FR3126623A1 - Rapid fire extinguishing device - Google Patents

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FR3126623A1
FR3126623A1 FR2109183A FR2109183A FR3126623A1 FR 3126623 A1 FR3126623 A1 FR 3126623A1 FR 2109183 A FR2109183 A FR 2109183A FR 2109183 A FR2109183 A FR 2109183A FR 3126623 A1 FR3126623 A1 FR 3126623A1
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fire
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extinguishing
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Abdelhakim Oulefki
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Bohr Tech
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    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C3/00Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/02Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for area conflagrations, e.g. forest fires, subterranean fires
    • A62C3/0228Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for area conflagrations, e.g. forest fires, subterranean fires with delivery of fire extinguishing material by air or aircraft
    • A62C3/0242Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for area conflagrations, e.g. forest fires, subterranean fires with delivery of fire extinguishing material by air or aircraft by spraying extinguishants from the aircraft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D1/00Dropping, ejecting, releasing or receiving articles, liquids, or the like, in flight
    • B64D1/16Dropping or releasing powdered, liquid, or gaseous matter, e.g. for fire-fighting

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Abstract

Système d'extinction de feu héliporté, avantageux et moins coûteux pour l'extinction de petits ou grands feux, en zone forestière ou en milieu urbain reposant sur un arroseur ajustable en hauteur via un treuil piloté. Helicopter fire extinguishing system, advantageous and less expensive for extinguishing small or large fires, in forest areas or in urban areas, based on a height-adjustable sprinkler via a piloted winch.

Description

Dispositif d'extinction rapide de feuRapid fire extinguishing device

  1. Le besoinThe need

Les feux de forêt ont été ravageurs cette année. Le réchauffement climatique nous conduira devant des brasiers incontrôlables. C'est déjà le cas actuellement et l'on voit bien que les moyens aériens sont insuffisants lorsque le feu est grand ou très étalé.Forest fires have been devastating this year. Global warming will lead us to uncontrollable infernos. This is already the case today and it is clear that air resources are insufficient when the fire is large or very spread out.

L'invention proposée est à la fois moins risquée et plus efficace pour l'extinction de feu.

  1. Revues des solutions connues antérieurement
The proposed invention is both less risky and more efficient for fire extinguishing.
  1. Reviews of previously known solutions

Une recherche d’antériorité a été effectuée sur le réseau Internet. Au total, nous avons trouvé 19 brevets qui traitent de ce sujet. La recherche a été effectuée au moyens de mots clés:An anteriority search was carried out on the Internet. In total, we found 19 patents that address this topic. The search was carried out using keywords:

Extinction ET feu ET forêt ET hélicoptèreExtinction AND fire AND forest AND helicopter

  1. FR3063018A1 • 2018-08-24 par CHOU VICKI FEN [TW]FR3063018A1 • 2018-08-24 by CHOU VICKI FEN [TW]

Ce brevet semble présenter une solution totalement différente de la nôtre. Il parle d'une pluralité d'arbres sur lesquels sont agencées des bandes de tissus ignifuges. Les dessins présentés excluent toute concurrence avec notre idée.This patent seems to present a totally different solution from ours. He speaks of a plurality of trees on which are arranged strips of fireproof fabrics. The designs presented exclude any competition with our idea.

  1. HÉLICOPTÈRE EXTINCTEUR D'INCENDIES WO2020032570A1 • 2020-02-13 • DAESHIN IVE CO LTD [KR]FIRE EXTINGUISHER HELICOPTER WO2020032570A1 • 2020-02-13 • DAESHIN IVE CO LTD [KR]

Ce brevet présente un boitier comprenant une poudre spécifique. Ce boitier sera largué par hélicoptère et libérera la poudre d'extinction par impact sur le sol.This patent presents a box comprising a specific powder. This box will be dropped by helicopter and will release the extinguishing powder by impact on the ground.

  1. PROCEDES D'UTILISATION D'HELICOPTERES DANS LA LUTTE CONTRE LES INCENDIES DE FORETS FR2617404A1 • 1989-01-06 • WIECZOREK JULIEN [FR]METHODS FOR USING HELICOPTERS IN THE FIGHT AGAINST FOREST FIRES FR2617404A1 • 1989-01-06 • WIECZOREK JULIEN [FR]

Dans ce brevet, un hélicoptère soulève le tuyau d'un camion-citerne pour mieux orienter le jet d'eau sur les flammes.In this patent, a helicopter lifts the pipe of a tank truck to better direct the jet of water on the flames.

  1. PROCEDE D'EXTINCTION DES INCENDIES DE FORETS. BE1010157A6 • 1998-02-03 • SAPORITO DANIELE [BE]PROCEDURE FOR EXTINGUISHING FOREST FIRES. BE1010157A6 • 1998-02-03 • SAPORITO DANIELE [BE]

Dans ce brevet, un avion bombardier projette des sacs remplis d'eau sur le feu. D'après d'auteur, cela permettrait d'éviter l'évaporation de l'eau avant impact.In this patent, a bomber plane throws bags filled with water onto the fire. According to the author, this would prevent the evaporation of water before impact.

  1. SYSTEME DESTINE À L'EXTINCTION D'INCENDIES DE FORETS FR2330416A1 • 1977-06-03 • MARSAL TALLO JAIME [ES]SYSTEM FOR EXTINGUISHING FOREST FIRES FR2330416A1 • 1977-06-03 • MARSAL TALLO JAIME [ES]

L'idée de ce brevet est loin de la nôtre : un hélicoptère transporte et dépose judicieusement des personnes pouvant intervenir eux même sur le feu avec certains moyens.The idea of this patent is far from ours: a helicopter judiciously transports and deposits people who can intervene themselves on the fire with certain means.

  1. DISPOSITIF HELIPORTE DE LUTTE CONTRE LES INCENDIES DE FORET FONCTIONNANT PAR ASPHYXIE ET DETREMPAGE FR2911510A1 • 2008-07-25 • NOVOVITCH MICHEL [FR]HELIPORTED DEVICE FOR FIGHTING FOREST FIRES OPERATING BY ASPHYXIATION AND WATERING FR2911510A1 • 2008-07-25 • NOVOVITCH MICHEL [FR]

Dans ce brevet, on propose une technique qui, par largage d'hélicoptère, permet de produire un rideau circulaire d'eau pour étouffer le feu par manque d'oxygène. On utilise un dispositif en forme de cloche pour produire le rideau circulaire. L'idée maitresse de ce brevet est l'asphyxie des flammes.

  1. LUTTE CONTRE LES INCENDIES FORETS ET HABITATIONS FR2927259A1 • 2009-08-14 • BROULIS GEORGES [FR]
In this patent, a technique is proposed which, by dropping from a helicopter, makes it possible to produce a circular curtain of water to smother the fire due to lack of oxygen. A bell-shaped device is used to produce the circular curtain. The main idea of this patent is the asphyxiation of the flames.
  1. FIGHTING FOREST AND HOUSING FIRES FR2927259A1 • 2009-08-14 • BROULIS GEORGES [FR]

Ici on ne parle pas d'hélicoptère, on parle d'un réseau de tuyauterie horizontal et un autre vertical muni de buses.Here we are not talking about a helicopter, we are talking about a horizontal piping network and another vertical one equipped with nozzles.

  1. DISPOSITIF D'EXTINCTION DE FEUX DE FORÊT WO2011042761A1 • 2011-04-14 • TZANOS THEODOSIOS [GR]FOREST FIRE EXTINGUISHING DEVICE WO2011042761A1 • 2011-04-14 • TZANOS THEODOSIOS [GR]

Ici on propose une couverture mouillée et héliportée pour éteindre le feu.Here we offer a wet blanket and helicopter to put out the fire.

  1. FR2226190A1 (B1) • 1974-11-15 • SARBACH RAYMOND [CH]FR2226190A1 (B1) • 1974-11-15 • SARBACH RAYMOND [CH]

Ne contenant pas de texte, ce brevet est indéchiffrable. Il y a cependant des dessins qui ne montrent aucun aéronef ni moyen de soulever un volume d'eau.Containing no text, this patent is indecipherable. There are, however, drawings that do not show any aircraft or means of lifting a volume of water.

  1. COMPOSITION POUR LUTTER CONTRE LE FEU ET FORMULATION DE LADITE COMPOSITION EP2004295A2 (B1) • 2008-12-24 • BIO CREATION [FR]COMPOSITION FOR FIGHTING FIRE AND FORMULATION OF SAID COMPOSITION EP2004295A2 (B1) • 2008-12-24 • BIO CREATION [FR]

Ce brevet propose une solution sous forme de poudres, d'origines végétales et hydro solubles qui défavorisent la propagation du feu.This patent proposes a solution in the form of powders, of vegetable and water-soluble origins which discourage the spread of fire.

  1. HELICOPTERES BIROTORS INTERVENANT, A POSITION VARIABLE DU BLOC CENTRAL MOTEUR AVEC C.A.G. FR2644134A1 • 1990-09-14 • WIECZOREK JULIEN [FR]INTERVENING BIROTOR HELICOPTERS, WITH VARIABLE POSITION OF THE CENTRAL ENGINE BLOCK WITH C.A.G. FR2644134A1 • 1990-09-14 • WIECZOREK JULIEN [FR]

Ici on protège une conception d'un hélicoptère birotors, de combat et reconnaissance, mono place, biplaces ou triplaces. Il ne s'agit pas d'éteindre un feu.Here we protect a design of a twin-rotor helicopter, combat and reconnaissance, single-seater, two-seater or three-seater. It's not about putting out a fire.

  1. DISPOSITIF DE LUTTE INCENDIE CONSTITUE D'UN ATTELAGE DE DRONES RELIES LES UNS AUX AUTRES PAR DES TUYAUX INCENDIE QUI INTEGRENT LE CIRCUIT D'APPROVISIONNEMENT EN CARBURANT FR3042720A1 • 2017-04-28 • BONDON PHILIPPE [FR]FIRE-FIGHTING DEVICE CONSISTING OF A TEAM OF DRONES CONNECTED TO EACH OTHER BY FIRE HOSES WHICH INTEGRATE THE FUEL SUPPLY CIRCUIT FR3042720A1 • 2017-04-28 • BONDON PHILIPPE [FR]

Cette invention concerne un ensemble de drones supportant un tuyau d'eau pour éteindre le feu.This invention relates to a set of drones supporting a water hose to extinguish the fire.

  1. PROCEDE ET DISPOSITIF DE LUTTE CONTRE LES INCENDIES FR2737853A1 (B3) • 1997-02-21 • MAISONNEUVE ALBAN DE [FR]FIRE FIGHTING METHOD AND DEVICE FR2737853A1 (B3) • 1997-02-21 • MAISONNEUVE ALBAN DE [FR]

C'est le brevet le plus proche de notre travail. Il propose notamment un dispositif héliporté comportant une buse d'aspersion et des moyens de formation de jet d'eau. L'auteur du brevet insiste sur l'orientation des dispositifs de jet d'eau da façon à obtenir une force résultante nulle. Je cite "This is the patent closest to our work. It proposes in particular a helicopter-borne device comprising a spray nozzle and means for forming a water jet. The author of the patent insists on the orientation of the water jet devices so as to obtain a zero resultant force. I quote " La buse est maintenue à plusieurs dizaines de mètres au-dessus du sol par des moyens de sustentation aérienne, dans lequel on utilise les forces de réaction dues aux jets d'eau délivrés par la buse pour contribuer aux moyens de support et de sustentation aérienne de l'extrémité du flexible qui est équipé de la buse et de préférence pour également contribuer à protéger contre le feu une partie au moins de la canalisation souple d'amenée de l'eau pressuriséeThe nozzle is held several tens of meters above the ground by aerial support means, in which the reaction forces due to the jets of water delivered by the nozzle are used to contribute to the support and aerial support means of the end of the hose which is fitted with the nozzle and preferably also helps to protect against fire at least part of the flexible pipe for supplying the pressurized water " Notre invention est différence puisque notre géométrie en anneaux circulaires, tournants et régulés. Laforce de réaction n'est pas un problème avec notre dispositif. Par ailleurs, notre dispositif comporte des treuils, un générateur d'énergie, et une carte électronique."Our invention is different since our geometry in circular, rotating and regulated rings. The reaction force is not a problem with our device. In addition, our device includes winches, an energy generator, and an electronic card.

  1. PROCEDE DE DETECTION AEROPORTEE SYSTEMATIQUE ET DE POSITIONNEMENT DES FEUX DE FORETS. FR2679779A1 (B1) • 1993-02-05 • LANG JACQUES [FR]SYSTEMATIC AIRBORNE DETECTION AND POSITIONING PROCESS FOR FOREST FIRES. FR2679779A1 (B1) • 1993-02-05 • LANG JACQUES [FR]

Il s'agit d'un procédé de détection aéroportée rapide et de localisation précise de départs de feux de forêts.This is a rapid airborne detection process and precise localization of forest fire outbreaks.

  1. MOYENS GROUPES AEROPORTES DE LUTTE CONTRE LES INCENDIES DE FORETS FR3060400A1 • 2018-06-22 • BURY FREDERIC [FR]AIRBORNE FOREST FIRE FIGHTING RESOURCES FR3060400A1 • 2018-06-22 • BURY FREDERIC [FR]

L'invention concerne un avion gros porteur pouvant contenir plusieurs charges de liquide de 1000litres contenues dans des enveloppes. Lors de l'arrivée au sol, sous l'effet de l'énorme pression acquise par la vitesse de la chute, les enveloppes, qui sont prévues pour cela, éclatent provoquant un grand effet de souffle et une dispersion d'eau sur une grande surface au milieu de l'incendie.The invention relates to a jumbo jet that can contain several liquid loads of 1000 liters contained in envelopes. Upon arrival on the ground, under the effect of the enormous pressure acquired by the speed of the fall, the envelopes, which are provided for this, burst causing a great blast effect and a dispersion of water over a large surface in the middle of the fire.

  1. LANCE D'INCENDIE AUTO PORTEE (PAR LES BUSES D'EJECTION DE L'EAU) FR3072882A1 • 2019-05-03 • MAGUER YVES [FR]SELF-MOUNTED FIRE HOSE (BY WATER EJECTION NOZZLES) FR3072882A1 • 2019-05-03 • MAGUER YVES [FR]

Il s'agit d'un lance incendie auto portée (par les buses verticales d'éjection de l'eau), dont le déplacement d'avant en arrière et sur les côtés, est piloté à distance par une manette commandée par un pompier.This is a self-supporting fire hose (by the vertical water ejection nozzles), whose movement from front to back and to the sides is controlled remotely by a joystick controlled by a fireman.

  1. Aucun titre disponible FR2045230A5 • 1971-02-26 • MATRA ENGINSNo title available FR2045230A5 • 1971-02-26 • MATRA ENGINS

On présente ici un procédé pour l' extinction d'un incendie de plein air à partir d'une composition extinctrice, caractérisé en ce qu'on largueA method is presented here for extinguishing an outdoor fire from an extinguishing composition, characterized in that one releases une bombe ou containera bomb or container garni de composition extinctrice au-dessus du foyer d'incendie et en ce qu'on provoque l'ouverture de la bombe à une hauteur prédéterminée au-dessus du sol.lined with extinguishing composition above the source of fire and in that the opening of the bomb is caused at a predetermined height above the ground.

  1. PROCEDE ET DISPOSITIF DE LUTTE CONTRE L'INCENDIE FR2373298A1 (B1) • 1978-07-07 • ZERMATT AIR AG [CH]FIRE FIGHTING METHOD AND DEVICE FR2373298A1 (B1) • 1978-07-07 • ZERMATT AIR AG [CH]

Dans ce brevet, on décrit un réservoir d'eau soulevé par un aéronef mobile ou stationnaire. L'invention insiste sur l'architecture du réservoir qui tourne autour d'un axe horizontal de sorte que la partie ouverte soit bloquée dans sa partie haute. Le déverrouillage du système de blocage permet au réservoir de tourner de 180° et vider sa cargaison d'eau au-dessus des flammesThis patent describes a water tank lifted by a mobile or stationary aircraft. The invention emphasizes the architecture of the tank which rotates around a horizontal axis so that the open part is blocked in its upper part. Unlocking the blocking system allows the tank to rotate 180° and empty its cargo of water above the flames

  1. PIPELINE AÉROPORTÉ ARRIMÉ À UN RÉSERVOIR À TERRE POUR DISTRIBUER DE L'EAU SUR UNE LONGUE DISTANCE POUR L'EXTINCTION D'INCENDIE ET L'IRRIGATION AÉRIENNES WO2018046973A2 (A3) • 2018-03-15 • ZISOPOULOS ATHANASIOS [GR]AIRBORNE PIPELINE MOUNTED TO A LAND TANK TO DISTRIBUTE WATER LONG DISTANCE FOR AERIAL FIRE EXTINGUISHING AND IRRIGATION WO2018046973A2 (A3) • 2018-03-15 • ZISOPOULOS ATHANASIOS [GR]

Cette invention semble éloignée de la nôtre puisqu'elle parle d'un tuyau long qui puise de l'eau d'une source terrestre (lac – mer- citerne) et qui la déverse directement sur les flammes. Le tuyau peut être maintenu en hauteur par un ou plusieurs drones télécommandés.This invention seems distant from ours since it speaks of a long pipe which draws water from a terrestrial source (lake – sea – cistern) and pours it directly onto the flames. The pipe can be held aloft by one or more remote-controlled drones.

  1. Les problèmes non résolus par les solutions antérieuresProblems not solved by previous solutions

La présente invention concerne l'extinction de feu. Pour éteindre des feux de forêt ou plus généralement ceux d'endroits peu accessibles, il est recommandé de recourir aux moyens aériens.The present invention relates to fire extinguishing. To extinguish forest fires or more generally those in inaccessible places, it is recommended to use aerial means.

Il existe actuellement des moyens aériens tels que : Les avions ou hélicoptères bombardiers d'eau.There are currently aerial means such as: Airplanes or helicopters water bombers.

Les avions bombardiers sont globalement efficaces pour éteindre les feux de forêts. Ils ont l'avantage d'être très maniables, de voler à basse altitude pour larguer la cargaison d'eau. Il peut se réapprovisionner en eau en 12 secondes sur un simple lac ou sur mer. À côté de ces avantages indéniables, il y a des inconvénients. D'abord un avion bombardier type Canadair CL415 coute 25 millions d'Euros. Ensuite cet appareil peut servir à d'autres mission mais restreintes : recherche et sauvetage. Il ne sert que rarement au transport de personnes ou de marchandises. L'appareil nécessite des pilotes chevronnés puisqu'aucune erreur n'est admise. L'appareil doit épouser les contours topographiques pour approcher au mieux les flammes. Le largage de l'eau n'est pas toujours très précis. Enfin, le Canadair CL415 peut emporter 6000 litres d'eau, ce qui – avec des feux gigantesques – ne suffit pas.Bomber planes are generally effective in putting out forest fires. They have the advantage of being very manoeuvrable, flying at low altitude to drop the water cargo. It can replenish water in 12 seconds on a simple lake or on the sea. Alongside these undeniable advantages, there are disadvantages. First, a Canadair CL415 type bomber plane costs 25 million Euros. Then this device can be used for other but limited missions: search and rescue. It is only rarely used to transport people or goods. The device requires experienced pilots since no mistakes are allowed. The device must follow the topographic contours to best approach the flames. The water release is not always very precise. Finally, the Canadair CL415 can carry 6000 liters of water, which – with gigantic fires – is not enough.

Un article de WIKIPEDIA résume bien ces inconvénients de ces bombardiers d'eau :

  • ils doivent larguer au plus près du feu et doivent pour ce faire voler à basse altitude dans des reliefs souvent tourmentés (entraînant des changements de direction et d'altitude importants), avec des turbulences atmosphériques générées par les incendies et souvent des vents forts (puisqu'on les envoie en priorité sur les feux à propagation rapide, donc avec un vent important) ;
  • le largage lui-même provoque des contraintes importantes, notamment en raison du changement de masse rapide et conséquent de l'aéronef (un Canadair CL-415 largue par exemple en 1,2 seconde ses 6 tonnes d'eau, pour un poids à vide de moins de 13 tonnes).
A WIKIPEDIA article summarizes well these disadvantages of these water bombers:
  • they must drop as close as possible to the fire and must therefore fly at low altitude in often tormented relief (resulting in significant changes of direction and altitude), with atmospheric turbulence generated by the fires and often strong winds (since 'we send them as a priority on rapidly spreading fires, therefore with a strong wind);
  • the jettison itself causes significant constraints, in particular due to the rapid and significant change in weight of the aircraft (a Canadair CL-415, for example, jettisons its 6 tons of water in 1.2 seconds, for an empty weight less than 13 tons).

Le bombardier russe peut emporter environ 10000 litres d'eau. Mais sa manœuvrabilité est délicate et les accidents crash ne sont pas rares. Le pilote n'a pas de visibilité sous l'appareil, ce bombardier est donc plutôt adapté aux feux avec relief plat. Tout récemment (été 2021), en Turquie, un avion bombardier d’eau russe s’écrase au sud du pays et il n y a aucun survivant du personnel à bord.The Russian bomber can carry about 10,000 liters of water. But its maneuverability is tricky and crash accidents are not uncommon. The pilot has no visibility under the device, this bomber is therefore rather adapted to fires with flat relief. Just recently (summer 2021), in Turkey, a Russian water bomber plane crashed in the south of the country and there were no survivors of the personnel on board.

Le largage rapide de plusieurs tonnes d'eau - notamment en cas de vents violents - est un sérieux danger pour la stabilité aérodynamique d'un aéronef.The rapid release of several tons of water - especially in strong winds - is a serious danger to the aerodynamic stability of an aircraft.

Concernant les hélicoptères, grâce à leur sceau d'eau, ils peuvent mieux approcher les flammes. Toutefois, leur capacité emportée est assez fable et l'eau larguée est soumise exclusivement au phénomène de gravité. L'efficacité des hélicoptères dans l'extinction des feux est meilleure pour de petits feux circonscrits et sans vents violets.

  1. Les caractéristiques techniques essentielles de la solution proposée
Regarding the helicopters, thanks to their water seal, they can better approach the flames. However, their carrying capacity is quite small and the water released is subject exclusively to the phenomenon of gravity. The effectiveness of helicopters in extinguishing fires is best for small, circumscribed fires and without purple winds.
  1. The essential technical characteristics of the proposed solution

La solution parfaite n'existe pas. Néanmoins, notre dispositif améliore beaucoup les insuffisances citées auparavant. En effet, nous présentons un dispositif héliporté d'extinction de feu qui :

  • Répartie l'eau sur le feu de façon homogène
  • Présente moins de dangers pour l'aéronef
  • Évite le largage brutal de toute la masse d'eau héliportée
  • Pilotable par un opérateur via un pupitre et un écran
  • Permet de se réapprovisionner en eau même sur un lac ou une rivière
  • Peut être fabriqué indépendamment (en KITS) en fonction des différentes capacités de levage des hélicoptères
  1. Description technique de la solution apportée :
The perfect solution does not exist. Nevertheless, our device greatly improves the shortcomings mentioned above. Indeed, we present a helicopter-borne fire extinguishing device which:
  • Distributes the water evenly over the fire
  • Presents less hazard to aircraft
  • Avoids the sudden release of the entire mass of water carried by the helicopter
  • Controllable by an operator via a console and a screen
  • Allows you to replenish water even on a lake or river
  • Can be made independently (in KITS) according to the different lifting capacities of helicopters
  1. Technical description of the solution provided:

Le principe consiste en un système complet comportant :

  • Un réservoir liquide ouvert (eau ou toute solution avec ou sans émulseur)
  • Un groupe électrogène
  • Deux treuils électriques (n°1 et n°2)
  • Au moins un boitier électronique étanche
  • Une caméra embarquée
  • Une pompe électrique
  • Un pupitre de commande filaire ou non filaire (distant)
  • Deux tuyaux souples spécifiques de diamètres appropriés : tuyau n°1 et tuyau n°2
  • Une nourrice appropriée en métal distributrice de liquide
  • Un réseau de tuyauterie judicieux et surtout modulaire munis de buses spéciales emboitables facilement les uns aux autres
  • Des clapets spécifiques judicieusement positionnés
The principle consists of a complete system comprising:
  • An open liquid tank (water or any solution with or without foam concentrate)
  • A generator
  • Two electric winches (n°1 and n°2)
  • At least one waterproof electronic box
  • An on-board camera
  • An electric pump
  • A wired or wireless (remote) control panel
  • Two specific flexible hoses of appropriate diameters: hose n°1 and hose n°2
  • A suitable liquid dispenser metal nurse
  • A judicious and above all modular piping network equipped with special nozzles that can be easily fitted together
  • Specific flaps judiciously positioned

Par commodité, dans ce qui suit nous parlerons d'eau. En réalité tout liquide avec ou sans émulseur pourrait convenir dans ce brevet.For convenience, in what follows we will speak of water. In reality any liquid with or without foam concentrate could be suitable in this patent.

Un réservoir de contenance appropriée et rempli d'eau permet d'alimenter une nourrice au moyen d'un tuyau (n°1) souple comme celui utilisé par pompier pour l'extinction de feux. Ce tuyau (n°1) peut être très long. Pour les plus gros porteurs – comme le Mil Mi- 26 - il est possible d'emporter plus de 10000 voire 15000 litres d'eau. Car hormis le réservoir d'eau, le reste du système est relativement léger (< 1000 kg)A tank of suitable capacity and filled with water can supply a nurse by means of a flexible hose (n°1) like the one used by firefighters for extinguishing fires. This pipe (n°1) can be very long. For larger carriers – like the Mil Mi- 26 – it is possible to carry more than 10,000 or even 15,000 liters of water. Because apart from the water tank, the rest of the system is relatively light (< 1000 kg)

En dessous du réservoir d'eau, on place un groupe électrogène suffisant et un treuil électrique pour rembobiner ou déployer le tuyau (n°1) d'eau. On y trouve aussi un boitier électronique avec batterie intégrée pour piloter les treuils, la pompe, la caméra, etc.Below the water tank, we place a sufficient generator and an electric winch to rewind or deploy the water hose (n°1). There is also an electronic box with integrated battery to control the winches, the pump, the camera, etc.

En bas nous trouvons une nourrice en métal léger et un ensemble de tubes en métal léger et judicieusement conçu. La nourrice comprend un plateau métallique qui permet :

  • De raccorder le tuyau (n°1) descendant (arrivée d'eau)
  • De brancher rapidement une structure de tuyaux de dispersion d'eau munis de buses (gicleurs) astucieusement disposés et orientés avec minutie.
  • De supporter sur son plateau une pompe électrique
  • De supporter sur son plateau un second treuil électrique avec le tuyau n°2
At the bottom we find a lightweight metal manifold and a thoughtfully designed lightweight metal tubing set. The nurse includes a metal tray that allows:
  • To connect the descending pipe (n°1) (water inlet)
  • To quickly connect a structure of water dispersion pipes equipped with nozzles (sprinklers) cleverly arranged and oriented with meticulousness.
  • To support an electric pump on its platform
  • To support on its plate a second electric winch with the pipe n°2

L'emplacement de la pompe peut aussi être sous le réservoir d'eau. La pompe peut travailler en refoulement ou en aspiration.The location of the pump can also be under the water tank. The pump can work in delivery or in suction.

Un aéronef type hélicoptère ou drone puissant embarque un opérateur muni d'un pupitre de commande. Le pupitre de commande comprend toutes les fonctions utiles pour commander le système héliporté. Parmi les fonctions du pupitre on peut citer (liste non exhaustive):

  • Allumage du groupe électrogène
  • Commande des treuils
  • Mise en route de la pompe
  • Gestion de la vitesse de la pompe (débit d'eau)
  • Inversion de clapets
  • Boutons d'urgence permettant de désolidariser tout le système
A powerful helicopter or drone-type aircraft carries an operator equipped with a control console. The control console includes all the useful functions for controlling the helicopter system. Among the functions of the console we can mention (non-exhaustive list):
  • Ignition of the generator
  • Winches control
  • Starting the pump
  • Pump speed management (water flow)
  • Valve reversal
  • Emergency buttons to disengage the entire system

Le pupitre est entre les mains d'un opérateur. Le pilote s'occupe de l'hélicoptère et se concerte en permanence avec l'opérateur.The desk is in the hands of an operator. The pilot takes care of the helicopter and consults permanently with the operator.

Le réservoir rempli d'eau, le tube n°1 est rembobiné au moyen du treuil n°1 placé sous le réservoir.The tank filled with water, the tube n°1 is rewound by means of the winch n°1 placed under the tank.

Une électrovanne est placée sur le réservoir. Elle s'ouvrira automatiquement lorsque la pompe sera actionnée. Lorsque la pompe est en position "off", l'électrovanne est fermée de façon à garder le tuyau n°1 toujours vide et pouvoir le rembobiner le cas échéant.A solenoid valve is placed on the tank. It will open automatically when the pump is activated. When the pump is in the "off" position, the solenoid valve is closed so as to keep pipe no. 1 always empty and to be able to rewind it if necessary.

Une seconde électrovanne peut être placée an entrée de la pompe pour garantir que le tuyau n° 1 restera vide tant que la pompe n'est pas en action.A second solenoid valve can be placed at the inlet of the pump to ensure that pipe no. 1 will remain empty as long as the pump is not in action.

Arrivé sur le lieu de l'incendie, l'aéronef se stabilise en position stationnaire largement au-dessus des flammes pour rester en sécurité. L'aéronef peut aussi voler à faible vitesse pour suivre les contours du feu et l'éteindre au fur et à mesure. La longueur du tuyau n°1 doit être suffisante (100 – 200 – 300 mètres ou plus). Ensuite l'opérateur actionne le treuil n°1 pour le descendre près des flammes (environ 30 mètres). Il actionne alors la pomme à eau pour produire une pluie en trombe sous pression avec des gouttes suffisamment grosses pour être efficace.Arrived at the scene of the fire, the aircraft stabilized in a hover position well above the flames to stay safe. The aircraft can also fly at low speed to follow the contours of the fire and extinguish it as it goes. The length of pipe n°1 must be sufficient (100 – 200 – 300 meters or more). Then the operator activates winch no. 1 to lower it close to the flames (about 30 meters). He then activates the water head to produce a pressurized waterspout with drops large enough to be effective.

Il y a plusieurs paramètres déterminants :

  • Les dimensions des buses (gicleurs)
  • Le nombre et l'emplacement des buses (gicleurs)
  • L'orientation des buses
  • La puissance de la pompe
  • Le débit d'eau total
  • La nature du métal utilisé pour la nourrice et le réseau de tuyauterie
There are several key parameters:
  • The dimensions of the nozzles (sprinklers)
  • The number and location of nozzles (sprinklers)
  • The orientation of the nozzles
  • The power of the pump
  • The total water flow
  • The nature of the metal used for the manifold and the piping network

Ces paramètres feront l'objet d'études et d'optimisations poussées par des moyens de conception CAO, de modélisation & simulation CFD. Des experts de combustion et d'extinction de feu (comme des pompiers) seront associés à ces études.These parameters will be the subject of extensive studies and optimizations by means of CAD design, CFD modeling & simulation. Combustion and fire extinguishing experts (such as firefighters) will be involved in these studies.

La nourrice alimente en eau un réseau de tubes métalliques perforés ou munis de buses ou encore gicleurs. Ce réseau de tubes est modulaire puisqu'il repose sur un seul motif répétitif et emboitables les uns aux autres très facilement au moyen des raccords males / femelles ressemblant à ceux d'outils de jardinage.The nurse supplies water to a network of perforated metal tubes or fitted with nozzles or even sprinklers. This network of tubes is modular since it is based on a single repetitive pattern and can be easily interlocked with each other using male / female connectors resembling those of gardening tools.

La figure n°2 illustre le motif qui permet de monter rapidement le réseau de tuyauterie. Ce "montage modulaire" permet de démonter rapidement et stocker tous le système (en hiver par exemple). Il permet aussi de monter le réseau en quelques minutes par simple emboitement. Cette facilité de montage et démontage pour intervenir rapidement sur un feu est un aspect primordial.Figure 2 illustrates the pattern that allows the piping network to be quickly assembled. This "modular assembly" makes it possible to quickly disassemble and store all the system (in winter for example). It also makes it possible to mount the network in a few minutes by simple interlocking. This ease of assembly and disassembly to intervene quickly on a fire is an essential aspect.

Ce réseau de tuyauterie peut aussi être conçu et fabriqué de façon pliable / dépliable. Le mouvement peut ressembler aux ailes de papillons qui remontent et descendent. Ce mouvement pourrait être assuré par de simples câbles en acier puisque les tuyau sont en métal mais légers. Le gain de temps est alors appréciable. Cette option est intéressante car elle présente moins d'encombrement pour se ravitailler plus facilement en eau sur un lac ou une rivière. La permet (exemple) de montrer comment il est possible de plier le système où le pivotement se fait directement au niveau des raccords male-femelles.This piping network can also be designed and manufactured in a foldable / unfoldable way. The movement may resemble the wings of butterflies going up and down. This movement could be ensured by simple steel cables since the pipes are made of metal but light. The saving of time is then appreciable. This option is interesting because it takes up less space to refuel more easily on a lake or a river. There allows (example) to show how it is possible to fold the system where the pivoting is done directly at the level of the male-female connections.

Avec la nourrice et le réseau de tuyauterie, il est possible d'arroser abondamment une surface importante, plusieurs centaines de mètres carrés, voir quelques milliers de mètres carrés. Cela dépendra de la taille du motif ( ).With the nurse and the piping network, it is possible to abundantly water a large surface, several hundred square meters, even a few thousand square meters. It will depend on the size of the pattern ( ).

Le tuyau n°1 est composé :

  • d'un tuyau souple de facile à rembobiner via un treuil. Il permet d'acheminer l'eau
  • d'un câble en acier souple qui permet de supporter la nourrice, le réseau de tuyauterie, la pompe et le treuil n°2.
  • D'un câble électrique souple pour alimenter la pompe, le treuil n°2 et tout autre équipement associé.
Pipe n°1 is made up of:
  • of a flexible hose of easy to rewind via a winch. It carries water
  • a flexible steel cable which supports the manifold, the piping network, the pump and winch n°2.
  • A flexible electric cable to power the pump, winch n°2 and any other associated equipment.

Les câbles descendants peuvent se situer à l'intérieur du tuyau ou à l'extérieur de ce tuyau. La nourrice et le réseau de tuyauterie sont fait en métal léger et permettent de produire une pluie abondante et sous pression pour éteindre le feu rapidement. Les buses (gicleurs) sont orientés judicieusement de sorte à :

  • Produire une poussée de contre-réaction faible (vers le haut). La masse de la pompe, du treuil n°2 et de la tuyauterie devrait contrecarrer cette poussée.
  • Arroser uniformément et abondamment le sol
  • Produire une rotation faible de l'ensemble à l'image des arrosoirs. La vitesse de rotation sera globalement située entre 0,2 et 1 tour par seconde. Cela fait partie des paramètres à optimiser par calcul CFD, mais nous pensons intuitivement à une vitesse de l'ordre 0,1 à 0,3 tours par seconde. Autrement dit, le système d'arrosage fera un tour complet entre 3 et 10 secondes.
Down cables can be inside the pipe or outside the pipe. The manifold and the piping network are made of light metal and allow the production of abundant rain under pressure to extinguish the fire quickly. The nozzles (sprinklers) are judiciously oriented so as to:
  • Produce a low (upward) feedback thrust. The mass of the pump, winch n°2 and piping should counteract this thrust.
  • Water the soil evenly and abundantly
  • Produce a low rotation of the whole like the watering cans. The speed of rotation will generally be between 0.2 and 1 revolution per second. This is part of the parameters to be optimized by CFD calculation, but we intuitively think of a speed of the order of 0.1 to 0.3 revolutions per second. In other words, the sprinkler system will make a complete revolution between 3 and 10 seconds.

Un aspect important de ce brevet concerne la surface arrosée et le débit d'eau. L'opérateur via son pupitre administre la vitesse de la pompe et donc le débit et la pression de l'eau dans la tuyauterie et les buses (ou gicleurs). Il y a des clapets (ou tout autre moyen adéquat) fermés et qui s'ouvrent sous la pression de l'eau. Au fur et à mesure que la pression monte, l'eau gicle :

  • d'abord de la nourrice
  • ensuite les "motifs tuyaux" du premier cercle
  • ensuite les "motifs tuyaux" du second cercle
  • ensuite les motifs "tuyaux" du troisième cercle
  • etc.
An important aspect of this patent concerns the watered surface and the water flow. The operator, via his console, administers the speed of the pump and therefore the flow rate and pressure of the water in the pipes and the nozzles (or sprinklers). There are valves (or any other suitable means) closed and which open under the pressure of the water. As the pressure rises, the water spurts out:
  • first from the nanny
  • then the "pipe patterns" of the first circle
  • then the "pipe patterns" of the second circle
  • then the "pipe" patterns of the third circle
  • etc

La pression et le débit d'eau permettent aussi d'augmenter ou diminuer la vitesse de rotation du système, ce qui permet d'uniformiser l'arrosage.The water pressure and flow also make it possible to increase or decrease the speed of rotation of the system, which makes it possible to standardize the watering.

Ainsi, l'opérateur maitrise totalement la surface à éteindre. L'opérateur peut guider le pilote pour mieux positionner l'hélicoptère.Thus, the operator has complete control of the surface to be extinguished. The operator can guide the pilot to better position the helicopter.

Des écrans thermiques peuvent être rajoutés pour protéger des équipements proches du feu (treuil ou la pompe à eau)Heat shields can be added to protect equipment close to fire (winch or water pump)

Le ravitaillement en eau se fait via le treuil n°2 qui comprend un tuyau d'environ 20 mètres. En déroulant ce tuyau, l'aéronef peut utiliser la pompe pour aspirer de l'eau avec un débit suffisant et le faire monter dans le réservoir. Un système de clapets permet d'assurer cette fonction à partir de la pompe.The water supply is done via the winch n°2 which includes a hose of about 20 meters. By unrolling this hose, the aircraft can use the pump to suck in water with sufficient flow and push it up into the tank. A valve system ensures this function from the pump.

Généralisations – options : Generalizations – options :

A- Ce système est adaptable à la capacité de l'aéronef. Il est possible de construire un outil qui dimensionner automatiquement l'ensemble du système en fonction de caractéristiques de l'aéronef. Toutefois, pour des raisons de commodité, il est possible de créer quelques systèmes en KIT d'envergures différentes :

  • Petite capacité
  • Moyenne capacité
  • Grande capacité
  • Très grande capacité.
A - This system is adaptable to the capacity of the aircraft. It is possible to build a tool that automatically sizes the entire system based on aircraft characteristics. However, for reasons of convenience, it is possible to create several KIT systems of different sizes:
  • small capacity
  • Medium capacity
  • Big capacity
  • Very large capacity.

Ce système en KIT permet de libérer totalement l'aéronef pour servir à d'autres taches.This KIT system allows the aircraft to be completely freed up to be used for other tasks.

B- La structure en tuyauterie peut être d'une autre géométrie. Une géométrie rectangulaire ou carré est possible ( ). B - The piping structure can be of another geometry. A rectangular or square geometry is possible ( ).

C- La structure en tuyauterie peut être d'une autre géométrie "en parapluie". Il est possible d'utiliser le principe du parapluie pour déployer ou replier le système. Dans ce cas il va falloir créer un emplacement pour la pompe et le treuil n°2 ( ). C - The piping structure can be of another "umbrella" geometry. It is possible to use the umbrella principle to deploy or fold the system. In this case it will be necessary to create a location for the pump and the winch n°2 ( ).

D- L'opérateur et / ou le pilote disposent d'un bouton d'urgence pour désolidariser le système entier en cas de danger. Il faut donc concevoir un système qui permet de "lâcher" l'ensemble du système par un bouton en cas de menace de stabilité de l'aéronef. Un système électromécanique pourrait faire l'affaire. D - The operator and/or pilot have an emergency button to disengage the entire system in case of danger. It is therefore necessary to design a system which makes it possible to "release" the entire system by a button in the event of a threat to the stability of the aircraft. An electromechanical system might do the trick.

E– la structure de tuyauterie peut être repliée vers le haut par un treuil et des câbles en acier légers. C'est une option complémentaire qui permet, par exemple, de s'approvisionner en eau sur un simple lac ou rivière bordés d'arbres. Cette manœuvre peut être rajoutée au pupitre de commande. E – the pipe structure can be folded up by a winch and light steel cables. It is an additional option that allows, for example, to get water from a simple lake or river bordered by trees. This maneuver can be added to the control panel.

F– Rien n'exclut d'utiliser un drone commandé à distance. Dans ce cas il faudra dimensionner le système à la puissance de levage du drone. Cette option peut concerner un petit départ de feu. F – Nothing excludes using a remote controlled drone. In this case, the system will have to be sized to the lifting power of the drone. This option may concern a small outbreak of fire.

G– Si le tuyau n°1 est court (< 100 m), on peut le remplir d'eau dès le chargement. Cette option permet de réduire la taille du réservoir. G – If pipe n°1 is short (< 100 m), it can be filled with water as soon as it is loaded. This option reduces the size of the tank.

Claims (8)

Système aéroporté rotatif munis de buses ou gicleurs, avec une nourrice, l'ensemble étant suspendus par un câble en acier et permettant d'éteindre un incendie de grande ou petiote ampleurRotating airborne system fitted with nozzles or sprinklers, with a nurse, the assembly being suspended by a steel cable and allowing the extinguishing of a large or small fire Un motif de tuyauterie permettant de construire rapidement un grand réseau d'arrosage et tournant. Les empilements se font via des raccords male-femelles métalliquesA piping pattern to quickly build a large sprinkling and rotating network. The stacks are made via metal male-female connectors La possibilité de replier ou déployer le réseau de tuyauterie via des câbles de façon a pour se ravitailler en eau à partir d'endroits étroits (lacs, rivières, etc)The possibility of folding or deploying the piping network via cables so as to supply water from narrow places (lakes, rivers, etc.) Un pupitre de commande avec boutons cité plus haut permettant de commander le système.A control panel with buttons mentioned above for controlling the system. Une architecture globale permettant de faire monter ou descendre l'ensemble du système par un treuil (n°1) commandé via le pupitreA global architecture allowing the entire system to be raised or lowered by a winch (n°1) controlled via the console Une architecture globale permettant de faire monter ou descendre un tuyau (n°2) par un treuil (n°2) commandé via le pupitre afin de s'approvisionner en eauA global architecture allowing a hose (n°2) to be raised or lowered by a winch (n°2) controlled via the control panel in order to supply water Un boitier électronique de commande des divers équipementsAn electronic control box for the various equipment Un bouton électromécanique d'urgence permettant de désolidariser l'ensemble du système en cas de menace sur la stabilité de l'aéronef.An electromechanical emergency button allowing the entire system to be disengaged in the event of a threat to the stability of the aircraft.
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