СИСТЕМА ВНЕШНЕЙ ПОДВЕСКИ ГРУЗА К ВЕРТОЛЕТУ Российский патент 2003 года по МПК B64D1/22 B64D9/00 

Изобретение относится к оборудованию летательных аппаратов, а именно к оборудованию для транспортировки грузов вертолетом на внешней подвеске.

При выполнении строительно-монтажных работ целесообразно зафиксировать азимутальное положение груза на внешней подвеске относительно вертолета. При монтаже вертолет располагается в направлении против ветра - во избежании сноса, а положение груза определяется расположением монтируемого объекта на местности. Поэтому для облегчения монтажных работ желательно зафиксировать положение груза относительно вертолета сразу после подцепки груза, транспортируемого к монтируемому объекту.

Известна система внешней подвески груза к вертолету со средством для фиксации и азимутальной ориентации груза относительно вертолета (патент США 437919, НКИ 244-118.1, 1983) с рамочным фиксирующим элементом системы ориентации, а также развивающая патент аналогичная конструкция той же фирмы (см. проспекты по системе для внешней подвески груза американской фирмы Erickson Аir-Crane Co для вертолета S-64 и рекламная информация Sikorsky News, April/May 1992, с.12) с кольцевым фиксирующим элементом.

Система в соответствии с проспектом содержит треугольную несущую раму, включающую два подкоса, присоединенные через замок аварийного сброса к узду крепления на днище фюзеляжа, и горизонтальную балку с присоединенными к ней четырьмя стропами подвески груза, каждая из которых снабжена замком тактического сброса.

Для азимутальной ориентации груза относительно вертолета к фюзеляжу с помощью системы из восьми стержней подвешен плоский кольцевой элемент с парными пазами для подкосов несущей рамы, располагаемый выше ее поперечной балки и фиксирующий положение рамы относительно вертолета. Система стержней имеет два шарнирных узла попарного крепления верхних четырех стержней к фюзеляжу вертолета, расположенных на оси, проходящей через узел крепления на днище фюзеляжа и являвшейся осью качания груза по тангажу, и два шарнирных узла соединения верхних и нижних пар стержней, расположенных на перпендикулярной оси, являющейся осью качания груза по крену.

Недостатком такой системы является нежесткая фиксация подвесной системы от вращения, вследствие чего возможно отклонение положения груза на угол около 20 градусов. Кроме того, система может эксплуатироваться на вертолетах с большим клиренсом в зоне внешней подвески и непригодна для вертолетов с малым клиренсон. Система позволяет изменить первоначальное положение груза относительно вертолета только при установке груза на землю и посадке вертолета.

Известна другая система внешней подвески груза к вертолету с большим клиренсом (патент РФ 2015073, МКИ 5 B 64 D 1/22, 1994), разработанная для вертолета МИ-10К, фиксирующий элемент ориентирующей системы которой выполнен в виде кольца, которое подвешено под фюзеляжем с помощью амортизаторов и соединено с концами горизонтальной траверсы грузонесущего элемента с возможностью рассоединения при аварийном сбросе груза. Горизонтальная траверса жестко закреплена между грузовыми стропами и через промежуточное треугольное звено с вертикальным стержнем и наконечник крепится к замку аварийного сброса, который установлен внутри фюзеляжа, через проем в его днище. Причем система снабжена бортовой лебедкой, предназначенной для опускания грузонесущего элемента при необходимости поворота горизонтальной траверсы в новое азимутальное положение.

Устройство по патенту 2015073 наиболее близко к заявляемому по выполнению крепления грузонесущего элемента к замку аварийного сброса и по форме фиксирующего элемента ориентирующей системы.

Недостатком такой системы является нежесткая фиксация подвесной системы от вращения вследствие применения амортизаторов.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является создание внешней подвески с жесткой фиксацией подвесной системы от вращения с возможностью эксплуатации ее на вертолетах с малым клиренсом и с возможностью изменения азимутальной ориентации груза без посадки вертолета.

Указанная задача решена благодаря тому, что в системе внешней подвески груза к вертолету, содержащей грузонесущий элемент, вертикальный стержень которого снабжен наконечником, соединяющим грузонесущий элемент с замком аварийного сброса, а горизонтальный стержень которого снабжен грузовыми стропами, и кольцевой фиксирующим элемент для азимутальной ориентации груза - грузонесущий элемент выполнен жестким, его вертикальный стержень соединен с наконечником с помощью кардана, причем одна из осей кардана выполнена удлиненной, а кольцевой фиксирующий элемент жестко закреплен относительно фюзеляжа и имеет вырезы для фиксации положения удлиненной оси кардана.

Жесткий грузонесущий элемент может быть выполнен Т-образным, состоящим из горизонтального и вертикального стержня. Удлиненной выполнена ось кардана, расположенная перпендикулярно плоскости Т-образного грузонесущего элемента. Вырезы на кольцевом элементе выполнены со стороны нижнего торца для свободного выхода оси кардана при срабатывании замка аварийного сброса.

Благодаря взаимодействию кольцевого элемента, установленного жестко в проеме фюзеляжа, с одной из осей кардана система обладает жесткостью на кручение. Благодаря этому система отслеживает поворот летательного аппарата, а положение груза стабилизировано,
На фиг.1 изображена система внешней подвески груза к вертолету, вид сбоку относительно направления полета вертолета; на фиг.2 - то же, вид против полета (замок аварийного сброса не показан); на фиг.3 - вид А фиг.1; на фиг. 4 - вид Б фиг.2 на кольцевой элемент для азимутальной ориентальной груза.

Система внешней подвески груза к вертолету включает жесткий Т-образный грузонесущмй элемент 1, вертикальный стержень которого соединен с наконечником 2 с помощью кардана 3 с совмещенными осями 4, 5, расположенными соответственно в плоскости Т-образного грузонесущего элемента и перпендикулярно ей. Ось 5 кардана выполнена удлиненной, так что она может входить в вырезы 6 на нижнем торце кольцевого фиксирующего элемента 7, установленного на балках в проеме фюзеляжа 8. Наконечник 2 связан с тросом лебедки (не показаны), с помощью которой грузонесущие элементы подвески могут опускаться для установки оси 5 в новое положение в вырезах 6 кольцевого фиксирующего элемента 7 и подниматься в этом положении до запирания наконечника 2 в замке аварийного сброса 9. Замок аварийного сброса 9 установлен на подкосах 10 над проемом фюзеляжа 8. Вырезы 6 на кольцевом фиксирующем элементе 7 выполнены с определенным шагом.

Четыре стропы 11 попарно соединены с концами горизонтального стержня Т-образного грузонесущего элемента 1 и через два электрозамка 12 попарно соединены с двумя узлами груза 13.

Система внешней подвески груза к вертолету работает следующим образом.

Электрозамки 12 соединяют с двумя узлами на грузе 13. Наконечник 2 соединяют с тросом лебедки и при помощи лебедки устанавливают в замок аварийного сброса 9, а ось 5 кардана 3 - в вырезы 6 на нижнем торце кольцевого фиксирующего элемента 7 в соответствии с необходимой азимутальной ориентацией груза 13 на внешней подвеске относительно вертолета по условиям монтажа. При этом вертолет может находиться в режиме висения. Точная установка монтируемого груза 13 осуществляется небольшим разворотом вертолета вместе с грузом при монтаже. При этом жесткая фиксация подвесной системы от вращения одновременно не препятствует свободному качанию груза 13. Расположение вырезов 6 на кольце 7 с определенным шагом обеспечивает возможность более точной азимутальной ориентации груза 13 относительно вертолета перед полетом к месту монтажа, что облегчает процесс монтажа оператору.

Изобретение относится к оборудованию летательных аппаратов, а именно к оборудованию для транспортировки грузов вертолетом на внешней подвеске. Система внешней подвески груза к вертолету содержит грузонесущий элемент, вертикальный стержень которого снабжен наконечником, соединяющим грузонесущий элемент с замком аварийного сброса, а горизонтальный стержень снабжен грузовыми стропами, и кольцевой фиксирующий элемент для азимутальной ориентации груза. Вертикальный стержень Т-образного грузонесущего элемента соединен с наконечником с помощью кардана, причем одна из осей кардана выполнена удлиненной, а кольцевой фиксирующий элемент жестко закреплен относительно фюзеляжа и имеет вырезы для фиксации положения удлиненной оси кардана со стороны нижнего торца кольцевого фиксирующего элемента для возможности свободного опускания и поднятия удлиненной оси кардана при установке этой оси в новое положение на кольцевом фиксирующем элементе или при срабатывании замка аварийного сброса. Для этого наконечник связан с тросом лебедки, с помощью которой грузонесущие элементы кардана могут опускаться для установки удлиненной оси кардана в одно из возможных положений в вырезах в кольцевом фиксирующем элементе и подниматься в этом положении до запирания наконечника в замке аварийного сброса, причем вырезы на кольцевом фиксирующем элементе выполнены с определенным шагом. Технический результат заключается в создании внешней подвески с жесткой фиксацией подвесной системы от вращения и возможности изменения азимутальной ориентации груза без посадки вертолета. 4 ил.

Система внешней подвески груза к вертолету, содержащая грузонесущий элемент, вертикальный стержень которого снабжен наконечником, соединяющим грузонесущий элемент с замком аварийного сброса, а горизонтальный стержень снабжен грузовыми стропами, и кольцевой фиксирующий элемент для азимутальной ориентации груза, отличающийся тем, что вертикальный стержень Т-образного грузонесущего элемента соединен с наконечником с помощью кардана, причем одна из осей кардана выполнена удлиненной, а кольцевой фиксирующий элемент жестко закреплен относительно фюзеляжа и имеет вырезы для фиксации положения удлиненной оси кардана со стороны нижнего торца кольцевого фиксирующего элемента для возможности свободного опускания и поднятия удлиненной оси кардана при установке этой оси в новое положение на кольцевом фиксирующем элементе или при срабатывании замка аварийного сброса, для чего наконечник связан с тросом лебедки, с помощью которой грузонесущие элементы кардана могут опускаться для установки удлиненной оси кардана в одно из возможных положений в вырезах в кольцевом фиксирующем элементе и подниматься в этом положении до запирания наконечника в замке аварийного сброса, причем вырезы на кольцевом фиксирующем элементе выполнены с определенным шагом.