СПОСОБ СПУСКА ГРУЗА СО СКОРОСТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Российский патент 1998 года по МПК B64D1/02 

Изобретение относится к бескупольным спусковым способам перемещения груза из скоростного летательного аппарата на выбранную площадку и может быть использовано для спуска груза с малой высоты (примерно от 100 метров), когда возникает необходимость срочной эвакуации при аварийной ситуации или когда нельзя спускать груз со значительной высоты, используя широко известные парашюты в боевой обстановке. Изобретение также может быть использовано для подбора груза с поверхности грунта. Известен способ спуска груза со скоростного летательного аппарата, заключающийся в том, что груз одновременно закрепляют на тросах хвостовой части и носовой части летательного аппарата, затем при спуске отсоединяют груз от обоих тросов (патент США N 3351325, B 64 D 191/00 1967 г.).

Недостатком описанной системы можно считать отсутствие стабилизации положения спускаемой системы в пространстве.

Задачей изобретения является:
- спуск груза при нулевой относительной скорости с площадкой приземления груза,
- автоматическая стабилизация положения груза в пространстве.

Указанный технический результат достигается тем, что одновременно закрепляют груз на тросе хвостовой части и на тросе носовой части летательного аппарата, при этом на тросе хвостовой части летательного аппарата выше спускаемого груза закрепляют стабилизирующий груз, натягивают оба троса, освобождают трос носовой части и отсоединяют груз от обоих тросов при вертикальном положении троса хвостовой части, который выполняют по длине, обеспечивающей сохранность груза после его отсоединения от тросов и контактов с посадочной площадкой.

При коротком фюзеляже летательного аппарата из него выдвигают штангу и опирают на него трос хвостовой части.

Способ реализуется следующим образом.

После освобождения троса носовой части груз будет действовать как маятник, перемещаясь по радиусу, который соответствует длине троса хвостовой части. В нижней точке будет максимальная скорость, вектор которой противоположен направлению движения летательного аппарата, причем эта скорость не будет зависеть от массы груза, а будет зависеть только от длины свободной части хвостового троса, а она определяется только расстоянием от места закрепления груза на дополнительном тросе носовой части. При длине, например, 50 метров эта скорость приблизительно составит около 10 км/час.

Эта скорость вполне подходит для вертолета.

Если летательный аппарат имеет большую скорость, то необходимо увеличить скорость в нижней точке. Это получается автоматически, т.к. на спускаемый груз всегда будет воздействовать набегающий поток воздуха и усилие воздействия будет определяться по формуле

где V - скорость набегающего потока воздуха;
γ - его плотность;
F - площадь взаимодействия потока и груза.

Для устранения влияния средней плотности груза предусмотрен стабилизирующий груз, который при малой плотности спускаемого груза создаст усилие, которое будет всегда натягивать трос хвостовой части. Площадь стабилизирующего груза должна для данной расчетной скорости обеспечить суммарную скорость, чтобы у земли она была равной скорости движения летательного аппарата или даже ее превосходила, но т.к. суммарная скорость направлена в сторону, противоположную движению летательного аппарата, то относительно земли груз остановится, что позволяет его отсоединить и он будет падать далее под собственным весом. Если это расстояние незначительно (1-2 метра), то груз поврежден не будет. Поэтому необходимо выбирать высоту полета над равной поверхностью немного больше, чем длина закрепленного троса хвостовой части. Сам стабилизирующий груз лучше всего иметь в виде шара, чтобы его положение не влияло на усилие от набегающего потока.

Спуск груза будет плавным с нарастающей скоростью в обратном направлении движения летательного аппарата. Отсоединение груза от стабилизирующего его груза должно осуществляться в автоматическом режиме, например подрывом связи между грузом и спускаемой системой от датчика положения троса хвостовой части (при вертикальном положении троса контакты замыкаются).

Возможен спуск человека, который отрежет лямку вблизи земли при относительной скорости около нуля. Возможен подъем груза, но тогда он должен быть установлен в точке, где скорость относительная близка к нулевой, а сцепляемая пара должна иметь защелкивающийся захват и петлю. Выбирая передний дополнительный трос, груз втягивают в переднюю часть летательного аппарата. Также может быть поднят и человек на ходу. При подъеме и спуске человека стабилизирующий груз необходим. Должна быть расчетная таблица скорости и длины хвостового троса, а также упреждения для того, чтобы попасть в выбранную точку. Все операции нужно осуществлять на допустимо малых скоростях для данного летательного аппарата.

Способ спуска груза со скоростного летательного аппарата используется для спуска груза с малой высоты при возникновении аварийной ситуации или в боевых действиях, для подъема груза с поверхности площадки. Груз закрепляется на двух тросах, которые размещены своими креплениями в хвостовой и носовой части летательного аппарата, а при спуске освобождают головной трос, при этом отсоединение груза осуществляют при вертикальном положении троса, закрепленного в хвостовой части. На тросе хвостовой части закреплен стабилизирующий груз. Обеспечена автоматическая стабилизация положения груза в пространстве. 1 з.п. ф-лы.

1. Способ спуска груза со скоростного летательного аппарата, заключающийся в том, что одновременно закрепляют груз на тросе хвостовой части и на тросе носовой части летательного аппарата, отсоединяют груз от обоих тросов, отличающийся тем, что на тросе хвостовой части летательного аппарата выше спускаемого груза закрепляют стабилизирующий груз, отсоединяют трос носовой части, а груз отсоединяют от обоих тросов при вертикальном положении троса хвостовой части, который выполняют по длине, обеспечивающей сохранность груза после его отсоединения от тросов и контакта с посадочной площадкой. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на летательном аппарате выдвигают штангу и на ее конец опирают трос хвостовой части.