Дефлекторное устройство для воздушного судна Российский патент 2018 года по МПК B64D1/02 B64D1/22 B64C1/22 

Изобретение относится к дефлекторному устройству для воздушного судна и к воздушному судну, включающему в себя подобное дефлекторное устройство.

Для выполнения задач по доставке грузов, спасательных операций, тактических или аналогичных задач некоторые воздушные суда снабжены подъемными устройствами. В классическом случае подъемное устройство имеет рамный элемент, прикрепленный к фюзеляжу воздушного судна. Механизм лебедки прикреплен к рамному элементу, и канат/трос прикреплен к механизму лебедки с возможностью разматывания с механизма лебедки или наматывания на механизм лебедки для соответствующего спуска или подъема грузонесущей подвесной системы или тому подобного, прикрепленной к канату/тросу. Таким образом, люди и/или предметы могут быть перемещены посредством подъемного устройства будучи прикрепленными к грузонесущей подвесной системе.

Благодаря их способности к зависанию винтокрылые летательные аппараты ценятся при выполнении подобных задач по доставке грузов, спасательных операций, тактических или аналогичных задач. Во многих винтокрылых летательных аппаратах подъемное устройство расположено над отверстием для доступа, выполненным в фюзеляже. Данное отверстие для доступа обеспечивает возможность входа внутрь и выхода наружу из фюзеляжа для людей или предметов. В зависимости от требований, связанных с выполняемой задачей, и от архитектуры/конструкции данных винтокрылых летательных аппаратов отверстие для доступа может представлять собой боковую дверь, заднюю дверь или подвижную панель, трап в полу или тому подобное.

Для облегчения входа внутрь и выхода наружу из фюзеляжа через отверстие для доступа некоторые винтокрылые летательные аппараты включают в себя подножку для посадки, расположенную ниже нижнего порога отверстия для доступа. Когда подъемное устройство висит над отверстием для доступа, канат может сталкиваться с подножкой для посадки.

Следовательно, дефлекторы для подъемного каната иногда расположены вблизи выступающих элементов, таких как подножки для посадки, например, в винтокрылых летательных аппаратах, так что подъемный канат/трос может оказаться заклиненным под действием одного выступающего элемента во время эксплуатации. Заклинивание каната/троса во время эксплуатации недопустимо, поскольку канат/трос может впоследствии разорваться, и, следовательно, перемещаемые люди или предметы могут быть подвергнуты опасности. Обычно на практике воздушное судно выполняют с дефлекторным устройством, предназначенным для избежания подобных неудобств.

Но поскольку дефлекторное устройство обычно жестко прикреплено к фюзеляжу, невозможно никакое перемещение фюзеляжа и дефлекторного устройства относительно друг друга. При данном условии все нагрузки, возникающие в подъемном устройстве из-за вибраций и перемещений, передаются фюзеляжу, когда канат/трос находится в контакте с дефлекторным устройством.

Между тем, поскольку грузовые, поисково-спасательные, тактические или аналогичные воздушные суда должны без труда адаптироваться к отличающимся день ото дня задачам, дефлекторное устройство должно легко, быстро и плавно отсоединяться от фюзеляжа, когда это предпочтительно для выполнения предстоящей задачи. Это в особенности относится к винтокрылым летательным аппаратам, которые часто модифицируются, усовершенствуются или регулируются в зависимости от требований, связанных с выполняемой задачей.

Кроме того, в особенности для винтокрылых летательных аппаратов любой дополнительный компонент конструкции, подлежащий установке на воздушном судне/летательном аппарате, такой как дефлекторное устройство, должен быть как можно более легким, поскольку ограничения по весу являются чрезвычайно жесткими для данных воздушных судов, например, по сравнению с реактивными воздушными судами или грузовыми воздушными судами/транспортными самолетами.

Кроме того, любой дополнительный компонент, подлежащий установке на воздушном судне, такой как дефлекторное устройство, должен быть как можно более надежным, простым по конструкции и экономичным. Подобные ограничения являются чрезвычайно жесткими для винтокрылых летательных аппаратов.

Изобретение, в частности, направлено на преодоление данных недостатков.

Нижеуказанные документы были рассмотрены в технической области защиты от столкновения нависающих канатов/тросов с наружными компонентами воздушных судов, которые образуют выступающие элементы. В общем случае выступающие элементы, рассматриваемые в изобретении, выбраны, например, из: подножки для посадки, щитка шасси, порога подвижной панели, края трапа в полу и зоны хранения бортового оборудования.

В документе JP 3084369 описано оборудование для предотвращения повреждений, имеющее поворотный цилиндрический защитный ролик, размещенный вдоль металлических монтажных панелей, и монтажную панель, прикрепленную к боковой поверхности вертолета. Монтажная панель закреплена вдоль выпуклой части вертолета. Монтажная панель имеет поворотный цилиндрический защитный ролик, расположенный, по существу, параллельно монтажной панели. Оба конца цилиндрического защитного ролика прикреплены к компоненту, предназначенному для обеспечения опоры для ролика и прикрепленному к монтажной панели с возможностью поворота, и к монтажной панели. Вспомогательный ролик контактирует с боковой поверхностью цилиндрического защитного ролика и может вращаться вместе с цилиндрическим роликом. Стенка цилиндра цилиндрического защитного ролика состоит из металлических внутренних слоев и наружного слоя, образованного из синтетической смолы.

В документе US 85677710 описана защитная рама, предназначенная для предотвращения повреждения троса, которое вызывается трением о вертолет. Защитная рама установлена на боковой поверхности корпуса вертолета ниже лебедки. На защитной раме образована опорная канавка, и элемент цилиндрической формы, предназначенный для контакта со скольжением, вставлен в опорную канавку с возможностью поворота. Оба конца элемента, предназначенного для контакта со скольжением, образованы с сужающимися профилями, подобными углублению или подобными выступу, и выровнены.

Типовой пример дефлекторного устройства, которое предназначено для подъемного устройства для боковой двери подобно дефлекторному устройству, на которое направлено изобретение, и установлено для защиты от заклинивания относительно подножки для посадки между щитком механизма для посадки и фюзеляжем винтокрылого летательного аппарата, показано в: http://img.scoop.it/TCVBdhyxgEtt03UU3VKo_3kes5yE2Br8B0LnubnjJ88. Также были рассмотрены документы US 3823901, GB 2303837 и US 2006237558.

В этой связи изобретение относится к дефлекторному устройству, в частности, с признаками пункта 1 формулы изобретения и к воздушному судну с признаками пункта 10 формулы изобретения.

Изобретение имеет преимущество, заключающееся в том, что дефлекторное устройство очень легко монтируется и демонтируется по сравнению с известными решениями. Следовательно, аэродинамическое сопротивление может быть уменьшено во время эксплуатации, если воздушное судно действительно не должно выполнять поисково-спасательную операцию.

Кроме того, изобретение создает возможность поглощающих нагрузку перемещений дефлекторного устройства, например, в направлении полета, для предотвращения возникновения больших нагрузок между дефлекторным устройством и подножкой для посадки. Следовательно, может быть выполнена более легкая конструкция подножки для посадки.

Кроме того, изобретение требует только нескольких компонентов и является экономичным за счет использования полуфабрикатов, подобных трубам.

В соответствии с изобретением предметом является дефлекторное устройство для воздушного судна, при этом дефлекторное устройство выполнено с возможностью монтажа на фюзеляже воздушного судна для защиты выступающего элемента от нежелательной контактной реакции от внешнего объекта снаружи фюзеляжа, при этом выступающий элемент смонтирован на фюзеляже и проходит наружу от фюзеляжа.

Данное дефлекторное устройство содержит, по меньшей мере:

- один ближний анкерный элемент, выполненный с возможностью жесткого прикрепления к выступающему элементу;

- один удаленный анкерный элемент, выполненный с возможностью прикрепления к фюзеляжу; и

- один дефлекторный наклонный элемент, проходящий от ближнего анкерного элемента и по направлению к удаленному дефлекторному анкерному элементу вдоль продольного направления дефлекторного устройства;

- самый внутренний конец дефлекторного наклонного элемента, который взаимодействует с ближним анкерным элементом; и

- самый наружный конец дефлекторного наклонного элемента, который взаимодействует с удаленным дефлекторным анкерным элементом, при этом дефлекторный наклонный элемент имеет центральную наклонную часть, которая пересекает продольное направление дефлекторного устройства и которая проходит под углом наклона относительно продольного направления для функционирования в качестве направляющей скольжения для внешнего объекта.

В одном варианте осуществления ближний анкерный элемент включает в себя соединительный торцевой элемент, который внутри имеет опору скольжения, на которой размещен данный самый внутренний конец; опора скольжения имеет ось линейного поступательного перемещения, вдоль которой данный самый внутренний конец направляется с возможностью скольжения относительно ближнего анкерного элемента так, что он имеет одну степень свободы вдоль оси линейного поступательного перемещения, при этом удаленный анкерный элемент имеет опорный кронштейн для крепления удаленного анкерного элемента к фюзеляжу с возможностью демонтажа.

В одном варианте осуществления самый внутренний конец имеет продолговатое отверстие, проходящее вдоль оси линейного поступательного перемещения, ближний анкерный элемент имеет пересекающее отверстие, проходящее в радиальном направлении от опоры скольжения до дополнительного конструктивного элемента, расположенного снаружи по отношению к соединительному торцевому элементу, при этом дополнительный конструктивный элемент выполнен с возможностью комплементарной установки в опорное ограждение выступающего элемента, при этом дефлекторное устройство включает в себя скрепляющую ось, проходящую через продолговатое отверстие и через пересекающее отверстие, при этом скрепляющая ось выполнена с возможностью жесткого закрепления в просверленном отверстии (18) опорного ограждения для обеспечения неподвижного удерживания ближнего анкерного элемента в опорном ограждении и направления данного самого внутреннего конца с возможностью скольжения вдоль оси линейного поступательного перемещения.

В одном варианте осуществления продолговатое отверстие имеет заданный размер вдоль оси линейного поступательного перемещения, который соответствующим образом ограничивает свободу при поступательном перемещении данного самого внутреннего конца относительно ближнего анкерного элемента.

В одном варианте осуществления ось линейного поступательного перемещения, определяемая опорой скольжения, параллельна продольному направлению.

В одном варианте осуществления ближний анкерный элемент имеет наружное углубление на соединительном торцевом элементе и переднюю балку, при этом передняя балка вставлена в наружное углубление на одном уровне с соединительным торцевым элементом, при этом передняя балка расположена с возможностью локального закрытия опорного ограждения и подножки выступающего элемента так, что передняя балка будет выровнена снаружи относительно соединительного торцевого элемента.

В одном варианте осуществления соединительный торцевой элемент имеет, по меньшей мере, один скругленный передний участок и представляет собой цельный элемент, выполненный из одного материала, выбранного из одного из: металла, отлитого под давлением, металла, подвергнутого механической обработке, синтетической смолы, которая подвергнута механической обработке, отформованной синтетической смолы, композиционного материала, отформованного как одно целое, при этом соединительный торцевой элемент включает в себя, по меньшей мере, одну опору скольжения.

В одном варианте осуществления в дефлекторном устройстве передняя криволинейная направляющая жестко прикреплена к дефлекторному наклонному элементу и локально закрывает центральную наклонную часть и частично самый внутренний конец дефлекторного наклонного элемента; соединительный торцевой элемент имеет полость, предназначенную для образования зазора и проходящую вдоль оси линейного поступательного перемещения для приема концевой части передней криволинейной направляющей в стороне от данного самого внутреннего конца, при этом концевая часть передней криволинейной направляющей локально свободно размещена в полости, предназначенной для образования зазора, так что при поступательном перемещении дефлекторного наклонного элемента относительно соединительного торцевого элемента концевая часть передней криволинейной направляющей соответственно скользит внутри полости, предназначенной для образования зазора.

В одном варианте осуществления дефлекторный наклонный элемент имеет часть с формой трубы, образованную как одно целое с самым внутренним концом, параллельным оси линейного поступательного перемещения, с центральной наклонной частью, проходящей под углом наклона, представляющим собой острый угол, и с самым наружным концом, параллельным оси линейного поступательного перемещения.

В одном варианте осуществления удаленный дефлекторный анкерный элемент включает в себя поворотную втулку в опорном кронштейне, так что данный самый наружный конец прикреплен к фюзеляжу с возможностью поворота с относительной степенью свободы поворота.

Другим предметом изобретения является воздушное судно, которое включает в себя, по меньшей мере, одно дефлекторное устройство, подобное раскрытому выше, и, по меньшей мере, один выступающий элемент. Например, по меньшей мере, один выступающий элемент прикреплен к, по меньшей мере, одному дефлекторному устройству и выбран из: подножки для посадки, щитка шасси, порога подвижной панели, края трапа в полу и зоны хранения бортового оборудования.

В одном варианте осуществления, по меньшей мере, один выступающий элемент имеет два дефлекторных устройства, прикрепленных к нему, при этом одно дефлекторное устройство, называемое первым дефлекторным устройством, находится рядом с первым боковым концом выступающего элемента и другое дефлекторное устройство, называемое вторым дефлекторным устройством, находится рядом со вторым боковым концом выступающего элемента.

В одном варианте осуществления, по меньшей мере, один выступающий элемент имеет устройство крепления, включающее в себя, по меньшей мере, одно опорное ограждение, выполненное с возможностью взаимодействия с дефлекторным устройством, и один крепежный элемент, посредством которого выступающий элемент смонтирован на фюзеляже с возможностью демонтажа, при этом опорное ограждение имеет просверленное отверстие, обращенное к продолговатому отверстию и пересекающему отверстию.

В одном варианте осуществления, по меньшей мере, один выступающий элемент проходит параллельно проходящей спереди назад плоскости воздушного судна, при этом дефлекторное устройство представляет собой головное дефлекторное устройство и имеет ось линейного поступательного перемещения, проходящую параллельно плоскости, проходящей спереди назад, при этом наклонная часть дефлекторного наклонного элемента проходит поперек к плоскости, проходящей спереди назад, по направлению к плоскости, проходящей спереди назад, в продольном направлении от хвоста к носу вдоль оси крейсерского полета воздушного судна вперед.

В одном варианте осуществления, по меньшей мере, одно дефлекторное устройство расположено под подвижной панелью фюзеляжа и нависает согласованно с местом подвеса на фюзеляже, к которому свисает внешний объект, при этом, по меньшей мере, одно дефлекторное устройство расположено в стороне от места подвеса вдоль оси крейсерского полета воздушного судна вперед.

В одном варианте осуществления воздушное судно представляет собой винтокрылый летательный аппарат, и продольное направление, по меньшей мере, одного дефлекторного устройства выбрано так, что оно проходит вдоль одной из: оси крейсерского полета воздушного судна вперед и поперечной оси, ортогональной к оси крейсерского полета воздушного судна вперед и к плоскости воздушного судна, проходящей спереди назад.

Винтокрылый летательный аппарат может быть выбран из: вертолетов, гибридных воздушных судов с несущим винтом, беспилотных винтокрылых летательных аппаратов и обитаемых винтокрылых летательных аппаратов с функциями дистанционного пилотирования.

Далее следует краткое описание чертежей.

Предпочтительные в настоящее время варианты осуществления настоящего изобретения представлены в нижеприведенном описании со ссылкой на приложенные чертежи.

Фиг.1 представляет собой схематический вид в перспективе спереди и сбоку воздушного судна по предшествующему уровню техники, оснащенного классическим дефлектором у каждого определяемого в продольном направлении бокового конца подножки для посадки.

Фиг.2 представляет собой вид в перспективе спереди и сбоку воздушного судна по фиг.1 с подъемным устройством и канатом/тросом, прикрепленным к фюзеляжу.

Фиг.3 представляет собой частичный вид в перспективе спереди и сбоку устройства крепления и носового дефлекторного устройства в соответствии с изобретением.

Фиг.4 представляет собой частичный боковой вид в разрезе устройства крепления и носового дефлекторного устройства в соответствии с изобретением.

Фиг.5 представляет собой боковой вид в разрезе ближнего анкерного элемента носового дефлекторного устройства в соответствии с изобретением.

Фиг.6 представляет собой вид в перспективе спереди и сбоку ближнего анкерного элемента носового дефлекторного устройства в соответствии с изобретением.

Фиг.7 представляет собой вид в перспективе спереди и сбоку носового дефлекторного устройства и подножки выступающего элемента в соответствии с изобретением.

Фиг.8 представляет собой вид в перспективе спереди и сбоку ближнего анкерного элемента в соответствии с изобретением, когда он присоединен к дефлекторному наклонному элементу и к подножке выступающего элемента в соответствии с изобретением.

Фиг.9 представляет собой вид в перспективе спереди и сбоку ближнего анкерного элемента, когда он присоединен к дефлекторному наклонному элементу и к подножке выступающего элемента.

На некоторых фигурах показаны три взаимно ортогональных направления X, Y и Z. Направления X, Y и Z совместно определяют систему координат XYZ.

Направление Х координатной оси, называемое продольным, соответствует размеру по длине и оси крейсерского полета описываемых воздушных судов вперед. Такие термины, как передний/задний или носовой/хвостовой используются по отношению к данному направлению. Считается, что продольное направление Х параллельно оси крена/продольной оси воздушного судна.

Другое направление Y, называемое поперечным, соответствует размеру по толщине или поперечному размеру описываемых конструктивных элементов.

Размеры X и Y определяют вместе плоскость XZ воздушного судна, проходящую спереди назад. Проходящая спереди назад плоскость АР винтокрылого летательного аппарата представляет собой плоскость, среднюю в направлении вверх и в поперечном направлении, которая делит данный винтокрылый летательный аппарат на две боковые половины, то есть левый борт и правый борт или левую и правую стороны.

Термины «сторона» или «левый/правый» или «левый борт/правый борт» используются по отношению к поперечному направлению Y. Например, поперечная ось, ортогональная к плоскости XZ, проходящей спереди назад, рассматривается как направленная в основном вдоль данного направления Y. В настоящем документе данное направление Y рассматривается как параллельное оси тангажа воздушного судна.

Еще одно направление Z называют вертикальным направлением или направлением вверх. При горизонтальном полете воздушного судна высоту или расстояние до земли определяют вдоль направления Z. Направление Z соответствует радиальной длине/высоте описываемых конструктивных элементов. В данном документе направление Z рассматривается как параллельное оси рыскания воздушного судна.

На фиг.1 проиллюстрировано воздушное судно А, которое представляет собой винтокрылый летательный аппарат. Например, воздушное судно А по другим вариантам осуществления изобретения выбрано из различных других воздушных судов, способных выполнять задачи по доставке грузов, спасательные (например, поисково-спасательные) операции, тактические или аналогичные задачи и оснащенных подъемным устройством. Например, данные варианты осуществления состоят из воздушных судов с неподвижным крылом или воздушных судов с несущим винтом/винтокрылых летательных аппаратов, подобных вертолетам, гибридным воздушным судам с несущим винтом, беспилотным винтокрылым летательным аппаратам и обитаемым винтокрылым летательным аппаратам с функциями дистанционного пилотирования.

Воздушное судно А включает в себя, по меньшей мере, один выступающий элемент 1 и фюзеляж 2, к которому непосредственно или непрямым образом прикреплен выступающий элемент 1. Элемент 1 назван выступающим, поскольку данный элемент 1 проходит наружу от фюзеляжа 2.

Как показано на фиг.2, воздушное судно А включает в себя, по меньшей мере, одно подъемное устройство Н. Подъемное устройство Н в классическом варианте имеет рамный элемент, прикрепленный к фюзеляжу 2 воздушного судна А. Механизм лебедки прикреплен к рамному элементу, и канат/трос R прикреплен к механизму лебедки с возможностью разматывания от механизма лебедки или наматывания на механизм лебедки. Это обеспечивает возможность соответственно спуска или подъема грузонесущей подвесной системы или тому подобного, прикрепленной к канату/тросу R. Таким образом, подъемное устройство Н обеспечивает возможность перемещения людей и/или предметов, когда они прикреплены к грузонесущей подвесной системе.

Как показано на фиг.2, во время эксплуатации воздушного судна А канат R может перемещаться в пределах конуса 22 подвешивания, продолжающегося от места 23 подвеса каната R (к рамному элементу) вниз, относительно фюзеляжа 2. На фиг.2 конус 22 подвешивания имеет угол, составляющий, например, приблизительно 30°.

Воздушное судно А по фиг.1 или 2 имеет один выступающий элемент 1, прикрепленный к нему, и два дефлекторных устройства 3А-3В (при этом любой выступающий элемент 1 обозначен в целом ссылочной позицией 3). В показанных вариантах осуществления выступающий элемент 1 представляет собой подножку для посадки, но другие варианты осуществления включают в себя отличающиеся выступающие элементы 1/множество выступающих элементов 1.

На фиг.2 дефлекторные устройства 3А-3В расположены под подвижной панелью фюзеляжа 2 и нависают согласованно с местом 23 подвеса на фюзеляже 2, к которому свисает внешний объект ER. Данные дефлекторные устройства 3А-3В расположены в стороне от места 23 подвеса вдоль оси или направления Х крейсерского полета воздушного судна А вперед.

Одно из дефлекторных устройств 3, называемое первым дефлекторным устройством 3А, находится рядом с первым боковым концом 25 выступающего элемента 1 вдоль направления Х. Другое из дефлекторных устройств 3, называемое вторым дефлекторным устройством 3В, находится рядом со вторым боковым концом 26 выступающего элемента 1 вдоль направления Х.

На фиг.1 или 2 первое дефлекторное устройство 3А находится перед выступающим элементом 1, и второе дефлекторное устройство 3В находится за выступающим элементом 1 вдоль направления Х. В данном случае первое дефлекторное устройство 3А смонтировано между выступающим элементом 1 и обшивкой фюзеляжа 2. Второе дефлекторное устройство 3В смонтировано между выступающим элементом 1 и щитком шасси, который сам смонтирован на фюзеляже 2 воздушного судна А.

Первое дефлекторное устройство 3А является головным и имеет ось LT линейного поступательного перемещения, проходящую параллельно плоскости XZ, проходящей спереди назад. Наклонная часть 38 дефлекторного наклонного элемента 8 первого дефлекторного устройства 3А является поперечной к плоскости XZ, проходящей спереди назад, и проходит по направлению к плоскости XZ, проходящей спереди назад, в продольном направлении от хвостовой части к носу вдоль оси крейсерского полета воздушного судна А вперед.

На фиг.1 или 2 выступающий элемент 1 имеет два устройства 5 крепления соответственно на первом боковом конце 25 и на втором боковом конце 26. Каждое устройство 5 крепления включает в себя, по меньшей мере, одно опорное ограждение 12. В данном случае каждое ограждение 12 выполнено с возможностью взаимодействия с одним соответствующим дефлекторным устройством 3А-3В. Каждое устройство 5 крепления включает в себя, по меньшей мере, один крепежный элемент 24А, посредством которого выступающий элемент 1 закреплен на фюзеляже 2 с возможностью демонтажа.

В примерах по фиг.1 или 2 выступающий элемент 1 проходит параллельно плоскости XZ воздушного судна А, проходящей спереди назад, и немного вдоль продольного направления Х. В других примерах выступающий элемент 1 проходит, например, перпендикулярно к плоскости XZ, проходящей спереди назад.

Данное дефлекторное устройство 3А содержит, по меньшей мере:

- один ближний анкерный элемент 7, выполненный с возможностью жесткого крепления к выступающему элементу 1 на конце 25;

- один удаленный анкерный элемент 6, выполненный с возможностью прикрепления к фюзеляжу 2 посредством крепежного элемента 24В; и

- один дефлекторный наклонный элемент 8, проходящий от ближнего анкерного элемента 7 и по направлению к удаленному дефлекторному анкерному элементу 6 вдоль продольного направления Х.

В дефлекторном устройстве 3А самый внутренний конец 37 дефлекторного наклонного элемента 8 взаимодействует с ближним анкерным элементом 7 и самый наружный конец 36 дефлекторного наклонного элемента 8 взаимодействует с удаленным дефлекторным наклонным элементом 6.

Кроме того, в дефлекторном устройстве 3А дефлекторный наклонный элемент 8 имеет центральную наклонную часть 38, которая пересекает продольное направление Х дефлекторного устройства 3А и которая проходит под углом SG наклона (фиг.3) относительно продольного направления Х в плоскости, которая ортогональна к плоскости XZ, проходящей спереди назад, для функционирования в качестве направляющей скольжения для внешнего объекта ER.

Из вышеизложенного ясно, что каждое дефлекторное устройство 3 смонтировано на фюзеляже 2 для защиты проксимального выступающего элемента 1 от нежелательной контактной реакции, подобной заклиниванию, от внешнего объекта ER и/или каната R снаружи фюзеляжа 2.

Более подробное описание относится к фиг.3-9 и особенно к фиг.4 и 7.

На фиг.7 показано, что удаленный анкерный элемент 6 имеет опорный кронштейн 21 для крепления удаленного анкерного элемента 6 к фюзеляжу 2 с возможностью демонтажа.

На фиг.4 показано, что ближний анкерный элемент 7 включает в себя соединительный торцевой элемент 39, который внутри имеет опору 15 скольжения, на которой размещен самый внутренний конец 37.

Опора 15 скольжения имеет ось LT линейного поступательного перемещения, вдоль которой самый внутренний конец 37 направляется с возможностью скольжения относительно ближнего анкерного элемента 7 так, что он имеет одну степень свободы вдоль оси LT линейного поступательного перемещения.

Например, на фиг.9 показано, что самый внутренний конец 37 имеет продолговатое отверстие 14, проходящее вдоль оси LT линейного поступательного перемещения. Ближний анкерный элемент 7 имеет пересекающее отверстие 20, проходящее в радиальном направлении от опоры 15 скольжения до дополнительного конструктивного элемента 27, расположенного снаружи по отношению к соединительному торцевому элементу 39. Дополнительный конструктивный элемент 27 выполнен с возможностью комплементарной установки в опорное ограждение 12 выступающего элемента 1. Дефлекторное устройство 3А включает в себя скрепляющую ось 11, проходящую через продолговатое отверстие 14 и через пересекающее отверстие 20, при этом скрепляющая ось 11 выполнена с возможностью жесткого закрепления в просверленном отверстии 18 опорного ограждения 12 для обеспечения неподвижного удерживания ближнего анкерного элемента 7 в опорном ограждении 12 и направления самого внутреннего конца 37 с возможностью скольжения вдоль оси LT линейного поступательного перемещения.

Как показано на фиг.4, продолговатое отверстие 14 имеет заданный размер V_LT вдоль оси LT линейного поступательного перемещения, который соответствующим образом ограничивает свободу при поступательном перемещении самого внутреннего конца 37 дефлекторного устройства 3 (в данном случае переднего устройства 3А) относительно ближнего анкерного элемента 7. Каждое опорное ограждение 12 имеет просверленное отверстие 18, обращенное как к продолговатому отверстию 14, так и к пересекающему отверстию 20.

На фиг.4 показано, что ось LT линейного поступательного перемещения, определяемая опорой 15 скольжения, параллельна продольному направлению Х. Другие варианты осуществления обеспечивают возможность наличия отличающейся оси линейного поступательного перемещения, проходящей, например, вдоль поперечного направления Y или под острыми углами относительно одного из данных направлений Х или Y. В большинстве вариантов осуществления ось LT линейного поступательного перемещения предусмотрена в плоскости, которая является поперечной к плоскости XZ, проходящей спереди назад, и параллельной продольному направлению Х.

На фиг.3 показано, что ближний анкерный элемент 7 имеет наружное углубление 17 на соединительном торцевом элементе 39 и переднюю балку 4. Передняя балка 4 вставлена в наружное углубление 17 на одном уровне с соединительным торцевым элементом 39. Передняя балка 4 расположена с возможностью локального закрытия опорного ограждения 12 и подножки 10 выступающего элемента 1 так, что передняя балка 4 будет выровнена снаружи относительно соединительного торцевого элемента 39.

Как показано на фиг.4-6, соединительный торцевой элемент 39 имеет два скругленных передних участка 40А-40В, соответственно носовой и хвостовой. Данный соединительный торцевой элемент 39 представляет собой цельный элемент, выполненный из одного материала, выбранного из одного из: металла, отлитого под давлением, металла, подвергнутого механической обработке, синтетической смолы, которая подвергнута механической обработке, отформованной синтетической смолы, композиционного материала, отформованного как одно целое.

Поскольку такой соединительный торцевой элемент 39 является цельным, опора 15 скольжения образована посредством или фасонного литья и/или механической обработки.

В дефлекторном устройстве 3А по фиг.3-4 передняя криволинейная направляющая 9 жестко прикреплена к дефлекторному наклонному элементу 8 и локально закрывает как центральную наклонную часть 38, так и самый внутренний конец 37 дефлекторного наклонного элемента 8. В данном варианте осуществления криволинейная направляющая 9 проходит на всей протяженности вдоль дефлекторного наклонного элемента 8 спереди назад, но только частично закрывает данный наклонный элемент 8 в радиальном направлении.

Как показано на фиг.4-6, соединительный торцевой элемент 39 имеет полость 16, предназначенную для образования зазора и проходящую вдоль оси LT линейного поступательного перемещения для приема концевой части передней криволинейной направляющей 9 в стороне от самого внутреннего конца 37.

Концевая часть передней криволинейной направляющей 9 локально свободно размещена в полости 16, предназначенной для образования зазора, так что при поступательном перемещении дефлекторного наклонного элемента 8 относительно соединительного торцевого элемента 39 концевая часть передней криволинейной направляющей 9 соответственно скользит внутри полости 16, предназначенной для образования зазора. Следовательно, такие усилия и вибрации не передаются фюзеляжу 2. Это обеспечивает возможность снятия усилий и вибраций, которые в противном случае, возможно, оказывали бы повреждающее воздействие на воздушное судно А.

Как показано на фиг.3, дефлекторный наклонный элемент 8 имеет часть с формой трубы, образованную как одно целое с самым внутренним концом 37, который параллелен оси LT линейного поступательного перемещения, с центральной наклонной частью 38, проходящей под углом SG наклона, и с самым наружным концом 36, параллельным оси LT линейного поступательного перемещения. Часть с формой трубы образует цельный дефлекторный наклонный элемент 8.

В примере по фиг.3 угол SG наклона представляет собой острый угол. В других вариантах осуществления угол SG наклона предусмотрен в виде открытого угла.

На фиг.7 показано, что удаленный дефлекторный анкерный элемент 6 включает в себя поворотную втулку в опорном кронштейне 21, так что самый наружный конец 36 прикреплен к фюзеляжу 2 с возможностью поворота с относительной степенью свободы поворота. Таким образом, усилия и вибрации, следовательно, не передаются фюзеляжу 2. Это обеспечивает возможность снятия усилий и вибраций, которые в противном случае, возможно, оказывали бы повреждающее воздействие на воздушное судно А.

Если воздушное судно А включает в себя одно или более дефлекторных устройств 3, 3А или 3В для, по меньшей мере, одного выступающего элемента 1, изобретение имеет преимущество, заключающееся в том, что каждое дефлекторное устройство 3, 3А или 3В очень легко монтируется и демонтируется по сравнению с известными решениями. Следовательно, во время эксплуатации аэродинамическое сопротивление может быть уменьшено, если воздушное судно А не должно выполнять задачу, предусматривающую использование подъемного устройства Н, например поисково-спасательную операцию.

Кроме того, изобретение обеспечивает возможность перемещения дефлекторного устройства 3, 3А или 3В в направлении Х полета в зоне ближнего анкерного элемента 7 и свободу поворота в зоне удаленного анкерного элемента 6 для предотвращения возникновения больших нагрузок между дефлекторными устройствами 3, 3А или 3В и соответствующим выступающим элементом 1.

Следовательно, может быть выполнена более легкая конструкция выступающего элемента 1. Во время полета вызванные перемещения выступающего элемента 1 относительно зон фюзеляжа 2 не приводят к изменяющимся силам, поскольку дефлекторные устройства 3, 3А или 3В нежестко прикреплены к выступающему элементу 1 и к воздушному судну А.

С точки зрения изготовления следует отметить, что изобретение включает в себя только несколько компонентов и является очень экономичным за счет использования полуфабрикатов, подобных трубам.

Дефлекторные устройства 3, 3А или 3В предотвращают неконтролируемое заклинивание каната R при всех возможных положениях каната во время эксплуатации.

Благодаря изобретению выступающий элемент 1 образует подножку для посадки, которая состоит только из балки и двух устройств 5 крепления, соединенных вместе посредством заклепок или свинчивания. Устройства 5 крепления просто присоединены к наружной обшивке воздушного судна А посредством крепежных элементов 24А-24В. С каждой стороны подножки 1 для посадки, возможно, расположено одно дефлекторное устройство 3, 3А или 3В.

Каждое из дефлекторных устройств 3, 3А или 3В прикреплено к наружной обшивке воздушного судна А посредством кронштейна и винта. Каждое из устройств 5 крепления имеет на одной стороне просверленное отверстие 18, в котором расположена опора 15 скольжения. Опора 15 скольжения представляет собой часть гильзы, образованной ограждением 12. В данной гильзе расположена труба, образующая наклонный элемент 8.

Просверленное отверстие 18 проходит через край дефлекторных устройств 3, 3А или 3В, опорную гильзу, устройство крепления, трубу и дефлекторную гильзу. В данном просверленном отверстии 18 размещен винт, который соединен с гайкой для образования ближнего анкерного элемента 27. Таким образом, винт предотвращает выскальзывание гильзы из просверленного отверстия 18.

Поскольку опора 15 скольжения и поверхности дефлекторного устройства 3, 3А, 3В представляют собой часть дефлекторной гильзы, поверхности дефлекторных устройств, таким образом, расположены относительно подножки для посадки, образующей элемент 1.

Каждое из дефлекторных устройств 3, 3А или 3В состоит, главным образом, из трубы и дефлекторного краевого элемента, которые соединены посредством заклепок или свинчивания. Также существует возможность того, что труба сама по себе будет функционировать в качестве дефлектора для каната без отдельного дефлекторного краевого элемента, то есть без передней криволинейной направляющей 9.

Дефлекторный краевой элемент приклепан или привинчен к балке. Дефлекторный краевой элемент присоединен к опоре/устройству крепления посредством винта. Дефлекторный краевой элемент, дефлекторная гильза и дефлекторный краевой элемент состоят предпочтительно из пластиков и представляют собой расходуемый компонент в паре трения, когда они находятся в контакте со спасательным подъемным канатом R. Следовательно, опорная гильза, предпочтительно состоящая из металла, размещена с обеспечением силового замыкания винта посредством резьбы для предотвращения нахождения мягкого материала в состоянии силового замыкания посредством резьбы и, следовательно, для предотвращения потери предварительного натяга в резьбовом соединении вследствие заделывания и релаксации.

Следовательно, между дефлекторным краевым элементом и опорной гильзой 19 имеется заданный зазор в направлении свинчивания, при этом опорная гильза расположена на одном уровне с устройством 5 крепления.

Труба дефлекторного наклонного элемента 8 имеет продолговатое отверстие, в результате чего обеспечивается подвижность трубы при наличии степени свободы перемещения трубы в аксиальном направлении, но труба зафиксирована по отношению к остальным степеням свободы.

Продолговатое отверстие обеспечивает возможность аксиального перемещения дефлекторного наклонного элемента 8 до упора, создаваемого винтом в продолговатом отверстии. Также существует возможность того, что с одной стороны элемента 1 продолговатое отверстие будет заменено простым отверстием для избирательного обеспечения подвижности в аксиальном направлении только с одной стороны элемента 1.

Дефлекторная гильза имеет канавку для размещения дефлекторного краевого элемента и канавку для размещения дефлекторного краевого элемента с заданными зазорами. Поверхности контакта дефлекторных краевых элементов с канатом ориентированы в основном в вертикальном направлении. Соответственно, контур дефлектора в зоне перехода от дефлекторной гильзы к дефлекторному краевому элементу имеет скругления, оси которых ориентированы, главным образом, вертикально.

Следовательно, выполнен переход между дефлекторным краевым элементом и дефлекторным краевым элементом посредством дефлекторной гильзы, что позволяет спасательному канату R легко перемещаться по дефлектору.

Дефлектор для каната выполнен с возможностью легкого монтажа и демонтажа посредством использования только двух винтов.

В нижеследующей таблице Т1 приведен перечень ссылочных позиций на чертежах.

1 выступающий элемент 2 фюзеляж 3 дефлекторное устройство - 3А/3В 4 передняя балка 5 устройство крепления 6 удаленный анкерный элемент 7 ближний анкерный элемент 8 дефлекторный наклонный элемент 9 передняя криволинейная направляющая 10 подножка 11 скрепляющая ось 12 опорное ограждение 13 гайка 14 продолговатое отверстие 15 опора скольжения 16 полость для образования зазора 17 наружное углубление 18 просверленное отверстие 19 дефлекторная гильза 20 пересекающее отверстие 21 опорный кронштейн 22 конус подвешивания (30°) 23 место подвеса 24А-24В крепежные элементы 25 первый боковой конец 26 второй боковой конец 27 ближний анкерный элемент 35 дополнительный конструктивный элемент 36 самый наружный конец 37 самый внутренний конец 38 центральная наклонная часть 39 соединительный торцевой элемент 40А-40В скругленный передний участок А воздушное судно Н подъемное устройство ER внешний объект R канат/трос Х продольное направление Y поперечное направление Z вертикальное направление XZ плоскость, проходящая спереди назад LT ось линейного поступательного перемещения SG угол наклона V_LT заданный размер

Изобретение может быть подвергнуто изменениям в отношении его реализации, при этом указанные изменения, возможно, не идентифицированы исчерпывающе.

Изобретение относится к области авиации, в частности к средствам подъема груза летательными аппаратами. Дефлекторное устройство (3) для воздушного судна (А) выполнено с возможностью установки на фюзеляже (2) воздушного судна (А) для защиты выступающего элемента (1) от контакта с внешним объектом (ER). Выступающий элемент (1) смонтирован на фюзеляже (2). Дефлекторное устройство (3) содержит ближний анкерный элемент (7), удаленный анкерный элемент (6) и дефлекторный наклонный элемент (8), проходящий от ближнего анкерного элемента (7) по направлению к удаленному дефлекторному анкерному элементу (6) вдоль продольного направления (Х) дефлекторного устройства (3). Ближний анкерный элемент (7) включает в себя соединительный торцевой элемент (39), который внутри имеет опору (15) скольжения, на которой размещен самый внутренний конец (37). Опора (15) скольжения имеет ось (LT) линейного поступательного перемещения. Достигается возможность легкого монтажа/демонтажа дефлекторного устройства на летательном аппарате. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Дефлекторное устройство (3) для воздушного судна (А), выполненное с возможностью установки на фюзеляже (2) воздушного судна (А) для защиты выступающего элемента (1) от нежелательной контактной реакции от внешнего объекта (ER) снаружи фюзеляжа (2), при этом выступающий элемент (1) смонтирован на фюзеляже (2) и проходит наружу от фюзеляжа (2), при этом дефлекторное устройство (3) содержит по меньшей мере:

- один ближний анкерный элемент (7), выполненный с возможностью жесткого прикрепления к выступающему элементу (1);

- один удаленный анкерный элемент (6), выполненный с возможностью прикрепления к фюзеляжу (2); и

- один дефлекторный наклонный элемент (8), проходящий от ближнего анкерного элемента (7) и по направлению к удаленному дефлекторному анкерному элементу (6) вдоль продольного направления (Х) дефлекторного устройства (3);

- при этом самый внутренний конец (37) дефлекторного наклонного элемента (8) взаимодействует с ближним анкерным элементом (7), а самый наружный конец (36) дефлекторного наклонного элемента (8) взаимодействует с удаленным дефлекторным анкерным элементом (6), при этом дефлекторный наклонный элемент (8) имеет центральную наклонную часть (38), которая пересекает продольное направление (Х) дефлекторного устройства (3) и которая проходит под углом (SG) наклона относительно продольного направления (Х) для функционирования в качестве направляющей скольжения для внешнего объекта (ER),

отличающееся тем, что ближний анкерный элемент (7) включает в себя соединительный торцевой элемент (39), который внутри имеет опору (15) скольжения, на которой размещен самый внутренний конец (37); опора (15) скольжения имеет ось (LT) линейного поступательного перемещения, вдоль которой самый внутренний конец (37) направляется с возможностью скольжения относительно ближнего анкерного элемента (7) так, что он имеет одну степень свободы вдоль оси (LT) линейного поступательного перемещения, при этом удаленный анкерный элемент (6) имеет опорный кронштейн (21) для монтажа удаленного анкерного элемента (6) на фюзеляж (2) с возможностью демонтажа.

2. Дефлекторное устройство (3) по п.1,

отличающееся тем, что самый внутренний конец (37) имеет продолговатое отверстие (14), проходящее вдоль оси (LT) линейного поступательного перемещения, ближний анкерный элемент (7) имеет пересекающее отверстие (20), проходящее в радиальном направлении от опоры (15) скольжения до дополнительного конструктивного элемента (27), расположенного снаружи по отношению к соединительному торцевому элементу (39), при этом дополнительный конструктивный элемент (27) выполнен с возможностью комплементарной установки в опорное ограждение (12) выступающего элемента (1), при этом дефлекторное устройство (3) включает в себя скрепляющую ось (11), проходящую через продолговатое отверстие (14) и через пересекающее отверстие (20), при этом скрепляющая ось (11) выполнена с возможностью жесткого закрепления в просверленном отверстии (18) опорного ограждения (12) для обеспечения неподвижного удерживания ближнего анкерного элемента (7) в опорном ограждении (12) и направления самого внутреннего конца (37) с возможностью скольжения вдоль оси (LT) линейного поступательного перемещения.

3. Дефлекторное устройство (3) по п.1,

отличающееся тем, что продолговатое отверстие (14) имеет заданный размер (V_LT) вдоль оси (LT) линейного поступательного перемещения, который соответствующим образом ограничивает свободу при поступательном перемещении самого внутреннего конца (37) относительно ближнего анкерного элемента (7).

4. Дефлекторное устройство (3) по п.1,

отличающееся тем, что ось (LT) линейного поступательного перемещения, определяемая опорой (15) скольжения, параллельна продольному направлению (Х).

5. Дефлекторное устройство (3) по п.1,

отличающееся тем, что ближний анкерный элемент (7) имеет наружное углубление (17) в соединительном торцевом элементе (39) и переднюю балку (4), при этом передняя балка (4) вставлена в наружное углубление (17) на одном уровне с соединительным торцевым элементом (39), при этом передняя балка (4) расположена с возможностью локального закрытия опорного ограждения (12) и подножки выступающего элемента (1) так, что передняя балка (4) выровнена снаружи относительно соединительного торцевого элемента (39).

6. Дефлекторное устройство (3) по п.1,

отличающееся тем, что соединительный торцевой элемент (39) имеет по меньшей мере один скругленный передний участок (40А; 40В) и представляет собой цельный элемент, выполненный из одного материала, выбранного из одного из: отлитого металла, металла, подвергнутого механической обработке, синтетической смолы, подвергнутой механической обработке, отформованной синтетической смолы, композиционного материала, отформованного как одно целое, при этом соединительный торцевой элемент (39) включает в себя по меньшей мере одну опору (15) скольжения.

7. Дефлекторное устройство (3) по п.1,

отличающееся тем, что передняя криволинейная направляющая (9) жестко прикреплена к дефлекторному наклонному элементу (8) и локально закрывает центральную наклонную часть (38) и частично самый внутренний конец (37) дефлекторного наклонного элемента (8); соединительный торцевой элемент (39) имеет полость (16), предназначенную для образования зазора и проходящую вдоль оси (LT) линейного поступательного перемещения для приема концевой части передней криволинейной направляющей (9) в стороне от самого внутреннего конца (37), при этом концевая часть передней криволинейной направляющей (9) локально свободно размещена в полости (16), предназначенной для образования зазора, так что при поступательном перемещении дефлекторного наклонного элемента (8) относительно соединительного торцевого элемента (39) концевая часть передней криволинейной направляющей (9) соответственно скользит внутри полости (16), предназначенной для образования зазора.

8. Дефлекторное устройство (3) по п.1,

отличающееся тем, что дефлекторный наклонный элемент (8) имеет часть с формой трубы, образованную как одно целое с самым внутренним концом (37), параллельным оси (LT) линейного поступательного перемещения, с центральной наклонной частью (38), проходящей под углом (SG) наклона, представляющим собой острый угол, и с самым наружным концом (36), параллельным оси (LT) линейного поступательного перемещения.

9. Дефлекторное устройство (3) по п.1,

отличающееся тем, что удаленный дефлекторный анкерный элемент (6) включает в себя поворотную втулку в опорном кронштейне (21), так что самый наружный конец (36) прикреплен к фюзеляжу (2) с возможностью поворота с относительной степенью свободы поворота.

10. Воздушное судно (А),

отличающееся тем, что воздушное судно (А) включает в себя по меньшей мере одно дефлекторное устройство (3) по одному из пп.1-9 и по меньшей мере один выступающий элемент (1).

11. Воздушное судно (А) по п.10,

отличающееся тем, что по меньшей мере один выступающий элемент (1) имеет два дефлекторных устройства (3), прикрепленных к нему, при этом одно дефлекторное устройство (3) находится рядом с первым боковым концом (25) выступающего элемента (1), а другое дефлекторное устройство (3) находится рядом со вторым боковым концом (26) выступающего элемента (1).

12. Воздушное судно (А) по п.10,

отличающееся тем, что по меньшей мере один выступающий элемент (1) имеет устройство (5) крепления, включающее в себя по меньшей мере одно опорное ограждение (12), выполненное с возможностью взаимодействия с дефлекторным устройством (3), и один крепежный элемент (24А), посредством которого выступающий элемент (1) смонтирован на фюзеляже (2) с возможностью демонтажа, при этом опорное ограждение (12) имеет просверленное отверстие (18), обращенное к продолговатому отверстию (14) и пересекающему отверстию (20).

13. Воздушное судно (А) по п.10,

отличающееся тем, что по меньшей мере один выступающий элемент (1) проходит параллельно проходящей спереди назад плоскости (XZ) воздушного судна (А), при этом дефлекторное устройство (3) представляет собой головное дефлекторное устройство (3) и имеет ось (LT) линейного поступательного перемещения, проходящую параллельно плоскости (XZ), проходящей спереди назад, при этом наклонная часть (38) дефлекторного наклонного элемента (8) проходит поперек к плоскости (XZ), проходящей спереди назад, по направлению к плоскости (XZ), проходящей спереди назад, в продольном направлении от хвоста к носу вдоль оси крейсерского полета воздушного судна (А) вперед.

14. Воздушное судно (А) по п.10,

отличающееся тем, что по меньшей мере одно дефлекторное устройство (3) расположено под подвижной панелью фюзеляжа (2) и нависает согласованно с местом (23) подвеса на фюзеляже (2), к которому свисает внешний объект (ER), при этом по меньшей мере одно дефлекторное устройство (3) расположено в стороне от места (23) подвеса вдоль оси крейсерского полета воздушного судна (А) вперед.

15. Воздушное судно (А) по п.10,

отличающееся тем, что воздушное судно (А) представляет собой винтокрылый летательный аппарат и продольное направление (Х) по меньшей мере одного дефлекторного устройства (3) выбрано так, что оно проходит вдоль одной из: оси крейсерского полета воздушного судна (А) вперед и поперечной оси, ортогональной к оси крейсерского полета воздушного судна (А) вперед и к плоскости (XZ) воздушного судна (А), проходящей спереди назад.