SE528595C2 - Lokaliserings- signaleringsanordning - Google Patents
Lokaliserings- signaleringsanordningInfo
- Publication number
- SE528595C2 SE528595C2 SE0400150A SE0400150A SE528595C2 SE 528595 C2 SE528595 C2 SE 528595C2 SE 0400150 A SE0400150 A SE 0400150A SE 0400150 A SE0400150 A SE 0400150A SE 528595 C2 SE528595 C2 SE 528595C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- wing
- balloon
- wing balloon
- signaling device
- location signaling
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64B—LIGHTER-THAN AIR AIRCRAFT
- B64B1/00—Lighter-than-air aircraft
- B64B1/40—Balloons
- B64B1/50—Captive balloons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
- B63C9/00—Life-saving in water
- B63C9/08—Life-buoys, e.g. rings; Life-belts, jackets, suits, or the like
- B63C9/20—Life-buoys, e.g. rings; Life-belts, jackets, suits, or the like characterised by signalling means, e.g. lights
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING SYSTEMS, e.g. PERSONAL CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B5/00—Visible signalling systems, e.g. visible personal calling systems or remote indication of seats occupied
- G08B5/002—Distress signalling devices, e.g. rescue balloons
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Toys (AREA)
- Emergency Lowering Means (AREA)
Description
lO 15 20 25 30 35 lszs 595 Följaktligen har olika typer signaleringsanordningar för att signalera positionen av personer i nöd och för att lokalisera utrustning föreslagits i det förflutna.
Till exempel beskrivs ett varnings- och signalerings- system som innefattar en drake som är fäst till ett flexibelt rep i US-4 768 739. Draken används som förstärkt varningsanordning och signaleringsanordning. Draken bärs uppåt av den blåsande vinden. En drake 12 behöver dock alltid åtminstone en viss mängd relativt luftflöde, såsom vind, för att hålla draken på en viss höjd. Detta illustre- ras i Fig. 1C och 1D. För att hålla signaleringsanordningen på en minimihöjd är det väsentligt för effektiviteten av att upptäcka personer i nöd. I situationer med mycket lugnt väder eller i vindstilla väderförhållanden sjunker en drake ner till ytan och uppfyller ej signaleringssyftet. Därut- över är en drake känslig för turbulens och blir lätt insta- bil, vilket medför att draken störtar ner på ytan. Detta är en grundläggande nackdel med drakar, vilket onödigt begrän- sar användningsområdet. Vidare är det inte möjl gt att skadade eller handikappade personer startar en rake.
Därför har lokaliserings- och signalering ballong- anordningar föreslagits, exempelvis i US-4 944 242. En ballongkropp fylls vid en nödsituation med en gas som är lättare än luft från exempelvis en trycksatt behållare eller en kemisk reaktion. Den uppblåsta ballongen fästes, till en infästningslina som exempelvis är fäst till den nödställda personen eller till marken nära denna person, för att signalera positionen av denna person för sök- och räddningsoperationer (SAR). Ballonger har dock ett antal nackdelar när de används som signaleringsanordningar.
Ballonger är inte lämpade för användning i blàsiga väderförhållanden i motsats till de ovan nämnda drakarna.
Med ökande vindhastighet kommer en ballong 1, vilken är fäst till en yta nedanför med hjälp av en infästningslina, att dras ned till ytan på grund av den resulterande kraften 10 15 20 25 30 35 528 595 FT på ballongen som domineras av dragkraften FD orsakat av vinden på ballongen. Detta illustreras i Fig. 1A och lB.
Lutningsvinkeln a ndnskar från ingen vind (vy = 0) med ökande vind vw > 0. En möjlighet att lösa detta problem är att öka storleken av ballongen som är fylld med gas. Denna valmöjlighet är dock mycket begränsad för användningen i nödsignaleringsutrustningar. Orsaken för detta är att dessa utrustningar bör vara så kompakta och ha en så låg vikt som möjligt när de inte används. Detta villkor begränsar både storleken för en sådan ballong och mängden gas som står till förfogande att blåsa upp ballongen.
För att övervinna dessa nackdelar med signalerings- anordningar som enbart är baserade på en drake eller en ballong har föreslagits att aerodynamiskt utforma ballonger i form av en drake, exempelvis i patentansökan CA~A-2172852, eller i form av en vinge exempelvis i US-4 815 677. US-3 657 752 beskriver en lokaliseringsan- ordning för att lokalisera i vatten nedsänkt utrustning som har återvänt till havsytan. Anordningen genererar gas med hjälp av en kemisk reaktion av en förening med vatten, varpå gas blåser upp en ballongdrake som flyger uppåt medan den är fäst med en infästningslina till en behållare på havsnivå. Ballongdraken kan detekteras med hjälp av radar och stiger uppåt i luften ovanför vattnet med hjälp av flytkraften av ballongdrakens gasfyllda del och/eller den aerodynamiska lyftkraften av ballongdrakens drakdel. Detta illustreras i Fig. lE och 1F. Även dessa anordningar som kombinerar en drake och en vinge med en ballong har dock vissa oönskade nackdelar. Till exempel är det önskat att en dragkraft som utövas av signaleringsanordningen på infästningslinan är i allmänhet konstant på den punkten där den är fäst till en person i nöd, ett stycke utrustning, eller en markyta. Dragkraften bör vara konstant inom vissa gränser. Detta säkerställer å ena sidan att den ovannämnda dragkraften hos signaleringsanordningen inte överskrider en 10 15 20 25 30 35 528 595 maximalbelastning av infästningslinan, och således undviks att denna brister. En bristning av infästningslina skulle göra signaleringsanordningen värdelös eftersom draken eller ballongen flyger bort och kommer inte längre att signalera den önskade positionen. Dessutom kan en dragkraft som kommer nära eller överskrider vikten av utrustningen eller personen, vars position skall signaleras, att resultera i en oönskad effekt att personen eller utrustningen förflyttas. Detta kan vara en hälsorisk exempelvis för en person som dras genom vatten, vilket förorsakar att personen oavsiktligt får vatten i andningssystemet.
Därutöver, till exempel i fall av ett barn eller lätt utrustning kan signaleringsballongen dra barnet eller utrustningen över marken, när den används på land, vilket resulterar i skador av barnet eller i skador hos utrust- ningen. I värsta fall kommer personen eller utrustningen att lyftas ur vattnet eller över marken. Om dragkraften å andra sidan blir för låg kommer signalanordningen inte att stiga tillräckligt högt upp och kan inte fullfölja sitt signaleringsändamål.
En drakballong eller en vingballong har fördelen att den är kvar i höjden under vindstilla eller lågvindsförhål- landen tack vare lyftkraften av den lättare än luft gasen i ballongen. Därutöver kompenserar den aerodynamiska formen av draken eller Vingen vid kraftiga vindförhållanden mot den nedàtriktade kraften som förs på signaleringsanord- ningen. Vid kraftiga vindförhållanden, blir även dessa an- ordningar, oberoende av problemet med bristningar av linan, att bli ostabila på grund av det turbulenta beteendet av draken eller Vingen som har nämnts ovan.
Således finns ett behov för en ny signaleringsan- ordning som baseras på en kombination av en vinge eller en drake med en ballong, viken undviker de ovan identifierade problemen och som säkerställer en allmänt konstant dragkraft på linan. 10 15 20 25 30 35 528 595 Sammanfattning av uppfinningen Föreliggande uppfinning övervinner de ovan identifierade brister på området och löser åtminstone de ovan identifierade problemen genom att tillhandahålla en lokaliserings-signaleringsanordning, samt en metod enligt de bifogade patentkraven.
Den allmänna lösningen enligt uppfinningen är att tillhandahålla en vingballong med en flexibel vingdel. Med ökande vind böjs den flexibla vingdelen och vingens effektiva yta minskas. Således reduceras lyftkraften som skapas med hjälp av vingen och man kompenserar för effekten av ökande vind. Signaleringsvingballongen fungerar dock även i vindstilla väderförhållanden tack vare att ballongen är fylld med en lättare än luft gas som lyfter ballongen.
Böjningen av vingen utförs fullständigt passivt och inga aktiva medel eller anordningar behövs i ballongen för att åstadkomma den variabla angreppsytan. Således erhålles en mycket kompakt förpackningskonstruktion för lokaliserings- signaleringsanordningen.
Närmare bestämt har uppfinningen fördelen över teknikens ståndpunkt att den tillhandahåller en nödsignaliseringsanordning som är mera effektiv än de kända anordningarna. Signaleringsanordningen enligt uppfinningen kan användas över ett större område väderförhållanden än de tidigare kända anordningarna. Vidare tillhandahåller anordningen enligt uppfinningen en allmänt konstant dragkraft på linan, vilket ökar säkerheten av anordningen samt komforten för användarna av anordningen. Således har föreliggande uppfinning fördelen över den tidigare kända tekniken att den kan användas över ett stort område med vindförhållanden utan att den överdrivet ökar lasten på lokaliserings-signaleringsanordningens infästningslina.
Företrädesvis kan vingballongen lätt visuellt detek- teras, tack vare det faktum att vingballongen har en tydlig färg som skiljer sig från bakgrunden. Denna färg är t.ex. 10 15 20 25 30 528 595 en höggradig synlig fluorescent orange färg. Valfritt kan flera sådana färger anordnas på ballongytan, exempelvis i remsor eller andra former, för att skapa en visuell detek- terbar kontrast som är så stor som möjligt.
Jämte detta är ballongen utformad på så sätt att ett ”vinkande” rörelsemönster åstadkommas för ballongen. Exem- pelvis flyger ballongen på en elliptisk bana eller på en bana i form av en "B". Således ökas vingballongens visuella detekterbarhet ytterligare.
Valfritt är vingballongen utformad med rökgenererande medel. Dessa medel frisläpper rök från vingballongen och således ökas synbarhetsvidden.
Företrädesvis är vingballongen tillverkad av ett material som reflekterar ljus när det belyses.
Vidare är vingballongen företrädesvis gjord av ett radarreflekterande material eller innefattar radarreflekte- rande material eller medel, t.ex. inuti ballongen som radarreflekterande bitar eller som radarreflekterande remsor eller svansar av t.ex. aluminium som är fästa till vingballongens bakkropp. Detta gör det möjligt att ving- ballongen kan detekteras med hjälp av radar, vilket medger riktsignalupphittande av vingballongen, varvid vingballongens exakta position eller riktning i förhållande till ett sökfordon tillhandahålles. Radardetektering utförs oberoende av rådande väderförhållanden.
Enligt en annan föredragen utföringsform är ving- ballongen utformad med kemiska uppvärmningsmedel. Dessa tillhandahåller en detekterbarhet av vingballongen i 3D med hjälp av termokameror.
Vingballongen enligt föreliggande uppfinning ökar dramatiskt framgångsgraden av lokaliserings- och räddnings- missioner och ökar överlevnadschanserna av personer i nöd. 10 15 20 25 30 35 i 528 595- Kortfattad beskrivning av ritningarna Ytterligare syften, kännetecken och fördelar med upp- finningen kommer att framgå av den följande beskrivning av utföringsformerna, vilka är ett exempel för föreliggande uppfinning, varvid hänvisning görs till de bifogade ritningarna, på vilka Fig. 1A till IF är schematiska illustrationer av en renodlad drake, en renodlad ballong samt en vingballong i olika blàsväderförhàllanden; Fig. 2 är en schematisk illustration av en lokali- serings-signaleringsanordning enligt en utföringsform som är ett exempel av uppfinningen i det ej uppblåsta tillståndet; Fig. 3 är en schematisk illustration som visar lokaliserings-signaleringsanordningen enligt Fig. 2 varvid vingballongen är uppblåst och är i höjden; Fig. 4A till 4C är schematiska illustrationer som visar vingballongen enligt olika utföringsformer av upp- finningen; Fig. 5 till 10 är fotografiska illustrationer som visar vingballongen enligt olika utföringsformer av upp- finningen; och Fig. ll är en schematisk illustration av ett exempel för en uppblåst vingballong.
Beskrivning av utföringsformer Hos ett exempel för en utföringsform av uppfinningen enligt Fig. 2 visas en lokaliserings-signaleringsanordning 2 i det ej uppblåsta tillståndet. Anordningen innefattar ett hus 20 och har ungefär storleken av ett cigarettpaket, dock är även andra konstruktioner, former och storlekar möjliga, beroende på den avsedda användningen samt till- hörande förhållanden. Anordningen innefattar ett fästmedel 21, t.ex. för att fästas till ett objekt såsom en flytväst, 10 15 20 25 30 35 r528 595 en ryggsäck eller andra objekt. Paketet 2 innehåller en uppblåsbar vingballong 22. Vingballongen 22 är självupp- blâsande vid aktivering, varvid gas som härstammar från en gaslagringsanordning 23, såsom en gascylinder som innehåller komprimerad gas. Storleken av gascylindern är anpassad till storleken av den uppblåsbara volymen hos vingballongen. Till exempel måste gascylindern ha en storlek pà 1/200 av vingballongens inre volym vid ett kompressionstryck på 200 bar för en gas inuti gascylindern.
Gasen för att blåsa upp vingballongen är en lättare än luft gas, som företrädesvis är obrännbar eller ej hälsoskadlig när den inandas, såsom Helium. Uppblåsningsprocessen utförs på ett ej explosionsartat sätt, så att varken ballongen eller personer nära anordningen kan skadas. Detta förbättrar även acceptansen av anordningen genom anord- ningens användarna, i motsats till exempelvis airbag system som uppblåses explosionsartade. Företrädesvis styr en flödesbegränsande ventil 24 uppblàsningsprocessen, så att uppblåsningsprocessen tar några sekunder.
Fig. 3 visar lokaliserings-signaleringsanordningen enligt Fig. 2 med vingballongen i höjden tack vare flyt- förmågan av vingballongen som är fylld med den ovan be- skrivna gasen. Principen för flytförmågan är baserad på det faktum att en krøpp (=vingballong) som är nedsänkt i en fluid (= luft) upplever en netto uppåtriktad kraft vars storlek är lika med vikten av fluiden som förträngs av kroppen. Här förtränger den lättare än luft gasen den tyngre luften.
Vingballongen är fäst till en infästningslina 30 som håller vingballongen på ett fast avstånd relativt en fast position 31. Höjden över den fasta positionens 31 nivå beror dock på de aktuella vindförhàllandena samt den därav resulterande lutningsvinkeln a. Denna höjd säkerställer detekterbarheten av vingballongen och bör inte sjunka under en viss gräns. Därför har linan en tillräcklig längd, t.ex. 10 15 20 25 30 35 i 528 595 10 - 40 m för marina räddningsoperationer och ca 50 - 100 m för landbaserade räddningsoperationer, såsom alpina räddningsoperationer. Marina räddnings- eller upplocknings- operationer utförs ofta genom att använda en helikopter. I detta fall är det viktigt att linans längd inte är för lång, så att Vingballongen inte kan fångas i de roterande helikopterbladen. En lämplig längd för linan är i detta A fall ca 10 m. Då är helikoptern, efter att ha lokaliserat positionen som signaleras med hjälp av vingballongen, kapabel att sväva över positionen på en tillräckligt låg höjd utan att olyckor riskeras där rotorbladen fastnar i linan. Sedan kan personen eller utrustningen i vattnet på ett säkert sätt plockas upp med hjälp av ett vinschverk som är placerad i helikoptern.
Under loppet av landbaserade operationer, kan linans längd väljas längre, vilket ökar detekteringsvidden av vingballongen. Detta är så tack vare det faktum att t.ex. en helikopter kan landa nära personen eller utrustningen som skall plockas upp, och således undviks de problemen som är relaterade till helikopterbladen.
I samtliga fall skall linans längd väljas på så sätt att detekteringsvidden av vingballongen är så långt räckande som möjligt utan att detta orsakar andra problem.
Radardetekteringsvidden av lokaliserings-signalerings- anordningen enligt uppfinningen är ungefär 40-50 km med de ovannämnda längderna för linan. Vingballongen är förträdes- vis gjord av ett signalreflekterande material, varvid. området av signalerna som reflekteras innefattar både synligt och osynligt ljus samt även radar eller radiovågor.
Företrädesvis kan Vingballongen lätt visuellt dikteras i alla väderförhållanden, tack vare det faktum att vingbal- longen har en tydlig ljusreflekterande färg som skiljer sig från bakgrunden. Denna färg är t.ex. en höggradig synlig fluorescent färg såsom orange eller gul, eller någon annan luminescent färg som innefattar hela omrâdet av fosfori- 10 15 20 25 30 35 = 528 595 10 serande färger. Valfritt kan flera sådana färger anordnas på ballongens yta, t.ex. i randmönster eller andra former, för att skapa en så bra som möjligt visuell detekterbar kontrast.
Vidare är Vingballongen företrädesvis gjord av ett radarreflekterande material eller innefattar radarreflek- terande material eller medel, t.ex. på ballongens insida som radarreflekterande bitar eller radarreflekterande remsor eller svansar 32, exempelvis av aluminium, vilka är fästa till vingballongens bakparti. Detta möjliggör att Vingballongen kan detekteras med hjälp av radar, vilket möjliggör att vingballongen hittas med hjälp av riktsignal, varvid dess exakta position eller riktning tillhandahålles i förhållande till ett sökfordon. Radardetektering ges oberoende av rådande väderförhållanden.
Enligt en annan föredragen utföringsform är ving- ballongen utrustad med kemiska uppvärmningsmedel. Dessa tillhandahåller en detekterbarhet av Vingballongen i 3D med hjälp av termokameror.
Således är Vingballongen konstruerad att ha en maximal passiv detekterbarhet med hjälp av den visuella detekterbarheten eller radardetekterbarheten.
Vidare är vingballongens material företrädesvis vattenavvisande, så att vingballongens vikt inte ökar med vikten av vatten som sugs upp i materialet.
En flygvinge är allmänt en struktur som är konstrue- rad att skapa en reaktion pâ sin yta för ett relativt luft- flöde relativt strukturen. Vingballongen har en form av en flygvinge som har en variabel reaktion på sin yta beroende på den relativa luftflödeshastigheten. Närmare bestämt har Vingen en effektiv ”angrepps-” yta som minskar med ökande luftflödeshastighet. Pà så sätt kompenseras en ökande lyftkraft. Lyftkraften på den till en infästningslina fästa Vingballongen är den uppátriktade kraften som resulterar av summan av aerodynamiska lyftkrafter, dragkrafter och ving- 10 15 20 25 30 35 528 595 ll ballongens flytförmåga. I motsats därtill är lyftkraften hos ett flygplan enbart den uppåtriktade kraften som skapas genom en skillnad i lufttrycket på en flygvinges båda sidorna. Följaktligen, genom att variera ”angrepps-”ytan hos vingballongen förändras luften godtyckligt och luften som skapas är på ett särskilt sätt variabel, vilket är gynnsamt för att hålla dragkraften på infästningslinan på det hela taget konstant. Statiska och dynamiska uppåtriktade stigningskrafter balanseras mot varandra för att säkerställa denna effekt. Det förklaras med fysikens principer att vingballongen strävar efter ett jämviktstillstånd i vilket summan av samtliga krafter på vingballongen är lika med noll.
Luft som är i rörelse över och under vingballongen, när luften strömmar förbi vingballongen på grund av vind, skapar denna lufttrycksskillnad. Detta är så eftersom luften som rör sig över vingens ovansida har en längre väg att lägga tillbaka eftersom Vingen är något uppåtlutad. vingballongens form är vikigt för lyftningen. En föredragen form är den där vingballongen har en böjd övre yta och en plattare nedre yta. Luften måste förflytta sig längre runt vingens ovansida, medan vingballongens undersida är i stort sett platt, så att luft inte har lika lång väg att gå. Tack vare vingballongens form kan luften på undersidan förflytta sig snabbare till en viss punkt än luften på ovansidan.
Denna skillnad i förflyttningen av luften runt vingbal- longen skapar denna lyftkraft, och lyftkraften trycker vingballongen mot den nedåtriktade förklarats ovan. kraften som har Under förhållanden utan en relativ luft- förflyttning är dock flytkraften den enda lyftkraften. Den resulterande lyftkraften är således balanserad mellan de två lyftkrafterna, nämligen flytkraften och den aerody- namiska lyftkraften. Detta förenar fördelarna av båda principerna och säkerställer att vingballongen hålls uppe över ett stort område med väderförhållanden. 10 15 20 25 30 35 i 528 595 12 Vingballongen är konstruerad på så sätt att den blir mera och mera vingformad, så att det ovan beskrivna beroen- det av den aktiva vingytan àstadkommes för den relativa luftflödeshastigheten. Tack vare en inneboende flexibilitet kommer Vingballongen att återgå till sin ursprungliga form med minskande relativ luftflödeshastighet. Således uppnås att Vingballongen skapar en i stort sett statisk dragkraft på linan i området på 0 - 40 m/sekund luftflödeshastighet.
För att stabilisera Vingballongen i rullningsrikt- ningen är Vingballongen företrädesvis utrustad med sta- biliseringsmedel såsom svansar som är fästa till ving- ballongens baksida. Dessa svansar uppfyller huvudsakligen de aerodynamiska syftet att stabilisera Vingballongen.
Vidare kan dessa svansar vara gjorda av ett radarreflek- terande material, såsom aluminiumremsor eller staniol- remsor, så att dessa även uppfyller radar/detekterbar- hetssyftet.
Det måste påpekas att Vingballongen inte innefattar några aktiva kontrollanordningar såsom elektronik, kraft- källor såsom batterier, eller aktiva mekaniska element, såsom variationsmedel för vingytan som är kända från exempelvis överljudsflygplan.
Vingballongen är fäst till en infästningslina, t.ex. en kraftig nylontråd eller sträng, som har en lämplig längd, i området mellan 20 m och 100 m, t.ex. 30 m. Själva infästningslinan är anbringad eller fäst till en fixpunkt, såsom en individuell person, utrustning, eller en position.
Lyftkraften av Vingballongen är företrädesvis konstruerad så att Vingballongen vid vindhastigheter på 33 m/sekund inte vänder neråt mera än 45 grader från det utifrån fixpunkten vertikala planet.
Förutom det ovannämnda är Vingen företrädesvis ut- formad på så sätt att ett ”vinkande” rörelsemönster åstad- kommes av ballongen vid vindhastigheter över en viss lägsta gräns. T.ex. flyger ballongen på en elliptisk bana, eller 10 15 20 25 30 35 rszs s95 13 en bana i form av en ”8”. Således ökas vingballongens visuella detekterbarhet ytterligare. En vinkande rörelse är lättare att upptäcka från långt håll.
Valfritt är vingballongen utrustad med ett rökgene- rerande medel. Detta medel frisläpper rök från ving- ballongen, och således ökas synbarhetsvidden.
Företrädesvis är vingballongen tillverkad av ett material som reflekterar ljus vid belysning.
Fig. 4A till 4C är schematiska illustrationer som visar vingballongen enligt olika utföringsformer av upp- finningen. Fig. 4A visar en vingballong 4 som har en central uppblåsbar kropp 41, sidovingar 42, 43 och svansar 51. Med ökande relativ luftrörelse Vw, förflyttar sig sidovingarna 42, 43 i riktningen av pilarna 47, 44 respek- tive 45, 46, dvs. i detta fall med en uppåtriktad inåtriktad rörelse som minskar angreppsytan av vingballongen 4 i förhållande till den relativa luftförflyttningen Vw. Fig. 4B visar en vingballong 5 som har en pilformad uppblàsbar kropp 48, sidovingar 49, 50 och svansar 52 på varje sida av sidovingarnas ändar. Med ökande relativ luftförflyttning Vw förflyttar sig sidovingarna 49, 56, dvs. i detta fall med en inåtriktad rörelse som minskar attackytan av vingballongen 5 i förhållande till den relativa luftförflyttningen Vw.
Fig. 4C visar en vingballong 6 i en snittvy från sidan.
Vingballongen 6 har en uppblåsbar kropp 58 och svansar 53. med varierande relativa luftförflyttning Vw förflyttar sig vingens 6 bakdel i riktningen av pilen 57, dvs. i detta 50 i riktningen av pilarna 55, fall en inåtrörelse som minskar attackytan av vingballongen 6 i förhållande till en ökande relativ luftförflyttning Vw och omvänt.
Fig. 5 till 10 är fotografiska illustrationer som visar ett flertal olika exempel för vingballonger enligt olika utföringsformer av uppfinningen, vilka åtminstone delvis motsvarar Fig. 4A till 4C. 10 15 20 25 30 35 528 595 14 Fig. 11 är en schematisk illustration av ett exempel för en uppblåst vingballong 110 som har en svans 112, som är knuten till en lina 111. Flexibla vingdelar 113, 114 innefattar till varandra angränsande uppblásta 113, 114 och inte uppblásta kamrar 115, 116, varvid nämnda uppblásta kamrar 113, 114 respektive 119 är förbundna med varandra genom genomgående ledningar 120, 121 i nämnda ej uppblásta 116. På så sätt åstadkommas flexibiliteten som resulterar i de fjädrande egenskaperna av vingarna 113, kamrarna 115, 114 som åstadkommer vingballongens 110 variabla angrepps- ytan.
Ytterligare ett sätt att åstadkomma den fjädrande flexibiliteten hos en vingballong är att variera tjockleken av vingballongens material på ett lämpligt sätt. En tunnare vägg resulterar i ett avsnitt som lättare kan böjas hos en vinge och omvänt.
När t.ex. under loppet av SAR operationer en person i nöd har lokaliserats tack vare lokaliseringssignalerings- anordningen enligt uppfinningen, frisläpps vingballongen ofta genom att klippa av infästningslinan. Detta utförs ofta av räddningspersonen som har släppts exempelvis från ett fartyg eller en helikopter och som sedan simmar till personen och som sköter det ytterligare upplockningsförfarandet. Vid denna tidpunkt släpps vingballongen och flyger iväg. I detta tillstànd kan vingballongen vara en risk för flygtrafik som skadar luftburna fordon. I detta fall är vingballongen valfritt utrustad med tryckfrisläppande medel, vilka frisläpper den lättare än luft gasen från den uppblásta vingballongen.
Tryckfrisläppningsventilen aktiveras passivt genom ett ökande tryck i förhållande omgivningstrycket.
Omgivningstrycket minskar med ökande höjd, ungefär en mbar per 3 m. Alternativt kan denna relativa tryckskillnad som orsakas av den stigande ballongen även orsaka att ballongen exploderar. Exempelvis på en höjd på 450 m är 10 15 20 25 30 35 528 595 15 tryckdifferensen 15 mbar. Denna tryckdifferens som ett fri- släppningstryck är tillräckligt för att säkerställa en tillförlitlighet av lokalisering-signaleringsanordningen som undviker en oavsiktlig tömning. Efter tömningen eller efter explosionen är de kvarvarande elementen inte längre en potentiell fara för lufttrafiken. Ur miljöhänsyn kan vingballongen i detta fall vara gjord av ett biologiskt nedbrytbart material.
Tillämpningar och användningar av den ovan beskrivna lokaliserings-signaleringsanordningen enligt uppfinningen är många och innefattar t.ex. områden såsom SAR operationer av exempelvis sjömän, bergsklättrare och skidåkare som behöver räddas. Potentiella användare för anordningen är personer, som kan hamna i livshotande nödsituation pà mer eller mindre avlägsna platser, på vilka personens liv beror på att denna detekteras och räddas av tredje personer.
Sådana personer är exempelvis de ovan nämnda, dock även själva räddarna, dvs. SAR operatörerna, piloter av flygplan och helikopter, räddnings- eller livräddningstjänsteopera- törer såsom sjöräddningen eller kustbevakningstjänste- operatörer. En annan användning är att man har nödutrust- ningen integrerad i flytvästar som finns på passagerarbåtar och andra fartyg, vilka är snabbt användbara i nödfall, när en flytväst sätts på personer som en rutinmässig säkerhets- åtgärd eller under loppet av nödfall.
En annan användning är lokalisering av utrustning.
Ett exempel av många möjliga är att utrusta en anordning som insamlar oljeprov, vilken släpps från luftburna fordon i havet där en olje-kontaminering har detekterats. Anord- ningen tar oljeprover från ytan för en senare analys för att identifiera orsaken eller källan för kontamineringen.
Sedan måste anordningen åter insamlas, varvid det redan är en svår uppgift att lokalisera anordningen på grund av havsvågorna. Ett annat problem är att plocka upp anord- ningen. Båda problemen kan lösas med hjälp av 10 15 20 25 30 35 528 595 16 lokaliserings-signaleringsanordningen enligt föreliggande uppfinning. En signaleringsvingballong som är förbunden med provtagningsanordningen med hjälp av en infästningslina hjälper att lokalisera provtagningsanordningen. Vidare kan infästningslina vara konstruerad av ett sådan kraftigt material att det är möjligt att plocka upp anordningen genom att lyfta upp den från havet med hjälp av linan.
Denna användning är baserad på att hitta utrustningen som t.ex. har uppfyllt ett viss syfte och där det är intressant att återinsamla utrustningen på grund av exempelvis ekonomiska eller miljöskäl. Ett annat exempel utöver de ovan nämnda är till exempel en testtorpedo som har skjutits från en ubåt. Testtorpedon lokaliseras lätt med hjälp av lokaliserings-signaleringsanordningen enligt uppfinningen, när den har stoppats och skall plockas upp för återanvändning.
Ytterligare en användning är att signalisera posi- tionen av utrustning som har gått sönder, har störtat, eller har skadats på sin resa. Följaktligen är positionen okänd och oftast är objektet förlorat. Med hjälp av lokalisering-signaleringsanordningen enligt uppfinningen kan positionen lätt detekteras.
Ytterligare en annan användning är att markera enn viss position. Till exempel kan lokaliserings-signalerings- anordningen enligt uppfinningen släppas från ett flygplan med fasta eller roterande vingar som har lokaliserat ett visst objekt eller person. Lokaliserings-signalerings- anordningen släpps sedan vid denna position och vingbal- longen blåses upp, och således signaleras denna position.
Objektet eller personen kan sedan lätt lokaliseras och plockas upp från exempelvis ett fartyg eller ett motor- fordon, eller ett flygplan med fasta eller roterande vingar beroende på positionens natur.
Föreliggande uppfinning har beskrivits ovan med hänvisning till särskilda utföringsformer. Andra 10 528 595 17 utföringsformer än de föredragna är dock lika möjliga inom ramen av de bifogade kraven, t.ex. olika vingformer än dessa som har beskrivits ovan.
Vidare utesluter begreppet ”innefattar” när den används inom ramen av denna specifikation inte andra element eller steg, begreppen ”en” och ”ett” utesluter inte ett flertal och en enda processor eller andra enheter kan uppfylla funktioner av flera av enheterna eller kretsarna som anförs i kraven.
Claims (14)
1. En lokaliserings-signaleringsanordning som innefattar en vingballong (4, 6, 22, 110) för att signalera en position, och en infästningslina (30, 111) som i sin distala ände är fäst till nämnda vingballong (4, 6, 22, 111) och som i bruk är fäst i sin proximala ände till nämnda position, varvid nämnda vingballong (4, 6, 22, 110) innefattar en uppblåsbar aerodynamisk formad ihålig kropp (22, 48, 58, 119) som åtminstone delvis skall fyllas med lättare än luft gas och som har en vingangreppsyta för luft som strömmar relativt nämnda vingballong (4, 6, 22, 110), så att en vid användning i luften svävande vingballong (4, 6, 22, 110) när nämnda kropp stöds av nämnda luftflöde, (22, 48, 58, ll9)är uppblåst: nämnda vingballong (4, 6, 22, 110) vingdel (42, 43; 49, 50; 113, 114), varvid nämnda angreppsyta av nämnda vingballong (4, 6, 22, 110) är passivt variabel, kännetecknad av att, har en flexibel varvid nämnda angreppsyta har ett maximum vid från- varande relativt luftflöde, och varvid nämnda flexibla vingdel (42, 43; 49, 50; 113, 114) är så anordnad att ett ökande relativt luftflöde i bruk av nämnda vingballong (4, 6, 22, 110) passivt minskar den lyftkraft skapande ytan hos nämnda vingballong (4, 6, 22, 110) och omvänt.
2. Lokaliserings-signaleringsanordning enligt krav 1, varvid nämnda vingballongens (48) aerodynamiska form är allmänt pilformad.
3. Lokaliserings-signaleringsanordning enligt krav 1 eller 2, varvid nämnda flexibla vingdel (113, 114) innefattar till varandra angränsande uppblåsta (113, 114) och ej uppblåsta kamrar (115, 116), varvid nämnda uppblåsta kamrarna (113, A ledningar i nämnda ej uppblåsta kamrarna (115, 116). 114) är förbundna med varandra genom 10 15 20 25 30 “ 528 595 19
4. Lokaliserings-signaleringsanordning enligt kraven 1 till 3, varvid nämnda flexibla vingdel är gjord av ett flexibelt material.
5. Lokaliserings-signaleringsanordning enligt krav 1 till 4, varvid nämnda infästningslina (30, 111) har en längd på 30 m.
6. Lokaliserings-signaleringsanordning enligt krav 1 till 5, varvid nämnda vingballong innefattar åtminstone en radarreflekterande yta.
7. Lokaliserings-signaleringsanordning enligt krav 6, varvid nämnda radarreflekterande yta är en radarflekte- rande svans (32, 51, 52, 53, 112) som är fäst till nämnda vingballong.
8. Lokaliserings-signaleringsanordning enligt krav 1 till 7, varvid nämnda vingballong har en höggradig synlig färg.
9. Lokaliserings-signaleringsanordning enligt krav 1 till 8, varvid nämnda vingballong har ett rökgenerarande medel.
10. Lokaliserings-signaleringsanordning enligt krav 1 till 9, varvid nämnda vingballong har ett kemiskt värme- genererande medel.
11. Lokaliserings-signaleringsanordning enligt krav 1 till 10, varvid nämnda vingballong är gjord av ett vatten- avvisande material. 10 15 20 25 30 528 595 20
12. Användning av lokaliserings-signaleringsanordning enligt krav 1 till ll, för sökning och räddning av människor i nöd.
13. Användning av lokaliserings-signaleringsanordning enligt krav 1 till 11, för att lokalisera utrustning.
14. Ett förfarande för att väsentligen hälla drag- kraften statisk på en infästningslina hos en lokaliserings- signaleringsanordning som innefattar en vingballong (4, 6, 22, 110) för att signalera en position, och en infästnings- (30, lll) vingballong (4, lina som i sin distala ände är fäst till nämnda 6, 22, llO)och som i bruk i sin proximala ände är fäst till nämnda position, varvid nämnda vingballong (4, 6, 22, 110) innefattar en uppblåsbar aerodynamisk utformad ihålig kropp (22, 48, 58, 119) som åtminstone delvis skall fyllas med en lättare än luft gas och som har en vingangreppsyta för luft som strömmar A relativt nämnda vingballong (4, 6, 22, 110), så att en vid användning i luften svävande vingballong (4, 6, 22, 110) stöds av nämnda luftflöde, kännetecknat av att när nämnda vingballong (4, 6, 22, 110) har en flexibel vingdel (42, 43; 49, 50; 113, 114) när denna är uppblåst, att passivt variera angreppsytan av nämnda ving- ballong (4, 6, 22, 110) för nämnda luftflöde, angreppsyta har ett maximum vid frånvarande relativt iuftfiöaa, och varvid nämnda flexibla vingdel (42, 43,- 49,' 50; 113, 114) är så anordnat att ett ökande luftflöde i bruk av nämnda vingballong (4, 6, 22, 110) passivt minskar den lyftkraftskapande ytan hos nämnda vingballong (4, 6, 22, 110) varvid nämnda och omvänt.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0400150A SE528595C2 (sv) | 2004-01-26 | 2004-01-26 | Lokaliserings- signaleringsanordning |
| DK05704758.1T DK1711396T3 (da) | 2004-01-26 | 2005-01-26 | Lokaliseringssignalenhed |
| EP05704758.1A EP1711396B1 (en) | 2004-01-26 | 2005-01-26 | Location signalling device |
| CA2595649A CA2595649C (en) | 2004-01-26 | 2005-01-26 | Location signalling device |
| US10/587,160 US8356569B2 (en) | 2004-01-26 | 2005-01-26 | Location signaling device |
| PCT/SE2005/000087 WO2005070758A1 (en) | 2004-01-26 | 2005-01-26 | Location signalling device |
| US13/721,966 US8534217B2 (en) | 2004-01-26 | 2012-12-20 | Location signaling device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0400150A SE528595C2 (sv) | 2004-01-26 | 2004-01-26 | Lokaliserings- signaleringsanordning |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0400150D0 SE0400150D0 (sv) | 2004-01-26 |
| SE0400150L SE0400150L (sv) | 2005-07-27 |
| SE528595C2 true SE528595C2 (sv) | 2006-12-27 |
Family
ID=31493112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE0400150A SE528595C2 (sv) | 2004-01-26 | 2004-01-26 | Lokaliserings- signaleringsanordning |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US8356569B2 (sv) |
| EP (1) | EP1711396B1 (sv) |
| CA (1) | CA2595649C (sv) |
| DK (1) | DK1711396T3 (sv) |
| SE (1) | SE528595C2 (sv) |
| WO (1) | WO2005070758A1 (sv) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE528595C2 (sv) * | 2004-01-26 | 2006-12-27 | Hans Sjoeblom | Lokaliserings- signaleringsanordning |
| US7574973B2 (en) * | 2007-08-24 | 2009-08-18 | Markham Joseph P | Emergency rescue device and method |
| WO2013070835A1 (en) * | 2011-11-08 | 2013-05-16 | Morphdesign Llc | Toy inflated from folded article |
| US20140084112A1 (en) * | 2012-09-25 | 2014-03-27 | Oshn Armour, LLC. | Balloon fastener |
| US9174738B1 (en) | 2013-04-14 | 2015-11-03 | Google Inc. | Drag disk, small |
| US9016634B1 (en) | 2013-04-30 | 2015-04-28 | Google Inc. | Payload cut-down mechanism |
| US9174720B1 (en) | 2013-05-28 | 2015-11-03 | Google Inc. | Actuated umbrella valves to deflate bladder in balloon envelope |
| US8998128B2 (en) | 2013-05-28 | 2015-04-07 | Google Inc. | Umbrella valves to inflate bladder in balloon envelope |
| US20150330366A1 (en) * | 2014-05-17 | 2015-11-19 | Young Suk WOO | Medium/Large Electricity Generator Equipped with Automatically Winding and Un-winding Kite Cable Mechanism for minimum energy loss |
| WO2015196098A1 (en) * | 2014-06-20 | 2015-12-23 | Lockheed Martin Corporation | Inflatable radar signal device |
| US9522717B2 (en) | 2015-04-15 | 2016-12-20 | Lim Jones | Emergency signaling device |
| USD885954S1 (en) | 2016-12-06 | 2020-06-02 | Curtis Inabinett | Emergency signal balloon |
| USD883127S1 (en) | 2018-09-11 | 2020-05-05 | Bradley Smith | Signaling balloon |
| KR102633171B1 (ko) * | 2022-10-25 | 2024-02-05 | 김현수 | 동체, 날개 및 이륙과 착륙을 위한 복수의 랜딩기어를 갖는 경비행기의 동체 비상 부양 시스템 |
Family Cites Families (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2486158A (en) * | 1948-05-05 | 1949-10-25 | Haas Milford | Pneumatic kite |
| US3086737A (en) * | 1961-04-24 | 1963-04-23 | Hyman Theodore | Inflatable kites |
| US3335985A (en) * | 1965-07-30 | 1967-08-15 | Albert D Neal | Inflated kite |
| US3381655A (en) * | 1966-07-07 | 1968-05-07 | Donald G. Rozzelle | Rescue balloon |
| DE1531448A1 (de) * | 1967-08-29 | 1969-12-11 | Kurt Reininger | Luftbake bzw. Drachen |
| US3837281A (en) * | 1969-04-25 | 1974-09-24 | Thiokol Chemical Corp | Thermal radiation emitter |
| US3547384A (en) * | 1969-04-28 | 1970-12-15 | Louis J Clark | Air foil flying device with multiple-stage lift areas |
| US3657752A (en) | 1969-12-29 | 1972-04-25 | Proteus Inc | Locator devices |
| US3625459A (en) * | 1970-05-18 | 1971-12-07 | Walter C Brown | Airfoil design |
| US3980260A (en) * | 1973-04-04 | 1976-09-14 | Vonco Products, Inc. | Inflatable kite |
| US4052955A (en) * | 1976-09-08 | 1977-10-11 | Nathan Haushalter | Emergency balloon device |
| US4533099A (en) * | 1982-09-24 | 1985-08-06 | Keith Stewart | Kite |
| US5076516A (en) * | 1984-10-29 | 1991-12-31 | Wheat Robert B | High drag airfoil apparatus |
| US4722498A (en) * | 1985-10-29 | 1988-02-02 | Cameron Robert W | Inflatable air foil |
| US4768739A (en) * | 1986-12-15 | 1988-09-06 | Schnee Robert A | Emergency warning and signaling system |
| US4815677A (en) | 1987-08-11 | 1989-03-28 | Kiwi Research & Development Corp. | Emergency locator device |
| US4944242A (en) * | 1988-04-27 | 1990-07-31 | Russell Donald H | Rescue balloon |
| US4927100A (en) * | 1988-11-11 | 1990-05-22 | Patrician Corporation | Airfoil configuration |
| US5115997A (en) * | 1990-01-12 | 1992-05-26 | Teledyne Industries, Inc. | Surveillance balloon |
| GB9307184D0 (en) * | 1993-04-06 | 1993-05-26 | Skystreme Uk Ltd | Inflatable kite arrangement |
| CA2172852A1 (en) * | 1996-03-28 | 1997-09-29 | Unknown | Kite balloon |
| US5762293A (en) * | 1997-05-14 | 1998-06-09 | Crosbie; Scott C. | Inflatable kite |
| TW345020U (en) * | 1998-03-20 | 1998-11-11 | Tian-You Chen | Air-filled flying toy |
| US20040163582A1 (en) * | 2003-02-20 | 2004-08-26 | Lee Willis | Rescue device with kite-type balloon marker, kite-type balloon & method |
| SE528595C2 (sv) * | 2004-01-26 | 2006-12-27 | Hans Sjoeblom | Lokaliserings- signaleringsanordning |
| US20060163433A1 (en) * | 2005-01-21 | 2006-07-27 | Beckingham William J | Lighter than air kite |
| JP2007001458A (ja) * | 2005-06-24 | 2007-01-11 | Tokyo Institute Of Technology | 繋留型気球 |
| US7487937B2 (en) * | 2006-03-30 | 2009-02-10 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Airfoil for micro air vehicle |
| US20070295864A1 (en) * | 2006-06-27 | 2007-12-27 | Garvin Michael E | Heili-kite, having an cambered streamedline airfoil inflated keel, filled with air or lighter than air substance, with a streamlined airfoil inflated keel, wing, nose, and tail uni-body, pleated stealth like shaped wings, with a bats wing shaped trailing edge and a curved downward cambered airfoil tail design |
| US8366057B2 (en) * | 2009-07-28 | 2013-02-05 | University Of Kansas | Method and apparatus for pressure adaptive morphing structure |
-
2004
- 2004-01-26 SE SE0400150A patent/SE528595C2/sv not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-01-26 DK DK05704758.1T patent/DK1711396T3/da active
- 2005-01-26 WO PCT/SE2005/000087 patent/WO2005070758A1/en not_active Ceased
- 2005-01-26 EP EP05704758.1A patent/EP1711396B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2005-01-26 CA CA2595649A patent/CA2595649C/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-01-26 US US10/587,160 patent/US8356569B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2012
- 2012-12-20 US US13/721,966 patent/US8534217B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK1711396T3 (da) | 2019-01-02 |
| CA2595649A1 (en) | 2005-08-04 |
| WO2005070758A1 (en) | 2005-08-04 |
| SE0400150L (sv) | 2005-07-27 |
| EP1711396B1 (en) | 2018-08-29 |
| US20070284476A1 (en) | 2007-12-13 |
| US20130119189A1 (en) | 2013-05-16 |
| EP1711396A1 (en) | 2006-10-18 |
| CA2595649C (en) | 2016-03-29 |
| US8356569B2 (en) | 2013-01-22 |
| US8534217B2 (en) | 2013-09-17 |
| SE0400150D0 (sv) | 2004-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8534217B2 (en) | Location signaling device | |
| CA2384557C (en) | Launch and recovery system for unmanned aerial vehicles | |
| US9853360B2 (en) | Inflatable radar signal device | |
| US6874729B1 (en) | Launch and recovery system for unmanned aerial vehicles | |
| US6533626B2 (en) | On-board device for rescuing a person from the sea enabling a conscious person to rescue himself | |
| US20040229531A1 (en) | Deployable and autonomous mooring system | |
| US20020175243A1 (en) | High altitude airships | |
| US20100150655A1 (en) | Inflatable boom | |
| US5257954A (en) | Rescue buoy package | |
| US8127707B2 (en) | Location indicator device | |
| JP3626901B2 (ja) | 水上浮標装置 | |
| CN216102708U (zh) | 一种空投式水上救助筏 | |
| CN105366013A (zh) | 水上救护无人飞行器 | |
| GB2229414A (en) | Inflatable balloon distress marker | |
| JP2000128087A (ja) | 水上浮標装置 | |
| KR20110002172U (ko) | 구명 조끼에 장착하는 조난표시용 기구 | |
| SE511471C2 (sv) | Anordning för att rädda personer som fallit över bod från en båt | |
| Travor et al. | Under-Ice Surveillance Buoy | |
| SE533368C2 (sv) | Boj för upptagning av ankare |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |