Траверса для объемных грузов Советский патент 1992 года по МПК B66C1/68 

Фиг.1

Изобретение относится к грузозахватным приспособлениям и может быть использовано при транспортировке объемных конструкций на внешней подвеске летательными аппаратами.

Известна траверса для объемных грузов, содержащая полую несущую балку с элементами для крепления груза, размещенную внутри полой несущей балки выдвижную штангу и элемент фиксации последней относительно полой несущей балки.

Наиболее близкой к изобретению является траверса для объемных грузов, которая содержит полую несущую балку с элемента- ми для крепления груза, размещенную внутри полой несущей балки выдвижную штангу и элемент фиксации последней относительно полой несущей балки, элемент фиксации размещен на внутреннем конце выдвижной штанги и включает в себя серьгу, а траверса снабжена размещенным на свободном конце выдвижной штанги жестким элементом, выполненным в виде прямоугольника, и гибкими тягами для перемещения выдвижной штанги, одна из которых прикреплена к свободному концу последней, а Другая - к серые элемента фиксации и пропущена через полую несущую балку. Кроме того, полая несущая балка снабжена продольной направляющей для выдвижной штанги.

Недостаток прототипа заключается в низкой надежности.

Цель изобретения - повышение надежности.

На фиг, 1 изображена траверса для объемных грузов, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сзади; на фиг, 3 - то же, вид сбоку на фиг. 4 - принципиальная схема действия приспособления для стабилизации положе- ния несущей балки.

Траверса для объемных грузов, а именно для транспортировки груза 1 (например, контейнера терминала), содержит подвешиваемую к летательному аппарат/на грузе- вом тросе 2 полую несущую балку 3 с элементами 4 для крепления груза 1 посредством строп 5 и фалы 6 для соединения несущей балки 3 с грузовым тросом 2. К заднему торцу горизонтально расположен- ной несущей балки 3 прикреплен своей центральной частью перпендикулярно ей несущий элемент 7 четырьмя боковыми приливами 8, сориентированный перпендикулярно симметрично относительно про- дольной вертикальной плоскости балки 3 и расположенных позади центра масс (Ц.М.) последней. На несущем элементе 7 размещено приспособление для стабилизации положения балки 3, которое включает в себя

вертикальные приводные оси, связанные симметрично с соответствующими свободными концами несущего элемента 7, а именно к его надлежащими боковыми приливами 8, и установленными с возможностью регулируемого синхронного вращения в противоположные стороны, к каждой из которых концентрично жестко прикреплен вертикальный цилиндр 9 или 10. Приводы вертикальных осей представляют собой размещенные в полых цилиндрах 9 и 10 электродвигатели 11 и 12, питаемые с возможностью варьирования оборотов по проводной связи от Энергетической установки летательного аппарата, входные валы которых жестко связаны с соответствующими осями, причем расстояние а между этими осями больше ширины балки 3. Каждый полый цилиндр 9 и 10 выполнен с соотношением высоты к диаметру 6-10 и имеет поперечные ребра жесткости. Оптимальные угловые скорости вращения полых цилиндров 9 и 10 в зависимости от транспортируемого груза 1, его массы и предполагаемой скорости полета тарируется заранее. Все однотипные элементы траверсы имеют идентичные параметры.

Работает траверса для объемных грузов следующим образом,

Предварительно подготовленный к воздушной транспортировке объемный груз 1 соответственно подцепляют посредством строп 5 к полой несущей балке 3 с приспособлением для стабилизации ее положения в полете. Одновременно электродвигатели 11 и 12 подключается к сети регулируемого электропитания летательного аппарата.

В полете полые цилиндры 9 и 10 проводятся в синхронное вращение в противопо- ложные стороны с нужной угловой скоростью относительно своих вертикальных осей, при этом за счет эффекта Магнуса каждый из них формируется усилие Y, направленное перпендикулярно направлению потока воздуха во время движения, которое определяется следующим выражением (см. фиг. 4):

Y , где р - плотность воздушной среды;

V - скорость полета;

Г - циркуляция, вызванная вращением полого цилиндра;

h - высота полого цилиндра.

Здесь Г 2 п rU, U о г, где г - радиус полого цилиндра;

U - его окружная скорость;

«у - угловая частота вращения полого цилиндра.

В данном случае присутствует диполь, состоящий из двух идентичных вращающихся вертикальных полых цилиндров 9 и 10, расположенных симметрично относительно продольной вертикальной плоскости полой несущей балки 3. Поэтому при совпадении ориентации этой плоские™ с направлением полета (расположении вдоль вектора V) усилия, развиваемые каждым из вращающихся полых цилиндров, уравновешиваются и ни- какого итогового влияния на балку 3 не оказывают.

Когда такая ориентация балки 3 нарушается, т.е. при расположении ее под каким-то углом р к направлению полета (вектор V), каждый полый цилиндр формирует усилие Yt, располагающееся под углом к продольной вертикальной плоскости балки 3, которое из-за возникающего плеча b

а

х sin tp создает приложенный к балке 3

разворачивающий момент MI Yib Yia/2 ,sln p. В результате от согласованного действия обоих полых цилиндров на балку 3 действует удвоенный момент М Ytasln p, принуждающий к установлению балки 3 вдоль направления полета, который самоисключается при достижении этого, т.е. при р 0°, что и предопределяет стабилизацию положения балки 3 в полете, равно и под- цепленного к ней объемного груза 1, транс- портируемого на внешней подвеске летательного аппарата.

После доставки груза 1 на место казна- чения он отцепляется от несущей балки 3 с

упомянутым приспособлением для стабилизации ее положения в полете, т.е. от траверсы для объемных грузов, которая после этого готова для последующей эксплуатации.

Формула изобретения 1, Траверса для объемных грузов, содержащая подвешиваемую к летательному аппарату полую несущую балку с элементами для крепления груза и приспособление для стабилизации положения балки, отличаю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности, она снабжена прикрепленным своей центральной частью к торцу несущей балки перпендикулярнЬ ей горизонтально размещенным несущим элементом, а приспособление для стабилизации положения балки включает в себя вертикальные приводные оси, связанные симметрично каждая с соответствующим свободным концом несущего элемента, и установленные с возможностью регулируемого синхронного вращения в противоположные стороны, к каждой из которых концентрично жестко прикреплен вертикальный полый цилиндр.

2.Траверса по п. 1,отличающаяся тем, что привод каждой оси представляет собой размещенный в полом цилиндре электродвигатель, выходной вал которого жестко связан с соответствующей осью.

3.Траверса по п. 1,отличающаяся тем. что каждая полый цилиндр выполнен с соотношением высоты к диаметру .

4.Траверса по п. 1,отличающаяся тем, что каждый полый цилиндр выполнен с поперечными ребрами жесткости,

Использование: транспортировка объемных конструкций на внешней подвеске летательными аппаратами. Сущность изо бретения: траверса для объемных грузов 1 содержит подвешиваемую к летательному аппарату полую несущую балку 3 с элементами 4 для крепления груза, прикрепленный к торцу несущей балки перпендикулярно ей несущий элемент 7 и приспособление для стабилизации пространственного положения балки, включающее в себя вертикальные приводные оси, связанные с несущим элементом, и установленные с возможностью регулируемого синхронного вращения в противоположные стор оны, к каждой из которых концентрично жестко прикреплен вертикальный полый цилиндр 9 и 10. 3 з л ф- лы, 4 ил.

8 12

-J0

физ. 2

v

/

и

X

4/

8

Фиг.З

/ т

8