauch strömenden Löschmittels für den Antrieb durch die Düsen zu verwenden. Allerdings, wie aus meinem Versuch im Jahr 2014 gesammelte Erfahrung zeigte, ist das aus vielen Perspektiven keine optimale Lösung. Eine Benutzung des Löschmittels als Antriebsstrahl verursacht eine Verschwendung einer großen Löschmittel-Menge. Auch die Tatsache, dass oft dem Löschwasser Additive beigemischt werden, die eine Oberflächenspannung senken sollen oder manchmal statt Wasser, Löschschaum verwendet wird, macht eine Abzweigung des Löschmittel-Strahls für Antriebszwecke wenig Sinn. Die Gegend wurde beim Versuch mit Löschwasser massiv geflutet und die Flughöhe blieb ziemlich niedrig (8-10m). Die Drohne hier benutzt zwar das Löschwasser, um sich hoch zu heben, aber das Löschwasser wird nicht für die Antriebskraft verschwendet, lediglich beim Einschalten und nur bis die Drohne die Brandstelle erreicht hat, was nur wenige Sekunden dauern kann. Ab dem Zeitpunkt, wenn die Drohne die Brandstelle erreicht hat, wird der Löschwasserstrahl ausschließlich auf die Brandstelle gerichtet. Die Propeller (Luftschrauben) ziehen die Drohne in die Höhe. Durch eine elektronische und Funk-Steuerung kann sie optimal gesteuert werden.
Über den Feuerwehrschlauch werden Druckwerte von 8 bis 22 Bar übermittelt. Der Feuerwehrschlauch ist unter der Drohne mit Hilfe eines schwenkbaren Rohrs für optimale Flugeigenschaften in die Mitte gekoppelt.
Die Drohne ist in der Lage, abhängig von dem Wasserdruck, sich selbst und den Schlauch ca. 8 bis 12 m hoch zu heben. Allerdings sollten nicht allzu große Feuerwehrschläuche verwendet werden, weil dann diese mit Wasser gefüllt, viel zu schwer werden und das Heben / Ziehen in die Höhe einen enormen Druck verlangt. Optimal wären ca. 20-30mm im Innenquerschnitt für den Feuerwehrschlauch. Ausschlaggebend ist der Wasserdruck, der in dem Schlauch herrscht.
Bei der Erfindung geht es auch darum, soweit es geht die schon vorhandenen technischen Ressourcen zu integrieren, bzw. zu verwenden. Deswegen werden die schon genormten Schlauch-Kupplungen, Feuerwehr-Löschgeräte oder Hochdruck-Wasserpumpen miteinbezogen. Der für die Löscharbeiten erzeugter Druck (kann bis 25 Bar erreichen) in den Feuerwehrschläuchen ist ausreichend, um Löscharbeiten in einer Höhe bis 12m hohen Gebäude auszuführen. Wenn man den Druck in dem Schlauch etwas erhöht, reicht das auch für paar Meter mehr in die Flughöhe.
Sobald die Drohne die notwendige Flughöhe und die Brandstelle erreicht hat (z.B. ein Apartment in 3-ten Stockwerk in ein brennendes Gebäude), wird die Drohne per Fernsteuerung so gedreht oder geschwenkt, dass sie mit der Löschdüse auf die Brandstelle zielt. Für diese Zwecke sind Kameras 34, Sensoren 35 und Entfernungsmesser 36 sehr hilfreich, die in die Drohne eingebaut werden. Auch ein Zielmarkierer aus einer Laserdiode 37 (ähnlich wie beim Laserpointer) kann so eingebaut werden, dass einen Laserstrahl 38 dort projiziert wird, wo auch der Löschmittelstrahl treffen würde. Die Methode funktioniert bis zu einer Entfernung zwischen der Drohne und der Brandstelle von 8 eventuell 10 m einwandfrei. Sobald die Drohne auf dem Brandherd zielend gerichtet ist, wird ein Elektroventil 20 per Fernsteuerung vom Boden aus geöffnet, der Löschwasserstrahl 22 kommt heraus und trifft auf die Brandstelle 23. Der Löschwasserstrahl / Löschmittelstrahl, der aus der Löschdüse 21 für die Feuerbekämpfung abgegeben wird, erzeugt einen Rückstoß, der nicht zu unterschätzen ist. Der Rückstoß kann die Drohne aus der Flugposition in Gegenrichtung schieben, was sie von der Brandstelle entfernt. Man sieht wie stark nach vorne die Feuerwehrleute sich beugen müssen, wenn der Wasserstrahl abgegeben wird, um die Rückstoßkraft auszugleichen. Sie kann schnell hier die Drohne aus dem Gleichgewicht bringen. Es gibt zahlreiche empirische Versuche, die meistens aus Spaß von den Feuerwehrleuten gemacht worden sind, wobei der Druck der Wasserstrahlen, der aus mehrere Schläuchen austritt so hoch ist, dass sogar ein Auto zum Schweben bringt. Um diesen Rückstoß, den die Löschmitteldüse erzeugt, auszugleichen, kann die Drohne oder die Antriebs-Propeller, gleichzeitig mit der Löschmittelabgabe so geschwenkt werden, dass sie den Rückstoß zu kompensieren versucht. Allerdings ein optimaler Rückstoß-Ausgleich kann zusätzlich durch eine eingebaute Rückstoß-Ausgleichs-Düse 39 erreicht werden. Diese Düse ist in die entgegengesetzte Richtung zu der Löschdüse so gerichtet, dass diese einen Rückstoß-Ausgleichs-Löschwasserstrahl 40 genau in die entgegengesetzte Richtung zeitgleich mit dem Löschdüsenstrahl abgibt.
Auch diese Düse wird durch ein Elektroventil gesteuert. Ein Steuersignal aus einer Steuerung 33 soll beide Elektroventile simultan steuern, sodass die beiden Düsen (Löschstrahl-Düse und Rückstoß-Ausgleichs-Düse) gleichzeitig geöffnet werden. Durch Strömungssensoren oder Trägheitssensoren in die Drohne, kann eine automatische Steuerung des Elektroventils erfolgen, der die Rückstoß-Düse öffnet. Der Durchfluss an beiden Düsen soll durch stufenlose Ventile gesteuert werden, damit ein präziser Rückstoß-Ausgleich stattfindet.
Den Rückstoßausgleich kann man auch auf einer sehr einfachen weise, ohne Berechnungen und spezielle Ventilsteuerung erreichen. Man müsste einfach ein T-Rohr 41 unter, über oder in die Drohne einbauen, das zwei gleiche Düsen aufweist und mit dem vertikalen Teil 42 des T-Rohrs an dem Feuerwehrschlauch 2 über ein Elektroventil 43 angeschlossen ist (3). Sobald das Elektroventil geöffnet wird, strömt das Löschwasser von unten nach oben in das vertikalem Teil des T-Rohrs ein und zweigt sich in dem waagerechten Teil 44 des T-Rohrs oben in zwei Teilen. Das Löschwasser strömt dann gleichmäßig durch zwei entgegengesetzte Düsen aus, wobei eine Düse die Brandstelle mit dem Löschmittelstrahl trifft, während die andere, das Löschwasser ins leere nach hinten bzw. in die entgegengesetzte Richtung schickt. Damit wäre ebenso eine Rückstoßfreie-Löschmittelabgabe auf die Brandstelle möglich, allerdings muss eine Verschwendung der Hälfte des Löschwassers in Kauf genommen. Bei Benutzung von Löschschaum sollte diese Methode nicht angewendet werden.
Die Drohne kann etwas komplizierter mit einiges an Ausstattung gebaut oder sie kann auch sehr einfach gestaltet werden. Die Propeller sollen in Gitter-Käfige 45 eingeschlossen sein, weil jede Berührung mit einem Gegenstand, die Drohne zum Absturz bringt und dadurch wäre vorbei mit dem Löscheinsatz-Unterstützung durch die Drohne.
Im Gegensatz zu einer propellerangetriebene Drohne, die im Jahr 2004 von einem Konstrukteur vorgestellt wurde, die mit einem Löschtank (ca. 300 Liter) ausgestattet war, muss die Drohne jetzt hier aus der Erfindung auch kein Löschmittel-Vorrat an Bord mehr haben, weil stets Nachschub von unten über die Schläuche kommt.
Dir Drohne kann zusätzlich mit einem Puls-Strahl-System für den Löschwasserstrahl ausgestattet werden, das einen Impuls-Löschmittel-Strahl durch eine Druckerzeugung direkt in die Drohne generiert und über Löschwasser-Düse abgibt, wobei der Löschvorgang effektiver gestaltet werden kann (4). Das Puls-Strahl-System ist in der Lage Hochdruck-Löschstrahlen in Impuls-Form zu erzeugen, die optimal einen Brandherd löschen können. Die Hochdruck-Impulse für den Löschwasserstrahl auf dem Brandherd gerichtet, werden durch eine Brennkammer 46 in die Drohne, in der Mini-Explosionen stattfinden, generiert. Für eine Erzeugung von Mini-Explosionen wird in die Drohne aus einem kleinen Tank 47 (oder Druckbehälter), der mit Wasserstoff oder Butangas 48 unter Druck gefüllt ist, eine portionierte, kleine Menge davon, sowie Frischluft aus der Umgebung, in die Brennkammer 46 in die Drohne injiziert und durch Hochspannungselektroden 49 und einer Hochspannungsquelle 50 (durch eine elektronische Steuereinheit gesteuert) gezündet. Der Wasserstoff bildet mit Frischluft, bzw. den Sauerstoff, der drin ist, ein Gasgemisch (Knallgas), das explosive Eigenschaften hat. Diese Eigenschaft wird für die Wasserverdrängung aus der Brennkammer benutzt, um einen Impulsstrahl mit Hochdruck zu erzeugen. In die Brennkammer fließt das Löschwasser von der Turbine ein, das durch der Explosionskraft nach außen durch die Lösch-Düse mit Hochdruck verdrängt wird. Ein Rückschlagventil 51 schließt für die Dauer der Explosion den Wasserausgang oder eine Wasserleitung 52, die das Wasser aus der Turbine 5 bekommt, zu, damit kein Löschwasser durch den Hochdruck wieder in dem Feuerwehrschlauch zurückfließt. Während die Turbine still steht (das kann ein paar Sekunden dauern), überbrückt die Drohne die Stromversorgung über den Akku. Das kann die elektronische Steuerung regeln. Das Löschwasser sonst fließt durchgehend durch die Brennkammer, auch wenn keine Mini-Explosionen stattfinden. Somit wird ein Dauerlöschwasserstrahl erzeugt, der in kleinen Zeitintervallen zusätzlichen Schub durch Mini-Explosionen bekommt und als Impulsstrahl mit Hochdruck abgegeben wird. Sobald der Impuls-Strahl abgegeben wird, dauert es einen Bruchteil einer Sekunde bis die Brennkammer wieder mit Löschwasser gefüllt und erneut der Dauerlöschwasserstrahl kommt. Es ist eine höchsteffektive Druckerzeugung, die mit relativ einfachen, leichten Mitteln erreicht wird und ohne schwere Hochdruckpumpen und den damit verbundenen Aufwand auskommt.
Durch die Anwendung dieses Antriebs-Systems wird eine leichte Konstruktion für die Drohne ermöglicht.
Mit einem robusten Gehäuse ausgestattet (z.B. aus Metall, Legierung, Karbon oder speziellem Kunststoff) und je einen leichten, federnden Käfig für jeden Propeller aus stabilem Material, ist die Drohne ziemlich unempfindlich bei Zusammenstößen mit Objekten. Die Elektronik und die Steuerung sind nahezu unempfindlich gegen Stöße, weil die Schaltungen heutzutage integriert, klein und meistens gekapselt (eingegossen) hergestellt werden. Zum besseren Schutz können die elektronischen Elemente zusätzlich in eine Gummi-Masse eingebettet werden. Auch die Elektroventile sind sehr robust. Lediglich die Propeller stellen eine Schwachstelle dar, aber deswegen werden sie in leichten Käfigen eingebaut.
Die Drohne wird mit einem genormten Feuerwehrschlauch-Kupplungsteil ausgestattet werden, durch den sie an jedem Feuerwehrschlauch-Ende gekoppelt werden kann. Denkbar sind auch Adapter-Stücke, die verschiedene Schlauchgrößen aufnehmen können. In die Drohne sind Funk-, bzw. Fernsteuerungselemente eingebaut. Auf diese Weise kann ein Feuerwehrmann per Fernsteuerung die Drohne mit dem gekoppelten Schlauch in eine beliebige Richtung in Bewegung setzen. Der Vorteil dieser Technik ist auch die Möglichkeit des schnellen Transports der Schlauchende bis zum Einsatzort, bzw. Brandherd.
Von sicherer Entfernung wird die Drohne auf die Brand-Quelle zielgerichtet und per Fernsteuerung geleitet. Die störende Rückstoß-Schubkraft die durch die Löschdüse dadurch erzeugt wird, wird über die Rückstoß-Ausgleichs-Düse auf der Gegenseite der Drohne kompensiert.
Die Drohne kann eine ordentliche Leistung aufbringen und vor allem sie kann beliebig lange in die Luft bleiben, je nachdem wie die Wasserdruck-Versorgung von Boden-Gerät kommen sollte - bei einem Anschluss an einem Hydranten, nahezu unbegrenzt lange, was sie deutlich von Löschdrohnen aus dem Stand der Technik hervorhebt. Der Stromverbrauch ist dabei sehr gering und ein kleiner, paar hundert Gram schwerer Akku, vergleichsweise, wie die der Mobiltelefone, kann dutzende Stunden oder länger die Drohne mit Strom versorgen. Der Akku kann zwar kurzzeitig für den Antrieb, bis die Drohne die Brandstelle erreicht hat und die Löschdüse geöffnet wird, verwendet werden, länger wird sie allerdings nicht für den Antrieb sondern lediglich für die Funkelemente bzw. Funk-Übertragung der Signale oder Funksteuerung der Propeller gebraucht, was einen relativ geringen Stromverbrauch ausmacht. Bei den Ausführungen mit Impulsstrahl-Technik kann der Akku während der Impulsstrahl-Generierung paar Sekunden die Drohne dennoch mit Strom versorgen.
Der Schlauch, der das Löschmittel oder Löschwasser transportiert, sollte feuerfest sein, also aus einem nicht brennbaren Material hergestellt werden. Das wäre notwendig, weil die Löschdrohne den Schlauch manchmal mitten im Brandherd ziehen würde und dann das zum Problem werden könnte, wenn der Schlauch platzen würde.
Der Einsatz dieser Erfindung kann Leben von den Feuerwehrleuten bei gefährlichen Einsätzen retten. Insbesondere bei Löscheinsätze, wobei Explosionsgefahr besteht, ist die Erfindung eine optimale Lösung. Man stellt den Einsatz dieser Erfindung so vor: die Feuerwehr rückt mit Löschfahrzeuge an. Der Schlauch wird aus der Schlauchrolle ausgerollt, die fernsteuerbare Drohne an dem Schlauch-Ende angekoppelt und die Schläuche mit Löschwasser befüllt. Das Löschdüsen-Ventil bleibt offen oder bei der Variante mit etwas stärkerem Akku, kann auch geschlossen bleiben. Sobald das Löschwasser die Drohne erreicht hat und der Druck aufgebaut ist, strömt ein Löschwasser-Strahl aus der Löschdüse heraus. Die Propeller drehen sich und die Drohne kann sich abheben. Mit der Fernsteuerung kann die Drohne gesteuert werden. Der Feuerwehrschlauch kann an einem in die Drohne eingebautem schwenkbarem Rohr 53 gekoppelt werden, das den Feuerwehrschlauch seitlich oder nach unten bringt, bzw. eine horizontale und vertikale Ausrichtung des Schlauchs ermöglicht. Die Steuerung kann durch einem Mikroprozessor oder Computer unterstützt werden. Ein Gyro-Sensor, der in die Drohne eingebaut ist, kann die Lage der Drohne in Echtzeit erfassen und die Signale an eine Steuerung weiterleiten, die anhand der Signale die Fluglage stabilisiert. Die Fernsteuerung kann durch eine Fernbedienung per Joystick, einem Smartphone, iPad oder Touchscreen erfolgen. Weil die Funkverbindung z.B. über Bluetooth oder WLAN durch einem Smartphone / Tablet relativ schwach ist und die Signale eine geringe Reichweite haben, sollte die Verbindung nicht direkt mit der Drohne sondern über die Fernsteuerung / Fernbedienung 54 der Drohne hergestellt werden. Das Smartphone wird in diesem Fall mit der Fernbedienung per Funk verbunden und die Signale nicht direkt sondern über die Fernbedienung 54 dann an der Drohne bidirektional geleitet werden. Die Fernsteuerung / Fernbedienung sollte diese Funkschnittstellen beherrschen (es können dort WLAN oder Bluetooth-Module eingebaut werden) und dient dabei als „Signal-Verstärker“. Die Funkwellen-Frequenz, die die Fernbedienung für die Steuerung der Drohne verwendet, muss nicht die gleiche sein, wie die WLAN oder Bluetooth-Geräte Frequenz, sondern kann auch niedriger oder höher sein. Durch die Implementierung eines Smartphones (Tablets oder Computers) für eine Steuerung der Drohne, kann die Fernbedienung-Einheit relativ einfach gestaltet werden. Ein Smartphone bringt alles mit, was eine komfortable Steuerung ermöglicht (Touchdisplay, Kameras, Sensoren, GPS, etc). Durch Steuer-Befehle, bewegt sich die Drohne in allen erwünschten Richtungen. Die Steuerung erfolgt ähnlich wie bei einem ferngesteuerten RC-Hubschrauber.
Über eine App in einem Tablet-PC oder in einem Smartphone und dementsprechende Eingabe der Adressierung der Drohne, unter Einhaltung der Sicherheitsvorkehrungen, wie z.B. Passwortschutz für den Zugriff auf die Steuerung der Drohne, können diese einzeln oder mehrere gleichzeitig gesteuert werden. Bei erfahrenen Benutzern, ist die manuelle Steuerung kein Problem, aber man muss bedenken, dass die Feuerwehr auch nicht allzu sehr erfahrene Menschen damit beschäftigen kann. Hinzu kommt auch die Hektik im Ernstfall, die eine unkomplizierte Bedienung der Drohne erforderlich macht.
In die Drohne befindet sich die elektronische Steuerung, die die Propeller steuert, eine Funksignal-Anlage, die Funksignale empfangen und senden kann, eine kleine Videokamera, die in beliebige Richtungen schwenkbar ist, sowie eine Lichtquelle, vorzugsweise eine oder mehrere LED-s oder Laserdioden 55, die die Umgebung beleuchten kann. Auch UV- / IR-Laserdioden (oder UV- / IR-LED-s) können eingesetzt werden, um die Sicht bei dichtem Rauch zu erleichtern.
Beim Einsatz in einem für Menschen gefährlichen Gebäude, wie z.B. ein Kernreaktor oder Chemiewerk, wird die Drohne über Fernsteuerung gesteuert. Durch einen Lage-Sensor wird die Drohne sich automatisch nach oben richten und den Schlauch mitziehen.
Um die Drohne in die Luft halten zu können, wird durch einen Ausgleich zwischen der Schubkraft der Rotoren und dem Gewicht der Drohne und der Schlauch ein Balanceakt hergestellt. Das kann zwar manuell durch eine Person, die die Drohne fernsteuert aber am besten ist das mit Hilfe einer Steuereinheit zu erreichen, die in der Lage ist, schnelle Berechnungen durchzuführen. Dabei müssen stets die Schubkraft und die Höhe der Vorrichtung, die im Flug erreicht worden ist, angepasst werden. Auch die Seitenwinde sollen dabei berücksichtigt werden. Je grösser die Flughöhe, desto schwerer ist die ganze Vorrichtung, weil der immer länger werdende Feuerwehrschlauch mitgezogen wird, daher eine Erhöhung der Schubkraft notwendig. Die Drohne ist nicht nur für vertikal-Flüge, sondern auch um horizontale Entfernungen zu überbrücken bestens geeignet. Sie kann paar Meter über dem Grund schwebend den Schlauch mitziehen und horizontal oder schräg in die Luft fliegen.
Es ist klar, dass dabei eine geringe Menge Löschwasser gleich am Anfang, wenn man die Drohne losfliegen lässt, verloren geht, aber bei explosions- gefährdeten Brandstellen oder Strahlungs-Gefahr, wie z.B. beim japanischen Atom-Kraftwerk - in Fukushima der Fall war, es ist unermesslich das Leben der Einsatzkräfte zu schützen. Der Reaktor dort war über monatelang nach einem Erdbeben (sowie zahlreiche Nachbeben) kombiniert mit einem verheerenden Tsunami, außer Kontrolle geraten. Nach zahlreichen Explosionen wurden große Mengen an radioaktivem Material freigesetzt. Viele der freiwilligen und auch gezwungenen Helfer wurden verstrahlt, die leider später an den Folgen gestorben sind. Dort wurde unter anderen als Notmaßnahme auch die Kühlung der freigelegten Reaktorbehälter durch Wasserwerfer, eingeleitet, die Wasser aus einer etwas sichereren Distanz aufs Reaktor sprühten, um die Strahlungs-Risiko sowie die Explosionsgefahr für die Helfer zu senken. Für solche Fälle eignet sich diese Erfindung bestens. Man kann die Drohne einfach aus sicherer Distanz los senden, die den Wasserschlauch mitzieht und bis zum Ziel über Bodenhindernisse hinweg schwebt.
Die Drohne kann fast vollständig die Wasserwerfer ersetzen. Vorteilhaft gegenüber Wasserwerfer bei solchen Einsätzen wäre die weitgehend bessere Zielgenauigkeit des Löschmittelstrahls durch die Drohne, sowie die Entfernung und Höhe, bei der die Drohne eingesetzt werden kann. Praktisch die Flug-Höhe der Drohne hängt von dem Druck der Hochdruckpumpe ab, die im Löschfahrzeug sich befindet und kann bei Druckerhöhung etwas höher als 12m fliegen. Mit genug Hochdruck, kann sie innerhalb von einigen Sekunden eine Flughöhe von 15 bis 20m erreichen und schon mit den Löscharbeiten beginnen. Bei brennenden Häusern kann die Drohne den Schlauch viel schneller am Einsatzort bringen und von dort aus kürzere Distanz den Löschmittelstrahl oder Wasserstrahl abgeben. Es ist allerdings klar, dass auch die Drohne an ihre Grenzen schnell stoßen kann. Der Schlauch wird immer schwerer und irgendwann kann die Drohne ihn nicht mehr ziehen. Die Standard Feuerwehrschläuche, wenn sie mit Löschwasser gefüllt sind, werden mit jeden Meter Länge, recht schwer. Oft sind mehrere Feuerwehrleute notwendig, die einen Schlauch bis zu Brandstelle ziehen.
Die Variante, die in der 5 dargestellt worden ist, weist ein Laser-Lenk-System auf, das ähnlich wie bei Laser-Lenk-Waffensysteme konzipiert ist. In diesem Fall müsste ein Feuerwehrmann den zu löschenden Gegenstand mit einem Laserstrahl (vorzugsweise modulierten Laserstrahl) markieren, wobei die Drohne dann in der Nähe hinfliegen würde und auf dem Punkt oder zumindest auf dem Bereich die Lösch-Düsen ausrichten und einen Wasserstrahl bzw. Löschmittel-Strahl abgeben würde. Somit auch ungeübte Feuerwehrleute könnten die Drohne zum Brandherd leicht steuern - einfach mit einem Laserpointer 56 auf die brennende Stelle zielen und die Drohne fliegt automatisch dorthin. Die Drohne weist natürlich optische Sensoren 57 oder Kameras auf, die sie zum Ziel führen. Ähnlich funktionieren auch Laserstrahl gelenkte Raketensysteme bei Militär-Systemen. Selbstverständlich sollte der Laserstrahl des Laserpointers codiert oder moduliert sein, um einen Missbrauch durch andere, die einen herkömmlichen Laserpointer eventuell dabei haben, zu vermeiden. Die Modulation oder Codierung kann durch Mikroprozessoren problemlos und beliebig erzeugt und in dem Laserstrahl implementiert werden. Es können auch relativ einfache Sequenzen dafür eingebaut, die mit recht einfachen elektronische Schaltungen, auch ohne Mikroprozessoren realisierbar sind - z.B. aus Impulsen-Reihen, die aus einer Ein- und Ausschaltung des Laserstrahls in Mikrosekunden Takt erfolgen, die aus drei Impulsen mit jeweils 1 Mikrosekunde dazwischen und einer Pause dazwischen von 2 Mikrosekunden bestehen. Weil die Gegenstände unterschiedlich einen Laserstrahl zurückreflektieren, kann leider der Sensor in der Drohne nicht genau den Abstand zwischen der Drohne und der Lasermarkierung ermitteln. Deswegen wird die Drohne mit Abstandsmeß-Sensoren ausgestattet, die den Abstand zwischen den markierten Punkt und der Drohne ermitteln.
Die Methode mit der Laser-Markierung wäre sinnvoll, die Drohne schnell ans Ziel zu führen, allerdings feinere Einstellungen wären doch besser mit der Fernsteuerung und der Videokamera realisierbar. Zudem die Videokamera auch IR-Strahlen erfassen kann und der Rauch daher nicht zu problematisch wird.
Die Drohne kann selbständig ein Brandherd ausfindig machen und das Feuer löschen. Über eine Temperatur-Mess-Vorrichtung 58 wird durch einen blitzschnell wandernden / drehenden IR-Scanner die Umgebung nach der Temperatur gescannt. Um den Scanbereich sichtbar zu machen, kann ein Laserpunkt oder als Laser-Linie-Projektion 59 einer Laserdiode 60 im Scanner eingebaut werden. Die durch IR-Kamera oder Videokamera erfasste Umgebung, wird in visueller Form auf einem Bildschirm dargestellt. Dort werden die Temperatur-Bereiche in der Umgebung erfasst (ähnlich wie der Aufbau der Zeilenlinien in einem Röhren-Bildschirm) und dargestellt. Der Bereich mit der höchsten Temperatur wird z.B. in Rot dargestellt, als Primär durch einem Computer-Chip eingestuft und dorthin die Löschmittel-Düse gerichtet. Die Hochdruck-Wasserstrahl-Impulse, die durch Wasserstoff-Explosion erzeugt werden, kühlen den Löschstrahl-Treffpunkt rasch ab und das mit sehr wenig Wasser oder Löschmittel.
Die Drohne kann als vollautomatisches Lösch-System auch in Schiffe, Flugzeuge, Frachträume oder U-Boote verwendet werden.
Der Einsatz der Löschdrohnen, die hier beschrieben wurden, ist vielseitig. Sie können in Hochgebäuden eingesetzt werden, in AKW-s, Fabriken (z.B. Chemiewerke), Tunnels, einfach überall dort, wo für die Feuerwehrleute gefährlich werden kann. Die Drohne kann auch für Löscheinsätze am Boden sehr gut verwendet werden. Sie kann den Schlauch bis zum Brandherd ziehen und erst dort den Löscheinsatz beginnen.
Feuerwehr-Druckschläuche bestehen heute aus Kunstfasergewebe (Polyester) und sind innen gummiert. Sie haben im Allgemeinen eine flexible Form und sie lassen sich flach zusammenfalten. Es werden oft solche mit einem Durchmesser von ca. 72mm benutzt (Typ C). Der übliche Betriebsdruck beträgt bis zu 17 bar. Sie sollen in der Regel bis zu 25 Bar ohne Zerplatzen aushalten können. Obwohl fabrikneue Schläuche erst bei einem Druck von 50-60 bar platzen, muss man berücksichtigen, dass die Schläuche mehrmals bzw. oft verwendet werden und es können Mikrofalten oder Mikrorisse bilden, die früher oder später zu Schwachstellen werden. Die Feuerwehrschläuche sind in mehreren Gruppen bzw. Typen / Größen klassifiziert. Z.B. C-Druckschläuche haben einen Durchmesser von 42 oder 53mm oder B-Gruppe 72mm. Schläuche der Größe A haben in der Regel einen Durchmesser von 110 mm. Für die Erfindung können spezielle Schläuche mit kleinen Durchmessern verwendet werden. Je schmaler die Schläuche sind, desto leichter sind sie für die Drohne zum Mitziehen. Während eine herkömmliche Feuerwehr B-Schlauch (Ø 72mm) voll mit Wasser gefüllt circa 4 kg pro Meter wiegt, ist ein Schlauch mit einem Durchmesser von 30 mm mit circa 700 g pro Meter deutlich leichter. Bei 0,7Kg pro Meter wird der Schlauch bei einer Länge von 12m ca. 9Kg wiegen, was mit genug Druck, die Drohne problemlos stemmen kann.
Über die Löschmittel-Düse kann die Breite des Löschstrahls abhängig von der Situation durch einen kleinen elektrisch gesteuerten Regler an der Düse beliebige gestaltet werden.
Der Löschmittelstrahl, der für Löschzwecke vorgesehen ist, kann durch in den Düse oder unmittelbar dort eingebaute Laserdioden oder LED-s beleuchtet werden. Das Licht würde die Löschmittelstrahlen sichtbar machen und bei Dunkelheit für die Löscharbeiten hilfreich sein.
Eine möglichst kompakte Bauform der Drohne machen zahlreiche Einsatzmöglichkeiten möglich. Abgesehen von der Feuerbekämpfung, kann die Drohne auch als Fun-Artikel hergestellt werden, z.B. als RC-Schwebeplattform oder eine Art Spielzeug-Fluggerät z.B. für Kinder.
Um die Drohne leichtern steuern zu können, kann sie mit einem Lichtsteuerungs-Technik ausgestattet werden, die aus einer Lichtquelle (LED-Lampe, Laserdiode, Laserpointer usw.) am Boden besteht, die eine Person in die Hand hält und damit auf die Drohne zielt, einige Lichtsensoren, die in die Drohne eingebaut sind und eine Steuerung, die anhand der Signale aus den Lichtsensoren, die Flugrichtung berechnet und so den Antrieb steuert (6). Diese Drohne wird praktisch per Lichtstrahl oder Laserstrahl gesteuert. Man zielt zuerst mit dem Laserpointer 56 auf die Drohne, dann bewegt / schwenkt man den Laserstrahl 61 in Form eines sehr schmalen Kegels langsam in Zielrichtung und die Drohne folgt den Laserstrahlen-Kegel bis zum Ziel. Um die Lichtsensoren 62 korrekt ansteuern zu können, sollen sie mit je einer Lichtfilterscheibe 13 versehen werden, wobei ein Laserstrahl mit dementsprechend passenden Wellenlänge dadurch ungehindert eindringen kann, während der Filter für Licht mit anderen Wellenlängen eine Barriere bildet. Diese Art der Flugsteuerung kann sehr leicht von jeder Person innerhalb Minuten erlernt werden und somit der Einsatz und die Bedienung der Drohne, instinktiv, kinderleicht werden.
Die Drohne kann auf einer Plattform auf dem Dach eines Einsatzfahrzeugs eingebaut werden. Dort kann sie mit Hilfe von Klammern (oder Klemmen) lösbar befestigt werden. Die Klammern können per Knopfdruck oder per Fernsteuerung gelöst werden und am Einsatzort angekommen, kann die Drohne losfliegen. Die Drohne kann auch mit einem passiven Fahrwerk 63 ausgestattet werden, mit dem sie auf den Boden sich bewegen kann. Die Drohne ist auch für Löscharbeiten im Waldgebiete optimal geeignet.
Die Feuerlösch-Drohnen aus der Erfindung können so gebaut werden, dass sie auch Sprachgesteuert sind. Man gibt ihr einen Sprachbefehl und diese führt den aus. Heutzutage sind solche Sprach-Steuerungen sehr zuverlässig und gang und gebe im Alltag. Ebenso eine künstliche Intelligenz kann drin eingebaut werden, damit die Drohne weitgehend autonom agiert. Diese könnte Zugriff auf die Daten von Sensoren, Kameras und Steuerungstechnik haben, die einen autonomen Einsatz ermöglichen.
Bezugszeichenliste

1: Drohne
2: Feuerwehrschlauch
3: Kupplung
4: Löschwasser
5: Mini-Turbine
6: Welle oder Achse
7: Differenzial-Vorrichtung (Differenzial-Getriebe)
8: Rotoren / Propeller
9: Rotor-Achse
10: Schaufel-Räder
11: Schaufel-Rad-Welle
12: Ummantelung oder Rohr- Gehäuse
13: Lichtfilterscheibe
14: Aktuatoren
15: Funksteuerung
16: Brems-Klotz
17: Elektromagnet
18: Brems-Generator oder Elektromotor
19: Elektronische Schaltung
20: Elektroventil
21: Löschdüse
22: Löschwasserstrahl
23: Brandherd
24: Düsen-Aktuator
25: Kugel
26: Kugelpfanne
27: Elektromagneten
28: Magnet in die Düse
29: Akku
30: Stromleitungen
31: Stromgenerator
32: Elektromotoren
33: Steuerung
34: Kamera
35: Sensoren
36: Entfernungsmesser
37: Zielmarkierer / Laserdiode
38: Laserstrahl dort
39: Rückstoß-Ausgleichs-Düse
40: Rückstoß-Ausgleichs-Löschwasserstrahl
41: T-Rohr
42: Vertikales Teil
43: Elektroventil
44: waagerechtes Teil des T-Rohrs
45: Gitter-Käfige
46: Brennkammer
47: Tank
48: Wasserstoff oder Butangas
49: Hochspannungselektroden
50: Hochspannungsquelle
51: Rückschlagventil
52: Wasserleitung zu Turbine
53: Schwenkbares Rohr
54: Fernsteuerung / Fernbedienung
55: Laserdioden
56: Laserpointer
57: Optische Sensoren
58: Temperatur-Mess-Vorrichtung
59: Laser-Linien-Projektion
60: Laserdiode
61: Laserstrahl
62: Lichtsensoren
63: Fahrwerk

Claims

Feuerlösch-Drohne, die ein unbemanntes, autonomes oder fernsteuerbares Fluggerät ist, die - eine oder mehrere Löschmittel-Düsen aufweist, die das Löschmittel auf einem Brandherd abgeben können, - mit einem Löschwasserschlauch verbindbar ist, wobei das andere Ende der Löschwasserschlauch mit einem Pump-System, einem Feuerwehr-Lösch-Gerät oder Löschfahrzeug am Boden verbindbar ist, von dem das Löschwasser mit Hochdruck in dem Löschwasserschlauch gepumpt wird, - ein Flug-Antriebs-System, das aus einer oder mehreren Rotoren oder Propellern besteht, - eine Turbine, die in die Drohne integriert ist, in der das Löschwasser aus dem Löschwasserschlauch direkt einströmt und dort die Strömungsenergie des Löschwassers in kinetische Energie für eine Drehmoment-Erzeugung auf die Rotoren oder Drehung der Propeller der Drohne umwandelt, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens - ein Mechanismus, der den Drehmoment der Turbine (5) in die RotorWellen abgibt, - ein Differenzial-Getriebe (7), das mit der Turbine (5) über eine Achse (6) gekoppelt ist und den Drehmoment aus der Turbinen-Achse, gleichmäßig an allen Wellen der Rotoren (8) verteilt, - eine Funksteuerung, die mit Aktuatoren (14) gekoppelt ist, durch die, die Rotoren oder die Propeller einzeln steuerbar sind, aufweist.
Feuerlösch-Drohne, die ein unbemanntes, autonomes oder fernsteuerbares Fluggerät ist, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen oder mehrere elektrischen Aktuatoren (14), die die Drehzahl der jeweiligen Rotoren oder Propellern (8) einzeln regeln, aufweist.
Feuerlösch-Drohne, die ein unbemanntes, autonomes oder fernsteuerbares Fluggerät ist, die - eine oder mehrere Löschmittel-Düsen aufweist, die das Löschmittel auf einem Brandherd abgeben können, - mit einem Löschwasserschlauch verbindbar ist, wobei das andere Ende der Löschwasserschlauch mit einem Pumps-System, einem Feuerwehr-Lösch-Gerät oder Löschfahrzeug am Boden verbindbar ist, von dem das Löschwasser mit Hochdruck in dem Löschwasserschlauch gepumpt wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens - ein Flug-Antriebs-System, das aus einer oder mehreren Rotoren (8) oder Propellern besteht, - mit einem eigenem Stromerzeugungssystem, das aus einer Mini-Turbine (5) mit einem Stromgenerator (31) gekoppelt oder einer kleinen StromGenerator-Turbine besteht, die teilweise die Strömungsenergie des Löschwassers (4) direkt aus dem Löschwasserschlauch (2) in elektrischen Strom umwandelt, - je einen Elektromotor (32) für jeden Rotor (8) oder Propeller, der über einen Stromspeicher-Puffer in Form eines Akkus (29) oder Kondensators mit dem Stromgenerator (31) der Mini-Turbine verbunden ist, - eine Steuerung, die die einzelnen Elektromotoren der Rotoren oder Propellern steuert, - ein Funk-System, das die Drohne fernsteuerbar macht, ausgestattet ist.
Feuerlösch-Drohne, die ein unbemanntes, autonomes oder fernsteuerbares Fluggerät ist, nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Flug-Stabilisierungs-System, bestehend aus mindestens einer Rückstoß-Düse (39), die gegenüberliegend zu der Löschmittel-Düse (21) an die Feuerlösch-Drohne angebracht ist und im entgegengesetzte Richtung einen Wasserstrahl elektroventilgesteuert abgibt, die gleichzeitig mit der Löschmittel-Düse aktivierbar ist und den durch die Löschmittel-Düse erzeugten Rückstoß ausgleicht, aufweist.
Feuerlösch-Drohne nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit mindestens einer Kamera (34), die über eine Funkvorrichtung die Videosignale direkt an einem am Boden befindliches Gerät, vorzugsweise einem Display oder einem Gerät mit einem eingebautem Display übermittelt, ausgestattet ist.
Feuerlösch-Drohne nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Löschmittel-Düse ferngesteuert schwenkbar ist oder ein Strahl-Ablenk-Element in die Düse (21) eingebaut ist und deren Bewegung fernsteuerbar ist.
Feuerlösch-Drohne nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit eine Zielsuchvorrichtung, bestehend aus einem Hitzequellen-Detektor und eine Steuerung, die die Antriebs-Düsen und / oder die Löschmittel-Düse (21) dementsprechend auf das Ziel oder Brandherd (23) steuert, ausgestattet ist.
Feuerlösch-Drohne nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hitzequellen-Detektor aus mindestens einer IR-Diode oder IR-Photosensor-System, die / das die IR-Strahlung eines erhitzen Gegenstands erfassen kann, besteht.
Feuerlösch-Drohne nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Hochdruckerzeuger, der durch die Zündung von portionierten Knallgas- oder Butangas-Mengen, Löschwassermassen mit Hochdruck aus einer Brennkammer (46) über die Löschdüse (21) der Drohne (1) verdrängt oder herausschleudert, bestehend aus mindestens - einem Wasserstoff-Tank /- Behälter (47) oder Wasserstoff-Zufuhrleitung, - einer Brennkammer (46), in der proportionierte kleine Mengen an Wasserstoff und Frischluft geleitet werden, in der auch das Löschwasser einfließt, - einem Zünd-System, das aus mindestens einer Hochspannungs-Quelle (50) und zwei Hochspannungselektroden (49) besteht, - einem Brennkammer-Ventil-System, - einer Steuerung, die die Vorgänge und die Ventile steuert, ausgestattet ist.
Feuerlösch-Drohne nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in die Drohne (1) mindestens eine Wasserstoff- oder Gas-Brennkammer (46) eingebaut ist, in der ein Knallgas aus einer Leitung oder einer Vorratsflasche oder einem dehnbaren, luftballonähnlichen Behälter geleitet wird, die mit elektrische Zündelemente und eine Steuerung dazu ausgestattet ist, die mit einer weiteren Kammer druckübertragend gekoppelt ist, die mit Löschmittel oder Löschwasser befüllbar ist, die mit der Löschmittel-Düse (21) verbunden ist.
Feuerlösch-Drohne nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine gängige PC-Funk-Schnittstelle oder Computer-Kommunikations-Schnittstelle in Form eines Anschlusses aufweist.
Feuerlösch-Drohne nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Laser-Lenk-System, ähnlich konzipiert wie bei Laser-Lenk-Waffen-Systeme, ausgestattet ist.
Feuerlösch-Drohne nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit herausfahrbaren Krallen oder eine Befestigungs-Vorrichtung, die zumindest für das Anlehnen der Drohne an einem Fensterbrett geeignet ist, ausgestattet ist.
Feuerlösch-Drohne nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einen Temperatur-Sensor oder einem Temperatur-Messgerät und, oder einen Strahlungs-Mess-Sensor oder Strahlungswerte-Messgerät ausgestattet ist.
Feuerlösch-Drohne nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit mindestens einer starken Beleuchtung oder LED oder Laserdiode, die die Umgebung beleuchten kann, ausgestattet ist.
Feuerlösch-Drohne nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drohne mit IR-Laserdioden oder UV-Laserdioden ausgestattet ist.
Feuerlösch-Drohne nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drohne mit Ultraschall- oder Laser-Distanz-Mess-Sensoren ausgestattet ist.
Feuerlösch-Drohne nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer bidirektionalen Freisprechanlage und, oder einer schwenkbaren Bildkamera / Videokamera ausgestattet ist, wobei die Funktionen der Bildkamera / Videokamera fernsteuerbar sind.
Feuerlösch-Drohne nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem eigenen Kühl-System, bestehend aus feinen in die Wände der Drohne integrierten Kanälen, in denen das Löschmittel fließt, oder bestehend aus feinen Düsen, die an der Oberfläche der Drohne Löschmittel, vorzugsweise Wasser abgeben und die Drohnen-Oberfläche benetzen, ausgestattet ist.
Feuerlösch-Drohne nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fernsteuerung der Drohne über Mobil-Funk-Technologie erfolgt und mit Hilfe eines Mobil-Telefons, vorzugsweise eines Smartphones oder Laptops / Touchscreen-Pads steuerbar ist.
Feuerlösch-Drohne nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drohne mit einer Antriebssteuerung, die einem Gyro- oder Lage-Sensor oder GPS-Gerät oder mit einem Höhen-Meß-Vorrichtung / -Sensor gekoppelt ist, ausgestattet ist, wodurch eine Stabilisierung der der Fluglage erreicht wird.
Feuerlösch-Drohne nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Löschmittel-Düse (21) der Drohne (1) mit mindestens einem Lichtstrahler, der den Strahlbereich der Löschmittel-Düse beleuchtet, oder einem Lichtstrahler, vorzugsweise einen Laserstrahler in Form einer Laserdiode oder eine UV- oder IR-Laserdiode, der einen Markierungsstrahl oder einen Punktstrahl an dem Bereich abgibt, den der Löschmittelstrahl treffen soll, ausgestattet ist.
Feuerlösch-Drohne nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Hochdruck-Erzeuger-System, das dem Löschmittelstrahl zusätzliche kinetische Energie verleiht, bestehend aus mindestens: - einer Gas-Brennkammer, in der zwei Hochspannungselektroden (49) eingebaut ist, - einem Gas-Vorrats-Behälter oder Kartusche, die mit der Gas-Brennkammer über einem eingebauten Ventil oder Elektroventil gekoppelt ist, - einer Hochspannungsquelle (50), die mit den Hochspannungselektroden gekoppelt ist, - einer Steuerung, die die elektrische Elemente steuert, - einer Löschmittel-Kammer, die mit einen Löschmittel-VersorgungsSchlauch oder Feuerwehrschlauch und der Lösch-Düse gekoppelt ist, die mit der Gas-Brennkammer druckübertragend gekoppelt ist, - einem Ventil-System, dass bei Überdruck in die Löschmittel-Kammer das Zurückfließen des Löschmittels in den Schlauch verhindert, ausgestattet ist.
Feuerlösch-Drohne, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Impuls-Hochdruckerzeuger-System, das aus mindestens - einer Kammer, die eine kleine Menge des Löschwassers aufnehmen kann, die mit dem Löschwasserschlauch (2) gekoppelt ist, die im oberen Bereich kuppen-förmig gestaltet ist und dort eine portionierte Mengen eines Brenn-Gases oder Knallgases aus einer eingebauten Vorratskammer über einem Elektroventil fließen, - zwei Hochspannungselektroden (49), einer Hochspannungsquelle (50) und einer Steuerung, die miteinander gekoppelt sind, die kleine Funken erzeugen und Brenn-Gas- oder Knallgas-Explosionen erzeugen, welche Druckimpulse auf die Löschwasser-Menge in die Kammer ausüben und diese, geregelt durch Elektroventile oder Sperrventile impulsartig Richtung Löschwasser-Düse verdrängen, besteht.
Feuerlösch-Drohne nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem antriebslosen oder aktiv direkt durch die Turbine oder durch den Stromgenerator der Turbine angetriebenen Fahrwerk (63) ausgestattet ist.
Feuerlösch-Drohne nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drohne mit einem Lichtreflektor, der einen vom Boden aus kommenden, gebündelten Lichtstrahl oder Laserstrahl nach unten Richtung Boden unter gleichem Winkel oder als breitwinkligen Strahl zurückreflektiert und damit die Umgebung beleuchtet, ausgestattet ist.
Feuerlösch-Drohne nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit vielen kleinen auf der Oberfläche verteilten Poren versehen ist, die um die Feuerlösch-Drohne angeordnet sind, Wasser in kleinen Mengen aus der Hochdruckleitung abgeben.
Feuerlösch-Drohne nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit künstlicher Intelligenz, die die Flugsteuerung kontrolliert, ausgestattet ist.
Feuerlösch-Drohne nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Lichtstrahl-Steuerungs-System oder Licht-Leitstrahl-System ausgestattet ist, das mindestens - eine oder mehrere Lichtsensoren (62), die im unteren Bereich der Lösch-Drohne eingebaut sind, - eine stark gebündelte Lichtquelle, vorzugsweise eine Vorrichtung mit einer Laserdiode, die einen gebündelten Lichtstrahl / Laserstrahl (61) abgibt, die eine Person vom Boden aus bedient oder eine Maschine steuert, mit deren Strahl die Drohne getroffen wird, - eine Steuerung, die anhand der Lichtsensor-Daten die Flugrichtung und, oder die Flughöhe der Drohne einleitet, wobei die Drohne den Lichtstrahl / Laserstrahl (61) aus der Lichtquelle oder Laserdiode am Boden folgt, aufweist.