Устройство для прокладки кабельного изделия с летательного аппарата Советский патент 1993 года по МПК H02G1/02 

Изобретение относится к механизмам, обеспечивающим укладку и подьем кабельных изделий с летательных аппаратов, и может быть использовано при развертывании и свертывании автономных пунктов управления, например воздушных транспортом, размещаемых на летательных аппаратах, например на вертолетах.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей устройства путем обеспечения подъема кабельного изделия на борт летательного аппарата. При этом положительный эффект заключается в возможности на лету укладки кабеля на землю с последующим подъемом

его на борт летательного аппарата с прием- лимыми габаритами и массой устройства.

На фиг.1 изображен летательный аппарат с закрепленным на нем устройством, раскладывающим на землю или поднимающим на борт кабель; на фиг,2 - общий вид устройства, на фиг.З - сечение А-А на фиг.2, на фиг.4 - кинематическая схема тягового механизма.

Устройство 1 включает в себя основание 2, на котором с помощью трубы 3 и держателя 4 крепятся: механизм протягивания 5, слип 6. механизм дополнительного торможения 7, а с помощью кронштейна 8 крепится опорное колесо 9. Механизм

со со ел

о ел

GJ

протягивания представляет из себя ступенчатый редуктор 10 с возможностью переключения скоростей, который через зубчатую передачу цилиндрическими колесами обеспечивает вращение тяговых роликов 11с задаваемой одинаковой скоростью, причем реверсирование осуществляется с помощью привода 12 (например, реверсивного гидромотора). Прижимные ролики 13 за счет тарированных пружин 14 обеспечивают допустимые прижимные усилия на кабель 15, который перекинут с одной стороны через опорное колесо 9. а с другой стороны через слип 16. Кабель со слипа 16 может складываться навалом в приспособление для хранения запаса кабеля 17, а с рпорного колеса 9 выпускаться за борт летательного аппарата 18. Между последним роликом 11 и опорным колесом 9 кабель 15 проходит через механизм дополнительного торможения 7. который включает в себя неподвижную колодку 19с направляющими штырями

20,на которые одета прижимная колодка

21,соединенная с приводом 22 (например, гидроцилиндром).

Продольная сила тяги F механизма протягивания определяется как произведение силы N на коэффициент трения между роликами и кабелем и на количество тяговых роликов. Сила торможения Р механизмом 7 определяется аналогично: произведением силы прижатия NI колодки 21 на коэффициент трения между колодками и кабелем.

Устройство для прокладки кабельного изделия с летательного аппарата работает следующим образом.

В исходном положении кабель 15 уло- жен в приспособление для хранения 17 и запасован в устройстве. Пружины поджимают колеса 13 к кабелю, прижимная колодка 21 механизма дополнительного торможения 7 поднята над кабелем. Для выпуска кабеля за борт включается привод механизма протягивания 5, задается необходимая линейная скорость выпуска кабеля, которая реализуется вращающимися тяговыми роликами 11, а сила F обеспечивает вытягивание кабеля из приспособления 17 и подачу его через опорное колесо 9 за борт до израсходования заданной длины. Подъем кабеля- производится путем реверсирования привода механизма протягивания. При этом устройство работает в обратной последовательности: через опорное колесо 9. ролики 11, слип б кабель укладывается навалом в приспособление 17. Как при выпуске, так и при подъеме кабеля скорость летательного аппарата, в частном случае, устанавливается равной линейной скоро

сти движения кабеля, задаваемой механизмом протягивания. Причем при выпуске кабеля летательный аппарат удаляется от точки накала раскладывания и закреплен в

ней, а при подъеме кабеля приближается к ней. Но в процессе эксплуатации устройства, установленного на вертолете, возникают особые случаи его работы, связанные со следующими обстоятельствами. В общем случае линейная скорость выпуска или подъема кабеля не будет совпадать со скоростью летательного аппарата, на который в полете действует множество возмущающих факторов, вызванных, например, погодными ус5 ловиями, нечувствительностью системы регулирования и управления, нечеткостью работы экипажа. Различие указанных скоростей с учетом того, что второй конец кабеля на земле закреплен в точке начала

0 раскладывания, приводит к рассматриваемым ниже случаям работы устройства:

-уменьшение скорости вертолета при выпуске кабеля, а также увеличение скорости вертолета при подъеме кабеля относи5 тельно реализуемых устройством скоростей вызывает уменьшение натяжения кабеля (большее его провисание) и не сказывается на работе устройства;

-увеличение скорости вертолета отно- 0 сительно заданной скорости выпуска кабеля вызывает его натяжение и при достижении силы натяжения F кабель начинает проскальзывать относительно роликов 11 и 13. Такое проскальзывание может, в

5 общем случае, длиться до тех пор, пока из приспособления 17 не вытянется кабель заданной длины (экипажу об этом сигнализирует соответствующий датчик);

-уменьшение скорости вертолета отно0 сительно заданной скорости подъема кабеля вызывает его натяжение и при достижении силы F кабель начинает проскальзывать относительно роликов 11 и 13, что равносильно выпуску кабеля с линейной

5 скоростью, равной разности рассматриваемых скоростей. Проскальзывание будет длиться до тех пор, пока скорость вертолета не будет меньше или равна скорости подъема кабеля (рассогласование скоростей кон0 тролируется экипажем);

-случай торможения кабеля на земле имеет смысл рассматривать только при подъеме кабеля на борт. Торможение кабеля на земле может произойти, например,

5 при захлестывании кабеля за куст, камень, при примерзании кабеля к земле после его укладки и какого-то времени пребывания на земле и т.п. Если сила торможения кабеля не превышает силу F, то он свободно протягивается роликами 11 и 13 механизма протягивания и укладывается в приспособление для хранения кабеля 17. Превышение силы торможения кабеля свыше силы F вызывает его пробуксовку и может привести к стравливанию всей длины кабеля, что не соответствует операции подъема.

Поэтому для освобождения кабеля от сил, удерживающих его на земле, включается механизм дополнительного торможения 7:.подается сигнал на привод 22. который воздействует на прижимную колодку 21, а та, в свою очередь, прижимает кабель 15 к неподвижной колодке 19. С этого момента на кабель в продольном направлении действует сила протягивания Р и сила трения Р. возникающая в механизме торможения 7. Причем сила Р вызывается массой поступательно движущегося вертолета без затраты дополнительной энергии со стороны привода 12. Включение и выключение механизма торможения осуществляется циклически на несколько секунд до тех пор, пока кабель не преодолеет препятствие на земле. При работе устройства в описываемом режиме целесообразно переключение механизма протягивания на минимально возможную скорость. При сопротивлении препятствия с силой более суммы сил F и Р, кабель, преодолевая силы трения в роликах 11 и 13 и в механизме дополнительного торможения 7, проскальзывает и может полностью стравиться, о чем предварительно идет сигнал экипажу, который принимает меры по предохранению устройства от поломки. Такой мерой может быть повторная попытка поднятия кабеля. Для этого отключается механизм дополнительного торможения 7, вертолет возвращается к месту расположения препятствия, при этом устройство работает на подъем кабеля. При достижении им заданной точки, включается механизм торможения 7 и делается еще одна-две попытки отрыва кабеля от земли. В случае безуспеш- ной попытки преодоления препятствия или нехватки оперативного времени вертолет освобождается от кабеля путем его разрушения (например, тросорубом).

Формула изобретения .

Устройство для прокладки кабельного изделия с летательного аппарата, содержащее приспособление для хранения запаса кабеля и установленные на соединенном с

корпусом аппарата основании тормозное приспособление, включающее неподвижный элемент и подвижный, взаимодействующий с приводом, и средства направления кабельного изделия, отличающееся

тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения возможности подъема кабельного изделия на борт летательного аппарата, оно снабже- нотяговым механизмом, выполненным в виде попарно установленных тяговых роликов и роликов с регулируемым усилием прижатия, средства направления выполнены в виде слипа, размещенного на одном конце тягового механизма со стороны приспособления для хранения запаса кабеля, и опорного колеса, тормозное приспособление размещено на втором конце тягового механизма перед опорным колесом, при этом элементы тормозного приспособления имеют форму колодок, выполненных с возможностью взаимодействия с кабелем, неподвижная из которых закреплена на основании.

18

Фиг. I

Фвг.З

Z«

Сущность изобретения: устройство размещается на летательном аппарате и содержит основание, на котором с помощью трубы и держателя крепится механизм протягивания, слип, механизм дополнительного торможения, кронштейн с опорным колесом. Работа устройства заключается в следующем. При включении механизма протягивания кабель вытягивается из приспособлений для хранения кабеля и через слип, ролики механизма протягивания, отключенный механизм дополнительного торможения и через опорное колесо опускается за борт летательного аппарата. Подъем кабеля осуществляется в обратной последовательности. При захлестывании кабеля на земле на препятствие включается механизм дополнительного торможения и силой, создаваемой массой летящего летательного аппарата, создается дополнительный тарированный импульс на отрыв кабеля от земли. Причем при всех режимах работы устройства ограничивается сила механического воздействия на кабель и обеспечиваете допустимый радиус его изгиба. 4 ил. со с