GR1010273B - Συστημα υδροληψιας απο αεροσκαφος αεροπυροσβεσης, εν πτησει - Google Patents

Abstract

Η εφεύρεση αφορά μία διάταξη σε ένα μηχανισμό που παρέχει την δυνατότητα σε αεροσκάφη που χρησιμοποιούνται για αεροπυρόσβεση - δασοπυρόσβεση, να πραγματοποιούν υδροληψία, εν πτήσει και σε κατάσταση της θάλασσας με μεγάλο κυματισμό. Περιλαμβάνει τη χρήση ενός σωλήνα υδροληψίας ο οποίος θα βυθίζεται, εν πτήσει του αεροσκάφους, εντός της πηγής υδροληψίας (θάλασσα - λίμνες) και με τους κατάλληλους συνοδευτικούς μηχανισμούς, που έχουν περιγραφεί, να πραγματοποιείται υδροληψία από αεροσκάφη για αεροπυρόσβεση - δασοπυρόσβεση ιδιαίτερα κάτω από αντίξοες καιρικές συνθήκες και μάλιστα μεγάλου κυματισμού. Η χρήση της εφεύρεσης σκοπό έχει την ταχύτερη προσέγγιση των αεροσκαφών στο σημείο έναρξης πυρκαγιών, την δυνατότητα υδροληψίας από τα πλησιέστερα σημεία προς την εστία της πυρκαγιάς, την άμεση προσβολή των πυρκαγιών αλλά και την ακολουθία των ρίψεων, για τον ταχύτερο περιορισμό και κατάσβεση των πυρκαγιών. Σαν πλεονεκτήματα της εφεύρεσης θεωρούνται: α. η ταχύτητα μετάβασης των αεροσκαφών, στο τόπο των συμβάντων, β. το μικρό προστιθέμενο βάρος ολόκληρου του μηχανισμού, γ. η αξιοπιστία των επιχειρήσεων που προσδίδει στα αεροσκάφη αεροπυρόσβεσης-δασοπυρόσβεσης η χρήση της συγκεκριμένης εφεύρεσης, δ. η αποτελεσματικότητα στις επιχειρήσεις αεροπυρόσβεσης - δασοπυρόσβεσης και συγκεκριμένα στην έγκαιρη επέμβαση και κατάσβεση των πυρκαγιών, ε. η οικονομία των επίγειων δυνάμεων που συμμετέχουν στη δασοπυρόσβεση και η δημιουργία εφεδρειών, στ. η συμβολή της στην εθνική οικονομία της χώρας, ζ. η συμβολή της στην προστασία του περιβάλλοντος.

Description

Περιγραφή

Σύστημα υδροληψίας ,από αεροσκάφος αεροπυρόσβεσης ,εν πτήσει.

Η εφεύρεση αφορά την κατασκευή ενός μηχανισμού αποτελούμενου από τμήματα , ώστε το σύνολο να συνδέεται- προσαρμόζεται επί αεροσκάφους το οποίο θα εκτελεί εργασίες αεροπυρόσβεσης - δασοπυρόσβεσης , πραγματοποιώντας υδροληψία εν πτήσει, σύμφωνα με την κύρια έννοια της αξίωσης 1 διπλώματος ευρεσιτεχνίας (Δ.Ε.)

Μέχρι σήμερα τα αεροσκάφη που προορίζονται για αεροπυρόσβεση δασικών κυρίως πυρκαγιών ανεφοδιάζονται με νερό για την αεροπυρόσβεση με τρεις τρόπους . Πρώτον ο ανεφοδιασμός μπορεί να γίνεται με την μέθοδο της σταθερής υδροληψίας , δεύτερον με την πλεύση επι της επιφάνειας της θάλασσας του αεροσκάφους ( αμφίβια ) και τρίτον με πλεύση επι της επιφάνειας του νερού ,των πλωτήρων οι οποίοι έχουν προσαρμοσθεί επιτων σκελών του αεροσκάφους και μέσω σωληνώσεων γίνεται η πλήρωση της δεξαμενής νερού εντός του αεροσκάφους (υδροπλάνα) Τα μειονεκτήματα που εντοπίζονται στις παραπάνω εκδοχές είναι ότι , στην πρώτη περίπτωση υπάρχει καθυστέρηση στην επανεξυπηρέτηση του αεροσκάφους, επειδή πρέπει να επιστρέφει στην βάση του(αεροδρόμιο) για να ανεφοδιασθεί με νερό και να επιστρέφει στον τόπο της πυρκαγιάς με αποτέλεσμα να υπάρχει μεγάλη καθυστέρηση στην έγκαιρη επάνοδο για προσβολή της πυρκαγιά . Στην δεύτερη περίπτωση επειδή η άτρακτος του αεροσκάφους έρχεται σε άμεση επαφή με την επιφάνεια του νερού , με ταχύτητα προκαλούνται ελασματικές ζημιές στην άτρακτο , αλλά και η υδροληψία μπορεί να πραγματοποιηθεί σε ύψος κύματος μέχρι 0,60 cm. Στην τρίτη περίπτωση επειδή η υδροληψία γίνεται με πλεύση των πλωτήρων στην επιφάνεια του νερού και οι αντιστάσεις είναι μεγάλες ,τα αεροσκάφη αυτά μπορούν να κάνουν υδροληψία σε ύψος κύματος μέχρι 0,30 cm , επειδή σε μεγαλύτερο κυμάτισμά υπάρχει κίνδυνος εμπρόσθιας ανατροπής του αεροσκάφους, εξαιτίας των δυνάμεων που ασκούνται κατά την υδροληψία .

Σκοπός της εφεύρεσης είναι, να δημιουργήσουμε ένα μηχανισμό ώστε να υπάρχει η δυνατότητα υδροληψίας των αεροσκαφών σε συνθήκες υψηλού κυματισμού. Αυτό γίνεται , επειδή κατά κανόνα , οι πυρκαγιές που παρουσιάζουν δυσκολία στην αντιμετώπισή τους, είναι επειδή πνέουν ισχυροί άνεμοι και κατά συνέπεια στις πλησιέστερες θαλάσσιες περιοχές δημιουργείται μεγάλος κυματισμός. Αποτέλεσμα είναι η υδροληψία να γίνεται σε απομεμακρυσμένες υπήνεμες περιοχές και να υπάρχουν μεγάλες καθυστερήσεις κατά την επάνοδο των αεροσκαφών για ρίψεις νερού στην πυρκαγιά και να δήμιου ργούνται αναζωπυρώσεις με τις ανάλογες συνέπειες .

Η λύση του προβλήματος ,που περιγράφεται παραπάνω επιτυγχάνεται , σύμφωνα με την εφεύρεση από τα γνωρίσματα που αναφέρονται στην αξίωση 1.

Η εφεύρεση στηρίζεται στην έρευνα ,ότι πρέπει να δημιουργηθεί ένας μηχανισμός , ο οποίος να προσδίδει την δυνατότητα στα αεροσκάφη να πραγματοποιούν υδροληψία από την πηγή ύδατος (θάλασσα, λίμνες) ανεξαρτήτως κυματισμού , χωρίς να υπάρχει επαφή του αεροσκάφους με την επιφάνεια του νερού.

Αυτό επιτυγχάνεται με τον μηχανισμό της εφεύρεσης ,ο οποίος αποτελείται από τα παρακάτω τμήματα: 1<ον>την βάση στήριξης επί της ατράκτου του αεροσκάφους. 2<ον>από τον τυλικτήρα (τύμπανο περιέλιξης ). από τον εύκαμπτο σωλήνα πληρώσεως και 4<ον>από την κεφαλή υδροληψίας . Αναλυτικά τα τμήματα του μηχανισμού έχουν ως εξής :

Η βάση στήριξης εδράζεται επί της ατράκτου και είναι μία κατασκευή η οποία προσαρμόζεται στο κάτω μέρος του αεροσκάφους σε αντίστοιχα κατάλληλα σημεία ,ώστε να εξασφαλίζεται η σταθερότητα και η αντοχή στις δυνάμεις που ασκούνται κατά την πτήση αλλά και κατά την υδροληψία.

Ο τυλικτήρας (τύμπανο περιέλιξης) βρίσκεται επι της βάσης στήριξης και λειτουργεί με ηλεκτροκινητήρα για την τύλιξη και εκτύλιξη του σωλήνα πληρώσεως. Υπάρχει πρόβλεψη ώστε σε περίπτωση βλάβης του ηλεκτροκινητήρα να γίνεται η αναδίπλωσή του σωλήνα πληρώσεως επί του τυλικτήρα (τυμπάνου περιέλιξης) και χειροκίνητα .

Ο σωλήνας πληρώσεως είναι ανθεκτικός και εύκαμπτος , ο οποίος μπορεί, όταν είναι κενός τα τοιχώματά του εφάπτονται (είναι πεπλατυσμένος) ή να φέρει ενσωματωμένο σπιράλ, ώστε να δύναται να τυλιχθεί επί του τυλικτήρα (τυμπάνου περιέλιξης) και αντίστοιχα να εκτυλίσσεται. Κατά την υδροληψία με την είσοδο νερού εντός του σωλήνα πληρώσεως , ο σωλήνας αποκτά ακαμψία λόγω της εσωτερικής πίεσης που δήμιου ηγείται για την πλήρωση της δεξαμενής, αλλά και ελαστικότητα ώστε να δύναται να απορροφά τους κραδασμούς , από τον κυμάτισμά ώστε να μην μεταφέρονται αυτοί ,στο αεροσκάφος. Ο σωλήνας πληρώσεως , αναπτύσσεται (εκτυλίσσεται) υπό γωνία που η αεροδυναμική του αεροσκάφους επιτρέπει. Η γωνία αυτή επιτυγχάνεται ανάλογα με το βάρος της κεφαλής υδροληψίας και την ταχύτητα πτήσης του αεροσκάφους.

Τέλος η κεφαλή υδροληψίας η οποία φέρει το στόμιο υδροληψίας (σαρωτή) και πτερύγια ευστάθειας , ώστε αφενός κατά την βύθισή της στο νερό, στην οπισθέλκουσα δύναμη να δημιουργείται και αντίρροπη δύναμη , για την ευστάθεια του αεροσκάφους και αφ ετέρου να συγκρατούν τα πτερύγια την κεφαλή εντός του νερού για την δημιουργία και διατήρηση της στήλης ύδατος για την πλήρωση της δεξαμενής. Μετά το πέρας της υδροληψίας και αφού η κεφαλή πληρώσεως αποκαλυφθεί από την επιφάνεια του νερού, με την βαρύτητα του νερού η σωλήνα αδειάζει και στη συνέχεια με εντολή από το χειριστή στον ηλεκτροκινητήρα αναδιπλώνεται ο σωλήνας πληρώσεως στον τυλικτήρα ( τύμπανο περιέλιξης ) .

Πλησίον του τυλικτήρα (τυμπάνου περιέλιξης ) υπάρχει κατάλληλος υποδοχέας, επιτου αεροσκάφους στον οποίο εδράζεται η κεφαλή υδροληψίας κατά την αναδίπλωση του σωλήνα πληρώσεως . Υπάρχει κατάλληλη συνδεσμολογία μεταξύ του σωλήνα πληρώσεως και της κεφαλής υδροληψίας ώστε να εξασφαλίζεται η απόρριψη της κεφαλής υδροληψίας ,σε περίπτωση επισφαλούς κατάστασης για το αεροσκάφος . Η υδροληψία πραγματοποιείται κατά την πτήση του αεροσκάφους πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, σε ύψος κατάλληλο ώστε να μην επηρεάζεται η ασφάλεια της πτήσης του.

Η εφεύρεση προσδίδει την δυνατότητα στα αεροσκάφη, που θα τοποθετηθεί και τα οποία εκτελούν έργο αεροπυρόσβεσης , να πραγματοποιούν πλήρωση των δεξαμενών τους (υδροληψία) εν πτήσει , από θάλασσα ή/και λίμνες , χωρίς να έρχεται σε επαφή με το νερό το αεροσκάφος, ακόμα και σε συνθήκες μεγάλου κυματισμού, όπου κανένα άλλο αεροσκάφος δεν έχει σήμερα αυτή την δυνατότητα υδροληψίας κάτω από αυτές τις συνθήκες.

Αυτό γιατί, τα μεν αμφίβια αδυνατούν να πραγματοποιούν υδροληψία , σε συνθήκες μεγάλου κυματισμού επειδή η άτρακτος έρχεται σε επαφή με την επιφάνεια του νερού με μεγάλη ταχύτητα και οι κραδασμοί (κρούσεις) είναι ισχυροί λόγω των κυμάτων. Τα δε τύπου υδροπλάνων ( με χρήση πλωτήρων ) δεν έχουν την δυνατότητα υδροληψίας παρά μόνο σε ελάχιστο ύψος κυματισμού, λόγω του υψηλού κέντρου βάρους τους και σε περίπτωση υψηλού κυματισμού υπάρχει κίνδυνος απώλειας της ισορροπίας του αεροσκάφους και ανατροπής .

Η αδυναμία υδροληψίας συμβαίνει σχεδόν κατά κανόνα, στα αεροσκάφη , επειδή κατά την εκδήλωση πυρκαγιών στις περιοχές που πλήττονται και στις πέριξ αυτών περιοχές , πνέουν ισχυροί άνεμοι ,που δημιουργούν μεγάλους κυματισμούς.

Το ίδιο πρόβλημα παρουσιάζεται εκτός από τις παράκτιες περιοχές της ηπειρωτικής χώρας και στα νησιά όπου κατά κανόνα πνέουν άνεμοι συνήθως μεγάλων εντάσεων .

Το κύριο χαρακτηριστικό του μηχανισμού που παρουσιάζουμε είναι και το βασικό του πλεονέκτημα που εστιάζει στο να προσδίδει την δυνατότητα στα αεροσκάφη που τον χρησιμοποιούν να πραγματοποιούν υδροληψία σε κατάσταση μεγάλου κυματισμού.

Πλεονέκτημα της εφεύρεσης είναι ότι ο μηχανισμός μπορεί να τοποθετηθεί και σε αεροσκάφη μικρότερης μεταφορικής ικανότητας νερού, στοιχείο που προσδίδει στα μικρά αεροσκάφη αποτελεσματικότητα, λόγω της ευελιξίας που έχουν ,να επιχειρούν σε δυσπρόσιτες περιοχές με ιδιαίτερο ανάγλυφο. Επίσης η ταχύτητα επέμβασης των αεροσκαφών είναι μεγαλύτερη , έναντι των ελικοπτέρων που χρησιμοποιούνται στην αεροπυρόσβεση.

Η εφεύρεση παρουσιάζει επίσης πλεονέκτημα , έναντι των ήδη υπαρχόντων , μεθόδων υδροληψίας. Αποφεύγεται η μεταφορά των ισχυρών κραδασμών στο αεροσκάφος κατά την υδροληψία σε αντίθεση με τα υδροπλάνα (με πλωτήρες) ή τα αμφίβια που έρχονται σε επαφή με την επιφάνεια του νερού και δημιουργούνται στρεβλώσεις ή/και παραμορφώσεις στις ελασματικές επιφάνειες που προσκρούουν με το νερό κατά την υδροληψία.

Σύμφωνα με τους κανόνες της υδροδυναμικής από το άνοιγμα του άκρου της κεφαλής (σαρωτή) που βυθίζεται εντός του νερού ,και σε συνδυασμό με την ταχύτητα του αεροσκάφους , το νερό εισέρχεται εντός του αγωγού - σωλήνα και διοχετεύεται εντός της δεξαμενής νερού που βρίσκεται μέσα στο αεροσκάφους.

Η χρησιμότητα της εφεύρεσης στοχεύει στην απρόσκοπτη υδροληψία , κάτω από

δυσμενείς καιρικές συνθήκες, οι οποίες την καθιστούν απαγορευτική , σε όλα τα αεροσκάφη που προορίζονται για δασοπυρόσβεση, λόγω υψηλού κυματισμού.

Επί πλέον των παραπάνω αναφερομένων , πλεονεκτήματα της εφεύρεσης για τα αεροσκάφη δασοπυρόσβεσης με τον συγκεκριμένο μηχανισμό υδροληψίας θεωρούνται :

α. Η δυνατότητα υδροληψίας κάτω από δύσκολες συνθήκες κυματισμού της θαλάσσης.

β.Η συνεχής και αδιάκοπη υδροληψία και επέμβαση στην πυρκαγιά

γ. Το μικρό βάρος του μηχανισμού.

δ. Η εξοικονόμηση πόρων (δυνάμεων και υλικών) στον φορέα που έχει την ευθύνη δασοπυρόσβεσης.

ε. Η οικονομία στην χώρα.

στ. Η προστασία του περιβάλλοντος και .

ζ. Ο έγκαιρος περιορισμός της επέκτασης της πυρκαγιάς

Ο μηχανισμός καθώς και ο σωλήνας πληρώσεως με την κεφαλή υδροληψίας όταν βρίσκονται σε κατάσταση αναδίπλωσης δεν επηρεάζουν την πλοϊμότητα του αεροσκάφους και δεν παρεμποδίζουν την φάση της προσγείωσης και της απογείωσης . Αυτό επιτυγχάνεται λόγω της κατάλληλης προσαρμογής του μηχανισμού στο αεροσκάφος. Ο σωλήνας πληρώσεως καταλήγει στην εσωτερική δεξαμενή του αεροσκάφους την οποία πληρώνει με νερό σε χρόνους μερικών sec ανάλογα με την επιλογή της διατομής του σωλήνα της χωρητικότητας της δεξαμενής και της ταχύτητας πτήσης του αεροσκάφους.

Η εφεύρεση παριστάνεται στα σχήματα 1 έως 5. Τα σχήματα δείχνουν :

Σχ. 1 μία πλάγια όψη του μηχανισμού ο οποίος έχει προσαρμοσθεί κατάλληλα στο κάτω μέρος της ατράκτου του αεροσκάφους και το αεροσκάφος πραγματοποιεί υδροληψία , εν πτήσει. Με την ταχύτητα που κινείται το αεροσκάφος και σύμφωνα με τους νόμους της υδροδυναμικής το νερό εισέρχεται εντός του σωλήνα , μέσω της κεφαλής και ωθείται λόγω της ταχύτητας του αεροσκάφους , με πίεση και ανεβαίνει μέχρι την δεξαμενή την οποία και θα γεμίζει με νερό . Κατά την υδροληψία , ο σωλήνας αποκτά ακαμψία , λόγω της εσωτερικής πίεσης που δημιουργείται κατά την είσοδο του νερού για την πλήρωση της δεξαμενής . Ανάλογα με την χωρητικότητα της δεξαμενής ,την διατομή του σωλήνα και την ταχύτητα του αεροσκάφους ,θα αυξομειώνεται και ο χρόνος υδροληψίας για την πλήρωση της δεξαμενής

Σχ. 2 Ο σωλήνας με το τύμπανο περιέλιξης .

Σχ. 3 Παρουσιάζεται ο τρόπος προσαρμογής του τυμπάνου περιέλιξης με τον σωλήνα πληρώσεως στο κάτω μέρος του αεροσκάφους.

Σχ. 4 παρουσιάζεται ολόκληρος ο μηχανισμός πλήρωσης της δεξαμενής του αεροσκάφους. Ο σωλήνας είναι εύκαμπτος και ανθεκτικός ώστε στο σημείο προσαρμογής του με την κεφαλή να έχει ανοχές κίνησης ακολουθώντας τις κινήσεις της κεφαλής εντός του νερού , για να γίνεται η απόσβεση των κραδασμών από τον κυμάτισμά .

Σχ. 5 Παρουσιάζεται η κεφαλή υδροληψίας και ο υποδοχέας στήριξης της κεφαλής κατά την πτήση του αεροσκάφους.

Επι της κεφαλής τοποθετούνται ζεύγη πτερυγίων για λόγους υδροδυναμικής και ευστάθειας. Η στήριξη του μηχανισμού επί της ατράκτου γίνεται με εξαρτήματα στιβαρής κατασκευής ώστε να ανταποκρίνονται πλήρως και με ασφάλεια στις δυνάμεις που ασκούνται.

Claims (5)

1. Αξιώσεις

   Ι.Αξιούμε ένα μηχανισμό υδροληψίας , αεροσκαφών δασοπυρόσβεσης, εν πτήσει . Ο μηχανισμός αποτελείται από ένα σωλήνα υδροληψίας ,αναδιπλούμενο σε τυλικιήρα ( τύμπανο περιέλιξης )

   ο οποίος όταν είναι κενός έχει πεπλατυσμένα καί εφαπτόμενα τοιχώματα ή μπορεί να διαθέτει καί σπιράλ. Από την κεφαλή υδροληψίας η οποία φέρει τον σαρωτή νερού καί τα πτερύγια

   ευστάθειας . Από τα εξαρτήματα προσαρμογής του μηχανισμού , επί του αεροσκάφους όπως

   απεικονίζονται στο σχέδιο (σχέδιο 4 ) . Από τον υποδοχέα στερέωσης και συγκράτησης της κεφαλής υδροληψίας κατά την διάρκεια της πτήσης του αεροσκάφους.
2. 2. Μηχανισμός υδροληψίας ,εν πτήσει , αεροσκαφών αεροπυρόσβεσης ,κατά την αξίωση 1, ο οποίος χαρακτηρίζεται από την κεφαλή υδροληψίας που αποτελείται από ανθεκτικό υλικό

   φέρει το στόμιο πληρώσεως (σαρωτή) και κατάλληλα πτερύγια εξισορρόπησης των αντίρροπων δυνάμεων που ασκούνται κατά την διάρκεια της υδροληψίας, ώστε να μην επηρεάζεται η ασφάλεια πτήσης του αεροσκάφους, αλλά και να εξασφαλίζεται η βύθισή της, εντός του νερού σε

   σταθερό βάθος κατά την διάρκεια της υδροληψίας .

   Η προσαρμογή της κεφαλής υδροληψίας στο σωλήνα πληρώσεως , γίνεται με δεσμούς ,έτσι ώστε

   σε περίπτωση εμπλοκής , βλάβης ή άλλου κινδύνου που πιθανόν προκόψει, να δύναται να απορριφθεί αυτόματα.
3. 3. Μηχανισμός υδροληψίας ,εν πτήσει , αεροσκαφών αεροπυρόσβεσης ,κατά τις αξιώσεις 1,2 ο

   οποίος χαρακτηρίζεται από εύκαμπτο σωλήνα πληρώσεως , ο οποίος όταν είναι κενός έχει πεπλατυσμένα και εφαπτόμενα τοιχώματα ή μπορεί να διαθέτει και σπιράλ. Διαθέτει

   συνδέσμους στους οποίους προσαρμόζεται η κεφαλή υδροληψίας ,έτσι ώστε σε περίπτωση εμπλοκής ή άλλης επικίνδυνης κατάστασης να μπορεί να ελευθερωθεί και να απορριφθεί η κεφαλή υδροληψίας .
4. 4. Μηχανισμός υδροληψίας ,εν πτήσει , αεροσκαφών αεροπυρόσβεσης ,κατά τις αξιώσεις Ιεως 3, ο οποίος χαρακτηρίζεται από τυλικτήρα ( τύμπανο περιέλιξης) με ηλεκτροκινητήρα , ο οποίος

   χρησιμοποιείται για την περιέλιξη - αναδίπλωση του σωλήνα πληρώσεως κατά την πτήση του αεροσκάφους , αλλά και κατά την φάση της αεροπυρόσβεσης . Σε περίπτωση ηλεκτρικής βλάβης ο τυλικτήρας δύναται να λειτουργήσει και χειροκίνητα .
5. 5. Μηχανισμός υδροληψίας ,εν πτήσει , αεροσκαφών αεροπυρόσβεσης ,κατά τις αξιώσεις 1 έως 4 ο οποίος χαρακτηρίζεται από υποδοχέα στήριξης και σταθεροποίησης της κεφαλής υδροληψίας

   κατά την φάση της περιέλιξης - αναδίπλωσης του σωλήνα πληρώσεως και κατά την πτήση του αεροσκάφους .