CN114174166A - 用于压载管理的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种使用机载起重机在航空器和地面之间转移有效载荷(5)的载荷转移装置(1)，该载荷转移装置包括：上提升部(2)，该上提升部设计成与提升缆绳(3)附接；以及下部(4)，该下部用于支撑有效载荷并设计成与有效载荷附接。根据本发明，上提升部包括液罐(6)和用于填充或排空液罐的开口(7)，并且下部借助附接构件(8)以可拆卸的方式附接到上部，该附接构件具有锁定位置和解锁位置，在该锁定位置中，上部被附接到下部，在该解锁位置中，下部被释放。

Description

用于压载管理的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于提升(特别是在航空器上的)有效载荷的载荷转移装置。本发明还涉及一种实施所述装置的提升方法。

本发明的领域尤其是(但以非限制性的方式)飞艇的领域。

背景技术

航空器的安全必须通过控制机载载荷来得以确保，从而使所述载荷基本一直保持不变。

因此，借助航空器提升、运输和下放具有非常大质量的有效载荷涉及到克服与每次装载和卸载有效载荷时都不会返回陆地的航空器的重量变化有关的问题。

文件DE 10148589是公知的，其描述了一种用于载荷交换的装置和方法，其实施一种运输框架，该运输框架可以借助辅助绞车提升并且然后附接到载荷框架，该载荷框架本身可以借助绳索由航空器提升。

包括压载系统的载荷框架与运输框架连接，使得允许所需的压载转移。

可以看出，载荷框架位于地面上方约25米的地方。

根据现有技术的解决方案并不完全令人满意。

事实上，该结构很复杂，需要使用锚和辅助绞车。

本发明的目的是提出一种用于载荷的提升接口，该提升接口允许在装载以及卸载阶段不对载荷进行任何处理的情况下更换载荷，同时针对上述缺点提供解决方案。

发明内容

具体地说，本发明的目的在于克服上述所有或部分缺点。

为此，根据本发明的第一方面，提出了一种使用机载起重机在航空器与地面之间转移有效载荷的载荷转移装置，该载荷转移装置包括：

-上提升部，该上提升部被布置成附接至提升缆绳；

-下部，该下部用于支撑所述有效载荷，并且被布置成附接至所述有效载荷。

根据本发明的第一方面，所述上提升部包括液罐以及用于填充或排空所述罐的开口，并且所述下部借助附接构件以可拆卸的方式附接到所述上部，该附接构件具有锁定位置和解锁位置，在所述锁定位置中，所述上部被附接到所述下部，在所述解锁位置中，所述下部被释放。

根据本发明的载荷转移装置使得能够在地面区域进行载荷转移，确保航空器的安全，该载荷转移装置在下降和上升时使用相同的提升吊索，并在地面区域进行填充和排空，在操作过程中不必操纵提升缆绳。

根据一种可能性，其中所述开口被布置成与用于与所述航空器的压载回路流体连接的装置对接，所述航空器包括用于改变所述航空器的稳定性和/或海拔高度的容体。

根据本发明的载荷转移装置可以有利地进一步包括用于在所述锁定位置中进行保持的保持装置，该保持装置被布置成当所述附接构件承载的所述载荷大于预定力时将所述附接构件保持在所述锁定位置。

根据本发明的载荷转移装置可以有利地进一步包括解锁装置，该解锁装置被布置成当所述附接构件承载的所述载荷小于预定力时使所述附接构件从所述锁定位置移动到所述解锁位置。

根据一个实施方式，所述解锁装置可以设计成当所述附接构件承载的所述载荷小于所述预定力时使所述附接构件以自动方式(优选无需人为干预)从所述锁定位置移动到所述解锁位置。

根据本发明的第二方面，提出了一种使用根据本发明的第一方面的载荷转移装置或其一个或多个改进借助机载起重机将航空器上的有效载荷转移到地面的方法，所述方法包括以下步骤：

-借助所述机载起重机使所述下部及其所述有效载荷与所述地面接触；

-通过填充所述液罐将基本等于所述下部的整体质量的质量引入所述上部中而将所述下部下放在所述地面上；

-将所述附接构件从所述载荷转移装置解锁；

-借助所述机载起重机提升所述上部。

根据一种可能性，所述载荷转移方法可以包括通过从所述航空器上的连接到所述液罐的压载回路填充容体来改变所述航空器的稳定性和/或海拔高度的步骤。

根据一个实施方式，所述载荷转移方法可以包括以下步骤中的一个或更多个：

-将所述有效载荷附接到所述载荷转移装置的用于支撑所述有效载荷的下部；

-借助附接构件将所述下部锁定到所述载荷转移装置的上提升部；

-借助附接到所述上部的提升缆绳来提升所述载荷转移装置。

有利的是，在提升所述载荷转移装置的步骤之前，所述液罐可以被清空。最初存在的压载的量可以仅取决于载荷的质量以及飞船供给的状态。当然，在同一次旅行中连续下放多个载荷也是可以的。

根据一种可能性，所述液体可以被排空到池中。也可以在给定地点重复使用所述液体。

根据本发明的第三方面，提出了一种系统，该系统包括配备有起重机的航空器和根据本发明的第一方面或其一种或多种改进所述的载荷转移装置。这类系统可以被称为空气静压起重机。

所述的空气静压起重机可以进一步包括：压载回路，该压载回路被布置成通过填充容体来改变所述航空器的稳定性和/或海拔高度；以及用于将所述压载回路与所述载荷转移装置的液罐进行流体连接的装置。

根据本发明的第四方面，提出了一种计算机程序产品，该计算机程序产品可以从通信网络下载和/或存储在计算机可读介质上和/或由微处理器执行，并且可以加载到计算单元的内部存储器中，其特征在于，该计算机程序产品包括程序代码指令，所述程序代码指令在被所述计算单元执行时实施根据本发明的第二方面或其一种或多种改进的载荷转移方法的步骤。

附图说明

鉴于附图，通过阅读对实施以及实施方式的详细描述(这些描述绝非限制性的)，本发明的其他优点和特征将浮现出来，在附图中：

图1是根据本发明的系统的一个实施方式的示意图；

图2是根据本发明的载荷转移装置的一个实施方式的示意图；

图3a、图3b、图4a和图4b是借助图2所示的接口装置卸载有效载荷的方法的示意图；

图5是用于保持在锁定位置的装置的示意图。

具体实施方式

由于以下描述的实施方式决不是限制性的，因此特别地，可以设想本发明的变体，在以下描述的特征的选择足以提供技术优势或使本发明与现有技术相区别的情况下，这些变体仅包括以下描述的特征的选择，其方式与描述的其他特征隔离。这种选择包括至少一个特征，优选是无结构细节的功能性特征，或者具有一些结构细节，其前提是仅这部分就足以提供技术优势或使本发明与现有技术相区别。

在图中，出现在若干图中的元件被提供相同的附图标记。

参照图1，描述了根据本发明的一个实施方式的系统100，其用于在航空器102和地面S之间进行载荷转移。

在所示的实施方式中，航空器102包括推进单元104、106。

该系统100包括：

-配备有起重机108的航空器102，图1中示意性地示出了该航空器；

-根据本发明的载荷转移装置1，其用于在航空器102和地面S之间转移有效载荷5。

当配备有起重机108和根据本发明的载荷转移装置1时，航空器102可以称为空气静压起重机。

此外，该航空器还配备有容体C1和C2，容体C1和C2形成压载并通过从压载回路110填充或排空这些容体而能够改变航空器102的稳定性和/或海拔高度。

参照图2可以更清楚地看到，载荷转移装置1包括：

-上提升部2，其布置成附接至提升缆绳3；

-用于支撑有效载荷的下部4，该下部4被布置成附接至有效载荷5。

根据本发明，上提升部2包括液罐6以及用于填充或排空液罐6的开口7。

下部4借助附接构件8以可拆卸的方式附接到上部2，该附接构件8具有锁定位置和解锁位置，在锁定位置处，上部4附接到下部2，在解锁位置处下部4被释放。

可以根据与上部2上的附接构件8的优化对接，为不同的有效载荷5专门开发下部4。根据本发明，在同一飞行过程中，航空器可以分别卸下多个有效载荷，条件是载荷转移装置1至少在功能方面与所述的每个载荷相对应。

上部2也可以被专门开发成与特定的下部4对接，但与提升系统3对接良好。

为了满足操作安全的要求，可以将附接构件8设计成只有当其承受的载荷小于预定的阈值时才能打开。当附接构件8是由多个附接点组成时，这些附接点必须进一步以必要的同步方式解锁。

参照图3和图4，现在描述一种借助起重机108实施载荷转移装置1将航空器102上的机载有效载荷5转移到地面的方法。

该卸载方法包括以下步骤：

-如图3a所示，借助航空器102及其起重机108，使有效载荷5与地面S接触；

-如图3b所示，通过填充液罐6，将与下部4整体质量基本相等的质量引入上部2中；

-如图4a所示，将附接构件8从载荷转移装置1上解锁；

-如图4b所示，提升上部2，该上部的液罐中填充有水。

图3b所示的步骤是借助与下放地点的地面上的蓄水池(未示出)连接的泵12实施的。

当载荷定位成与地面接触时，吊索总是绷紧的，因为它全部由航空器承载。水的引入使得能够使组件更重。这种引入可以使载荷有效地下放在地面上。

在操作过程中，质量{载荷+框架+压载}最初由缆绳单独支撑，然后由缆绳和地面支撑，不断向最终状态过渡，其中在最终状态，地面承担载荷和下框架，缆绳承担压载及其上框架。

当上部2位于航空器102内时，液罐6可以借助流体连接装置14连接到压载回路110，目的是通过从压载回路110分别填充容体C1和C2来改变航空器102的稳定性和/或海拔高度。

当然，本发明还涉及一种借助航空器运输有效载荷5的方法，该方法实施装置1并包括以下步骤：

-将有效载荷5附接到用于支撑有效载荷的下部4；

-借助附接构件8将下部锁定到上部2；

-借助附接到上部的提升缆绳3提升载荷转移装置1；然后

-根据以上描述卸载航空器的有效载荷。

当然，本发明并不限于上述实施方式，在不脱离本发明范围的情况下，可以对所述实施方式进行若干发展。此外，本发明的各种特征、类型、变体和实施方式可以按照各种组合相互关联，只要它们不是相互不兼容或排斥即可。

Claims (13)

1.一种使用机载起重机(108)在航空器(102)与地面(11)之间转移有效载荷(5)的载荷转移装置(1)，该载荷转移装置包括：

-上提升部(2)，所述上提升部(2)被布置成附接至提升缆绳(3)；

-下部(4)，所述下部(4)用于支撑所述有效载荷，并且被布置成附接至所述有效载荷，其特征在于，所述上提升部包括液罐(6)以及用于填充或排空所述液罐的开口(7)，并且所述下部借助附接构件(8)以可拆卸的方式附接到所述上部，所述附接构件(8)具有锁定位置和解锁位置，在所述锁定位置中，所述上部被附接到所述下部，而在所述解锁位置中，所述下部被释放。

2.根据权利要求1所述的载荷转移装置，其中，所述开口(7)被布置成与用于与所述航空器(102)的压载回路(110)流体连接的装置(14)对接，所述航空器包括用于改变所述航空器的稳定性和/或海拔高度的容体(C1，C2)。

3.根据权利要求1或2所述的载荷转移装置，所述载荷转移装置还包括用于在所述锁定位置中进行保持的保持装置，该保持装置被布置成当所述附接构件承载的所述载荷大于预定力时将所述附接构件(8)保持在所述锁定位置。

4.根据前述权利要求中任一项所述的载荷转移装置，所述载荷转移装置还包括解锁装置，所述解锁装置被布置成当所述附接构件承载的所述载荷小于预定力时使所述附接构件从所述锁定位置移动到所述解锁位置。

5.根据前述权利要求所述的载荷转移装置，其中，所述解锁装置被设计成当所述附接构件承载的所述载荷小于所述预定力时使所述附接构件以自动方式从所述锁定位置移动到所述解锁位置。

6.一种使用根据前述权利要求中任一项所述的载荷转移装置(1)借助机载起重机(108)将航空器(102)上的有效载荷(5)转移到地面的方法，所述方法包括以下步骤：

-借助所述机载起重机(108)使所述下部(4)及其所述有效载荷(5)与所述地面(S)接触；

-通过填充所述液罐(6)将基本等于所述下部(4)的整体质量的质量引入所述上部(2)中而将所述下部(4)下放在所述地面上；

-将所述附接构件(8)从所述载荷转移装置解锁；

-借助所述机载起重机提升所述上部。

7.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括通过从所述航空器(102)上的连接到所述液罐(6)的压载回路(110)填充容体(C1，C2)来改变所述航空器(102)的稳定性和/或海拔高度的步骤。

8.一种使用根据前述载荷转移装置权利要求中任一项所述的载荷转移装置(1)借助机载起重机(108)将布置在地面(S)上的有效载荷(5)转移到航空器(102)中的方法，所述方法包括以下步骤：

-将所述有效载荷(5)附接到所述载荷转移装置的用于支撑所述有效载荷的下部(4)；

-借助附接构件将所述下部锁定到所述载荷转移装置的上提升部(2)；

-借助附接到所述上部的提升缆绳(3)来提升所述载荷转移装置(1)。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，在提升所述载荷转移装置的步骤之前，将所述液罐排空。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述液体被排空到池中。

11.一种系统(100)，该系统包括配备有机载起重机(108)的航空器(102)和根据前述载荷转移装置权利要求中任一项所述的载荷转移装置(1)。

12.根据权利要求11所述的系统(100)，所述系统还包括：压载回路(110)，所述压载回路被布置成通过填充容体来改变所述航空器(102)的稳定性和/或海拔高度；以及用于将所述压载回路与所述载荷转移装置(1)的所述液罐(6)进行流体连接的装置(14)。

13.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品能够从通信网络下载和/或存储在计算机可读介质上和/或由微处理器执行，并且能够被加载到计算单元的内部存储器中，其特征在于，所述计算机程序产品包括程序代码指令，所述程序代码指令在被所述计算单元执行时实施根据前述载荷转移方法权利要求中任一项所述的载荷转移方法的步骤。

Images