ВЕРТОЛЕТНАЯ ПОДВЕСНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2006 года по МПК B64D1/18 

Изобретение относится к оборудованию для обработки жидкими химикатами участков земли, может быть использовано при обслуживании магистральных трубопроводов с целью предотвращения их зарастания нежелательной древесно-кустарниковой растительностью.

Известен вертолет Ка-26, оборудованный встроенными баками для жидких химикатов, насосом и подвесными разбрызгивающими штангами (см. а.с. СССР №1098867, 1984). Известен также вертолетный опрыскиватель с узлом внешней подвески бака для жидких химикатов, оборудованный разбрызгивателем (см. патент РФ №1136403, 1994). Использование указанного изобретения для опрыскивания участков трубопроводов, проложенных в лесистой местности, показало его ненадежность. Проблема в том, что в просеках для трубопроводов, проложенных в густой тайге, постоянно существуют воздушные турбулентные потоки, которые раскачивают подвес с баком и забрасывают жидкие химикаты на деревья, нарушая экологию леса.

Наиболее близким, на наш взгляд, к предлагаемому изобретению является устройство, которое содержит подвеску для емкости и систему стабилизации, включающую прикрепленную к несущему тросу стрелу со стабилизирующим килем из двух полотнищ, которые установлены в одной плоскости (см. патент РФ №2053931, 1996, - прототип).

Данная система, предназначенная для стабилизации типового длинномерного груза, недостаточно эффективна для объемного бака (например, в форме куба), поскольку здесь требуется большая устойчивость, обеспечивающая точное дозированное опрыскивание узких участков земли.

Технической задачей является повышение стабилизации вертолетной подвески путем обеспечения поступательного перемещения груза, конкретно, бака с жидкими химикатами для дозированного опрыскивания узких длинномерных участков земли, примыкающих к магистральным трубопроводам.

Технический результат достигается тем, что в вертолетной подвесной установке, преимущественно для обработки участков земли жидкими химикатами, содержащей гидронасос, бак для химикатов, оборудованный разбрызгивателем, включающим штанги с форсунками, соединенные с гидронасосом, и систему стабилизации, содержащую стрелу с килем, стрела, выполненная в виде треугольной объемной фермы с килем у вершины, прикреплена основанием к боковой стенке бака, гидронасос прикреплен к днищу бака, при этом штанги с форсунками и полотнища киля установлены симметрично относительно плоскости, проходящей через ось бака и вершину фермы.

Установка характеризуется тем, что бак выполнен в виде прямого кругового цилиндра, оборудованного опорой, при этом штанги с форсунками установлены под углом от 5 до 15° к днищу бака. Установка характеризуется также тем, что гидронасос снабжен независимым приводом в виде двигателя внутреннего сгорания, закрепленного на опоре бака.

Неочевидным, на наш взгляд, в предлагаемом решении является использование бака в качестве элемента системы стабилизации, в которой цилиндрическая поверхность бака и треугольная стрела образуют обтекаемую форму, стабилизируемую килем у вершины стрелы.

Изобретение поясняется чертежами фиг.1 - фиг.3, на которых показаны виды установки сбоку, сзади и сверху соответственно.

В примере конкретного исполнения вертолетная подвесная установка (ВПУ) содержит цилиндрический бак 1 с расширительной горловиной 2, опорой 3 и подвесными кольцами 4. К баку прикреплена стрела, состоящая из стержней 5, 6, 7, которые образуют пространственную ферму в виде треугольной пирамиды. К вершине стрелы прикреплен киль, состоящий из полотнищ 8, 9. Бак и стрела образуют аэродинамическую обтекаемую форму со стабилизирующим килем.

Разбрызгиватель содержит гидронасос 10 с приводом 11 в виде двигателя внутреннего сгорания и штанги 12 с форсунками. Гидронасос прикреплен к днищу бака. Штанги 12 соединены с гидронасосом и зафиксированы тягами 13 под углом α к плоскости днища бака (см. фиг.2). Значение угла α подбирают опытным путем, добиваясь наибольшей эффективности опрыскивания при установленной скорости движения. В конкретном примере угол составляет около 10°.

Установку применяют в следующем порядке. Цистерну с запасом химикатов и, как минимум, две ВПУ перевозят любым транспортом на ближайшую к трубопроводу опорную площадку, где устраивают временный заправочный пункт (ВЗП). Вертолет перегоняют на ВЗП, где его ожидает ВПУ с жидкими химикатами. Здесь ВПУ прицепляют к вертолету на тросовой подвеске при помощи узлов 4. Длину подвески выбирают такой, чтобы при зависании штанг 12 непосредственно над зеленой массой нежелательной растительности, расположенной вдоль трубопровода, сам вертолет находился над кромкой ветвей на безопасной высоте.

Заполненную жидкими химикатами ВПУ доставляют вертолетом к трубопроводу. Здесь известным способом включают привод гидронасоса и производят опрыскивание участка полосы отчуждения с нежелательной растительности путем выполнения заходов вдоль трубопровода. После того, как жидкость в баке израсходована, вертолет возвращают на ВЗП. Здесь ВПУ с пустым баком отцепляют, а к вертолету прицепляют вторую ВПУ с полным баком. Вертолет возвращают к трубопроводу, где производят опрыскивание следующего участка. В это время на ВЗП заправляют химикатами пустой бак первой ВПУ. К тому времени, когда вертолет вернется с пустой ВПУ, на ВЗП его будет ожидать ВПУ с полным баком. Таким образом обеспечивается максимально эффективное использование вертолета с подвесной системой.

Согласно предложенной схеме на Уральском заводе гражданской авиации (г.Екатеринбург) изготовлена опытная партия вертолетных подвесных установок, которая будет использована в натурных испытаниях на участках трубопровода «Тюменьтрансгаз». В качестве химиката планируется использовать универсальный гербицид РАУНДАП, который разрешен к применению Федеральной службой лесного хозяйства.

Описанное выше техническое решение отвечает, на наш взгляд, критериям новизны, неочевидности и промышленной применимости, в связи с чем предлагается к правовой защите патентом на изобретение.

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к оборудованию для обработки жидкими химикатами участков земли, и может быть использовано при обслуживании магистральных трубопроводов с целью предотвращения их зарастания нежелательной древесно-кустарниковой растительностью. Установка содержит бак для химикатов, оборудованный разбрызгивателем, гидронасос, прикрепленный к днищу бака для химикатов и оборудованный приводом в виде двигателя внутреннего сгорания. Разбрызгиватель включает в себя штанги с форсунками, соединенные с гидронасосом и установленные симметрично относительно плоскости, проходящей через ось бака для химикатов и вершину стрелы, на которой закреплены полотнища киля. При этом стрела состоит из стержней, которые образуют пространственную ферму в виде треугольной пирамиды, которая прикреплена основанием к боковой стенке бака для химикатов. Техническим результатом является обеспечение поступательного перемещения установки путем повышения стабилизации подвески. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Вертолетная подвесная установка, преимущественно для обработки участков земли жидкими химикатами, включающая систему стабилизации, содержащую стрелу с килем, отличающаяся тем, что содержит бак для химикатов, гидронасос, прикрепленный к днищу бака для химикатов и оборудованный приводом в виде двигателя внутреннего сгорания, бак для химикатов оборудован разбрызгивателем, включающим штанги с форсунками, соединенные с гидронасосом и установленные симметрично относительно плоскости, проходящей через ось бака для химикатов и вершину стрелы, на которой закреплены полотнища киля, при этом стрела состоит из стержней, которые образуют пространственную ферму в виде треугольной пирамиды, которая прикреплена основанием к боковой стенке бака для химикатов.2. Вертолетная подвесная установка по п.1, отличающаяся тем, что бак для химикатов выполнен в виде прямого кругового цилиндра, оборудованного опорой, при этом штанги с форсунками установлены под углом 5-15° к днищу бака для химикатов.3. Вертолетная подвесная установка по п.2, отличающаяся тем, что гидронасос с приводом закреплены на опоре бака для химикатов.