CH631400A5

CH631400A5 - Method for airborne refuelling of a helicopter, and a device for carrying out the method

Info

Publication number: CH631400A5
Application number: CH129278A
Authority: CH
Inventors: Birger Sterner
Original assignee: Sterner Aero Ab
Priority date: 1977-02-07
Filing date: 1978-02-06
Publication date: 1982-08-13
Also published as: DE2803384A1; NO780405L; NO143095C; FI780300A; SE7701323L; FI59226C; DK55778A; GB1577604A; IT7812451A0; FR2379435A1; NO143095B; DE2803384C2; IT1102991B; SE403998B; CA1084474A; FR2379435B1; FI59226B

Description

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Luftbetanken eines Hubschraubers sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. The present invention relates to a method for air refueling a helicopter and an apparatus for performing the method.

Beim Aufnehmen oder Absetzen einer Last, die zum Transport von einem Platz zu einem anderen mittels eines Hubschraubers vorgesehen ist, ist es aus verschiedenen Gründen zweckmässig, den Hubschrauber im Schwebeflug eine stillstehende Lage in der Luft einnehmen zu lassen, während die Last mit einem vom Hubschrauber herabhängenden Befestigungshaken verbunden bzw. von diesem abgenommen wird. When picking up or setting down a load that is intended to be transported from one place to another by means of a helicopter, it is expedient for various reasons to let the helicopter hover in a stationary position in the air while the load is carried by the helicopter depending attachment hook is connected or removed from this.

Wenn die Transportstrecke relativ kurz ist und der Hubschrauber mehrmals hintereinander Güter aufnimmt und absetzt, ohne dass der Hubschrauber am Boden aufsetzt und tankt, ist einzusehen, dass der Hubschraubertank eine grosse Menge an Treibstoff enthalten muss, bevor der erste Transport begonnen wird. Eine grosse Treibstoffmenge im Tank bedeutet jedoch, dass der Hubschrauber schwer wird, was dessen Nutzlast nachteilig beeinflusst. If the transport route is relatively short and the helicopter picks up and sets down goods several times in succession without the helicopter touching down and refueling, it can be seen that the helicopter tank must contain a large amount of fuel before the first transport can be started. However, a large amount of fuel in the tank means that the helicopter becomes heavy, which adversely affects its payload.

Um mit diesem Problem zurechtzukommen, kann natürlich der Hubschraubertank lediglich teilweise mit Treibstoff gefüllt und der Hubschrauber jedes Mal, wenn Güter aufgenommen oder abgesetzt werden, betankt werden, wobei die eingefüllte Treibstoffmenge so angepasst wird, dass sie während des Transportes verbraucht wird. Ein derartiges Auftanken ist jedoch schwierig durchzuführen, wenn sich der Hubschrauber in der Luft befindet, weil der Abstand zwischen dem Treibstoffeinfüllstutzen des Hubschraubers und dem Erdboden oft gross ist (abhängig von der vertikalen Höhe der Last und der Aufhängevorrichtung). Ausserdem nimmt diese Betankungsart lange Zeit in Anspruch. To cope with this problem, of course, the helicopter tank can only be partially filled with fuel and the helicopter can be refueled every time goods are picked up or set down, the amount of fuel filled being adjusted so that it is used up during transport. Such refueling is difficult to do when the helicopter is in the air because the distance between the helicopter's fuel filler neck and the ground is often large (depending on the vertical height of the load and the hanger). In addition, this type of refueling takes a long time.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Nachteile der bereits bekannten Verfahren und Vorrichtungen zumindest teilweise zu beseitigen und ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zu schaffen, welches bzw. welche es ermöglicht, die Nutzlast des Hubschraubers zu erhöhen, wobei das Auftanken des Hubschraubers durchgeführt werden kann, während sich der Hubschrauber in der Luft befindet. The aim of the present invention is therefore to at least partially eliminate the disadvantages of the already known methods and devices and to provide a method and a device which makes it possible to increase the payload of the helicopter, the refueling of the helicopter being carried out can while the helicopter is in the air.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäss durch das Verfahren nach dem Patentanspruch 1 erreicht. This goal is achieved according to the invention by the method according to claim 1.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nun anhand der beliegenden Zeichnung beispielsweise erläutert, in welcher A preferred embodiment of the invention will now be explained, for example, with reference to the accompanying drawing, in which

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines fliegenden Hubschraubers mit einer zu transportierenden Last darstellt, an welcher ein Treibstofftank befestigt ist, der beim Verfahren nach der Erfindung angewendet wird, und Fig. 1 is a schematic side view of a flying helicopter with a load to be transported, to which a fuel tank is attached, which is used in the method according to the invention, and

Fig. 2 eine in Flugrichtung von hinten gesehene schaubildliche Ansicht der Last und des Treibstofftanks nach Fig. 1 zeigt. FIG. 2 shows a perspective view of the load and the fuel tank according to FIG. 1 seen from the rear in the direction of flight.

In Fig. 1 ist ein Hubschrauber 1 gezeigt, an dessen Unterseite ein Drahtseil 2 mit einem Haken 3 befestigt ist. Der Haken 3 trägt lösbar eine Last in Form eines mit einem Sprühaggregat 4 versehenen Düngemittelbehälters 5, der z.B. von jener Art sein kann, wie sie in der veröffentlichten schwedischen Patentanmeldung 74 05094-9 gezeigt ist. Der Düngemittelbehälter 5, welcher ausserdem mit zwei in Flugrichtung schräg nach hinten gerichteten Stabilisierungsflügeln 6 und 7 sowie einem Motor 8 zum Antrieb des Spriih-aggregates 4 versehen ist, enthält Düngemittel, das während des Fluges über eine vorherbestimmte Bodenfläche versprüht wird. Sobald der Behälter 5 leer ist, fliegt der Pilot den Hubschrauber 1 zu einer Station, z.B. jener Art, wie sie in der Veröffentlichten schwedischen Auslegeschrift 75 02050-3 gezeigt ist, wo der leere Behälter abgesetzt und vom Haken 3 manuell freigemacht wird. Auch ein mit einer Schnellkupplung versehenes elektrisches Kabel (nicht gezeigt), das Signale vom Piloten zum Motor 8 zwecks Inbetriebsetzung des Sprühhaggregates 4 überträgt, wenn der Hubschrauber über dem vorausbestimmten Bodenbereich fliegt, wird manuell vom Motor entfernt. In Fig. 1, a helicopter 1 is shown, on the underside of which a wire rope 2 is fastened with a hook 3. The hook 3 releasably carries a load in the form of a fertilizer container 5 provided with a spray unit 4, which e.g. may be of the type shown in published Swedish patent application 74 05094-9. The fertilizer container 5, which is also provided with two stabilizing wings 6 and 7 directed obliquely backwards in the direction of flight and a motor 8 for driving the spray unit 4, contains fertilizer which is sprayed over a predetermined surface area during the flight. As soon as the container 5 is empty, the pilot flies the helicopter 1 to a station, e.g. the type shown in published Swedish publication 75 02050-3, where the empty container is put down and manually released from the hook 3. An electrical cable (not shown) provided with a quick coupling, which transmits signals from the pilot to the engine 8 for the purpose of starting up the spray unit 4 when the helicopter flies over the predetermined ground area, is manually removed from the engine.

Ein Treibstofftank 9 ist lösbar oder fix an der Rückseite des Behälters 5 zwischen den Flügeln 6 und 7 befestigt. Der Tank 9 ist mit einem Eintritts-/ Austrittsstutzen 10 versehen, der das Aussenelement einer Schnellkupplung bildet. Im An-schluss an das Absetzen des leeren Behälters 5 in der genannten Station wird die Schnellkupplung zwischen dem Aussen-element 10 und dem Innenelement 11, das mit dem einen Ende eines biegsamen Schlauches 12 verbunden ist, dessen anderes Ende an den Treibstofftank (nicht gezeigt) des Hubschraubers 1 über ein Treibstoffilter 13 angeschlossen ist, manuell gelöst. A fuel tank 9 is detachably or permanently attached to the back of the container 5 between the wings 6 and 7. The tank 9 is provided with an inlet / outlet nozzle 10, which forms the outer element of a quick coupling. Following the placement of the empty container 5 in said station, the quick coupling between the outer element 10 and the inner element 11, which is connected to one end of a flexible hose 12, the other end to the fuel tank (not shown ) of the helicopter 1 is connected via a fuel filter 13, solved manually.

Nachdem alle Verbindungsleitungen und Schläuche zwischen Hubschrauber 1 und Behälter 5 bzw. Tank 9 getrennt worden sind, wird der Hubschrauber entlang der Station ein Stück vorwärts geflogen, wo er über einem mit Dünger gefüllten zweiten Behälter schwebt, der mit dem Behälter 5 identisch ist und an welchem ein mit Treibstoff gefüllter zweiter Treibstoff tank, der mit dem Tank 9 identisch ist, lösbar oder fix befestigt ist. Der zweite Tank (9) ist während des unmittelbar vorangegangenen Fluges des Hubschraubers vom Bodenpersonal mit Treibstoff und der zweite Behälter After all connecting lines and hoses between the helicopter 1 and container 5 or tank 9 have been disconnected, the helicopter is flown a little further along the station, where it hovers over a second container filled with fertilizer, which is identical to container 5 and on which is a second fuel tank filled with fuel, which is identical to the tank 9, is detachably or permanently attached. The second tank (9) is filled with fuel by the ground personnel during the immediately preceding flight of the helicopter and the second tank

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

631400 631400

(5) mit Düngemittel gefüllt worden. Das Einfüllen des Treibstoffes in den zweiten Tank (.9) erfolgt, indem an das Aus-senelement 10 manuell ein Innenelement 15 angeschlossen wird, das mit dem Innenelement 11 identisch ist und mit einem Schlauch verbunden ist, der über eine Treibstoffpum-pe 16 mit einem nicht gezeigten Treibstoffvorrat in Verbindung steht. Ein Ventil 14 im Stutzen 10 oder zwischen Stutzen 10 und Tank 9 gewährleistet, dass vom Tank 9 kein Treibstoff abgegeben wird, wenn das Auftanken abgeschossen und die Kupplung 10, 15 gelöst worden ist. (5) filled with fertilizer. The fuel is poured into the second tank (.9) by manually connecting an inner element 15 to the outer element 10, which is identical to the inner element 11 and is connected to a hose which is connected via a fuel pump 16 is connected to a fuel supply, not shown. A valve 14 in the nozzle 10 or between the nozzle 10 and the tank 9 ensures that no fuel is released from the tank 9 when the refueling has been completed and the coupling 10, 15 has been released.

Sobald der Hubschrauber 1 über dem zweiten gefüllten Behälter (5) mit gefülltem Treibstofftank (9) schwebt, wird der Behälter mit dem Haken 3 gekuppelt, das Innenelement 11 mit dem Aussenelement 10 verbunden und das oben erwähnte elektrische Kabel mit dem Motor 8 verbunden. Sobald diese Verbindungen hergestellt worden sind, kann der Hubschrauber 1 sich heben und eine Pumpe 17 wird in Betrieb gesetzt, die in der Nähe des Hubschraubertanks angeordnet und an den Schlauch 12 angeschlossen ist. Die Pumpe 17 saugt Treibstoff aus dem soeben gefüllten Treibstoff-, tank (9) an, so dass der Treibstoff über den Filter 13 in den Hubschraubertank befördert wird. Anstatt eine Pumpe in der Nähe des Hubschraubertanks anzuordnen, kann die Pumpe am Behälter 5 oder am Tank 9 befestigt werden und wird dann von einer Druckpumpe gebildet. Die Pumpe kann elektrisch oder hydraulisch angetrieben sein. Wenn sie am Behälter 5 oder am Tank 9 befestigt ist, kann sie aber auch vom Motor 8 oder vom Sprühaggregat 4 angetrieben werden. Falls die Pumpe vom Motor 8 oder Sprühaggregat 4 angetrieben wird, wird Treibstoff erst in den Hubschraubertank gepumpt, wenn das Sprühaggregat 4 zu arbeiten beginnt. Anstatt den Treibstoff in den Hubschraubertank zu fördern kann der Treibstoff auch direkt zum Antriebsmotor des Hubschraubers gefördert werden, wenn dies zweckmässig erscheint, und anstatt eine Pumpe anzuwenden, kann der Treibstoff auch auf andere Weise zum Hubschrauber hinauf gedrückt oder gesaugt werden. As soon as the helicopter 1 hovers over the second filled container (5) with a filled fuel tank (9), the container is coupled to the hook 3, the inner element 11 is connected to the outer element 10 and the above-mentioned electrical cable is connected to the motor 8. As soon as these connections have been made, the helicopter 1 can rise and a pump 17 is started which is arranged in the vicinity of the helicopter tank and is connected to the hose 12. The pump 17 draws fuel from the just filled fuel tank (9) so that the fuel is conveyed through the filter 13 into the helicopter tank. Instead of arranging a pump in the vicinity of the helicopter tank, the pump can be attached to the container 5 or to the tank 9 and is then formed by a pressure pump. The pump can be driven electrically or hydraulically. If it is attached to the container 5 or to the tank 9, it can also be driven by the motor 8 or by the spray unit 4. If the pump is driven by the motor 8 or spray unit 4, fuel is only pumped into the helicopter tank when the spray unit 4 starts to work. Instead of delivering the fuel to the helicopter tank, the fuel can be delivered directly to the helicopter's drive motor when appropriate, and instead of using a pump, the fuel can be pushed or sucked up to the helicopter in other ways.

Nachdem die Düngsarbeit und das Betanken durchgeführt worden sind, wird der Hubschrauber zur Station zurückgeflogen, um den leeren Behälter abzusetzen und einen neuen Behälter mit Treibstoff tank zu holen, welche Behälter während der Düngung vom Bodenpersonal mit Düngemittel bzw. Treibstoff gefüllt worden sind. After the fertilization and refueling have been carried out, the helicopter is flown back to the station in order to set down the empty container and to fetch a new container with a fuel tank, which containers were filled with fertilizer or fuel by the ground staff during the fertilization.

5 Wenn der Behälter 5 während des Fluges aus irgendeinem Grund abgeworfen werden muss, kann die Befestigung des Drahtseiles 2 am Hubschrauber 1 durch einen Impuls vom Piloten gelöst werden. Beim Abwurf reisst eine Bruchkupplung 18, welche die Enden des aus zwei Teilen beste-10 henden Schlauches 12 miteinander verbindet. 5 If the container 5 has to be dropped for any reason during the flight, the attachment of the wire rope 2 to the helicopter 1 can be released by the pilot by means of an impulse. When ejected, a fracture coupling 18 breaks, which connects the ends of the hose 12 consisting of two parts.

Es dürfte einzusehen sein, dass durch Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung Zeit eingespart und die Nutzlast erhöht wird. So ist der Zeitaufwand zum Austausch des 15 Düngemittelbehälters minimal, weil sämtliche Anschlüsse zwischen Hubschrauber 1 und Behälter 5 bzw. Treibstofftank 9 als Schnellkupplungen ausgeführt sind und kein Auftanken im Zusammenhang mit dem Behältertausch durchgeführt zu werden braucht. Da der Hubschraubertank stets 20 eine kleine Menge Treibstoff enthält und lediglich jene Treibstoffmenge nachgefüllt wird, die während eines Düngungszyklus verbraucht wird, kann der Behälter grösser ausgeführt werden, und die Menge an Düngemittel in diesem wird erhöht, was die Kosten für die Düngungsarbeit herabsetzt. 25 Die Erfindung ist natürlich nicht auf die oben beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern es sind im Rahmen der Erfindung andere Anwendungen und mehrere Modifikationen derselben denkbar. So kann das Verfahren immer dann angewendet 30 werden, wenn ein Hubschrauber mehrere Transporte während jener Zeit durchführen soll, die notwendig ist, um den Treibstoffvorrat im Hubschraubertank zu verbrauchen. Beispiele für andere Anwendungsfälle als der oben beschriebene sind der Transport von mit Beton gefüllten Behältern zwischen 35 einer Füllstation und einer Baustelle, wobei der Beton an der Baustelle vom Behälter entleert wird, während der Hubschrauber schwebt. Der Hubschrauber kehrt darauf mit dem leeren Behälter zwecks Austausch gegen einen anderen, mit Beton gefüllten Behälter zur Station zurück. It should be appreciated that the method according to the invention saves time and increases the payload. The time required to replace the 15 fertilizer container is minimal because all connections between the helicopter 1 and container 5 or the fuel tank 9 are designed as quick-release couplings and no refueling needs to be carried out in connection with the container replacement. Since the helicopter tank always contains a small amount of fuel and only the amount of fuel that is consumed during a fertilization cycle is replenished, the container can be made larger and the amount of fertilizer in it is increased, which reduces the costs for the fertilization work. The invention is of course not limited to the embodiment described above and shown in the drawing, but other applications and several modifications thereof are conceivable within the scope of the invention. Thus, the method can be used whenever a helicopter is to carry out multiple transports during the time necessary to consume the fuel in the helicopter tank. Examples of applications other than the one described above are the transport of containers filled with concrete between a filling station and a construction site, the concrete being emptied from the container at the construction site while the helicopter is hovering. The helicopter then returns to the station with the empty container for replacement with another container filled with concrete.

v v

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

631400

1. A method of air refueling a helicopter while it periodically undertakes flights from a ground station with a load that is attached to the helicopter while it is hovering above the load to be carried at the ground station, characterized in that together with the load attached a filled fuel tank to the helicopter and connecting it to the helicopter via a line, that during the flight the fuel is conveyed from the attached fuel tank into the helicopter, and that after the transport is finished, the empty fuel tank is hovered against you at the ground station another, filled fuel tank, while at the same time attaching a new load to the helicopter.

2. The method according to claim 1, characterized in that the fuel is pressed or sucked from the attached fuel tank into the tank of the helicopter.

2nd

PATENT CLAIMS

3. The method according to claim 1, characterized in that the fuel tank is attached to the load and this is attached to the helicopter.

4. The device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that it has a container (5) which receives the load to be transported, and that a second container, designed as a fuel container (9), is arranged on this container (5) which can be coupled to a line (12) leading to the tank of the helicopter (1).

5. The device according to claim 4, characterized in that the fuel container (9) is detachably connected to the container containing the load (5).

6. The device according to claim 4, characterized in that a pump (17) is arranged on the helicopter (1) or on the fuel tank (9), which pumps the fuel from the fuel container (9) through the line (12) into the tank of the helicopter .

7. The device according to claim 4, characterized in that a nozzle (10) is arranged on the fuel tank (9), which can be coupled by quick couplings (11; 15) optionally with the line to the tank dej helicopter (12) and with a fuel supply line .