Система внешней подвески груза к вертолету Советский патент 1986 года по МПК B64D9/00 

, 9 Изобретение относится к оборудованию летательных аппаратов для транспортировки грузов вертолетом на внешней подвеске и может найти применение для подвески, например, сельскохозяйственного оборудования. Известны устройства для транспортировки грузов на внешней подвеске, которые содержат трос или систему тросов, закрепленных на фюзеляже вертолета, к которым крепится перевозимый груз.Такие устройства имеют не достаточную курсовую стабилизацию груз Вследствие этого .они при использовании сельскохозяйственной аппаратуры не могут обеспечить хорошего качеств сельскохозяйственнЬгх работ. Кроме того, раскачки груза оказьшают значительное влияние на движение вертолета по крену и тангажу, ухудшает его УСТОЙЧИВОСТЬ и управляемость. Известно также наиболее близкое п те :нической сущности устройство для внешней подвески грузов на летательный аппарат., содержащее трос, связан ный с лебедкой, установленной на летательном .аппарате, на тросе закреплена балка, на концах которой имеются скобы для попарного крепления строп подвески груза. При подтягиваНИИ груза лебедкой балка заходит в фигурный направляющий и фиксирующий контур, размещенный на нижней поверх ности фюзеляжа, и удерживается таким образом от разворотов относительно фюзеляжа. Благодаря этому обеспечива ется п6вьш1енная стабилизация груза. Вследствие того, что точки крепления строп к балке в этом случае располагаются в нижней части фюзеляжа, не достигается уменьшение боковой раскачки груза и дестабилизирующего его влияния на вертолет. Целью изобретения является снижение неблагоприятного влияния перевозимого на внешней подвеске груза на устойчивость и управляемость вертолета при обеспечении курсовой стабилизации груза. Цель достигается тем, что система для транспортировки груза вертолетом на внешней подвеске, включающая закрепленный на вертолете грузонесущий элемент, к которому прикреплены попарно стропы крепления груза и узлы крепления строп на грузе, грузонесущий элемент выполнен жестким Т-образной формы, вертикальный стержень - которого с помощью карданного меха изма закреплен внутри фюзеляжа вертолета ниже центра тяжести, на расстоянии от него, определяемом формулой ь ,у,6,, а горизонтальный стержень расположен под фюзеляжем перпендикулярно продольной оси груза, а стропы попарно закреплены на концах горизонтального стержня и в двух узлах крепления груза. Угол раствора строп от каждого .узла крепления груза не меуее 30 . Такое вьтолнение устройства уменьшает дестабилизирукяцее и ухудшающее управляемость вертолета влияние груза на внешней подвеске и обеспечивает курсовую стабилизацию груза. Система внешней подвески позволяет применить сельскохозяйственное оборудование с большей загрузкой, сократить время проведения работ и обеспечивает их повьшенное качество. Карданный механизм позволяет отклоняться Т-образному элементу в продольной и поперечной плоскостях вертолета, но не допускает разворотов по рысканию. Стропы вместе с Т-образным элементом представляют собой пространственную систему, образованную двумя треугольниками с общим основанием - горизонтальным стержнем Т-образного элемента и с вершинами - в узлах крепления груза. При тенденции груза к развороту по курсу в тросах подвески позникают упругие напряжения, создающие восстанавливающий момент, возвращающий груз в исходное положение, т.е. достигается путевая стабилизация . На фиг. 1 показан вертолет с грузом на внешней подвеске, ввд сбоку; на фиг. 2 - то же, вид спереди. Ниже центра тяжести (ц.т.) вертолета внутри фюзеляжа жестко закреплен карданный механизм с шарнирами 1 и 2. Расстояние от ц,т. вертолета до точки крепления внешней подвески, определяется по формуле b -,: Y,A.«.:g где В, 0,3-1,0; D, - кинематическое передаточно X отношение втулки несущего винта; Y - эффективная аертикальная центровка; - максимальное располагаемое поперечное отклонен;1б авто мата перекоса; G - полетная масса вертолета; СГР. - максимальная масса груза. Шарнир 2 кардана соединен с вертикальным стержнем Т-образного элемента 3. Гориэонтальньй стержень Ттобразного элемента расположён пер пендикулярно оси, соединяющей узлы крепления 4 груза 5. В данном примере ось, соединяющая узлы крепления А груза 5, параллельна продольной оси вертолета, поэтому горизонтальный стержень Т-образного элемента 3 параллелен поперечной оси вертолета. Вертикальный стержень может быть выполнен телескопическим для уменьшения длины стержня при отсутствии груза, т.е. уменьшения габаритов вертолета при посадке. К горизонтальному стержню Т-обра ного элемента и двум узлам креплени 4 груза 5 попарно крепятся четыре стропы б подвески. Стропы закреплены таким образом, что угол раствора каж дой пары строп от узла крепления их к грузу не менее 30. Увеличение угла раствора при нижней вершине тросовых треугольников ограничено условиями нагружения фюзеляжа. Умен шение же угла при увеличении длины стрОп приводит к уменьшеншЬ степени путевой стабилизации груза. Эксперименты на модели груза и расчеты показали, что величина угла раствора строп 6 от каждого узла крепления груза для передачи стропами расстабилизирующего момента должна быть боль- ще 30. Для снижения аэродинамического сопротивления устройства в полете стержни Т-образного элемента имеют обтекаемую форму. Для обеспечения аварийного сброса груза 5 карданный механизм вьшолнен разъемньм. Разъем его может осуществ-; , напримерj с помощью пиропатрона 7 или вручную. Предлагаемая система подвески обеспечивает курсовую стабильность перевозимого груза и управляемость вертолета и позволяет использовать для транспортировки грузов на внешней подвеске вертолета большой грузоподъемности. Предполагается использовать предлагаемую систему внешней подвески для выполнения авиационно-химических работ вертолетами МИ-8 вместо используемых в настоящее время вертолетов МИ-2 с бортовым сельскохозяйственным оборудованием. Применение Д1$ух смен- : ных контейнеров, простота крепления их всего в двух узлах позволяет значительно повысить производительность работ. Высокие качества подвески позволяют применить для сельс кохозяйственных работ вертолет большой грузоподъемнойсти, обеспечивают существенное повышение качества и производительности сельскохозяйственных работ.

Фаг. 2

1. СИСТЕМА ВНЕШНЕЙ ПОДВЕсШ ; ГРУЗА К ВЕРТОЛЕТУ, содержащая закрепленный на вертолете груэонесущий элемент, к которому прикреплены попарно отропы подвески груза и узлы крепления строп на грузе, отличающаяся тем, что, с целью снижения влияния транспортируемого груза на управление вертолетом при обеспечении курсовой стабилизации груза, грузонесущий элемент вьшрлнен жестким Т-образной формы, вертикальный стержень которого прикреплен к вертолету посредством карданного механизма , закрепленного внутри фюзеляжа вертолета, ниже его центра тяжести на расстоянии, определяемом по формуле B.-D, э6к Хмацс гг коэффициент, равный 0,3-1, где В D, кинематическое пер даточиое отношение втулки несущего винта; .эффективная вертикальная Y, -. центровка; Вк. максимальное располагаемое поперечное отклонение автомата перекоса; полетная масса вертолета; | G Gfp § максимальная масса груза, а горизонтальный стержень Т-образного элемента расположен под фюзеляжем перпендикулярно продольной оси груза, а стропы закреплены на концах горизонтального стержня в двух узлах крепления груза. 2. Система по п. 1, о т л и ч а СО 41 .ю щ а я с я тем, что угол раствора строп в узлах крепления груза составляет не менее 3(f .