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DE19849483A1 - Air jet protection system against bird hazards for fast trains and aircraft has several nozzles distributed over front of vehicle from which compressed air is ejected in direction of travel - Google Patents

Air jet protection system against bird hazards for fast trains and aircraft has several nozzles distributed over front of vehicle from which compressed air is ejected in direction of travel

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Publication number
DE19849483A1
DE19849483A1 DE1998149483 DE19849483A DE19849483A1 DE 19849483 A1 DE19849483 A1 DE 19849483A1 DE 1998149483 DE1998149483 DE 1998149483 DE 19849483 A DE19849483 A DE 19849483A DE 19849483 A1 DE19849483 A1 DE 19849483A1
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DE
Germany
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air
protection system
compressed air
air jet
train
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Withdrawn
Application number
DE1998149483
Other languages
German (de)
Inventor
Heinz Hoelter
Joseph Eichmeier
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Original Assignee
Individual
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Publication of DE19849483A1 publication Critical patent/DE19849483A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D33/00—Arrangement in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for
    • B64D33/02—Arrangement in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for of combustion air intakes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)

Abstract

The system has several compressed air nozzles (4) distributed over the front of the vehicle. Compressed air (5) is ejected from the nozzles in the direction of travel. The air flow speed in the central and lower regions of the front of the vehicle is considerably higher than in the lateral and upper regions.

Description

Moderne Hochgeschwindigkeitszüge erreichen Spitzengeschwindigkeiten von über 400 km/h (= 111 m/s) und auch Flugzeuge haben beim Starten und Laden Geschwindigkeiten von 200 bis 300 km/h (= 56 bis 83 m/s). Bei solch hohen Geschwindigkeiten kommt es im Bahnverkehr relativ häufig und im Flugverkehr immer wieder vor, daß Vögel aller Art im Schienen- bzw. Landebahnbereich mit dem Schienen- bzw. Luftfahrzeug kollidieren und dadurch getötet werden. Die Aufprallenergie kann dabei so groß sein, daß das betreffende Fahrzeug an der Aufprallstelle erheblich beschädigt wird. Bei Flugzeugen kann es zum Ausfall eines Triebwerks und im schlimmsten Fall sogar zum Absturz des Flugzeuges kommen.Modern high-speed trains reach top speeds of over 400 km / h (= 111 m / s) and planes also have speeds of 200 when starting and loading up to 300 km / h (= 56 to 83 m / s). At such high speeds it happens in the Rail traffic relatively often and in air traffic again and again that birds of all kinds in The rail or runway area collide with the rail or aircraft and be killed by it. The impact energy can be so large that the one in question Vehicle is significantly damaged at the point of impact. With airplanes it can Engine failure and, in the worst case, even the plane crashing come.

Es ist bekannt, daß vor dem Fahrzeugbug vorüberfliegende Vögel extrem selten Kollisionen verursachen. Die meisten Aufprallfälle passieren durch Vögel, die vorher auf den Schienen bzw. der Landebahn saßen, dann durch das Heranrasen des Fahrzeugs aufschrecken und gewöhnlich zu spät auffliegen.It is known that birds flying past the vehicle bow extremely rarely collisions cause. Most of the crashes happen from birds that previously hit the rails or the runway, then startled by the speeding of the vehicle and usually fly up too late.

Vögel sind in den meisten Fällen tagaktiv (abgesehen von z. B. Nachteulen oder Fledermäusen). Bei schnellen Fahrzeugen muß daher ein Aufprallen von Vögeln vor allem während des Tages vermieden werden. Ein solcher Aufprall findet in den meisten Fällen an der Frontseite des Fahrzeugs (Zug oder Flugzeug) statt. Birds are in most cases diurnal (apart from e.g. night owls or Bats). In the case of fast vehicles, a bird impact is essential be avoided during the day. Such an impact occurs in most cases the front of the vehicle (train or plane).  

Um Aufprallunfälle von Vögeln z. B. bei schnell fahrenden Zügen zu vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, an der Frontseite des Zugs gleichmäßig verteilt mehrere Luftdüsen anzubringen, aus denen hochkomprimierte Luft in Fahrtrichtung des Zugs ausströmt. In der Mitte und im unteren Teil der Zugfrontseite sollte die Luftstromgeschwindigkeit deutlich höher sein als an den seitlichen und oberen Zugfronträndern. Der Zug erzeugt dadurch an seiner Frontseite einen Luftschild, der in Fahrtrichtung eine maximale Reichweite von etwa 100 Metern haben sollte. Ein solcher Luftschild kann Vögel wegen der hohen Luftdruckdifferenz gegenüber der Umgebung aus der Mitte des Gleisbereichs an den Gleisrand und von dort sowohl nach beiden Seiten als auch nach oben aus dem unmittelbaren Gefahrenbereich verdränge, bevor es zu einem Vogelaufprall auf den Zug kommt.To impact birds, z. B. to avoid fast moving trains proposed according to the invention, several evenly distributed on the front of the train Attach air nozzles, from which highly compressed air in the direction of travel of the train emanates. In the middle and in the lower part of the front of the train the Airflow speed may be significantly higher than on the side and top Train front edges. As a result, the train creates an air shield on its front, which is in Direction of travel should have a maximum range of about 100 meters. Such a Air shield can escape from the birds because of the high air pressure differential compared to the environment Center of the track area to the edge of the track and from there to both sides as well Push up out of the immediate danger area before it becomes a Bird impact comes on the train.

Die hochkomprimierte Luft kann dadurch erzeugt werden, daß kleine Kompressoren im Frontraum des Zugs dort angebrachte Druckluftflaschen mit Luft bis zu einem Druck von z. B. 100 bar füllen. Diese Luft kann durch Düsen mit hoher Geschwindigkeit in Zugfahrtrichtung ausgestoßen werden. Um eine genügend große Stabilität und Reichweite der Luftstrahlen zu erzielen, wird vorzugsweise ein Dampfluftstrahlgemisch verwendet. In den Wintermonaten müssen diese Düsen beheizt werden, damit nicht in der stark expandierenden Druckluft Eisbildung einsetzt. The highly compressed air can be generated in that small compressors in the Front space of the train there compressed air bottles with air up to a pressure of z. B. Fill 100 bar. This air can pass through nozzles at high speed in the direction of travel be expelled. To ensure a sufficiently large stability and range of the air jets achieve, a steam-air jet mixture is preferably used. In the winter months these nozzles must be heated so that they are not in the rapidly expanding compressed air Ice formation begins.  

Zusätzliche Infrarotsensoren oder Laserstreulicht-Sensoren an der Zugfrontseite können das Einbringen eines Vogels in den Gefahrenbereich vor dem heranrasenden Zug signalisieren und automatisch das Einschalten der Druckluftdüsen bzw. der Druckwasserdampfdüsen auslösen. Nach kurzer Zeit würden die Düsen automatisch wieder ausgeschaltet, um nicht unnötig Energie zu verwenden.Additional infrared sensors or laser scattered light sensors on the front of the train can do this Signal introduction of a bird into the danger area before the approaching train and automatically switching on the compressed air nozzles or the pressurized water steam nozzles trigger. After a short time, the nozzles would automatically switch off again, so as not to use energy unnecessarily.

Sinngemäß könnte ein derartiges System auch an der Bugseite von Verkehrsflugzeugen im Start- und Landebereich der Flughäfen zur Vogelschlagabwehr eingesetzt werden.A system of this kind could also be used on the nose of commercial aircraft in the Take-off and landing areas of the airports can be used to prevent bird strikes.

In der beiliegenden Zeichnung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung eines Luftstrahlschutz- Systems zur Vogelschlagabwehr für schnell fahrende Züge dargestellt:
In the accompanying drawing, the device according to the invention of an air jet protection system for bird strike defense for fast-moving trains is shown:

  • 1. mit (1) Frontteil eines schnell fahrenden Zugs in Draufsicht1. with ( 1 ) front part of a fast moving train in top view
  • 2. mit (2) Luftkompressoren2. with ( 2 ) air compressors
  • 3. mit (3) Druckluftflaschen und Dampfbehälter3. with ( 3 ) compressed air cylinders and steam tank
  • 4. mit (4) Druckluftdüsen an der Zugstimseite4. with ( 4 ) compressed air nozzles on the train side
  • 5. mit (5) Druckluftstrahlen in Fahrtrichtung des Zugs5. with ( 5 ) compressed air jets in the direction of travel of the train
  • 6. mit (6) sensorgesteuerte Magnetventile für das Ein- und Abschalten der Druckluft- Dampfstrahlen6. with ( 6 ) sensor-controlled solenoid valves for switching the compressed air steam jets on and off
  • 7. mit (7) Infrarot- oder Laserstreulicht-Sensoren für die Detektion von Vögeln im Schienenbereich und das automatische Einschalten der Druckluftstrahlen 7. with ( 7 ) infrared or laser scattered light sensors for the detection of birds in the rail area and the automatic switching on of the compressed air jets
  • 8. mit (8) vorgesetzte Strahlaggregate, die aus kleinen Kompressoren, vorzugsweise mit einer Druckflasche versehen, dort angebracht sind, z. B. in Abständen von je 150 m, die vom fahrenden Zug oder Fahrzeug über Funk angesteuert sind und bei Vorhandensein von Vögeln, die durch Infrarot- und/oder Laser-Sensoren geortet sind, setzt dann voreilend vor dem fahrenden Zug oder sonstigen sich bewegenden Körpern, wie Flugzeugen oder dergleichen, über Funk das vorgesetzte Strahlaggregat sich aktivierend ein, d. h. dort ist eine kleine Druckflasche angebracht, z. B. mit einem kleinen Kompressor, der dann z. B. mit 20 oder bis zu 100 bar und auch noch mehr - es kommt darauf an, wo ich das Aggregat anbringe, wo der Strahl austreten soll - wird dann durch Funk der Kompressor mit der Druckluftflasche oder auch ohne Druckluftflasche eingeschaltet und gleichzeitig wird der Druckluftschwall auch noch mit unterschiedlichen Frequenztönen versehen, die auf die dort vorhandenen Vögel eine verscheuchende Wirkung ausüben werden.
    Diese unterschiedlichen Signaltöne können auch noch mit dem Luftschwall und z. B. Laserstreulicht unterstützt werden.    8. with ( 8 ) front blasting units, which are provided from small compressors, preferably provided with a pressure bottle, z. B. at intervals of 150 m, which are controlled by the moving train or vehicle via radio and in the presence of birds, which are located by infrared and / or laser sensors, then sets ahead of the moving train or other moving bodies , such as airplanes or the like, activating the front jet unit via radio, ie there is a small pressure bottle attached, e.g. B. with a small compressor, which then z. B. with 20 or up to 100 bar and even more - it depends on where I attach the unit, where the jet should come out - then the compressor is switched on by radio with the compressed air bottle or without a compressed air bottle and at the same time the compressed air surge also provided with different frequency tones, which will have a scaring effect on the birds there.
    These different beeps can also with the air surge and z. B. laser scattered light are supported.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehend im einzelnen beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern es sind zahlreiche Abänderungen möglich, ohne jedoch von dem Grundgedanken abzuweichen, daß im Frontteil eines schnell fahrenden Zugs Luftkompressoren, Druckluftflaschen, Dampfbehälter und Druckluftdüsen mit sensorgesteuerten Magnetventilen angeordnet sind, die im Gleisbereich sitzende oder gerade auffliegende Vögel und auch vor dem Zug vorüberfliegende Vögel rechtzeitig aus dem Gefahrenbereich verdrängen und damit Vogelaufprallsituationen verhindern.Of course, the invention is not limited to that described in detail above Embodiment limited, but numerous changes are possible without, however to deviate from the basic idea that in the front part of a fast moving train Air compressors, compressed air bottles, steam tanks and compressed air nozzles with Sensor-controlled solenoid valves are arranged that are seated or straight in the track area birds flying up and birds flying past before the train in time from the Displace the danger area and thus prevent bird impact situations.

Claims (9)

1. Luftstrahlschutz-System für schnell fahrende Züge, dadurch gekennzeichnet, daß an der Frontseite des Zugs gleichmäßig verteilt mehrere Druckluftdüsen angebracht sind, aus denen hochkomprimierte Luft in Fahrtrichtung des Zugs ausströmt.1. Air jet protection system for fast moving trains, characterized in that several compressed air nozzles are attached to the front of the train evenly distributed, from which highly compressed air flows out in the direction of travel of the train. 2. Luftstrahlschutz-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftstromgeschwindigkeit in der Mitte und im unteren Teil der Zugfrontseite deutlich höher ist als an den seitlichen und oberen Zugfronträndern.2. Air jet protection system according to claim 1, characterized in that the Airflow speed significantly higher in the middle and in the lower part of the front of the train is as on the side and top front edges of the train. 3. Luftstrahlschutz-System nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft mittels kleiner Kompressoren erzeugt wird, welche die Luft in Druckluftflaschen bis zu einem Druck von höher 100 bar pressen.3. Air jet protection system according to claim 1 and 2, characterized in that the compressed air is generated by means of small compressors that hold the air in compressed air cylinders up to one Press pressure higher than 100 bar. 4. Luftstrahlschutz-System nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erzeugte Druckluft durch Düsen an der Zugfrontseite mit hoher Geschwindigkeit in Fahrtrichtung ausgestoßen wird.4. Air jet protection system according to claim 1 to 3, characterized in that the generated Compressed air through nozzles on the front of the train at high speed in the direction of travel is expelled. 5. Luftstrahlschutz-System nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Luftstrahlen zur Erhöhung der Strahlstabilität Wasserdampf beigemischt wird. 5. Air jet protection system according to claim 1 to 4, characterized in that the Air jets are mixed with water vapor to increase the jet stability.   6. Luftstrahlschutz-System nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftdüsen beheizbar sind, um in den Wintermonaten Eisbildung an den Düsen zu vermeiden.6. Air jet protection system according to claim 1 to 5, characterized in that the Compressed air nozzles are heated to prevent ice formation at the nozzles in the winter months avoid. 7. Luftstrahlschutz-System nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Zugfrontseite zusätzlich Infrarotsensoren und/oder Laserstreulicht-Sensoren angebracht sind, die das Vorhandensein eines Vogels im Gefahrenbereich vor dem heranrasenden Zug signalisieren und automatisch die Dampfluftstrahldüsen einschalten.7. Air jet protection system according to claim 1 to 6, characterized in that at the Infrared sensors and / or laser scattered light sensors are additionally attached to the front of the train, the presence of a bird in the danger area before the approaching train signal and automatically switch on the steam air jet nozzles. 8. Luftstrahlschutz-System nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in entsprechenden Entfernungen von ca. 100 m und evtl. noch mehr an den einzelnen Brachstützen Drucklufterzeugungssysteme (8) angesetzt sind, die durch Funk angesteuert einen entsprechenden Schwall freisetzen, der bevorzugt noch mit Ultraschalltönen verschiedener Frequenzen und Laserstrahl- und/oder andere Lichtquellen intermittierend unterstützt, und so einen Scheucheffekt erzeugen.8. Air jet protection system according to claim 1 to 7, characterized in that at corresponding distances of about 100 m and possibly even more on the individual fallow supports compressed air generation systems ( 8 ) are set, which by radio release a corresponding surge, which is preferred intermittently supported with ultrasonic tones of different frequencies and laser beam and / or other light sources, and thus produce a scaring effect. 9. Luftstrahlschutz-System nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Laserstrahlen oder Funk- bzw. Schallsignale von voreilend fliegenden Vögeln aufgenommen werden, die dann direkt, automatisch dazu führen, daß die entsprechenden Luftschwalleinrichtungen mit entsprechender Vorlaufdistanz in Tätigkeit gesetzt werden.9. Air jet protection system according to claim 1 to 8, characterized in that laser beams or radio or sound signals from leading birds are recorded which then directly, automatically lead to the corresponding air surge devices with appropriate lead time to be put into action.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202009017301U1 (en) 2009-12-18 2011-04-28 Heuermann, Sven Device for avoiding a collision of a vehicle with animals
DE102012002154B3 (en) * 2012-02-03 2013-07-25 Ayla Schaub Device for protecting aircraft engine against bird strike, consists of lattice bars, which are so tightly arranged that invasion of birds in aircraft engine is barred, where lattice bars are permeable to air through material recesses
EP2737795A1 (en) * 2012-11-29 2014-06-04 The Boeing Company Aircraft bird strike prevention
DE102023100298A1 (en) 2023-01-09 2024-07-11 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Method and device for protecting a vehicle window against stone chipping and vehicle with such a device

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DE102012002154B3 (en) * 2012-02-03 2013-07-25 Ayla Schaub Device for protecting aircraft engine against bird strike, consists of lattice bars, which are so tightly arranged that invasion of birds in aircraft engine is barred, where lattice bars are permeable to air through material recesses
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DE102023100298A1 (en) 2023-01-09 2024-07-11 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Method and device for protecting a vehicle window against stone chipping and vehicle with such a device

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