FI96017B - Sjöräddningssystem samt ett flytplagg och en flytkropp - Google Patents

Description

Sjöräddningssystem samt ett flytplagg och en flytkropp

Denna uppfinning avser ett sjöräddningssystem för att pä ett havs- eller sjöomräde finna ett flytande objekt 5 med en luftfarkost, vilken luftfarkost omfattar en sändar-enhet för att sända utslgnaler pä mikrovägsomrädet och en mottagarenhet för att emottaga reflekterade signaler. Upp-finningen avser dessutom samt ett i systemet användbart flytplagg, företrädesvis en flytväst, avsedd att hälla en 10 person flytande, och en i systemet användbar flytkropp, som anordnats att lösgöra sig frän ett fartyg dä detta sjunker, varvid flytkroppen hälls flytande pä ytan ovanför det sjunkna fartyget med hjälp av en Iina som förbinder flytkroppen med fartyget.

15 Med flytplagg avses i detta sammanhang en flytväst, en flytjacka,^ en livboj. eller ett motsvarande objekt som är avsett att‘KäTla"·eh person flytande.

Sjöräddningssystemet enligt denna uppfinning är avsedd att underlätta och effektivera spaningsarbetet vid 20 bätolyckor där haveriplatsen är okänd och Stora havs- eller sjöomräden därför snabbt mäste genomletas för att olycksplatsen skall kunna lokaliseras, trots mörker och/ eller svära väderleksförhällanden.

Frän tidigare är det känt att förse helikoptrar med 25 värmekameror som gör det möjligt att även i nedsatt sikt lokalisera försvunna personer. Dylika värmekameror gör det möjligt att upptäcka föremäl vars temperatur märkbart av-viker frän omgivningens temperatur, genom att mätä den värmesträlning som föremälet respektive omgivningen avger. 30 Dessa värmekameror lämpar sig dock inte för spaningsarbete vid bätolyckor pä grund av vattnets nedkylande effekt. Kroppstemperaturen pä en person som befinner sig i vattnet sjunker nämligen mycket snabbt. Dessutom befinner sig den nödställde personen delvis under vattenytan, och hän eller 35 hon har pä sig väta och av vattnet nedkylda kläder. Det är 96017 2 därför ytterst osannolikt att man med en i en helikopter anordnad värmekamera skulle kunna lokalisera en person som fallit i havet. För att detta överhuvudtaget skulle vara möjligt, mdste helikoptern flyga mycket ldngsamt, det vill 5 säga med en hastighet pd ungefär 10 knop (18 km/h), vilket leder tili omrddet som kan genomletas per tidsenhet blir litet. Efterspaningar med hjälp av helikopter och värmekamera är därför mycket ldngsamma.

I bland annat DE-publikationen 3 600 802 beskrivs 10 en anordning för att lokalisera en person om fallit över-bord frdn en bdt, där de personer som befinner sig pd bd-ten är försedda med var sin sändare som kan aktiveras an-tingen manuellt eller automatiskt, dd de faller överbord.

En mottagare som befinner sig ombord pd bdten eller alter-15 nativt i en helikopter används för att lokalisera perso-nen som fallit i havet, pd basen av signalerna frdn den-nes sändare. Dylika anordningar som baserar sig pd att den nödställde har en nödsändare som sänder akustiska signaler, optiska signaler eller elektromagnetiska signaler har 20 alla den nackdelen, att den ifrdgavarande sändaren inne-hdller en strömkälla, vanligen ett batteri, och elektroniska komponenter, vilket medför att sändaren blir stor och klumpig. En dylik sändare är dessutom relativt dyr, kräver underhdll och är vanligtvis svdr att skydda mot 25 vattenskador.

Denna uppfinning har för avsikt att dstadkomma ett sjöräddningssystem där de ovan beskrivna svagheterna är eliminerade, och som gör det möjligt att i samband med bdtolyckor pd ett pdlitligt sätt genomleta Stora havs-30 eller sjöomrdden pd en kort tid, pd sd sätt, att de efter-spanade objekten (olycksoffer, märkbojar) säkert upptäcks, trots mörker och/eller svdra väderleksförhdllanden. Dessa mdl uppnds med ett system som kännetecknas av att en i och för sig känd mikrovdgsreflektor har anordnats tili det 35 flytande objektet, vilken reflektor inkapslats för att ·· ' ' VT.'______ .. - — r — · --¾~ ~~ '—nn ' -3*1 96017 3 täla sjöförhällanden, och anordnats att med förändrad frekvens reflektera de med sändaren sflnda utsignalerna. Uppfinningen baserar sig pä Iden, att spanlngsarbetet vid bätolyckor märkbart förenklas och försnabbas, genom att 5 man förser objekt (flytplagg och motsvarande) som hör till ett fartygs säkerhetsutrustning med reflektorer för mikro-vägor, varefter det är möjligt att utnyttja en helikopter som är försedd med en pä mikrovägsomrädet (SHF Super High Frequency) fungerande sändare och mottagare för att loka-10 lisera personer och säkerhetsutrustning som ligger i vatt-net.

Uppfinningen omfattar även ett flytplagg avsett att utnyttjas i sjöräddningssystemet. Detta flytplagg känne-tecknas av att flytplagget omfattar en i och för sig känd 15 mikrovägsreflektor som inkapslats för att täla sjöförhäl-landen, och som anordnats att med förändrad frekvens reflektera signaler pä mikrovägsomrädet.

Uppfinningen omfattar även en flytkropp avsedd att utnyttjas i sjöräddningssystemet. Denna flytkropp känne-20 tecknas av att flytkroppen omfattar en i och för sig känd mikrovägsreflektor, som inkapslats för att täla sjöför-hällanden, och som anordnats att med förändrad frekvens reflektera signaler pä mikrovägsomrädet.

De största fördelarna som uppnäs med uppfinningen 25 är att systemet enligt den föreliggande uppfinningen är okänsligt för mörker och/eller däliga väderleksförhällan-den, eftersom dylika omständigheter inte päverkar signaler pä mikrovägsomrädet, att man kan leta igenom mycket Stora omräden pä en mycket kort tid, att den person som hamnat 30 i havet inte behöver ha nägon aktiv sändare eller vidta nägra andra ätgärder för att kunna upptäckas, utan att man i systemet kan utnyttja passiva, endast nägra kvadratcen-timeter Stora reflektorer, som väger endast nägra gram, vilket medför att dessa reflektorer pä ett smidigt sätt 35 kan sys in i tili exempel flytplagg, och att de reflekto- 4 96017 rer sora utnyttjas inte kräver nägot underbill. Det är där-för möjligt att sy in reflektorerna i samband med till-verkningen av flvtplagg och dylik säkerhetsutrustning.

Det som är överraskande med ett system enllgt den 5 föreliggande uppfinningen, är den höga hastigheten sora helikoptern kan flyga med och det Stora avständet pä vil-ken sändaren/mottagaren kan upptäcka en reflektor. Detta medför att storleken pä det omräde sora kan genomletas per tidsenhet blir betydande, dä systemet enligt den förelig-10 gande utnyttjas. Med en helikopter som flyger med en has-tighet av 60 knop (111 km/h), pä 60 meters höjd kan man upptäcka en reflektor som befinner sig inom ett elliptiskt omräde som börjar frän helikopterns för, och som sträcker sig 100 meter framät samt 100 meter ät vardera sidan, 15 ifall helikoptern är försedd med en sändare, vars uteffekt är 5 W och sändningsfrekvens 917 MHz, och en mottagare, vars mottagningsfrekvens är 1834 MHz och känslighet -120 dBm. Detta innebär att man kan genomleta 20 kvadratkilome-ter per timme.

20 I en fördelaktig utföringsform enligt den förelig- ·· gande uppfinningen förses fartyg med en flytkropp som om- *: fattar en reflektor för mikrovägor, och som anordnats att lösgöra sig frän fartyget dä detta sjunker. Dä fartyget *; sjunker flyter den frigjorda flytkroppen upp tili ytan, t ·. 25 varvid flytkroppen hälls ovanför det sjunkna fartyget med ·, hjälp av en Iina som förbinder flytkroppen med fartyget.

»

Den största fördelen med denna utföringsform, är att man , pä ett pälitligt och snabbt sätt kan lokalisera den exakta : olycksplatsen, varefter spaningsomrädet kan begränsas.

* 30 De övriga fördelaktiga utföringsformerna för ett ·· system, ett flytplagg eller en flytkropp enligt förelig- .: gande uppf inning framgär ur de osjälvständiga patentkraven 2 - 6, 8 - 9 och 11 - 12.

’* En fördelaktig utföringsform av ett system enligt *: 35 den föreliggande uppfinningen beskrivs nedan närmare med hänvisningar tili de blfogade figurerna, där 96017 5 i figur 1 ses ett system enligt den föreliggande uppfinningen, i figur 2 ses flytplagg enligt den föreliggande uppfinningen, och 5 i figur 3 ses ett flytkropp enligt den föreliggande uppfinningen.

I figur 1 ses ett system enligt den föreliggande uppfinningen. Sändar/mottagarenheten 1, som är anordnad i en helikopter, sender signaler via en microstrip-antenn 2. 10 Till den helikopter som utnyttjas i systemet, har företrä-desvis flera microstrip-antenner anordnats. Den utgäende signalen FI träffar reflektorn 3 varvid den äterkastas med fördubblad frekvens. Den reflekterade signalen F2 uppfat-tas, tack vare antennen 2 och sändar/mottagarenheten 1, 15 som en distinkt ton i helikopterns intercom 4 och visas samtidigt pä en display 5. Sändar/mottagarenheten 1 kan dessutom vara kopplad till exempel till en GPS (Global Positioning System) navigator, vilket gör det möjligt att omedelbart fä fram koordinaterna (longitud, latitud) för 20 den plats där en signal uppfattas, varefter eventuella : fartyg som är inblandade i spaningsarbetet kan delges • koordinaterna för att kontrollera signalens ursprung.

: Den i figur 1 visade reflektorn 3 bestär av en : skivliknande antenn 6, som tillverkats av metallskiva, . 25 samt av en zero bias Schottke diod 7 (som kräver en mycket . liten mängd energi för att fungera). Metallskivans ytter- mätt är 6,0 cm x 1,7 cm x 0,05 cm. Reflektorn 3 är inkaps-lad i ett skyddshölje som tillverkats av ABS-plast. När 9 : signaler som sänds FI frän den i helikoptern anordnade 30 sändaren träffar reflektorn aktlveras dioden 7, varvid • signalerna F2 äterkastas med fördubblad frekvens.

• Den i figur 1 visad sändar/mottagarenheten 1 har en uteffekt som är 5 W (137 dBm) och den sänder företrädesvis l ut signaler FI med en frekvens som är 917 MHz. Utsignaler- : 35 na är företrädesvis pulserade med till exempel 50 %, var- 96017 6 vid de sänds i sekvenser (sk. "bursts”). De utsända slgna-lerna reflekteras därefter av re£lektorn 3 med en frekvens som är 1834 MHZ. Med en mottagare vars känslighet är -120 dBm är det i detta fall möjligt att med en hellkopter som 5 flyger med en hastighet av 60 knop (111 km/h), pä 60 meters höjd upptäcka en reflektor som befinner slg inom ett elliptiskt omräde som börjar f rän helikopterns för, och som sträcker slg 100 meter framät samt 100 meter ät var-dera sidan, Ifall reflektorn är en plätskiva vars ytter-10 mätt är 6,0 cm x 1,7 cm x 0,05 cm. Genom att använda en förstärkare 1 samband med sändaren/mottagaren är det möj-llgt att flerfaldiga flyghöjden samtldlgt som flyghastig-heten kan ökas ätminstone tili 90 knop (167 km/h).

I sjöräddningssystemet enligt den förellggande upp-15 flnnlngen kan även en sädan sändare 1 utnyttjas, som sän-der signaler pä tvä olika frekvenser. I detta fall funge-rar systemet sä, att tvä utsignaler Fl, vars frekvens lig-ger pä mikrovägsomrädet (SHF Super High Frequency) sänds med sändaren 1. Utsignalerna Fl väljs sä, att deras frek-20 vens skiljer slg frän varandra med nägra MHz. Dä dessa signaler Fl med olika frekvens träffar reflektorn 3, blan-das de tili en summa- och skillnadsfrekvens pä grund av den olineära dioden 7. Reflektorns naturliga resonasfrekvens är summan av utslgnalernas Fl frekvens. Den i heli-25 koptern anordnade mottagaren är inställd för att ta emot signaler F2 pä nämnda summafrekvens. I detta fall reflekteras alltsä inte de signaler som träffar reflektorn med dubbel frekvens, utan med en summafrekvens. Principen för mlkrovägsdetektering finns noggrannare beskriven i tili 30 exempel US-publikationen 4 700 179.

I figur 2 ses flytplagg 8 enligt den förellggande uppfinningen. Det vänstra flytplagget i figur 2 är en flytväst och det högra är en flytjacka. I bäda flytplaggen 8 i figur 2 är tvä stycken reflektorer 3 insydda. Dessa 35 insydda reflektorer 3 är av samma typ som i figur 1. Andra 96017 " 7 tänkbara flytplagg dör reflektorer kan fästas är tili ex-empel livbojar.

I figur 3 ses en flytkropp 9 enligt den föreliggan-de uppfinningen. Denna flytkropp 9 kan tillverkas av tili 5 exempel styrox eller styrofoam. Flytkroppen 9 visas genom-skinlig i figur 3, för att de in i flytkroppen anordnade reflektorerna skall synnas. I den i figur 3 visade flyt-kropppen har tvä reflektorer 3 anordnats. Dessa reflektorer motsvarar den reflektor 3 som visas i figur 1.

10 Flytkroppen 9 är pä ett i och för sig känt sätt anordnad i en i ett fartyg fäst plast- eller metallcylin-der 10, sä att den frigörs och flyter upp tili ytan, dä fartyget sjunker. Därefter hälles flytkroppen pä ytan ovanför det sjunkna fartyget tack väre en nylonlina 11.

Λ 15 I figur 3 visas flytkroppen 9 i det läge ovanför cylindern 10 sora den har dä fartyget har sjunkit. Cylindern 10 visas genomskinlig i figur 3, för att spolen varifrän nylonlinan löper ut skall synnas. I cylinders 10 botten har tvä fÖsten anordnats, med vilkas hjälp cylindern kan fästas i ett 20 fartyg.

9 · Beskrivningen ovan och figurerna som hör tili denna *: är endast avsedda att förtydliga en utföringsform av upp- fInningen. Utföringsforraerna pä ett sjöräddningssystem, ’. ett flytplagg och en flytkropp enligt den föreliggande ·. 25 uppfinningen kan därmed variera inom de bifogade patent- kraven.

m 9 9 9 9 » * ·· » · 9 9 » 9 9

Claims (12)

1. Sjöräddningssystem för att pä ett hava- eller sjöomräde finna ett flytande objekt (8, 9) ined en luftfar- 5 kost, vilken luftfarkost omfattar en sändarenhet (1) för att sända utsignaler pä mikrovägsomrädet (SHF) och en mot-tagarenhet (1) för att emottaga reflekterade signaler (F2), kännetecknat av att en i och för slg känd mikrovägsreflektor (3) har anordnats tili det flytan-10 de objektet (8, 9), vilken reflektor Inkapslats för att täla sjöförhällanden, och anordnats att med förändrad frekvens reflektera de med sändaren sända utslgnalema (Fl).

2. Sjöräddningssystem enllgt patentkravet 1, k ä n-15 netecknat av att de med sändarenheten (1) sända utslgnalema (Fl) är pulserade och sänds 1 sekvenser.

3. Sjöräddningssystem enllgt patentkravet 1 eller 2, kännetecknat av att slgnalema (Fl) som träffar reflektorn (3) reflekteras med fördubblad frek- 20 vens. *

4. Sjöräddningssystem enllgt nägot av patentkraven 1-3, kännetecknat av att utslgnalernas (Fl) frekvens är ungefär 917 MHz och att de reflekterade signa-lernas (F2) frekvens är ungefär 1834 MHz.

5. Sjöräddningssystem enllgt nägot av patentkraven 1-4, kännetecknat av att det flytande objektet är ett flytplagg (8), företrädesvls en flytväst, av-sedd att hälla en person flytande.

6. Sjöräddningssystem enllgt nägot av patentkraven 30 1-4,kännetecknat av att det flytande objek tet är en flytkropp (9) som anordnats att lösgöra slg frän ett fartyg dä detta sjunker, varvid flytkroppen (9) hälls flytande pä ytan ovanför det sjunkna fartyget med hjälp av en Iina (11) som förblnder flytkroppen (9) med fartyget. 35 96017

7. Flytplagg, företrädesvis en flytväst, avsedd att hälla en person flytande, kännetecknat av att flytplagget (8) omfattar en i och för sig känd mlkrovägs-reflektor (3) sora inkapslats för att täla sjöförhällanden, 5 och som anordnats att ined förändrad frekvens reflektera signaler (F1) pä mikrovägsomrädet (SHF).

8. Flytplagg enligt patentkravet 7, kännetecknat av att reflektorn (3) utgörs av ett tili flytplagget (8) anordnat, elektriskt ledande element (6), 10 företrädesvis en metallskiva, och en i derma fäst halv-ledarkomponent (7), företrädesvis en diod.

8 96017

9. Flytplagg enligt patentkravet 7 eller 8, kännetecknat av att signalerna (Fl) som träffar reflektorn (3) reflekteras med fördubblad frekvens.

10. Flytkropp som anordnats att lösgöra sig frän ett fartyg d£ detta sjunker, varvid flytkroppen (9) hälls flytande pä ytan ovanför den sjunkna fartyget med hjälp av en Iina (11) som förbinder flytkroppen (9) med fartyget, kännetecknad av att flytkroppen (9) omfattar 20 en i och för sig känd mikrovägsreflektor (3), som inkaps- * v lats för att täla sjöförhällanden, och som anordnats att ·*: med förändrad frekvens reflektera signaler (Fl) pä mikro- vägsomrädet (SHF).

• ·*. 11. Flytkropp enligt patentkravet 10, k ä n n e - m .·. 25 t e c k n a d av att reflektorn (3) utgörs av ett tili flytkroppen anordnat, elektriskt ledande element (6), för- * · eträdesvis en metallskiva, och en i denna fäst halvledar- , komponent (7), företrädesvis en diod.

» · ; : 12. Flytkropp enligt patentkravet 10 eller 11, :: 30 kännetecknad av att signalerna (Fl) som ·· träffar reflektorn (3) reflekteras med fördubblad frek- vens. »· • m 09 10 96017