ВОДОСЛИВНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2024 года по МПК B64D1/16 A62C31/00 

Описание патента на изобретение RU2814897C1

Изобретение относится к технике, используемой при тушении пожаров с применением вертолетов. Водосливное устройство ВСУ-5А (ВСУ-15А), транспортируемое на внешней подвеске вертолета соответствующей грузоподъемности, предназначено для забора воды из открытых водоемов (водохранилище, озеро, река, море), доставки воды к местам пожара и слива ее на очаги пожаров или в накопительные емкости.

Из уровня техники известны следующие решения.

Известно устройство (a.c. N 1516128, опубл. 23.10.1989) для тушения пожара с вертолета, содержащее емкость из эластичного материала, прикрепленного к жесткому основанию, связанному со стенками емкости, тросовую подвеску, включающую грузовой и управляющий тросы и гибкие тяги, кольцевой элемент. Устройство снабжено упругими элементами, радиально установленными одними концами в жестком основании и связанными свободными концами с гибкими тягами, кольцевой опорой с водозаборными отверстиями, прикрепленной снизу к жесткому основанию. Эластичная стенка выполнена в виде кольцевого чашеобразного элемента и внешней частью связана с упругими элементами. В центре жесткого основания выполнено отверстие, в котором установлен запорный клапан, связанный с управляющим тросом, причем упругие элементы расположены с равномерным угловым шагом, а грузовой трос связан с гибкими тягами посредством кольцевого элемента.

Недостатком этого устройства является значительное время заполнения емкости через сливное отверстие, когда вертолет находится в режиме висения. Второй недостаток - емкость: из-за жесткого основания и кольцевой опоры, нельзя компактно уложить для транспортировки внутри вертолета.

Наиболее близким аналогом патентуемого устройства является водосливное устройство (патент RU 2073624 C1, опубл. 20.02.1997), содержащее мягкую емкость, установленный в нижней части емкости сливной клапан и механизм управления сливом. Емкость выполнена в виде мягкой оболочки с каркасом, состоящим из прикрепленного к верхней кромке емкости упругого (не жесткого) кольца и продольных упругих силовых элементов, продолжением которых являются стропы подвески емкости, соединенные с тросом внешней подвески, например, вертолета. Кольцо выполнено упругим, например, из дюритового шланга со стальным канатом внутри. Механизм управления сливом состоит из корпуса (в котором размещен электромеханизм, производящий через систему рычагов фиксацию и расфиксацию стопора, удерживающего через якорь клапан в закрытом (верхнем) положении) и шнурового аммортизатора, поднимающего мягкий сливной клапан в верхнее положение. В корпусе размещен барабан с храповым колесом, которое удерживает клапан слива в нижнем положении посредством рычага, управляемого тем же электромеханизмом.

Недостатками известного устройства являются:

- большое время заполнения мягкой емкости водой при погружении за счет ее плавучести и недостаточной жесткости верхнего кольца, которое в воде может принимать произвольную форму, а также из-за отсутствия балласта;

- значительная длина мягкого сливного клапана (он должен иметь длину больше чем высота столба воды в наполненной мягкой емкости), что существенно увеличивает время от момента команды на слив до начала слива воды, увеличивает время закрытия сливного клапана, значительно повышает вероятность повреждения сливного клапана при отказе механизма управления;

- применение шнурового аммортизатора, который не гарантирует надежное закрытие мягкого сливного клапана (из-за его большой длины) при полете вертолета даже при небольших скоростях;

- вынос ролика и троса за пределы корпуса механизма управления сливом, а также применение шнурового амортизатора, что повышает вероятность повреждения указанных конструктивных элементов, при наборе воды в мягкую емкость и при посадке вертолета;

- применение дополнительного узла (траверсы) для крепления мягкой емкости.

Техническая задача заключается в необходимости уменьшения времени набора воды в мягкую емкость, уменьшения задержки времени от команды на слив до начала слива (что значительно влияет на точность попадания воды на очаг пожара и эффективность работы в целом), повышение надежности работы механизма управления на всех режимах полета вертолета, а также, размещение всех исполнительных узлов механизма управления в корпусе, что повышает удобство сборки и надежность изделия.

Поставленная задача решается за счет применения в конструкции мягкой емкости компактного сливного патрубка, разборного верхнего жёсткого металлического обода, состоящего из отдельных дуг, одна или две из которых (в зависимости от варианта водосливного устройства) заполнены балластом (песком, чугунной дробью и т.п.), а также разборного жесткого нижнего металлического обода, заполненного балластом (чугунной дробью с песком или свинцом (в зависимости от варианта водосливного устройства)). Также все исполнительные узлы механизма управления расположены внутри корпуса, к которому подсоединяются боковые тросы мягкой емкости и ленточная стропа (либо штатная подвеска вертолета). Кроме этого, для повышения надежности работы в механизме управления предусмотрено два движителя: пружинный двигатель и электрический мотор-редуктор.

Техническим результатом патентуемого изобретения является улучшение технических характеристик изделия и удобства работы с ним.

Заявленный технический результат достигается за счет конструкции водосливного устройства, содержащего мягкую емкость, ленточную стропу и устройство управления.

Мягкая емкость включает в себя чашу и съемный вкладыш из технических тканей и текстильных лент, верхний и нижний металлические обода, боковые и центральный тросы из текстильных лент и технических тканей. Съемный вкладыш при помощи текстильных лент соединен с чашей в верхней и нижней частях. Для регулировки объема мягкой емкости используется пояс рифления выполненный из текстильных лент, помещенных в зашитый чехол из технической ткани.

Ленточная стропа включает в себя звено из текстильных лент, помещенных в защитный в чехол из технической ткани, две металлические коушные шайбы, а также металлический переходник.

Устройство управления включает в себя механизм управления, пульт управления и электрожгуты. Механизм управления состоит из следующих основных узлов: корпуса, барабана с предохранительной шариковой муфтой, электродвигателя с редуктором, шарикового замка, пружинного двигателя, металлического троса, электрожгута, двух переходников и верхнего болта с втулкой и гайкой. Механизм управления соединен с пультом управления и бортовой сетью вертолета посредством электрожгутов, один из которых прибортован к ленточной стропе.

Боковые тросы соединяют мягкую ёмкость с механизмом управления, центральный трос связан одним концом с элементами сливного патрубка, являющегося частью съемного вкладыша, а другим концом соединяется с тросом механизма управления.

В частном случае осуществления изобретения механизм управления с подвешенной мягкой емкостью соединяется с нижней коушной шайбой ленточной стропы. Переходник ленточной стропы, находящийся в верхней части, может соединяться либо:

а) с силовым рычагом устройства аварийного сброса, которое соединяется с карданом штатной внешней подвески вертолета;

б) с грузодержателем штатной внешней подвески вертолета.

В другом частном случае переходник ленточной стропы, находящийся в верхней части, соединяется со штатным электромеханическим замком вертолета через удлинительный канат, либо напрямую.

В частном случае осуществления изобретения вертлюг-токосъемник штатного двойного центрального каната внешней подвески вертолета с помощью переходника через устройство аварийного сброса соединяется со штатным карданом вертолета. Штатный грузодержатель, установленный внизу двойного центрального каната, подсоединяется непосредственно к механизму управления.

Далее решение поясняется ссылками на фигуры, на которых показано следующее.

Фиг. 1 – общий вид водосливного устройства по первому варианту исполнения (ВСУ-15А).

Фиг. 2 – схема транспортировки ВСУ-15А с устройством аварийного сброса и ленточной стропой ЛС-15А.

Фиг. 3 – вид А с фиг. 2 с использованием устройства аварийного сброса.

Фиг. 4 – вид Б с фиг. 2.

Фиг. 5 – вид А с фиг. 2 без использования устройства аварийного сброса.

Фиг. 6 – схема транспортировки ВСУ-15А с устройством аварийного сброса и двойным центральным канатом.

Фиг. 7 – вид В с фиг. 6.

Фиг. 8 – вид Г с фиг. 6.

Фиг. 9 – общий вид ЛС-15А.

Фиг. 10 – разрез А-А с фиг. 9.

Фиг. 11 – разрез Б-Б с фиг. 9.

Фиг. 12 – общий вид механизма управления ВСУ-15А.

Фиг. 13 – механизм управления ВСУ-15А со снятой крышкой корпуса.

Фиг. 14 – общий вид устройства аварийного сброса.

Фиг. 15 – общий вид водосливного устройства по второму варианту исполнения (ВСУ-5А).

Фиг. 16 – схема транспортировки ВСУ-5А.

Фиг. 17 – вид Д с фиг. 16 с использованием удлинительного каната.

Фиг. 18 – вид Д с фиг. 16 без использования удлинительного каната.

Фиг. 19 – вид Е с фиг. 16.

Фиг. 20 – общий вид ЛС-5А.

Фиг. 21 – разрез В-В с фиг. 20.

Фиг. 22 – разрез Г-Г с фиг. 20.

Фиг. 23 – общий вид механизма управления ВСУ-5А.

Фиг. 24 – механизм управления ВСУ-5А со снятой крышкой корпуса.

Первый пример осуществления изобретения (ВСУ-15А) в виде, готовом к применению по назначению, показан на фиг. 1.

Водосливное устройство ВСУ-15А, транспортируемое на внешней подвеске вертолета 1 Ми-26Т, предназначено для забора воды из открытых водоемов (водохранилище, озеро, река, море), доставки воды к местам пожара и слива ее на очаги пожаров или в накопительные емкости. Схемы транспортировки изображены на фиг. 2 и фиг. 6.

ВСУ-15А является изделием многократного применения. Назначенный срок службы ВСУ-15А составляет пять лет со дня приемки ОТК, назначенный ресурс – 1500 применений в течение назначенного срока службы, далее по техническому состоянию в соответствии с Решениями предприятия-разработчика (изготовителя).

Водосливное устройство ВСУ-15А применяется в любое время года при температуре окружающего воздуха от нуля до плюс 50°С.

Основные параметры, размеры и технические характеристики водосливного устройства ВСУ-15А приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Основные параметры, размеры и технические характеристики ВСУ-15А

Технические данные Обозначение ВСУ-15А исп. I исп. II 0-9301.014.00 0-9301.014.00-01 Объем мягкой емкости, м3 7*; 8*; 9*; 10*; 12,5*; 13,5*; 15 8*; 9*; 10*; 11 Грузоподъемность, кН (тс) 156,9 (16) 117,7 (12) Средний расход воды при сливе, л/с 1000 ± 100 Время заполнения мягкой емкости водой:
- при первом погружении сухой мягкой оболочки, с, не более
- при последующих погружениях, с, не более
25
15
Время с момента нажатия кнопки на пульте управления до приведения механизма управления в исходное состояние (закрытие сливного патрубка), с, не более
20
Потеря воды из заполненной мягкой емкости через клапан, л/мин, не более 8 Масса ВСУ-15А, кг, не более 310 290 Общая длина ВСУ-15А, м, не более 40,5 39,5 Время приведения ВСУ-15А в рабочее состояние при участии четырех человек, минут, не более 30 * При установленном поясе рифления.

Водосливное устройство ВСУ-15А состоит из мягкой емкости, ленточной стропы ЛС-15А и устройства управления ВСУ-15А.

Мягкая емкость предназначается для забора воды из водоема, транспортировки ее с помощью вертолета к месту пожара и дальнейшего слива воды на очаги пожара. Мягкая емкость состоит из чаши 12, съемного вкладыша 10, верхнего металлического обода 11, нижнего металлического обода 13, боковых тросов 9 и центрального троса 8.

Чаша представляет собой тканевую оболочку, на которую нашиты силовые ленты радиального и кольцевого каркасов, помещенные в защитные чехлы из технической ткани.

Съемный вкладыш представляет собой оболочку, выполненную из прорезиненной ткани или ткани с полиуретановым покрытием. При помощи лент вкладыш соединяется в верхней и нижней частях с чашей.

Разборный верхний металлический обод 11 предназначен для удержания формы мягкой емкости и состоит из шести дуг, выполненных из труб, две из которых заполнены песком, что позволяет более эффективно наполнять мягкую емкость водой. Обод устанавливается в рукава чаши, расположенные в ее верхней части.

Разборный нижний металлический обод 13, состоящий из двух дуг, выполненных из труб и заполненных свинцом, соединятся через карабины к петлям в нижней части чаши. Также как и верхний обод предназначен для эффективного наполнения мягкой емкости водой.

Для регулировки объема мягкой емкости используется пояс рифления, представляющий собой ленту, помещенную в защитный чехол из технической ткани с нашитыми на нее петлями, которые соответствуют определенному объему. Пояс рифления устанавливается в петли нашитые на чаше.

Соединение мягкой емкости с механизмом управления 7, входящим в состав устройства управления, осуществляется при помощи боковых тросов 9, которые своими свободными концами заканчивающимися шестью коушными шайбами, крепятся к двум переходникам, которые расположены внизу корпуса механизма управления 7. Центральный трос 8 мягкой емкости крепится к стальному тросу механизма управления 7.

При схеме изображенной на фиг. 2 переходник ленточной стропы 6 с установленной на нем коушной шайбой непосредственно соединяется с силовым рычагом устройства аварийного сброса 5. При этом для подсоединения переходника к рычагу УАС с верхнего болта переходника должна быть снята фигурная втулка, которая при работе с УАС не используется. Затем необходимо подсоединить УАС к штатному кардану вертолета. При выполнении полетов без УАС переходник ленточной стропы соединяется с грузодержателем 14 штатной внешней подвески вертолета (фиг. 5).

При схеме с двойным центральным канатом 15 (фиг.6) вертлюг-токосъемник 17 двойного центрального каната (фиг. 7) с помощью переходника 16 через устройство аварийного сброса 5 соединяется с карданом вертолета 3. Штатный грузодержатель 18 (фиг. 8), установленный внизу двойного центрального каната 15, подсоединяется непосредственно к механизму управления 7. При этом на верхнем болте механизма управления должна быть установлена фигурная втулка.

Ленточная стропа 6 предназначена для соединения механизма управления
ВСУ-15А через устройство аварийного сброса 5 с карданом внешней подвески 3 вертолета Ми-26Т при транспортировании им ВСУ-15А (фиг. 2).

Ленточная стропа ЛС-15А, изображенная, на фиг. 9 представляет собой мягкое звено 19, на обоих концах которого установлены металлические коушные шайбы 20, на одной из которых установлен металлический переходник 21. Звено 19 выполнено из силовых моноколец 22, помещенных в защитный чехол 23, изготовленный из технической ткани (фиг. 10). Каждое монокольцо изготовлено из текстильных лент из высокомодульных высокопрочных волокон.

Переходник 21 (фиг. 11) изготовлен из стали и представляет собой две пластины 24, между которыми на болтах 25 устанавливаются с одной стороны цилиндрическая втулка 26 и коушная шайба 20 мягкого звена 19 ленточной стропы, а с другой стороны – фигурная втулка 27, за которую цепляется грузодержатель штатной внешней подвески вертолета (при выполнении полетов без устройства аварийного сброса (УАС)). Болты крепятся к пластинам с помощью гаек 28, законтренных шплинтами 29. При выполнении полетов с устройством аварийного сброса, фигурная втулка с болта переходника снимается и на болт устанавливается силовой рычаг УАС, которое, в свою очередь, крепится к кардану штатной внешней подвески вертолета.

Устройство управления ВСУ-15А предназначено для дистанционного управления закрытием и открытием сливного патрубка мягкой емкости водосливного устройства ВСУ-15А. Устройство управления включает в себя механизм управления 7, пульт управления 2 и электрожгуты 4 (фиг. 1).

Механизм управления (фиг. 12, фиг. 13) состоит из следующих основных узлов: корпуса 30, барабана с предохранительной шариковой муфтой 31, электродвигателя с редуктором 32, шарикового замка 33, пружинного двигателя 34, металлического троса 35, электрожгута 4, двух переходников 36 и верхнего болта 37 с гайкой. На верхний болт, в зависимости от схемы транспортировки устанавливается цилиндрическая либо фигурная втулки. Переходник изготовлен из стали и представляет собой две пластины 38, между которыми установлены болты 39, один из которых соединяется с корпусом механизма управления, а другой, с установленной на нем цилиндрической втулкой 40, соединяется с боковыми тросами мягкой ёмкости. Болты крепятся к пластинам с помощью гаек и контрятся шплинтами. Корпус является силовым элементом и предназначен для размещения в нем узлов механизма управления, а также связывает систему боковых тросов мягкой емкости с ленточной стропой. Барабан с предохранительной шариковой муфтой предназначен для наматывания или разматывания троса, а также для отключения барабана от электродвигателя, при нагрузках в тросе, превышающих усилие, на которое настроена шариковая муфта. Шариковый замок предназначен для удерживания или отпускания проходящего через него троса. Электродвигатель с редуктором предназначен для осуществления вращения барабана и намотки троса. Пружинный двигатель предназначен для создания дополнительного усилия при намотке троса на барабан.

Механизм управления с подвешенной мягкой емкостью соединяется в зависимости от схемы транспортировки ВСУ-15А либо с нижней коушной шайбой 20 ленточной стропы 6 (фиг. 4), либо с грузодержателем 18 штатной внешней подвески вертолета выполненной в виде двойного центрального каната 15 (фиг. 8).

Подача электрических сигналов от пульта управления (входящего в состав устройства управления) и расположенного на борту вертолета, к механизму управления 7 и устройству аварийного сброса 5 производится по электрожгутам 4, при этом один из электрожгутов 4, идущий к механизму управления 7, прибортовывается к ленточной стропе 6 (фиг. 2) или к двойному центральному канату 15 (фиг. 6).

Устройство аварийного сброса 5 (УАС) предназначено для экстренного отделения (сброса) водосливного устройства ВСУ-15А от вертолета Ми-26Т в аварийных ситуациях. Управление УАС производится с пульта управления ВСУ-15А.

УАС состоит из следующих основных узлов: корпуса 41, силового рычага 42 и замка тормозного парашюта ЗТП-Д-2 (или ЗТП-Н-2; поз. 43) (фиг. 14).

Корпус является силовым элементом, связывающим между собой кардан верхнего замка штатной внешней подвески вертолета Ми-26Т и ленточную стропу ЛС-15А, и предназначен для размещения в нем замка ЗТП-Д-2 (или ЗТП-Н-2).

Силовой рычаг соединяется с переходником ленточной стропы ЛС-15А, а также позволяет использовать замок ЗТП-Д-2 (или ЗТП-Н-2) в составе УАС без превышения максимальной эксплуатационной нагрузки на замок и, в то же время, обеспечить работу УАС при приложении к нему эксплуатационной нагрузки до 40 000 кгс.

Второй пример осуществления изобретения (ВСУ-5А) в виде, готовом к применению по назначению, показан на фиг. 15.

Водосливное устройство ВСУ-5А, транспортируемое на внешней подвеске вертолета, предназначено для забора воды из открытых водоемов (водохранилище, озеро, река, море), доставки воды к местам пожара и слива ее на очаги пожаров или в накопительные емкости. Схема транспортировки изображена на фиг. 16.

ВСУ-5А является изделием многократного применения. Назначенный срок службы ВСУ-5А составляет пять лет со дня приемки ОТК, назначенный ресурс – 2000 применений в течение назначенного срока службы, далее по техническому состоянию в соответствии с Решениями предприятия-разработчика (изготовителя).

Водосливное устройство ВСУ-5А применяется в любое время года при температуре окружающего воздуха от нуля до плюс 50°С.

Основные параметры, размеры и технические характеристики водосливного устройства ВСУ-5А приведены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2 – Основные параметры, размеры и технические характеристики ВСУ-5А исп. I, II, III и IV

Технические данные Обозначение ВСУ-5А исп. I исп. II исп. III исп. IV 0-9301.008.00 ВСУ-5А 0-9301.008.00-01 ВСУ-5А 0-9301.008.00-02 ВСУ-5А 0-9301.008.00-03 ВСУ-5А Объем мягкой емкости, м3 3,0*; 3,5*,4,0*; 4,5 1,5*, 2,0*; 2,5 1,0*; 1,4*; 1,8 2,5*; 3,0*; 3,5 Грузоподъемность, кН (тс) 49,0 (5,0) 29,4 (3,0) 19,6 (2,0) 39,2 (4,0) Средний расход воды при сливе, л/с 800 ± 50 500 ± 50 350 ± 50 700 ± 50 Время заполнения мягкой емкости водой:
- при первом погружении сухой мягкой оболочки, с, не более
- при последующих погружениях, с, не более
20
15
15
10
15
10
15
10
Время с момента нажатия кнопки на пульте управления до приведения механизма управления в исходное состояние (закрытие сливного патрубка), с, не более 20 Потеря воды из заполненной мягкой емкости через клапан, л/мин, не более 8 Масса ВСУ-5А, кг, не более 145 125 115 135 Общая длина ВСУ-5А, м, не более 27,5 26,5 26,5 27,5 Время приведения ВСУ-5А в рабочее состояние при участии четырех человек, мин, не более 30 * При установленном поясе рифления.

Таблица 3 – Основные параметры, размеры и технические характеристики ВСУ-5А исп. V

Технические данные Обозначение ВСУ-5А исп. V 0-9301.008.00-04 ВСУ-5А Объем мягкой емкости, м3 3,5*; 4,0*; 4,5*; 5,0*; 5,5 Грузоподъемность, кН (тс) 58,8 (6,0) Средний расход воды при сливе, л/с 850 ± 50 Время заполнения мягкой емкости водой:
- при первом погружении сухой мягкой оболочки, с, не более
- при последующих погружениях, с, не более
20
15
Время с момента нажатия кнопки на пульте управления до приведения механизма управления в исходное состояние
(закрытие сливного патрубка), с, не более
20
Потеря воды из заполненной мягкой емкости через клапан, л/мин, не более 8 Масса ВСУ-5А, кг, не более 145 Общая длина ВСУ-5А, м, не более 28 Время приведения ВСУ-5А в рабочее состояние при участии четырех человек, мин, не более 30 * При установленном поясе рифления.

Водосливное устройство ВСУ-5А состоит из мягкой емкости, ленточной стропы ЛС-5А и устройства управления ВСУ-5А.

Мягкая емкость предназначается для забора воды из водоема, транспортировки ее с помощью вертолета к месту пожара и дальнейшего слива воды на очаги пожара. Мягкая емкость состоит из чаши 12, съемного вкладыша 10, верхнего металлического обода 11, нижнего металлического обода 13, боковых тросов 9 и центрального троса 8.

Чаша представляет собой тканевую оболочку, на которую нашиты силовые ленты радиального и кольцевого каркасов, помещенные в защитные чехлы из технической ткани.

Съемный вкладыш представляет собой оболочку, выполненную из прорезиненной ткани или ткани с полиуретановым покрытием. При помощи лент вкладыш соединяется в верхней и нижней частях с чашей.

Разборный верхний металлический обод предназначен для удержания формы и состоит из дуг, выполненных из труб, одна из которых заполнена песком, что позволяет более эффективно наполнять мягкую емкость водой. Обод устанавливается в рукава чаши, расположенные в ее верхней части.

Разборный нижний металлический обод, состоящий из двух дуг, выполненных из труб и заполненных чугунной дробью с песком, соединятся через карабины к петлям в нижней части чаши. Также как и верхний обод предназначен для эффективного наполнения мягкой емкости водой.

Для регулировки объема мягкой емкости используется пояс рифления представляющий собой ленту помещенную в защитный чехол из технической ткани с нашитыми на нее петлями, которые соответствуют определенному объему. Пояс рифления устанавливается в петли нашитые на чаше.

Соединение мягкой емкости с механизмом управления 7, входящим в состав устройства управления, осуществляется при помощи восьми (ВСУ-5А исп. I, IV и V) либо шести (ВСУ-5А исп. II и III) боковых тросов, которые своими свободными концами, заканчивающимися коушными шайбами крепятся на двух болтах с втулками, которые расположены внизу корпуса механизма управления. Центральный трос мягкой емкости крепится к стальному тросу механизма управления.

Ленточная стропа ЛС-5А предназначена для соединения механизма управления ВСУ-5А с силовым элементом штатной внешней подвески вертолета при выполнении работ с ВСУ-5А.

Ленточная стропа ЛС-5А изображенная на фиг. 20 представляет собой мягкое звено 19, на обоих концах которого установлены металлические коушные шайбы 20, на одной из которых установлен металлический переходник 21. Звено выполнено из силовых моноколец 22, помещенных в защитный чехол 23, изготовленный из технической ткани (фиг. 21). Каждое монокольцо изготовлено из текстильных лент из высокомодульных высокопрочных волокон.

Переходник (фиг. 22) изготовлен из стали и представляет собой две пластины 24, соединенные между собой двумя болтами 25 с установленными на них цилиндрическими втулками 27. Болты крепятся к пластинам с помощью гаек 28, законтренных шплинтами 29. На один из болтов с втулкой устанавливается коушная шайба 20 мягкого звена 19, а другой служит для подсоединения ЛС-5А к удлинительному канату 45 штатной внешней подвески вертолета (фиг. 17) либо непосредственно к электромеханическому замку 44 штатной внешней подвески вертолета (фиг. 18). При подсоединении ЛС-5А без удлинительного каната, при расположении электро-механического замка штатной внешней подвески вертолета внутри грузовой кабины вертолета, на ленточную стропу должен быть установлен защитный кожух 46.

Устройство управления ВСУ-5А предназначено для дистанционного управления закрытием и открытием сливного патрубка мягкой емкости водосливного устройства ВСУ-5А. Устройство управления включает в себя механизм управления 7, пульт управления 2 и электрожгуты 4 (фиг. 15).

Механизм управления (фиг. 23, фиг. 24) состоит из следующих основных узлов: корпуса 30, барабана с предохранительной шариковой муфтой 31, мотор-редуктора 33, шарикового замка 33, пружинного двигателя 34, металлического троса 35, электрожгута 4, верхнего болта 37 и двух болтов 47 с гайками. На все три болта установлены цилиндрические втулки. Корпус является силовым элементом и предназначен для размещения в нем узлов механизма управления, а также связывает систему боковых тросов мягкой емкости с ленточной стропой. Барабан с предохранительной шариковой муфтой предназначен для наматывания или разматывания троса, а также для отключения барабана от электродвигателя, при нагрузках в тросе, превышающих усилие, на которое настроена шариковая муфта. Шариковый замок предназначен для удерживания или отпускания проходящего через него троса. Мотор-редуктор предназначен для осуществления вращения барабана и намотки троса. Пружинный двигатель предназначен для создания дополнительного усилия при намотке троса на барабан.

Подача электрических сигналов от пульта управления (входящего в состав устройства управления) и расположенного на борту вертолета, к механизму управления производится по электрожгутам, при этом электрожгут, идущий к механизму управления, прибортовывается к ленточной стропе ЛС-5А (фиг. 16).

Примеры осуществления изобретения.

Пример 1. ВСУ-15А (соединение со штатным карданом вертолета).

После соединения составных частей ВСУ-15А, проведения проверок надежности крепления и прохождения сигналов, мягкую емкость с ленточной стропой
ЛС-15А или с канатом штатной внешней подвески перемещают в сторону от вертолета, вытягивая их на всю длину. При подъеме вертолета, водосливное устройство ВСУ-15А зависает под ним и готово к применению по назначению.

При применении ВСУ-15А для тушения пожаров, вертолет с висящим под ним ВСУ-15А подлетает к ближайшему открытому водоему, зависает, затем снижается до момента полного погружения мягкой емкости в воду. Наполненную водой мягкую емкость вертолет поднимает и транспортирует к месту пожара. Член экипажа нажатием на кнопку СЛИВ на пульте управления производит слив воды из мягкой емкости путем открытия сливного патрубка.

После освобождения мягкой емкости от воды сливной патрубок втягивается внутрь мягкой емкости под действием пружинного двигателя, находящегося в механизме управления. Однако полное втягивание сливного патрубка внутрь мягкой емкости и приведение механизма управления в исходное состояние происходит только после нажатия кнопки ПОДГОТОВКА на пульте управления. О готовности ВСУ-15А к следующему циклу набора и слива воды сигнализирует световой индикатор К РАБОТЕ ГОТОВО на пульте управления.

В случае необходимости экстренного отделения (сброса) водосливного устройства ВСУ-15А, бортоператор снимает механическую блокировку с кнопки СБРОС, расположенную на пульте управления и нажимает ее.

Пример 2. ВСУ-5А (соединение с электромеханическим замком вертолета).

После соединения составных частей ВСУ-5А, проведения проверок надежности крепления и прохождения сигналов, мягкую емкость и ленточную стропу ЛС-5А перемещают в сторону от вертолета, вытягивая их на всю длину. При подъеме вертолета, водосливное устройство ВСУ-5А зависает под ним и готово к применению по назначению.

При применении ВСУ-5А для тушения пожаров, вертолет с висящим под ним водосливным устройством ВСУ-5А подлетает к ближайшему открытому водоему, зависает, затем опускается до момента полного погружения мягкой емкости в воду. Наполненную водой мягкую емкость вертолет поднимает и транспортирует к месту пожара. Член экипажа нажатием на кнопку СЛИВ на пульте управления производит слив воды из мягкой емкости путем открытия сливного патрубка.

После освобождения мягкой емкости от воды сливной патрубок втягивается внутрь мягкой емкости под действием пружинного двигателя, находящегося в механизме управления. Однако полное втягивание сливного патрубка внутрь мягкой емкости и приведение механизма управления в исходное состояние происходит только после нажатия кнопки ПОДГОТОВКА на пульте управления. О готовности ВСУ-5А к следующему циклу набора и слива воды сигнализирует световой индикатор К РАБОТЕ ГОТОВО на пульте управления.

Похожие патенты RU2814897C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДОЗИРОВАННОЙ ПОДАЧИ ЖИДКИХ ДОБАВОК В ВЕРТОЛЕТНОЕ ВОДОСЛИВНОЕ УСТРОЙСТВО 2005
  • Арцыбашев Евгений Степанович
  • Гусев Виталий Георгиевич
  • Иванов Константин Алексеевич
  • Кабацкий Анатолий Яковлевич
  • Судаков Александр Георгиевич
RU2314974C2
ВОДОСЛИВНОЕ УСТРОЙСТВО 1993
  • Марин А.И.
  • Захаров А.А.
  • Батюков В.И.
RU2073624C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАБОРА, ТРАНСПОРТИРОВКИ И СЛИВА ВОДЫ С ВЕРТОЛЕТА 1997
  • Довыденко Э.П.(Ru)
  • Горбань Валерий Георгиевич
  • Гумба М.О.(Ru)
  • Ларев Александр Викторович
  • Илькун В.В.(Ru)
  • Судаков Александр Григорьевич
  • Шершень Е.В.(Ru)
RU2143295C1
СПОСОБ И ВЕРТОЛЕТНОЕ УСТРОЙСТВО КОМБИНИРОВАННОГО ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ ЛЕСНЫХ МАССИВОВ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ (ВАРИАНТЫ) 2008
  • Куприн Геннадий Николаевич
RU2394724C2
Устройство для предотвращения и тушения лесных, промышленных и аварийно-транспортных пожаров и прокладки заградительных полос воздушно-механической пеной 2019
  • Куприн Геннадий Николаевич
  • Куприн Денис Сергеевич
  • Колыхалов Дмитрий Геннадьевич
RU2701409C1
Устройство для предотвращения и тушения лесных, промышленных и аварийно-транспортных пожаров и прокладки заградительных полос 2019
  • Куприн Геннадий Николаевич
  • Куприн Денис Сергеевич
  • Колыхалов Дмитрий Геннадьевич
  • Деревякин Владимир Александрович
  • Милёхин Юрий Михайлович
  • Кононов Борис Владимирович
RU2701614C1
Устройство для предотвращения и тушения лесных, промышленных и аварийно-транспортных пожаров и прокладки заградительных полос быстротвердеющей пеной 2019
  • Куприн Геннадий Николаевич
  • Куприн Денис Сергеевич
  • Колыхалов Дмитрий Геннадьевич
RU2701402C1
Способ предотвращения и тушения крупномасштабных лесных, промышленных и аварийно-транспортных пожаров быстротвердеющей пеной и устройство для его осуществления 2019
  • Куприн Геннадий Николаевич
  • Куприн Денис Сергеевич
RU2701419C1
Способ формирования самовспенивающейся струи заданной кратности и устройство для его реализации 2021
  • Дорофеев Александр Алексеевич
  • Королев Михаил Ремович
  • Милёхин Юрий Михайлович
  • Пономарев Сергей Алексеевич
  • Румянцев Борис Васильевич
  • Соломонов Юрий Семенович
  • Третьяков Алексей Владимирович
  • Цветков Антон Олегович
  • Шабунин Александр Иванович
RU2756039C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТУШЕНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ 2009
  • Бураков Евгений Аронович
  • Бураков Вениамин Евгеньевич
  • Мерензон Лев Натанович
RU2392991C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 814 897 C1

Реферат патента 2024 года ВОДОСЛИВНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к технике, используемой при тушении пожаров с применением вертолетов. Водосливное устройство состоит из мягкой емкости, ленточной стропы (6) и устройства управления. Мягкая емкость включает чашу (12) и съемный вкладыш (10). Устройство управления включает механизм управления (7), пульт управления и электрожгуты. Механизм управления (7) состоит из корпуса, барабана с предохранительной шариковой муфтой, электродвигателя с редуктором, шарикового замка, пружинного двигателя, металлического троса, электрожгута, двух переходников и верхнего болта с гайкой. Механизм управления соединен с пультом управления и бортовой сетью вертолета посредством электрожгутов, один из которых прибортован к ленточной стропе (6). Достигается улучшение технических характеристик изделия. 5 з.п. ф-лы, 24 ил., 3 табл.

Формула изобретения RU 2 814 897 C1

1. Водосливное устройство, состоящее из мягкой емкости, ленточной стропы и устройства управления, при этом мягкая емкость включает чашу и съемный вкладыш из технических тканей и текстильных лент, верхний и нижний металлические обода, боковые и центральный тросы из текстильных лент и технических тканей, при этом съемный вкладыш при помощи текстильных лент соединен с чашей в верхней и нижней частях, боковые тросы соединяют чашу с механизмом управления, центральный трос связан одним концом со сливным патрубком, являющимся частью съемного вкладыша, а другим концом соединенный с тросом механизма управления, на чаше установлен пояс рифления для регулировки объема мягкой емкости, ленточная стропа включает в себя звено из текстильных лент и технической ткани, две металлические коушные шайбы, а также металлический переходник, устройство управления включает механизм управления, пульт управления и электрожгуты, механизм управления состоит из корпуса, барабана с предохранительной шариковой муфтой, электродвигателя с редуктором, шарикового замка, пружинного двигателя, металлического троса, электрожгута, двух переходников и верхнего болта с гайкой, механизм управления соединен с пультом управления и бортовой сетью вертолета посредством электрожгутов, один из которых прибортован к ленточной стропе.

2. Водосливное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что механизм управления с подвешенной мягкой емкостью соединен с нижней коушной шайбой ленточной стропы, а переходник ленточной стропы, находящийся в верхней части, соединен с силовым рычагом устройства аварийного сброса, которое соединено со штатным карданом вертолета.

3. Водосливное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что механизм управления с подвешенной мягкой емкостью соединен с нижней коушной шайбой ленточной стропы, а переходник ленточной стропы, находящийся в верхней части, соединен с грузодержателем штатной внешней подвески вертолета.

4. Водосливное устройство по п.1, характеризующееся тем, что вертлюг-токосъемник двойного центрального каната с помощью переходника через устройство аварийного сброса соединен со штатным карданом вертолета, а штатный грузодержатель, установленный внизу двойного центрального каната, присоединён непосредственно к механизму управления.

5. Водосливное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что механизм управления с подвешенной мягкой емкостью соединяется с нижней коушной шайбой ленточной стропы, а переходник ленточной стропы, находящийся в верхней части, соединяется через удлинительный канат со штатным электромеханическим замком вертолета.

6. Водосливное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что механизм управления с подвешенной мягкой емкостью соединяется с нижней коушной шайбой ленточной стропы, а переходник ленточной стропы, находящийся в верхней части, соединяется со штатным электромеханическим замком вертолета, при этом при расположении электромеханического замка штатной внешней подвески вертолета внутри грузовой кабины вертолета на ленточной стропе устанавливается защитный кожух.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2814897C1

ВОДОСЛИВНОЕ УСТРОЙСТВО 1993
  • Марин А.И.
  • Захаров А.А.
  • Батюков В.И.
RU2073624C1
УСТРОЙСТВО ДОЗИРОВАННОЙ ПОДАЧИ ЖИДКИХ ДОБАВОК В ВЕРТОЛЕТНОЕ ВОДОСЛИВНОЕ УСТРОЙСТВО 2005
  • Арцыбашев Евгений Степанович
  • Гусев Виталий Георгиевич
  • Иванов Константин Алексеевич
  • Кабацкий Анатолий Яковлевич
  • Судаков Александр Георгиевич
RU2314974C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАБОРА, ТРАНСПОРТИРОВКИ И СЛИВА ВОДЫ С ВЕРТОЛЕТА 1997
  • Довыденко Э.П.(Ru)
  • Горбань Валерий Георгиевич
  • Гумба М.О.(Ru)
  • Ларев Александр Викторович
  • Илькун В.В.(Ru)
  • Судаков Александр Григорьевич
  • Шершень Е.В.(Ru)
RU2143295C1
WO 2004033047 A1, 22.04.2004
US 20110232926 A1, 29.09.2011.

RU 2 814 897 C1

Авторы

Судаков Александр Григорьевич

Судакова Светлана Александровна

Даты

2024-03-06Публикация

2023-08-03Подача