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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Löschen von
Bränden,
insbesondere von Waldbränden.
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Es
ist bekannt, daß ein
Wasser-Aerosol-Nebel eine besonders hohe Löscheffizienz aufweist. Diese
ist zum Teil dadurch bedingt, daß der Brandherd durch den Aerosol-Nebel
erstickt wird. Zudem wird dem Feuer zur Verdampfung des als Feinstnebels
vorhandenen Wassers ebenfalls Wärme
entzogen. So ist aus WO 97/06858 A2 bekannt, einen mit Wasser gefüllten Sprengsack
mit einem Helikopter zu transportieren und über einem Brand abzuwerten. Bei
frei fallendem Sprengsack wird eine in dem Sack befindliche Sprengladung
gezündet.
Durch die dadurch entstehenden Drücke wird der Sprengsack zerstört und das
darin befindliche Wasser schlagartig in einen Aerosol-Nebel verwandelt.
Dieses bekannte Verfahren hat sich jedoch aus Sicherheitsbedenken in
der Praxis nicht durchsetzen können.
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Vor
diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, das bekannte Löschverfahren
und die hierfür
eingesetzten Komponenten derart fortzubilden, daß sie sicher und effizient
verwendet werden können.
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Diese
Aufgabe wird durch den Gegenstand der nebengeordneten Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind in den Unteranprüchen
wiedergegeben.
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Erfindungsgemäß weist
die vorgeschlagene Löschvorrichtung
einen Behälter
für ein
Löschmittel, eine
Sprengladung, sowie eine Steuerboje zur Aufnahme einer Sende- und/oder
Empfängerelektronik auf.
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Der
Behälter
und die vorzugsweise vorgesehene Anordnung der Sprengladung im Behälter für diese
erfindungsgemäße Löschvorrichtung
und die nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Löschvorrichtungen sind insbesondere
so ausgeführt,
wie in der deutschen Patentanmeldung 102 47 158.4 beschrieben, auf
die für
diese Anordnung, einen möglichen
Innenbehälter
und weitere mögliche Komponenten
der erfindungsgemäßen Löschvorrichtungen
vollumfänglich
Bezug genommen wird. Die dortige Beschreibung wird für die Beschreibung
bevorzugter Ausführungsformen
der hier beschriebenen erfindungsgemäßen Löschvorrichtungen vollumfänglich in
diese Beschreibung integriert.
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Nachfolgend
werden erfindungsgemäße Löschvorrichtungen
beschrieben, die bevorzugt als besonders bevorzugte Ausführungsformen
einer Löschvorrichtung
mit einem Behälter
für ein
Löschmittel,
einer Sprengladung, sowie einer Steuerboje zur Aufnahme einer Sende-
und/oder Empfängerelektronik
eingesetzt werden, aber im Rahmen dieser Beschreibung auch als eigenständige, erfindungsgemäße Weiterentwicklungen
einer Löschvorrichtung mit
einem Behälter
für ein
Löschmittel
und einer Sprengladung, vorzugsweise in einem Innensack (wie in
DE 102 47 158.4 beschrieben),
zu verstehen sind.
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Die
Steuerboje ist vorzugsweise mit einer Sende- und/oder Empfängerelektronik
ausgestattet. Alternativ oder ergänzend kann die Steuerboje mit
einer Zünderelektronik
für die
Sprengladung ausgestattet sein. Diese Zünderelektronik ist vorzugsweise Teil
der Sende- und/oder Empfängerelektronik.
Die Sende- und/oder Empfängerelektronik
erlaubt eine Kommunikation mit außerhalb der erfindungsgemäßen Löschvorrichtung
angeordneten, insbeson dere deutlich beabstandet angeordneten Steuereinheiten. Diese
Steuereinheiten können
insbesondere Signale zur Aktivierung der Zünderelektronik und Zündung der
Sprengladung an die Sende- und/oder Empfängerelektronik abgeben und
Antwortsignale oder andere Signale der Sende- und/oder Empfängerelektronik
empfangen und verarbeiten.
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Die
Steuerboje ist vorzugsweise im Innern des Behälters angeordnet. In einer
bevorzugten Ausführungsform
kann eine Antenne der Steuerboje außerhalb des Behälters und
insbesondere als von der Steuerboje durch die Behälterwand
nach außen
ragender Funkzapfen ausgebildet sein. Bei herausragendem Funkzapfen
ist dieser vorzugsweise durch eine speziell abgedichtete Öffnung in
der Behälterwand
geführt.
Vorzugsweise ist die Antenne am höchsten Punkt des Behälters, insbesondere
an der Spitze des Sprengsacks, angeordnet.
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Bevorzugt
kann die Steuerboje wasserdicht und/oder schwimmfähig ausgeführt sein,
so dass diese auf dem Löschmittel
im Behälter
aufschwimmt. Insbesondere bevorzugt ist die Steuerboje "aufblasbar" ausgebildet, also
als vorzugsweise flexibler Behälter,
der mit Luft zu einem prallen, schwimmfähigen Behälter aufgeblasen werden kann.
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Vorzugsweise
ist die Steuerboje zumindest teilweise aus einem Kunststoff hergestellt,
da dieser preiswert, beliebig formbar und zäh ist. Zudem kann das Werkstoffverhalten
des Kunststoffes an die gegeben Anforderungen angepasst werden.
Die Verwendung anderer Werkstoffe für die Steuerboje, insbesondere
Metalle und wasserdichte Textilien, beispielsweise in Form eines
Sacks, ist möglich.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der aus dem Behälter ragende
Funkzapfen, bzw. die Antenne eine Öffnung auf, in die ein Sicherungsstift eingesteckt
werden kann, der zur Aktivierung bzw. Deaktivierung der Sende- und/oder Empfangselektronik
und/oder einer Zündvorrichtung
für den
Sprengstoff dienen kann. Hierdurch kann sichergestellt werden, daß die Zündvorrichtung
nur aktiviert werden kann, wenn der Sicherungsstift eingesteckt,
bzw. gezogen ist. Ähnlich
einem Sicherungsstift bei einer Handgranate ist somit eine zusätzliche
Sicherung vor einer ungewollten Zündung gegeben. Ferner kann durch
optische Kontrolle die Sicherheit gewährleistet werden.
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Besonders
bevorzugt wird die Sende- und/oder Empfangselektronik erst durch
ein erstmalige Einstecken des Sicherungsstiftes aktiviert und die Zündvorrichtung
für den
Sprengstoff durch das Wiederherausziehen des Sicherungsstiftes aktiviert
oder für
eine ferngesteuerte Aktivierung freigegeben. Hierzu kann der Funkzapfen,
bzw. die Antenne eine durch eine Membran verschlossene Öffnung aufweisen.
Wird mit dem Sicherungsstift die Membran durchstochen, so wird die
Sende- und/oder Empfangselektronik aktiviert.
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An
dem Sicherungsstift kann eine Reißleine befestigt sein. Die
Reißleine
kann besonders optisch auffällig,
beispielsweise als breites rotes Band, ausgebildet sein. Sie kann
an ihrem freien Ende Befestigungsmittel zur Befestigung an einem
Bauteil, welches nicht zu dem Löschbehälter gehört, aufweisen. Eine
Befestigung ist insbesondere an einem Bauteil eines Luftfahrzeugs,
welches für
den Transport des Löschbehälters verwendet
werden kann ("Remote Hook" oder beispielsweise
eine Abwurfvorrichtung in einem Transportflugzeug), vorteilhaft.
Dadurch kann das Herausziehen des Sicherungsstiftes mit einer daraus
resultierenden Aktivierung/Deaktivierung eines Schaltkreises automatisch
durch das Abwerfen des Behälters
erfolgen. Folglich ist in der bevorzugten Ausführungsform ein Zünden der
Sprengladung erst möglich,
wenn die Reißleine
den Sicherungsstift aus dem fallenden Löschbehälter zieht.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Steuerboje ein
Anschlusselement aufweisen, welches eine Verbindung eines weiteren
Bauteils ermöglicht,
innerhalb dessen sich die Sprengladung und/oder ein Kielgewicht,
beispielsweise ein Sandsack, befindet. Dadurch kann eine kompakte und
handhabungsfreundliche Einheit aus Steuerboje, Sprengladung und
Kielgewicht (nachfolgend Funktionseinheit) entstehen.
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Beispielsweise
kann das Anschlusselement als Gewinde ausgeführt sein, an welches ein zylindrischer
Behälter
mit Sprengladung angeschraubt werden. Der zylindrische Behälter weist
an seinem freien Ende wiederum ein Gewinde auf, so dass das Kielgewicht
oder eine weitere Sprengladung hinzugefügt werden kann. Auf diese Weise
kann die Menge und die Art, bzw. Mischung des verwendeten Sprengstoffs
schrittweise durch Hinzufügen
von Modulen erhöht
werden. In einem oder allen Gewinden können elektrische Kontakte für die Zünder der
Sprengladung vorgesehen sein.
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Das
Anschlusselement kann beispielsweise auch in Form eines Hakens ausgeführt sein,
an den ein Innensack für
die Sprengladung angehängt
wird. Das Kielgewicht kann wiederum an das andere Ende des Innensacks
angehängt
werden.
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Bei
einer erfindungsgemäßen Löschvorrichtung
mit einem Behälter
für ein
Löschmittel
und einer Sprengladung sind in der Horizontalen wirkende Mittel
zur Fixierung eines die Sprengladung enthaltenden Bauteils in einer
definierten Position im Behälter vorgesehen.
Zur Fixierung in der Horizontalen können Befestigungselemente vorgesehen
sein, die die Steuerboje allein oder die gesamte Funktionseinheit mit
den Behälterwänden verbinden,
bei spielsweise um die Steuerboje, bzw. die Funktionseinheit in einer gewünschten
Position im Behälter
zu fixieren. Bevorzugt werden radial von der Mittelachse der Steuerboje,
bzw. der Funktionseinheit weisende Befestigungsriemen verwendet.
Die Befestigungsriemen können zur
Fixierung der Sprengladung in horizontaler Richtung dienen, während die
senkrechte Fixierung durch die auftreibende Steuerboje und das Kielgewicht
erreicht werden kann. Ergänzend
oder alternativ können
auch vertikal wirkende Mittel zur Fixierung vorgesehen sein.
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Besonders
bevorzugt wird die Funktionseinheit derart in dem Löschbehälter fixiert,
dass der Sprengstoff bei mit Löschmittel
gefülltem
Behälter, vorzugsweise
wenn sich dieser im freien Fall befindet, in der Nähe des Behälterschwerpunkts,
bzw. der Vertikalachse, die durch den Schwerpunkt verläuft, angeordnet
ist.
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Bei
einer erfindungsgemäßen Löschvorrichtung
mit einem Behälter
für ein
Löschmittel
und einer Sprengladung ist ein Reflektor vorgesehen, bevorzugt am
oberen Ende des Behälters.
Dies kann dazu dienen, nach der Explosion des Sprengstoffs die Ausbreitung
des Aerosolnebels in eine Richtung zu verstärken.
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Der
Reflektor kann Teil der Behälterwand (z.B.
eine Beschichtung) sein. Er kann jedoch auch als separates Bauteil
in den Behälter
eingebracht werden. Dabei wird der Reflektor bevorzugt auf die Steuerboje
aufgesetzt oder mit an dieser ausgebildet und mit dieser, bzw. der
Funktionseinheit in den Behälter
eingebracht. Der Reflektor kann als zur Steuerboje separates Bauteil
ausgebildet sein und beispielsweise als mit Styropor beschichtete
Aluminiumfolie ausgebildet sein, so daß der Reflektor auf dem Löschmittel
aufschwimmt. Der Reflektor ist vorzugsweise metallisch, insbesondere
aus Aluminiumfolie.
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Er
bewirkt insbesondere eine Reflektion der durch die Detonation ausgelösten Druckwellen
und der entstehenden Aerosolwolke nach unten.
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Bei
einer erfindungsgemäßen Löschvorrichtung
mit einem Behälter
für ein
Löschmittel
und einer Sprengladung weist ein Einfüllstutzen des Behälters eine
Verschlusskappe auf. Diese ist in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung
als Verschlusslasche ausgeführt,
die nach dem Befüllen
des Behälters
in den Einfüllstutzen
eingeschoben wird und ein fontänenartiges
Entweichen von Löschmittel
im Fall der Sprengung verhindert.
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Weiterhin
kann die Verschlusslasche so ausgeführt sein, dass diese auf dem
Löschmittel
aufschwimmt und durch den Auftrieb ein automatisches Verschließen des
Einfüllstutzens
bewirkt.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist
ein die Sprengladung beinhaltender Behälter (Innensack) oder ein weiteres, mit
diesem Behälter
verbundenes Bauteil, ein Anschlusselement, beispielsweise in Form
eine Bajonettverschlusses, auf, mit Hilfe dessen ein einfaches und
schnelles Anschließen
eines Zünders
erfolgen kann. Hierfür
kann insbesondere eine Bohrung im Zentrum des Anschlußelements
vorgesehen sein, durch die der Zünder
eingeführt
wird. Dies ist insbesondere daher vorteilhaft, da aus Sicherheitsgründen die
Sprengladung und die Zünder
bei einem erfindungsgemäßen Verfahren
getrennt voneinander gelagert werden und erst kurz vor Gebrauch
zusammengebracht werden.
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Bei
einer Löschvorrichtung
mit einem Behälter
für ein
Löschmittel
und einer Sprengladung kann die Sprengladung aus einzelnen Teilladungen
bestehen. Diese können
räumlich
getrennt voneinander im Behälter
angeordnet werden und können
die Ausbildung unterschiedlicher Aerosolwolken ermöglichen. Bevorzugt
kann die Sprengladung zumindest teilweise in Teilladungen um die
in Richtung der Schwerkraft weisenden Mittelachse des Behälters angeordnet
sein. Beispielsweise können
kreuzförmig
angeordnete Arme von der Steuerboje oder einem daran angrenzenden
Bauteil radial zu der Mittelachse des Behälters ausgerichtet sein. Teilladungen
des Sprengstoffs können
an den Enden der Arme angeordnet sein. Durch diese Anordnung des
Sprengstoffs kann die Ausbildung des Aerosolnebels positiv beeinflusst
werden. Alternativ oder ergänzend
können
Teilladung als um die Mittelachse des Behälters konzentrisch ausgerichtete
Ringe ausgeführt
werden. Die Teilladungen, bzw. die die Teilladungen aufnehmenden
Bauelemente, beispielsweise Innensäcke, sind vorzugsweise über die
vorbeschriebenen Befestigungselemente mit der Behälterwand
verbunden. Diese Befestigungselemente können horizontal, aber auch
vertikal ausgerichtet sein.
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Vorzugsweise
wird die Sprengladung, bzw. werden Teilladungen der Sprengladung
im befüllten Behälter, insbesondere
wenn dieser sich nach dem Abwurf im freien Fall befindet, in einer
Position gehalten, in der Teile der Sprengladung oberhalb des Löschmittelpegels
im Behälter
liegen. Hierdurch wird eine gute Ausbreitung der Aerosolwolke erreicht.
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Die
Sprengladung ist in einer bevorzugten Ausführungsform in einem kugelförmigen geformten Bauteil
angeordnet. Besonders bevorzugt besteht dieses Bauteil aus einer
Formschale mit Haarrissen als Sollbruchstellen. Weiterhin kann die
Formschale luftgefüllt
sein und den Sprengstoff entweder in zentraler Anordnung oder als
Innenschale mit gleichmäßiger Verteilung
aufweisen.
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Als
Formschale können
in einer bevorzugten Ausführungsform
ein Innensack aus einer dickwandigen Bläschenfolie eingesetzt werden.
Dieser Innensack kann durch die Bläschen und möglicherweise durch beim Einführen der Sprengladung
eingebrachte Luft derart in einer erfindungsgemäßen Löschvorrichtung mit Sprengladung
angeordnet werden, daß er
an mindestens einer unteren Befestigungeinrichtung, beispielsweise
einem Befestigungsriemen, gehalten derart aufschwimmt, daß er in
der gewünschten
Position im Behälter
gehalten wird.
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Ein
erfindungsgemäßes Verfahren
zur Brandbekämpfung
beruht auf dem Einsatz eines Behälters
für ein
Löschmittel
und einer Sprengladung, insbesondere der vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Löschvorrichtung,
und einer auf Datenfernübertragung
gestützten
Steuerung und/oder Überwachung
von Verfahrensschritten. Diese gesteuerten und/oder überwachten
Verfahrensschritte können Verfahrensschritte
des eigentlichen Löschvorgangs, insbesondere
der Zündung
der Sprengladung oder des Abwurfs des Behälters, sein, aber beispielsweise auch
den eigentlichen Löschvorgang
vorbereitende oder übergeordnete
Verfahrensschritte, wie die logistische Verteilung der Löschvorrichtungen
weltweit oder die weltweite Brandüberwachung, sein.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Brandbekämpfung
und die nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren zur Brandbekämpfung sind
insbesondere so ausgeführt,
wie in der deutschen Patentanmeldung 102 47 158.4 beschrieben,
auf die für
die Beschreibung von vorteilhaften Ausführungsformen der hier beschriebenen Verfahren
vollumfänglich
Bezug genommen wird.
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Nachfolgend
werden erfindungsgemäße Verfahren
zur Brandbekämpfung
beschrieben, die bevorzugt als besonders bevorzugte Ausführungsformen
eines Löschverfahrens
unter Einsatz, insbesondere Abwurf und Zündung des fallenden Behälters, einer
vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Lösch vorrichtung
mit einem Behälter
für ein
Löschmittel,
einer Sprengladung, durchgeführt
werden, aber im Rahmen dieser Beschreibung auch als eigenständige, erfindungsgemäße Weiterentwicklungen
eines Verfahrens zur Brandbekämpfung
zu verstehen sind.
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Bevorzugt
werden die Steuerungs- und/oder Überwachungsfunktionen
aufgeteilt und mindestens einem globalen und einem oder mehreren
regionalen Einzelsystem zugeteilt, wobei das globale System insbesondere
eine Alarm- und
Koordinationszentrale aufweist und die regionalen Einzelsysteme
insbesondere ein oder mehrere Basislager, die Flugbereitschaft und
eine Einsatzleitung am Brandherd bilden.
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Bevorzugt
ist das globale System für
die Erfassung von Bränden,
insbesondere Waldbränden, und
für die
Koordinierung der entsprechenden regionalen Systeme verantwortlich.
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Durch
eine Aufteilung der globalen Überwachung
in nördliche
und südliche
Hemisphäre
und der damit verbundenen Zuordnung zu der jeweiligen Hauptsaison
für Waldbrände kann
eine effiziente Koordination der Basislager erfolgen. Beispielsweise kann
vorgesehen sein, in den jeweiligen Sommermonaten, die Basisstationen über einen
Zeitraum von 3 bis 6 Monaten vollständig zu besetzen. Danach kann eine
Verlagerung erfolgen, die dazu führt,
dass in den jeweiligen Wintermonaten lediglich eine Restbereitschaft
zur Verfügung
gestellt wird, die in besonderen Fällen, beispielsweise einem
Industriegroßbrand,
tätig wird.
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Die
Datenübertragung
des globalen System beruht bevorzugt auf satellitengestützter Datenfernübertragung.
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Ein
regionales System umfasst mindestens eine, bevorzugt alle Einheiten
zur direkten Bekämpfung
des Brandherds (beispielsweise Luftfahrtzeuge zum Abwurf der Löschvorrichtungen,
Einsatzkräfte am
Boden, Basisstationen, örtliche
Einsatzleitung). Die Einheiten können
aber auch auf mehrere, beispielsweise aneinandergrenzende regionale
Systeme verteilt sein. Die regionalen Systeme können auf einem dreidimensionalen
Kommunikationssystem für Sprache
und Daten beruhen. Besonders bevorzugt werden der GSM und/oder UMTS
Datenübertragungs-Standard
verwendet. In Gebieten, in denen keine GSM- oder UMTS-Leistung verfügbar ist,
können
im Bedarfsfall Luftfahrzeuge mit einer entsprechenden Übertragungseinheit
ausgerüstet
werden, so dass diese eine Funkzelle aufbauen können, die den gesamten oder
einen Teil des regionalen Systems umschließt. Bevorzugt können dazu
Hubschrauber, Kleinflugzeuge oder Luftschiffe zum Einsatz kommen.
Es ist jedoch auch möglich,
eine unbemannte Funkzelle, beispielsweise in Form eines Fesselballons,
zu verwenden.
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Alle
Einsatzkräfte,
die sich in dem durch das regionale System definierten dreidimensionalen Raum
(u.a. Einsatzleitung, Basisstation und Piloten) befinden, können vorzugsweise
in einem ständigen Kontakt
für Sprache
und Daten zueinander stehen.
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Zudem
können
alle Einsatzkräfte,
beispielsweise über
GPS, geortet werden. Die Leitung des globalen Systems kann einen
genauen Überblick über die
in dem regionalen System verteilten Einheiten erhalten und die regional
eingesetzten Einheiten können
den Standort der jeweiligen anderen Einheiten erfahren. Insbesondere
kann vorgesehen ein, dem Piloten eines Luftfahrzeugs über ein
Head-Up Display den Standort der Bodeneinheiten anzuzeigen.
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Die
Datenübertragung
aller Einzelsystem wird bevorzugt in Echtzeit durchgeführt, so
dass eine schnelle Reaktion auf Änderungen
in jeder Hinsicht erfolgen kann.
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Bei
einem erfindungsgemäßen Verfahren
zur Brandbekämpfung
ist es vorgesehen, daß sämtliche oder
einzelne Löschvorgänge erfaßt und dokumentiert
werden, vorzugsweise auf elektronischem Wege. Die Dokumentation
kann zu Zwecken der Qualitätssicherung
und Weiterentwicklung des Löschverfahrens
verwendet werden und als Beweissicherung in Haftungsfragen dienen.
Bevorzugt erfolgt die Dokumentation zunächst an Bord des Luftfahrtzeugs und
wird anschließend
zentral archiviert.
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Insbesondere
können
alle Flugdaten und Videosequenzen vom Start des Luftfahrzeugs, welches bevorzugt
für den
Transport des Löschbehälters eingesetzt
wird, dem Abwurf des Löschbehälters und der
Zündung
der Sprengladung einschließlich
Wirkung am Boden, aber auch nur einzelne der vorgenannten Schritte
erfasst und dokumentiert werden.
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Zudem
kann der Zeitablauf des gesamten Löschverfahrens dokumentiert
werden.
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Ein
erfindungsgemäßes Verfahren
zur Brandbekämpfung
unter Einsatz von mindestens einem mit Löschmittel gefülltem Behälter und
mindestens einer Sprengladung weist insbesondere alle oder einzelne
der folgenden Schritte aufweisen und beinhalten in jedem Fall, daß die gefüllten Löschbehälter zu
dem Brandherd transportiert, von einem Luftfahrzeugen abgeworfen
und gesprengt werden: Eine Meldung und daraus resultierende Alarmauslösung kann
erfindungsgemäß über eine
konventionelle Telefonleitung oder beispielsweise über das Internet
bei den zuständigen
offiziellen Behörden
oder einer dafür
eingerichteten Homepage erfolgen. Außerdem ist eine Lokalisierung
eines Brandherds mit Hilfe von entsprechenden Sensoren, welche sich
in Satelliten oder besonderen Überwachungsflugzeugen
befinden, möglich.
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Eine
Einsatzleitung begibt sich am Boden oder zu Luft zu dem Einsatzort.
Diese Einsatzleitung kann aus offiziellen Brandbekämpfungseinheiten, Forstarbeitern
und anderen Spezialisten bestehen.
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Das
Löschmittel
und der Behälter
wird an einem Basislager bereitgestellt, gleichzeitig wird die Nachschublogistik
für alle
zu verwendenden Verbrauchsgüter
gestartet. Die voraussichtliche Menge des Nachschubmaterials orientiert
sich unter anderem an den Informationen der Einsatzleitung vor Ort. Die
Flugbereitschaft sorgt für
die Aufnahme des Sprengstoffs und der Zünder, sofern diese getrennt von
den Behältern
gelagert werden.
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Vorzugsweise
legt die Einsatzleitung am Boden den nächsten Abwurfort fest. Dazu
kann diese über
das regionale Kommunikationssystem sowohl mit dem Basislager als
auch mit dem Piloten in Verbindung stehen.
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Das
Auslösen
des Behälterabwurfs
wird vorzugsweise von dem Piloten ausgeführt. Es kann jedoch auch ferngesteuert
von dem Basislager, der Einsatzleitung oder einer anderen, mit Koordinationsaufgaben
betrauten Stelle, beispielsweise aus dem globalen System, erfolgen.
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Vorzugsweise
wird die Zündung
der Sprengladung per Fernsteuerung durchgeführt, wobei der Zeitpunkt aus
der Berechnung der ballistischen Bahn unter Einbeziehung von Parametern,
wie beispielsweise der Flughöhe
und -geschwindigkeit und der Windgeschwindigkeit, hergeleitet werden
kann. Eine andere Möglichkeit
besteht in der Ortung des Löschbehälters, bei spielsweise
per GPS oder per Laserscanner oder durch einen Höhenmesser. Der Einsatz eines
Höhenmessers
kann eine ferngesteuerte Zündung
verzichtbar machen, wenn die Zündhöhe bekannt
ist. Der Zündimpuls
wird dabei bevorzugt so abgegeben, daß die Zündung 5 bis 15 Meter über dem
Erdboden erfolgt. Dadurch kann eine besonders gute Löschwirkung
erzielt werden.
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Die
Funkkommunikation zwischen einem Sender für das Fernsteuerungssignal
und dem Empfänger,
beispielsweise der Sende- und/oder Empfangselektronik in einer Steuerboje,
kann Sicherheitsmaßnahmen
aufweisen. Beispielsweise kann die Funkkommunikation verschlüsselt sein.
Die anzusteuernde Sende- und/oder Empfangselektronik, insbesondere
die Zündelektronik,
können
mit nur einmal vergebenen Adressen versehen sein, so daß ein Zündbefehl
nur die Zündung
genau eines Zünders auslöst. Die
hierfür
erforderlichen Sicherheitsalgorithmen können beispielsweise aus den
Sicherheitsalgorithmen der Mobilfunknetze übernommen werden. Als Funkkommunikation
wird dabei jegliche Form der Datenfernübertragung, beispielsweise über Radiofrequenzen
oder über
Mobilfunk, verstanden.
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Alternativ
oder ergänzend
kann die Funkkommunikation vom Vorhandensein oder Fehlen eines zuvor
beschriebenen Sicherheitsstifts abhängen. Beispielsweise kann durch
Entfernen des Sicherheitsstifts (Reißleinenbetätigung) die Zündelektronik aufgrund
des Kommunikationsprotokolls zunächst nur
in der Lage sein, mit einem Steuercomputersystem, beispielsweise
im Luftfahrtzeug, eine Kommunikation aufzunehmen. Erst nach erfolgreichem
Aufbau der Kommunikation läßt die Zündelektronik
weiter Schritte zu. Die Reißleinenbetätigung dient
zusätzlich
zur Kontrolle, daß die
Löschvorrichtung
abgeworfen wurde. Die Zündungselektronik
sieht vorzugsweise vor, daß – auch bei
fehlerbedingter Aktivierung – eine
Zündung nicht
möglich
ist, wenn der Sicherheitsstift nicht gezogen wurde. Ferner kann
die Zündungselektronik
derart aufgebaut sein, daß eine
Kommunikation zur Zündungselektronik,
um beispielsweise einen fehlerbedingt aktivierten Zünder zu
deaktivieren, stets möglich
ist.
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Einer
kleinen Empfängerelektronik
ist vorzugsweise eine Schaltfunktion zugeordnet, die über eine
kleine Leistungssteuerung dem Zünder
die Energie für
die Zündung
zuführt.
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Im
Falle eines unkontrollierten Abwurfs des Löschbehälters ist in einer bevorzugten
Ausführungsform
vorgesehen, die Sprengladung nach einem zeitlichen Sicherheitsabstand
von beispielsweise zwei Sekunden zu zünden. Dadurch kann eine Beschädigung des
Luftfahrzeugs oder das Aufschlagen einer nicht gesprengten Sprengladung
auf den Erdboden im Notfall verhindert werden.
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Statt
einer Reißleine
kann ein Zünddraht
mit Stecker vorgesehen sein. Eine Rechnereinheit führt vorzugsweise
eine Identifizierung des Zünders über eine
Kennung durch. Die Flugzeit des Löschbehälters nach Abwurf bis zur gewünschten
Zündung
wird vorzugsweise aus der Berechnung der ballistischen Bahn unter
Einbeziehung von Parametern, wie beispielsweise der Flughöhe und -geschwindigkeit
und der Windgeschwindigkeit, berechnet und in die Zündelektronik
eingespeist. Die Aktivierung der Zündung erfolgt vorzugsweise
erst dann, wenn eine "Schneidladung" gezündet wurde
und die Sackaufhängung vom
Luftfahrtzeug trennt. Mit Aktvierung wird der Countdown des Zünders aktiviert,
der nach Ablauf der errechneten ballistischen Flugzeit zündet.
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Bei
einem erfindungsgemäßen Verfahren
zur Brandbekämpfung,
unter Einsatz eines mit Löschmittel
gefüllten
Behälter
und mindestens einer Spreng ladung und einem Zünder für die Sprengladung mit einer
konstanten Zündzeit
nach Aktivierung, wird der Behälter
auf eine vorgegebene Höhe
angehoben (Abwurfhöhe)
und abgeworfen. Die Abwurfhöhe
ergibt sich auch der Zündzeit
des Zünders
und der gewünschten
Detonationshöhe.
Der Behälter
wird in einer Höhe
abgeworfen, die sicherstellt, daß der Zünder in der Detonationshöhe zündet. Zur
Kalkulation der Abwurfhöhe
werden insbesondere behälterspezifische
Daten (Form, Gewicht und der gleichen) sowie auch Umgebungsbedingungen,
wie beispielsweise Windverhältnisse,
berücksichtigt.
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Der
Zünder
wird vorzugsweise beim Abwurf aktiviert. So werden Verzögerungszeiten
vermieden, die zu einer Zündung
oberhalb der Detonationshöhe führen würden.
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Vorzugsweise
wird die tatsächliche
Höhe des
den Behälter
anhebenden Luftfahrtzeugs durch eine Lasermessung gemessen.
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Vorzugsweise
umfaßt
das vorbeschriebene Verfahren folgende Verfahrensschritte:
- – Ein
Behälter
mit Löschmittel
und Sprengstoff wird an eine Transportleine eines Luftfahrtzeugs gehangen.
Am Ende der Transportleine ist eine Zündbox vorgesehen, die den Zünder im
Behälter so
aktivieren kann, daß er
nach einer festgelegten Zündzeit
zündet.
In die Zündbox
wird vorzugsweise eine Lasche (Sicherungsstift) einer mit dem Luftfahrtzeug
verbundenen Reißleine
gesteckt. Die Lasche der Reißleine
ist vorzugsweise so mit dem Behälter
verbunden, daß die
Lasche aus der Zündbox
gezogen wird, wenn der Behälter
vom Ende der Transportleine abgeworfen wird. Die Zündbox ist über Leitungen
elektrisch mit einer Schaltbox im Luftfahrtzeug verbunden.
- – Bei
Erreichen einer Mindestflughöhe
wird die Zündbox
durch Betätigen
eines Schalters an der Schaltbox aktiviert. Sie ist nun in der Lage,
den Zünder
zu aktivieren.
- – Oberhalb
des gewünschten
Detontationsorts wirft der Pilot den Behälter ab. Gleichzeitig aktiviert
die Zündbox
den Zünder,
damit dieser nach einer vorgegebenen Zündzeit zündet.
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Das
Aktivieren der Zündbox
bei Erreichen der Mindestflughöhe
bewirkt, daß ein
der Zünder während des
Aufsteigens zur Mindestflughöhe
den Sprengstoff noch nicht zünden
kann. Ein versehentliches Abwerten des Behälters unterhalb der Mindestflughöhe hat dann
keine Detonation zur Folge, da der Zünder nicht zünden kann.
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Das
Herausziehen der Lasche der Reißleine dient
der Rückversicherung
des Piloten, daß der
Behälter
tatsächlich
abgeworfen wurde. Wirft der Pilot den Behälter ab und stellt fest, daß eine Anzeige
der Startbox nicht das Herausziehen der Lasche aus der Zündbox signalisiert,
so weiß der
Pilot, daß der
Behälter
nicht nach unten weggefallen ist und die Lasche aus der Zündbox gezogen
hat. Der Pilot kann dann eine Notentkopplung benutzen, um beispielsweise
den gesamten Remote Hook abzuwerten.
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Vorzugsweise
ist die Lasche der Reißleine durch
einen weiteren Stift gesichert. Dieser Stift ist vorzugsweise auch
mit dem Zünder
auf mechanische Weise derart verbunden, daß er den Zünder aus dem Behälter herauszieht,
wenn der Behälter
abgeworfen wird, ohne daß der
Stift aus der Lasche herausgezogen wurde. Der Stift wird erst bei
Erreichen der Mindestflughöhe
aus der Lasche gezogen. Löst
sich der Behälter
beim Anflug auf die Mindestflughöhe
vom Haken, so zieht der noch in der Lasche gehaltene Stift den Zünder aus
dem Behälter.
Der Behälter
fällt ohne
Zünder
zu Boden. Es kommt zu keiner Detonation. Erst bei Erreichen der
Mindestflughöhe
wird der Stift aus der Lasche gezogen, so daß nun beim Abwerten des Behälters der
Zünder
im Behälter
bleibt.
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Bei
einem erfindungsgemäßen Verfahren werden
zwei oder mehr Löschbehälter gleichzeitig oder
nahezu gleichzeitig abgeworfen, vorzugsweise von einem Luftfahrtzeug.
Die Behälter
können
zeitlich beabstandet voneinander, beispielsweise im Bereich von
Millisekunden, nacheinander gesprengt werden, wodurch eine verbesserte
Löschwirkung
erzielt werden kann. Die abgeworfenen Löschbehälter können durch Leinen oder Bänder verbunden
werden. Vorzugsweise fallen die Behälter übereinander zu Boden.
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Zudem
kann durch die Verwendung unterschiedlicher Sprengstoffsorten die
Ausbreitung der Aerosolwolke beeinflusst und auf die vorherrschenden
Bedingungen angepasst werden. Die Sprengstoffsorten können auch
in einer Sprengladung gemischt werden. Dies ist insbesondere dann
vorteilhaft, wenn Teilladungen verwendet werden, die zudem noch
räumlich
getrennt voneinander angeordnet sind.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
werden die Behälter
vor dem Befüllen
mit Löschmittel mittels
Druckluft aufgeblasen. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn
der Behälter
so ausgeführt
ist, dass er zusammengefaltet gelagert werden kann und zusammengefaltet
gelagert wird. Zudem kann bei der Verwendung einer mehrschichtigen
Behälterwand die
Innenschicht mittels Druckluft sicher an die Außenschicht angelegt werden.
Auch andere, innerhalb des Behälters
beweglich angeordnete Teile können durch
den Einsatz von Druckluft oder einem anderen Gas vor der Befüllung mit
Löschmittel
in eine vorgesehene Position gebracht werden.
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Beim
Befüllen
des Löschbehältes gemäß einem
erfindungsgemäßen Verfahren
wird die Steuerboje nach einer Teilfüllung des Behälters in
diesen eingeführt
und ein Funkzapfen, welcher sich am oberen Ende der Boje befinden
kann, in eine rohrförmige Innenführung mit
Dichtung eingesetzt. Dadurch wird der Funkzapfen der Steuerboje
beim abschließenden Füllvorgang
entlang der Innenführung
durch eine Öffnung
in dem Behälter
geführt.
Der Füllvorgang
kann so weit durchgeführt
werden, bis die Oberseite der Steuerboje gegen die Oberseite des
Behälters
gepresst wird, so dass die Öffnung
für den
Funkzapfen gegen Wassereintritt und Löschmittelaustritt abgedichtet
wird.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispielen
näher beschrieben.
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Darin zeigen
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1:
eine Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Löschvorrichtung
in einer schematischen Seitenansicht,
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2:
eine Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Steuerboje
in einer teilweise geschnittenen, schematischen Seitenansicht der
zerlegten Steuerboje,
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3:
eine Ausführungsform
eines Behälters
für eine
Sprengladung in einer teilweise geschnittenen, schematischen Seitenansicht,
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4:
eine weitere Ausführungsform
eines Behälters
für eine
Sprengladung in einer schematischen Seitenansicht,
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5:
eine erfindungsgemäße Steuerboje mit
Reflektor in einer teilweise geschnittenen, schematischen Seitenansicht,
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6:
einen Helikopter mit einer erfindungsgemäßen Löschvorrichtung in einer schematischen Seitenansicht
und
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7:
den oberen Bereich einer erfindungsgemäßen Löschvorrichtung in einer schematischen Schnittdarstellung.
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In 1 ist
ein Behälter 1 (Sprengsack)
mit einer am oberen Ende angeordneten Steuerboje 2 dargestellt.
An der Unterseite der Steuerboje ist ein mit Sprengstoff 3 gefüllter Innensack 4 befestigt.
In der Seitenwand des Löschbehälters ist
eine Öffnung 5 als
Auffüllventil
dargestellt.
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An
der Oberseite des Löschbehälters befindet
sich eine weitere Öffnung,
durch die ein Funkzapfen 6 der Steuerboje 2 herausragt.
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Der
Funkzapfen 6 enthält
eine durch eine Membran (nicht dargestellt) verschlossene Bohrung 7,
die als Aufnahme für
einen an einer Reißleine
befestigten Sicherungsstift dient (2). Aus
Sicherheitsgründen
wird der Funkzapfen 6 während
der Lagerung der Boje und während
der Montage der Funktionseinheit, bestehend aus Steuerboje 6,
Sprengladung 4 und Kielgewicht 8, durch einen „Dummy"-Zapfen 9 ersetzt.
Erst kurz vor dem Einsatz des Löschbehälters 1 wird
der „Dummy"-Zapfen 9 durch den
Funkzapfen 6 ersetzt. Dazu ist die Verbindung zwischen
Steuerboje und Funkzapfen 6 beziehungsweise „Dummy"-Zapfen 9 in
Form eines Bajonettverschlusses ausgebildet.
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Ein
Fixierbügel 10 (in 2 um
90° gedreht dargestellt)
dient zur Fixierung der Boje innerhalb des Löschbehälters.
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An
der Unterseite der Steuerboje 2 befindet sich ein Gewindeelement 11,
in welches ein Innensack 12 für die Sprengladung mit korrespondierendem
Gewinde eingeschraubt wird.
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In 3 sind
verschiedene Module angeordnet, die an dem Gewindeelement 11 angeschraubt werden
können.
Der Innensack 12 hat eine zylindrische Form und umschließt eine
definierte Menge an Sprengstoff. Durch Aneinanderreihen mehrerer
Innensäcke 12 kann
die gewünschte
Menge, bzw. die gewünschte
Mischung Sprengstoffs unterschiedlicher Art stufenweise erreicht
werden.
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Ein
Kreuz- oder Doppelkreuz-Element 13 hat zusätzlich radial
von der Längsachse
zeigende weitere Anschlusselemente 15. An diese Anschlusselemente 15 können wiederum
Innensäcke 12 befestigt werden.
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Das
in Richtung der Schwerkraft letzte Element wird in der Regel von
einem Endmodul 14 gebildet, welches ein Ballastauge 16 zur
Aufnahme eines sandgefüllten
Kielballastes 8 aufweist.
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Eine
weitere Ausführungsform
eines Innensacks zur Befestigung an der Steuerboje ist in 4 dargestellt.
Entsprechend der 1 befindet sich die Sprengladung
in einem perforierten Innensack mit einem Kielballast 8 an
dessen unterem Ende.
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5 zeigt
eine Steuerboje 2 mit einem Reflektor 17, welcher
die Oberseite der Boje 2 überdeckt. Der Reflektor besteht
aus einer Aluminiumfolie 19 mit aufgebrachten Schwimmkörpern 18.
Gegen seitliches Verrutschen wird der Reflektor 17 durch den
Funkzapfen 6 gesichert, der durch eine korrespondierende Öffnung in
dem Reflektor 17 ragt.
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6 zeigt
einen Helikopter 100 mit einer Transportleine 102 (Remote
Hook) und einem erfindungsgemäßen Behälter 104.
Im Bereich des behälterseitigen
Endes der Transportleine 102 ist eine Zündbox 106 angeordnet.
Der Helikopter 100 weist einen Laser 108 zur Distanzmessung
auf. Die Trans portleine 102 weist eine Kupplung 110 auf,
mit der der untere Teil der Transportleine 102 und der
daran hängende
Behälter
104 im Notfall vom Helikopter 100 getrennt werden können. Eine
elektrische Leitung 112 führt vom Helikopter 100 zur
Zündbox 106.
Das Ende der Reißleine
ist als Sicherungsstift (Lasche) 114 ausgebildet. Der Sicherungsstift 114 ist
durch einen nicht dargestellten weiteren Stift in der Zündbox gehalten.
Eine Leine 118 führt
vom Sicherungsstift 114 durch eine Schlaufe am Behälter 104 zurück zur Zündbox 106 und
ist dort fest angelenkt. Der Zünder weist
eine konstante Zündzeit
auf.
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Zur
Brandbekämpfung
nimmt der Helikopter 100 einen mit Löschmittel gefüllten Behälter 104 auf. Hierzu
wird der Behälter 104 an
das frei Ende der Transportleine 102 gehängt. Der
Zünder
der in dem Behälter 104 befindlichen
Sprengladung wird elektrisch mit der Zündbox 106 verbunden.
Der Sicherungsstift 114 der Reißleine 112 wird in
die Zündbox geschoben
und mit dem Stift 116 gesichert.
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Erreicht
der Helikopter die Mindestflughöhe, so
wird der Sicherungsstift 114 der Reißleine 112 freigegeben.
Der Sicherungsstift kann nun aus der Zündbox 106 gezogen
werden. Erreicht der Helikopter den Abwurfort, so öffnet er
den Haken am Ende der Transportleine 102 und wirft den
Behälter 104 ab. Gleichzeitigt
aktiviert die Zündbox 104 den
Zünder. Der
fallende Behälter
zieht durch die Leine 118 den Sicherungsstift 114 aus
der Zündbox 104.
Verläßt der Sicherungsstift 114 die
Zündbox,
so wird dem Piloten im Helikopter angezeigt, daß der Behälter 104 sicher abgeworfen
wurde. Erfolgt diese Rückmeldung
nicht, so kann der Pilot die Kupplung 110 trennen und somit den
Behälter
erneut und endgültig
abwerfen.
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7 stellt
eine erfindungsgemäße Fortbildung
der erfindungsgemäßen Löschvorrichtung
dar. Die Löschvorrichtung
besteht aus einem äußeren Behälter 200 und
einem Innenbehälter 202.
Der Innenbehälter 202 besteht
aus einer ersten, äußeren Lage 204 und
einer zweiten, inneren Lage 206. In der Darstellung der 7 ist
der obere Bereich des Behälters
dargestellt.
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Dargestellt
ist eine fest in den äußeren Behälter 200 eingearbeitete
Schlaufe 208, beispielsweise eine in einen textilen äußeren Behälter 200 eingewebte
Schlaufe 208. Der äußere Behälter 200 und die
erste, äußere Lage 204 bilden
jeweils im obersten Bereich 210 eine runde Öffnung aus.
Durch diese Öffnungen
ist von innen ein Kragen der zweiten, inneren Lage 212 nach
außen
geführt.
An dem Kragen ist ein Anschlußflansch 214 befestigt.
Der Anschlußflansch 214 weist
eine runde Öffnung
auf, die durch den Anschlußflansch 214 führt und
oben mit einem herausnehmbaren Stopfen (Dongel) 216 verschlossen
wird.
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In
dem oberen Bereich des Behälters
ist eine Boje 218 angeordnet. Die Boje 218 ist
aufblasbar ausgebildet und weist ein mittig durch sie durchführendes
Innenrohr 220 auf. Mit dem Innenrohr 220 ist die
Boje mit dem Anschlußflansch 214 verbunden.
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Durch
das Innenrohr 220 ist ein Innensack 222 geführt. Eine
Sprengladung 224 ist in dem Innensack 222 angeordnet.
Der Innensack 222 ist mit dem Anschlußflansch 214 verbunden.
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Durch
den Stopfen 216 ist eine Zündschnur 226 geführt. Die
Zündschnur 226 ist
endseitig mit einem Zünder 228 verbunden,
der in der Sprengladung 224 angeordnet ist.
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Der
Stopfen 216 weist eine Öffnung 218 für einen
Sicherungsstift auf. Der sicherungsstift ist über eine Reißleine mit
einer Lasche verbunden, die in einer nicht dargestellten Zündbox steckt.
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Nach
dem Befüllen
des Behälters
(dem durch die innere Lage 206 umgrenzten Raum) mit Löschflüssigkeit
wird die nicht aufgeblase Boje durch die Öffnung des Flansches 214 in
die innere Lage 206 eingeführt und dort aufgeblasen. Der
Innensack 222 wird mit der Sprengladung 224 durch
das Innenrohr 220 geführt.
Der Zünder
wird in die Sprengladung 224 gesteckt und die Öffnung des
Flansches 214 mit dem Stopfen 216 verschlossen.
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Ein
Sicherungsstift wird in die Öffnung 228 geführt. Erst
mit eingeführtem
Sicherungsstift ist die Zündschnur 226 durchgehend
und kann nur mit eingeschobenen Sicherungsstift die Zündspannung übertragen.
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Der
so gefüllte
und freigeschaltete Löschbehälter wird – wie im
Zusammenhang mit 6 beschrieben durch ein Luftfahrtzeug
aufgenommen. Hierzu wird der Behälter
mit der Schlaufe an einen Haken gehängt. Die Zündschnur 226 wird
mit einer Zündbox
verbunden. Eine endseitig einer Reißleine angeordnete Lasche wird
ebenfalls in die Zündbox gesteckt
und dort gesichert. Ein am anderen Ende der Reißleine angeordneter Sicherungsstift
wird in die Öffnung 228 des
Stopfens 216 gesteckt und gibt die Zündschnur 226 bis zum
Zünder
frei.
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Erreicht
das Luftfahrtzeug die Mindestflughöhe, so wird die Lasche der
Reißleine
freigegeben. Die Lasche nun aus der Zündbox gezogen werden. Erreicht
das Luftfahrtzeug den Abwurfort, so öffnet der Pilot den Haken am
Ende der Transportleine und wirft den Behälter ab. Gleichzeitigt aktiviert
die Zündbox den
Zünder.
Das sich zu diesem Zeitpunkt der Sicherungsstift noch in der Öffnung 228 befindet
ist die Zündschnur
bis zum Zünder
freigeschal tet. Dort beginnt nach Zündung der Ablauf der festvorgegebenen
Zündzeit,
nach der der Zünder
auslöst
und den Sprengstoff zur Detonation bringt.
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Der
fallende Behälter
zieht die Lasche aus der Zündbox.
Verläßt die Lasche
die Zündbox,
so wird dem Piloten im Luftfahrtzeug angezeigt, daß der Behälter sicher
abgeworfen wurde.
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Löst sich
der Behälter
vor Erreichen der Mindestabwurfhöhe,
so ist die Lasche noch nicht freigegeben und kann nicht aus der
Zündbox
gezogen werden. Vielmehr wird durch die so festgehaltene Reißleine und
den Sicherungsstift in der Öffnung 228 der Stopfen 216 und
der Zünder
aus dem Behälter
gezogen. Selbst wenn durch beim fehlerhaften Abwerfen des Behälters unterhalb
der Mindestflughöhe
eine Zündung
erfolgte, erfolgt die Auslösung
des Zünders außerhalb
des nach unten wegfallenden Behälters, so
daß es
zu keiner Detonation kommt.