RU2272754C2

RU2272754C2 - Method of application of liquid, powder-like and other agents from aircraft

Info

Publication number: RU2272754C2
Application number: RU2004108798/11A
Authority: RU
Inventors: Сергей Михайлович Львов (RU); Сергей Михайлович Львов; Марина Васильевна Шашова (RU); Марина Васильевна Шашова
Original assignee: Сергей Михайлович Львов; Марина Васильевна Шашова
Priority date: 2004-03-25
Filing date: 2004-03-25
Publication date: 2006-03-27
Also published as: RU2004108798A

Abstract

FIELD: aviation; application of different agents on surfaces to be treated.

SUBSTANCE: reservoir filled with agents is placed in helicopter 6 and agents are sprayed by means of distributing units mounted on unmanned flying vehicle 8 equipped with engine and connected with helicopter by means of flexible coupling 7 on which pipe line 9 is secured for delivery of agent to be sprayed to distributing units 10; besides that, power supply line 11 is mounted on flexible coupling for supply of power to engine of unmanned flying vehicle. Helicopter is equipped with control console for control of unmanned flying vehicle and distributing units.

EFFECT: avoidance of blowing-off agent beyond surface being treated at safe flying altitude.

2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области применения летательных аппаратов для нанесения различных веществ на обрабатываемые поверхности. В частности, оно может быть использовано при обработке гербицидами просек охранных зон линейных сооружений.The present invention relates to the field of application of aircraft for applying various substances on the treated surface. In particular, it can be used in the processing by herbicides of glades of protective zones of linear structures.

Известен способ распыления ядохимикатов с использованием вертолета (Ав.св. СССР №896850, МКИ В 64 D 1/18, БИ №27. 1991 г.). Согласно этому способу на наружной подвеске вертолета с помощью троса закрепляют емкость с жидкостью, снабженную распылителями. При нанесении жидкости на обрабатываемую полосу вертолет пролетает над ней с включенными распылителями и жидкость поступает на поверхность полосы.A known method of spraying pesticides using a helicopter (Av.St. USSR No. 896850, MKI B 64 D 1/18, BI No. 27. 1991). According to this method, a liquid container equipped with sprays is fixed on the external suspension of a helicopter using a cable. When applying liquid to the processed strip, the helicopter flies over it with the sprayers turned on and the liquid enters the strip surface.

Недостатком данного способа является снос части капель распыляемой жидкости на территории, примыкающие к обрабатываемой полосе. Причинами сноса жидкости являются «вертолетный ветер» - потоки воздуха от работающих винтов вертолета и значительная амплитуда раскачиваний подвешенной емкости. Увеличение длины троса для устранения влияния «вертолетного ветра приводит к увеличению амплитуды раскачивания.The disadvantage of this method is the demolition of part of the droplets of the sprayed liquid in the territory adjacent to the treated strip. The reasons for the drift of the liquid are the “helicopter wind” - air flows from the working helicopter propellers and a significant amplitude of swaying of the suspended tank. An increase in the length of the cable to eliminate the influence of the “helicopter wind” leads to an increase in the swing amplitude.

Известен способ нанесения жидкости с помощью вертолета, более близкий предлагаемому (пат. США №3714987, МКИ В 64 D 1/18; НКИ США 169 -2А, 1973 г.). Патент выдан на «Способ применения вертолета для тушения огня», согласно предложенному способу емкость с жидкостью устанавливают на вертолете, а распыление производят перед летательным аппаратом с помощью распылителя, установленного на штанге выведенной за пределы зоны действия «вертолетного ветра». Этот способ обеспечивает возможность распыления жидкости без сноса капель только при работе вертолета строго по прямой линии, так как любой изгиб трассы обработки или отклонение по техническим причинам (из-за большой длины штанги) приведет к распылению препарата на территории, примыкающей к обрабатываемой трассе, кроме того, распыление препарата в полете должно производится с высоты в несколько десятков метров, обеспечивающей соблюдение техники безопасности, а такая высота также создает условия для сноса вносимого вещества за пределы обрабатываемой трассы.A known method of applying liquid using a helicopter, closer to the proposed (US Pat. US No. 3714987, MKI B 64 D 1/18; NCI 169 -2A, 1973). The patent is issued for “A method of using a helicopter to extinguish a fire”, according to the proposed method, a container with liquid is mounted on a helicopter, and spraying is carried out in front of the aircraft using a spray gun mounted on a rod outside the “helicopter wind” operating area. This method provides the ability to spray liquid without dropping drops only when the helicopter is operating in a straight line, since any bending of the processing route or deviation due to technical reasons (due to the long rod length) will lead to the spraying of the drug in the territory adjacent to the processed route, except Moreover, spraying the drug in flight should be carried out from a height of several tens of meters, ensuring compliance with safety regulations, and such a height also creates conditions for the demolition of the introduced substance outside brabatyvaemoy route.

Целью предлагаемого изобретения является исключение сноса наносимого вещества за пределы обрабатываемой трассы при соблюдении безопасной высоты полета.The aim of the invention is the elimination of the drift of the applied substance outside the processed route, subject to a safe flight altitude.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе нанесения веществ с помощью летательного аппарата, включающем установку емкости с наносимым веществом на вертолете и распыление его за пределами зоны действия «вертолетного ветра», согласно изобретению нанесение веществ производят с помощью распределяющих устройств, установленных на беспилотном летательном аппарате, снабженном двигателем и связанным с вертолетом гибкой связью, на которой закреплены трубопровод для подачи наносимого вещества к распределяющим устройствам и линия подвода энергопитания к двигателю беспилотного аппарата, при этом вертолет оборудован пультом управления беспилотным аппаратом и работой распределяющих устройств.This goal is achieved by the fact that in the known method of applying substances using an aircraft, including installing a container with the substance to be applied on a helicopter and spraying it outside the helicopter winds area, according to the invention, the substances are applied using dispensers mounted on an unmanned aerial vehicle a device equipped with an engine and connected to the helicopter with a flexible connection, on which a pipeline is fixed for supplying the applied substance to the distribution devices and The line supplying power supply to the motor unmanned, while the helicopter is equipped with a remote control unmanned vehicle operation and dispensing devices.

Положительный эффект от применения изобретения достигается размещением распределяющих устройств на беспилотном летательном аппарате, связанном с базовым вертолетом гибкой связью, трубопроводом для подачи наносимого вещества, линией подвода энергопитания к двигателю беспилотного аппарата и пультом управления беспилотным аппаратом и работой распределяющих устройств. Все это обеспечивает беспилотному аппарату возможность маневра с входом за пределы зоны «вертолетного ветра» и нанесения вещества на обрабатываемую поверхность с минимально возможной высоты при полете базового вертолета на высоте, установленной требованиями безопасности полета, и благодаря этому позволяет полностью исключить снос наносимого вещества на территорию, примыкающую к обрабатываемой трассе.The positive effect of the application of the invention is achieved by placing dispensers on an unmanned aerial vehicle, connected to the base helicopter by a flexible connection, a pipeline for delivering the applied substance, a power supply line to the unmanned vehicle’s engine and the control panel of the unmanned apparatus and the operation of the dispensing devices. All this provides the unmanned vehicle with the ability to maneuver with entering outside the zone of the "helicopter wind" and applying the substance to the work surface from the lowest possible height when flying the base helicopter at the height established by the flight safety requirements, and thereby completely eliminates the drift of the applied substance into the territory, adjacent to the processed route.

В качестве примера реализации предложенного способа рассмотрим наиболее сложный вариант нанесения жидкости для уничтожения древесно-кустарниковой растительности (ДКР) на просеках охранных зон линий воздушной электропередачи (ВЛ).As an example of the implementation of the proposed method, we consider the most difficult option of applying liquid to destroy tree-shrubbery vegetation (DKR) on the clearings of the security zones of overhead power lines (VL).

Сложность задачи состоит в необходимости проведения работ над высоковольтными линиями на достаточно большой высоте из соображений безопасности работы экипажа вертолета. Ширина охранных зон ВЛ в зависимости от напряжения варьирует от 20 до 100 м. По краям просеки на лесных землях произрастают деревья, повреждение которых рассматривается как нанесение вреда экологии и влечет применение соответствующих штрафных санкций.The complexity of the task lies in the need to carry out work on high-voltage lines at a sufficiently high altitude for reasons of safety of the helicopter crew. The width of the overhead protection zones, depending on the voltage, varies from 20 to 100 m. Trees grow on the edges of the clearing on forest lands, damage to which is considered to be harmful to the environment and entails the use of appropriate penalties.

Пример реализации изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 дан вид сверху на обрабатываемую просеку, а на фиг.2 - вид вдоль просеки.An example implementation of the invention is illustrated in the drawing, where in Fig.1 is a top view of the processed cut, and in Fig.2 is a view along the cut.

На просеке 1 установлены опоры 2, несущие провода 3, по краям просек растут деревья 4 высотой более 10 м, а на самой просеке высота поросли 5 составляет до 4 м (согласно требованиям эксплуатации ВЛ большая высота не должна допускаться). При проведении обработки просеки гербицидами емкость базового вертолета 6 заполняют раствором гербицида, на его внешней подвеске устанавливают беспилотный летательный аппарат 8, снабженный двигателем и связанный с базовым вертолетом гибкой связью 7, на которой закреплены трубопровод 9 для подачи вносимого вещества (гербицида) к распределяющим устройствам 10 и линия 11 подвода энергопитания к двигателю беспилотного аппарата. В кабине вертолета установлен пульт управления беспилотным аппаратом 6 и работой распылителей распределяющих устройств 10. Связь 7 в транспортном положении может помещаться в грузовом отсеке вертолета 6. Загруженный вертолет вылетает на трассу. В начале обрабатываемой просеки 1 оператор, находящийся в кабине вертолета, переводит беспилотный летательный аппарат 8 на заданную высоту обработки. Вертолет 6 начинает полет над просекой 1 на высоте, установленной требованиями техники безопасности полета. Одновременно оператор с помощью пульта управления подает команду на включение двигателя беспилотного аппарата 8 (например, электродвигателя), энергия к которому поступает с вертолета 6 по линии 11. При выходе в зону проведения обработки беспилотный аппарат 8 выводят за пределы зоны действия «вертолетного ветра» и спускают на минимально допустимую высоту обработки, в данном примере она может составлять 5-6 м, т.е. на 1-2 м выше верхушек обрабатываемой ДКР 5. При выходе на рабочую высоту оператор с пульта управления включает подачу гербицида по трубопроводу 9 к распылителям распределительных устройств 10. Вертолет 6 в это время летит на высоте, установленной требованиями безопасности полета. В процессе полета беспилотного аппарата 8 оператор отслеживает курс и высоту полета. При подлете к зоне разворота оператор выключает подачу гербицида к распылителям распределительных устройств 10. Вертолет 6 и беспилотный аппарат 8 заходят на обратный курс над необработанной полосой и процесс обработки повторяется. При проведении обработки растительности непосредственно под проводами 3 беспилотный аппарат поднимают на высоту, исключающую возможность касания проводов 3 и опор 2. Возможный снос гербицида в этом случае произойдет в приделах охранной зоны на уже обработанную площадь.On the glade 1, supports 2 are installed, carrying wires 3, along the edges of the glade trees 4 grow more than 10 m high, and on the glade itself the height of the shoot 5 is up to 4 m (according to the requirements for operating the overhead line, a high height should not be allowed). When processing clearing with herbicides, the capacity of the base helicopter 6 is filled with a solution of the herbicide, an unmanned aerial vehicle 8 is installed on its external sling, equipped with an engine and connected to the base helicopter by a flexible connection 7, on which a pipe 9 for supplying the introduced substance (herbicide) to the distributing devices 10 is fixed and line 11 for supplying power to the engine of the unmanned vehicle. In the helicopter cockpit there is a control panel for the unmanned vehicle 6 and the operation of the dispensers of the distributing devices 10. The communication 7 in the transport position can be placed in the cargo compartment of the helicopter 6. The loaded helicopter flies to the track. At the beginning of the processed clearing 1, the operator, located in the cockpit of the helicopter, transfers the unmanned aerial vehicle 8 to a given processing height. Helicopter 6 starts flying above glade 1 at an altitude established by flight safety requirements. At the same time, the operator, using the control panel, gives the command to turn on the engine of the unmanned vehicle 8 (for example, an electric motor), the energy of which comes from the helicopter 6 via line 11. When the drone 8 enters the processing zone, they are taken out of the “helicopter wind” operating area and lowered to the minimum allowable processing height, in this example, it can be 5-6 m, i.e. 1-2 m above the tops of the processed DKR 5. When reaching the working altitude, the operator from the control panel switches on the supply of herbicide through pipeline 9 to the dispensers of the switchgear 10. Helicopter 6 at this time flies at an altitude established by flight safety requirements. During the flight of the unmanned vehicle 8, the operator monitors the course and altitude. When approaching the headland, the operator turns off the herbicide to the dispensers of the switchgear 10. The helicopter 6 and the unmanned vehicle 8 go in the opposite direction over the untreated lane and the process is repeated. When carrying out the processing of vegetation directly under the wires 3, the unmanned vehicle is raised to a height that excludes the possibility of touching the wires 3 and supports 2. A possible demolition of the herbicide in this case will occur in the aisles of the protection zone on the already treated area.

Беспилотный летательный аппарат 8 при необходимости может оснащаться датчиками высоты полета над обрабатываемой растительностью 5 и расстояния от стены леса 4, по сигналам которых пульт управления, установленный на вертолете 6, может осуществлять корректировку курса и высоты полета аппарата 8 в автоматическом режиме.Unmanned aerial vehicle 8, if necessary, can be equipped with sensors for the flight altitude above the treated vegetation 5 and the distance from the forest wall 4, according to the signals of which the control panel mounted on the helicopter 6 can automatically adjust the course and altitude of the aircraft 8.

Поскольку беспилотный летательный аппарат несет на себе только распределительное устройство с распылителями, его небольшие по сравнению с вертолетом размеры и вес обеспечивают его высокую маневренность, а также возможность полета на минимальной высоте за пределами зоны «вертолетного ветра», что позволяет исключить снос наносимого вещества за пределы обрабатываемой трассы.Since an unmanned aerial vehicle carries only a dispenser with sprayers, its small size and weight compared to a helicopter ensure its high maneuverability, as well as the ability to fly at a minimum height outside the “helicopter wind” zone, which eliminates the drift of the applied substance beyond processed route.

Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет исключить снос наносимого вещества за пределы обрабатываемой трассы при соблюдении безопасной высоты полета.Thus, the application of the proposed method allows to exclude the drift of the applied substance outside the processed route, subject to a safe flight altitude.

Claims

The method of aviation application of liquid, powder and other substances, including installing a container with applied substances on a helicopter and spraying them, characterized in that the application of substances is carried out using dispensers mounted on an unmanned aerial vehicle equipped with a motor and a flexible connection to the helicopter, which fixed the pipeline for supplying the applied substance to the distributing devices and the line for supplying energy to the engine of the unmanned vehicle, while satisfied with the control panel of the unmanned apparatus and the operation of dispensers.