CN115667070A - 能够悬停的飞行器和运送悬挂在该飞行器上的负载的方法 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种被构造为能够悬停的飞行器(1)，其包括：机身(2)；支撑元件(13，55)，其适于支撑负载(10，51)、由可弹性变形的材料制成并且被约束在所述机身(2)上，支撑元件(13，55)可移动至其至少部分设置在所述机身(2)的外部且支撑所述负载(10，51)的操作位置，飞行器(1)包括环绕设置在所述操作位置中的支撑元件(13，55)的护套(20，60)，护套(20，60)被构造为在设置在所述操作位置中的支撑元件(13，55)断裂的情况下限制支撑元件(13，55)的弹性返回。

Description

能够悬停的飞行器和运送悬挂在该飞行器上的负载的方法

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2020年5月26日提交的欧洲专利申请第20176645.8号的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种能够悬停的飞行器、特别是直升机或推力换向式飞机。

本发明还涉及一种运送悬挂在所述飞行器上的负载的方法。

背景技术

能够悬停的飞行器有利地用于在紧急情况下和/或在难以到达的地点回收和/或运送人员或物品，例如回收海难人员或在难以接近的地区卸载材料。

更详细地，根据第一种已知的方案，飞行器包括由飞行器的固定结构承载的绞车以及悬挂在通过绞车移动的钢缆上的救援设备(例如背带或担架)。

更准确地，所述飞行器包括适于允许乘员进出机身的开口，其形成在机身自身的侧部上并且在常规飞行操作期间由舱门接合。

为了进行回收，使舱门进入到打开开口的通道的位置，首先使救援设备降低，然后使其与要回收的人员和/或物品一起升高。

此时，手动地或通过适当的工具使救援设备穿过开口回到飞行器的机身内部。

在救援设备的下降和升高操作期间，钢缆的自由长度相应地增大和减小。

根据已知的另一种方案，飞行器包括在重心位置通过绳索连接至机身的重心吊钩。

重心吊钩用于在机身外部运送负载，特别是用于要在难以接近的地区进行卸载的大型和/或沉重的负载。

总体上，使用重心吊钩要求在飞行器悬停时使用专业人员将负载挂在重心吊钩上。

通过电子控制或通过在吊钩上直接手动操作来卸下负载。

重心吊钩的一种典型应用是运送装满了要被释放在火灾地区的水的水桶。

在使用重心吊钩时，绳索的长度保持基本恒定。

在断裂的情况下，第一种已知方案中的钢缆或第二种已知方案中的绳索会向正上方、即朝向直升机弹性回跳。

所述弹性回跳产生钢缆或绳索撞击飞行器、特别是撞击飞行器的旋翼的风险。

所述撞击显然威胁到飞行器自身的安全。

意识到在本领域中需要限制钢缆或绳索在断裂的情况下撞击飞行器的风险。

更具体地，意识到在本领域中需要限制钢缆或绳索的弹性回跳，并且尽可能少地改变钢缆或绳索自身的结构特性，即不会削弱钢缆或绳索自身并且不会改变其刚度。

此外，意识到在本领域中需要限制所述弹性回跳，并且尽可能地保持容易地检查钢缆或绳索自身的可能性。

还意识到在本领域中需要在不会过大地增加飞行器的重量的情况下限制所述弹性回跳。

特别是参考设置有重心吊钩的所述另外的已知方案，意识到在本领域中需要限制绳索的弹性回跳，并同时增强针对大气因素的保护且减少由于撞击具有尖锐边缘的物体而损坏的风险。

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发明内容

本发明的目的是提供一种能够悬停的飞行器，其能够以简单且经济的方式满足至少一个上述需求。

上述目的通过本发明实现，其涉及一种根据权利要求1或16限定的内容的能够悬停的飞行器。

本发明还涉及一种权利要求14或21中限定的运送悬挂在上述飞行器上的负载的方法。

附图说明

为了更好地理解本发明，下面通过非限制性举例的方式并且参照附图描述优选实施方式，其中：

图1是根据本发明的能够悬停的飞行器的立体图，其包括负载升高/降低装置；

图2是图1的飞行器的极度放大的立体图，其中升高/降低装置处于升高位置，并且为了清楚起见移除了一些部分；

图3是处于降低位置的图1和2的升高/降低装置的极度放大的立体图；

图4示出了进一步放大的图3的一些细节；

图5是极度放大的沿着图2的线V-V的截面；

图6是图1-5的飞行器的立体图，其中重心吊钩处于第一操作位置，并且为了清楚起见移除了一些部分；并且

图7示出了图6的重心吊钩处于第二操作位置。

具体实施方式

参照附图，附图标记1表示能够悬停、即保持在恒定高度和零速度下飞行的飞行器。

飞行器1在示出的例子中是直升机。

替代地，飞行器1可以是推力换向式飞机或无人机/UAV。

参照图1，附图标记1特别是表示一种直升机，其基本上包括：

机身2；

主旋翼3，其位于机身2的顶部并且可围绕第一轴线旋转；以及

反扭矩旋翼4，其位于机身2的一个尾端部并且可围绕与第一轴线横切的其自身的第二轴线旋转。

更详细地，机身2包括限定用于进出机身2的相应的开口6a、6b的一对侧部5a、5b。

机身2还包括头部7和尾部8。

能够确定从头部7到尾部8的直升机1的纵向轴线X。

还能够确定在直升机1位于地面上或者处于常规飞行构造时与轴线X正交且竖直设置的轴线Z。

直升机1还包括用于运送负载10(例如回收篮或背带或担架)的运送装置9。

在图1-5示出的例子中，运送装置9适于允许将负载10升高到机身2中或者使负载10朝向地面降低。

更详细地，运送装置9包括：

箱体11，其在机身2的外部以悬臂方式从侧部5a、5b突出；

绞车12，其容纳在箱体11内；以及

缆索13，其缠绕在绞车12上并且在竖直方向上滑动，并且设置有用于支撑负载10的吊钩14。

箱体11包括：

圆柱形部分16，其具有与直升机1的轴线X平行的轴线；以及

圆柱形部分17，其平行于轴线Z以悬臂方式从部分16突出并且在下方开口。

特别地，部分17在下方开口并且相对于轴线Z对称，以允许松开/收紧缆索13。

缆索13沿着轴线A延伸。

缆索13还可沿着竖直方向在以下位置之间滑动移动：

存放位置(图2)，其中其在箱体11的部分17内完全缠绕在绞车12上并且吊钩14朝向开口16；以及

多个工作位置(其中一个在图3中示出)，其在每个工作位置中至少部分伸出到箱体11的外部，以沿着在使用中竖直设置的轴线Z具有相应的自由长度。

应注意，在以下说明中，例如“上方”、“下方”、“朝上”、“朝下”和类似的表述参考使轴线A平行于轴线Z的缆索13的其中一个工作位置来表示。

吊钩14设置在缆索13的与绞车12相对的端部15处。

在每个工作位置中，端部15位于相应的第一高度处。在存放位置中，端部15位于比第一高度更高的第二高度处。

换句话说，缆索13在其从存放位置朝向每个工作位置移动时相对于机身2降低，并且在其从每个工作位置朝向存放位置移动时相对于机身2升高。

更详细地，缆索13在负载10被吊装在机身2上时或者在负载10为了被降低而设置在机身2的外部时设置在存放位置。

相反，缆索13在设置在地面上的负载10连接至吊钩14时设置在相应的工作位置。

缆索13还包括设置在吊钩14附近的圆柱形元件18。

缆索13由可弹性变形的材料制成。

在示出的例子中，缆索13是钢缆。

在设置在其中一个降低的操作位置中的缆索13断裂的情况下，缆索13的连接至绞车12的部分向上且朝向直升机1的机身2弹性返回。

直升机1包括在缆索13自身在使用中设置在其中一个工作位置时环绕缆索13的护套20；护套20被构造为在缆索13设置在其中一个工作位置时断裂的情况下限制缆索13弹性返回。

以这种方式，护套20防止缆索13在其向上弹性返回期间撞击且可能地损坏直升机1的机身2和旋翼3、4。

更详细地，护套20沿着与轴线Z平行的轴线B延伸并且可以在以下位置之间移动：

完全伸长位置(图3)，其中其伸出到箱体11的外部；以及

收缩存放位置(图5)，其中其具有比伸长位置更小的长度并且被部分容纳在箱体11内。

护套20在缆索13处于对应于箱体11外部的最大自由长度的工作位置时设置在完全伸长位置。

相反，护套20在缆索13处于存放位置时设置在收缩位置。

以这种方式，在设置在其中一个操作位置的缆索13断裂之后，护套20的弹性返回小于缆索13的弹性返回。因此，缆索13保持被容纳在护套20中。

优选地，当缆索13处于其中一个操作位置时，设置在箱体11外部的缆索13的自由长度小于护套20的自由长度。

以这种方式，无论哪个操作位置，在发生导致缆索断裂的情况时，护套20的长度都大于缆索13的最大断裂长度。非限制性地举例来说，缆索13的最大断裂长度被表示为缆索13在没有负载10时的标称长度与缆索13自身断裂的情况下由于负载10导致的弹性变形量之和。

以这种方式，当缆索13断裂时，护套20保持基本上完整且保持原位。这允许在弹性回跳期间保持缆索13。

在断裂的几分钟后，缆索13停止弹性回跳。缆索13保持在护套20内，负载10仍然附接在其上。

随后，负载10使护套20拉长到其最大长度，直到其发生断裂为止。

参照图2-5，护套20具有沿着轴线B的管状形状。

护套20基本上包括：

多个环21、22、23、24；以及

多个柔性元件25a、25b，它们各自介于沿着轴线B彼此连续的一对环21、22、23、24之间。

在示出的例子中，环21、22、23、24位于彼此平行且与轴线B正交的相应的平面上。

将在下面更详细描述的是，每个柔性元件25a、25b设置在：

当护套20设置在完全伸长位置时其沿着轴线B拉长的完全伸长位置(图5)；或者

当护套20设置在收缩位置时其相对于轴线B对称地折叠在其自身上的存放位置。

环21、22、23、24优选由自润滑材料制成，从而在环21、22、23、24与缆索13之间发生任何接触的情况下减少磨损。

护套20还包括由相应的环23、24承载的多个存放元件30a、31a、32a；30b、31b、32b。

存放元件30a、31a、32a；30b、31b、32b在相应的环23、24的上方以及设置在它们上方的相应的柔性元件25a、25b的内部延伸。

存放元件30a、31a、32a；30b、31b、32b沿着轴线B彼此间隔开并且介于彼此连续的相应的一对环23、24之间。

在示出的例子中，存放元件30a、31a、32a的数量是三个，并且存放元件30b、31b、32b的数量也是三个。

存放元件30a、31a、32a；30b、31b、32b被成形为与轴线B同轴且被缆索13穿过的截头锥形。

存放元件30a、31a、32a；30b、31b、32b从吊钩14朝向箱体11、即从底部向上渐缩。

更具体地，每个存放元件30a、31a、32a；30b、31b、32b包括(图4)：

连接至相应的环23、24的头部表面35；

头部表面36，其被成形为具有比表面35更小的直径的圆冠状并且在轴向上与表面35相对；以及

在轴向上在表面35、36之间延伸的侧向的截头锥形表面37。

每个存放元件30a、31a、32a；30b、31b、32b特别是从相应的表面35朝向相应的表面36渐缩。

更特别地，表面35、36被成形为被缆索13穿过的圆冠状。

存放元件30a、30b的表面35、36的直径大于存放元件31a、31b的表面35、36。

存放元件31a、31b的表面35、36的直径大于存放元件32a、32b的表面35、36。

存放元件30a(30b)的表面35、36之间沿着轴线B的距离大于存放元件31a(31b)的表面35、36之间沿着轴线B的距离。

存放元件31a(31b)的表面35、36之间沿着轴线B的距离大于存放元件32a(32b)的表面35、36之间沿着轴线B的距离。

护套20还包括(图4和5)：

由环21、23、相应的柔性元件25a以及相应的存放元件30a、31a、32a形成的模块40；以及

由环24、22、相应的柔性元件25b以及相应的存放元件30b、31b、32b形成的模块41。

护套20从完全伸长位置到收缩位置的转变导致柔性元件25a、25b的臂27轴向收缩并且彼此连续的环21、22、23、24轴向靠近。相反，存放元件30a、31a、32a；30b、31b、32b在所述转变期间基本上保持相同的截头锥形形状。

参照图3所示的护套20的完全伸长位置，环21、22、23、24沿着轴线Z彼此间隔开。

柔性元件25a、25b平行于轴线Z拉长并且各自介于彼此连续的相应的一对环21、22、23、24之间。

环21、22限定了护套20的彼此相对的相应的轴向端部。

更准确地，设置在上方的第一柔性元件25a介于箱体11的部分17与环21之间。

第二柔性元件25a设置在上述的设置在上方的第一柔性元件25a的正下方并且介于环21与设置在下方的环23之间。

中间柔性元件25a介于环23之间。

设置在下方的柔性元件25a介于设置在下方的环23与设置在上方的环24之间。

设置在上方的柔性元件25b介于相应的环24之间。

设置在下方的柔性元件25b介于设置在下方的环24与环22之间。

每个柔性元件25a、25b在完全伸长位置限定：

一对基部26，它们彼此相对并且固定至相应的环21、22、23、24；以及

多个(在示出的例子中为四个)臂27，它们相对于缆索13彼此等角度地间隔开并且在相应的基部26之间延伸，从而允许绞车12的操作者看到和/或在其手中握住在绞车12自身上的操作期间在元件25a内滑动的缆索13。

臂27相对于轴线B对称并且平行于轴线B从环21朝向环22首先分开并随后会聚。

每个柔性元件25a、25b的臂27相对于相应的环21、22、23、24在轴线B的径向上突出。

臂27在柔性元件25a、25b的与相应的基部26等距的中间平面处限定了相应的柔性元件25a、25b在轴线B的径向上的最大尺寸。平行于轴线B从环21朝向环22，存放装置30a、31a、32a；30b、31b、32b依次设置。

介于环21与存放装置30a之间的柔性元件25a在轴线B的径向上的最大尺寸小于箱体11的部分17的直径并且大于存放元件30a的表面35的面积。

介于存放装置30a、31a(31a、32a；32a、30b；30b、31b；31b、32b)之间的柔性元件25a(25b)在轴线B的径向上的最大尺寸小于存放元件30a(31a；32a；30b；31b)的表面35的面积并且大于存放元件31a(32a；30b；31b；32b)的表面35的面积。

介于存放装置32b与环22之间的柔性元件25b在轴线B的径向上的最大尺寸小于存放元件32b的表面35的面积。

参照图5所示的护套20的收缩位置，模块40、41在轴向上彼此重叠。

存放装置32a(32b)在径向上设置在存放装置31a(31b)的内部。

存放装置31a(31b)在径向上设置在存放装置30a(30b)的内部。

存放装置30a被部分容纳在箱体11的部分17内。

存放元件30a、31a、32a；30b、31b、32b的表面35、36在轴向上彼此接触。

在护套20的伸长位置中在轴向上介于存放元件31a、32a(30a、31a；31b、32b；30b、31b)之间的环23(24)和柔性元件25a(25b)在相同的护套20的收缩位置中在径向上介于相同的存放元件31a、32a(30a、31a；31b、32b；30b、31b)之间。

在护套20的伸长位置中在轴向上介于环21与存放元件30a之间的环23和柔性元件25a在相同的护套20的收缩位置中在径向上介于存放元件30a与箱体11的部分17之间。

在护套20的伸长位置中在轴向上介于存放元件32b与环22之间的环24和柔性元件25b在护套20的收缩位置中在径向上设置在存放装置32b的外部。

柔性元件25a、25b的臂27还折叠在它们自身上，从而在具有与轴线X、Z平行的平面的纵向截面中形成相应的成对的孔眼39。

特别是参照图5，孔眼39平行于轴线Z在轴向上彼此接触并且在彼此连续的一对相应的环21、22、23、24之间延伸。

更特别地，每个孔眼39包括向下延伸并且从相应的环23、24开始彼此距离逐渐增大的一对部分43、44。

在示出的例子中，护套20由织物或挤出塑料材料制成。

在第一实施方式中，护套20的断裂载荷优选小于缆索13的断裂载荷。

更优选地，护套20的断裂载荷小于缆索13的断裂载荷的五分之一。

在第二实施方式中，护套20的尺寸优选设置为在环21处断裂。

为此目的，护套20在环21处包括牺牲元件(未示出)，其被构造为在比护套20的剩余部分的断裂载荷值更小的断裂载荷值处断裂。

参照图6和7，直升机1还包括另外的装置50，其适于允许运送另外的负载51。

更准确地，装置50被构造为保持负载51与机身2相距恒定距离，不允许其相对于机身2升高/降低。

装置50称为“长线组件”并且基本上包括(图6)：

被成形为钩状的连接器53，其挂在机身2的下部52上并且在本领域中称为“重心吊钩”；

被成形为钩状并且连接至负载51的连接器54；以及

具有连接至连接器53、54的相对的端部56、57的绳索55。

在图6示出的常规操作状态下，绳索55被负载51拉紧并且沿着其自身的竖直的且平行于轴线Z设置的轴线C延伸。

在绳索55在常规操作位置中断裂的情况下，连接至机身2的绳索55向上且朝向直升机1的机身2弹性返回。

直升机1包括另外的护套60，其环绕绳索55并且被构造为在绳索55自身断裂的情况下限制绳索55从常规操作状态开始弹性返回。

以这种方式，护套60防止绳索55在其弹性返回期间撞击且可能地损坏直升机1的机身2和旋翼3、4。

护套60的直径大于绳索55，从而允许绳索55自身在弹性返回阶段期间在护套60内自由移动。

护套60包括固定至连接器53、54并且可独立于绳索55之外移动的相应的端部61、62。

护套60的长度大于绳索55的最大断裂长度、即绳索55在负载51的作用下达到的最大长度。

护套60在绳索55被负载51拉紧时是松弛的。

以这种方式，类似于针对护套20描述的那样，当绳索55断裂时，负载51保持悬挂在仍然松弛且完整的护套60上。

护套60因此在弹性回跳期间保持绳索55。

在断裂的几分钟后，绳索55停止弹性回跳，不会损坏直升机1。

与此同时，护套60在仍然与其附接的负载51的重量下拉紧，直到其断裂允许负载51掉落为止。

在第一实施方式中，护套60的断裂载荷小于绳索55的断裂载荷。

更优选地，护套60的断裂载荷小于绳索55的断裂载荷的五分之一。

在第二实施方式中，护套60的尺寸优选设置为在其端部61处断裂。

为此目的，护套60在端部61处包括牺牲元件(未示出)，其被构造为在比护套60的剩余部分的断裂载荷值更小的断裂载荷值处断裂。

从缆索13设置在存放位置的状态开始描述直升机1的操作。在所述存放位置中，缆索13缠绕在箱体11内的绞车12上。

在这个状态下，护套20处于图5的收缩位置。

更详细地，模块40、41在轴向上彼此重叠。

存放装置32a(32b)在径向上相对于存放装置31a(31b)设置在内部。

存放装置31a(31b)在径向上相对于存放装置30a(30b)设置在内部。

存放装置30a被部分容纳在箱体11的部分17内。

存放元件30a、31a、32a；30b、31b、32b的表面35、36在轴向上彼此接触。

第一环23(24)和第一柔性元件25a(25b)在相同的护套20的收缩位置中在径向上介于存放元件31a、32a(30a、31a；31b、32b；30b、31b)之间。

另外的环23和另外的柔性元件25a在径向上介于存放元件30a与箱体11的部分17之间。

第二环24和第二柔性元件25b在护套20的收缩位置中在径向上设置在存放装置32b的外部。

存放元件30a、30b的臂27折叠在它们自身上，以形成相应的成对的孔眼39。

从这个状态开始，绞车12进行操作来沿着竖直方向降低缆索13。

在所述运动期间，缆索13离开箱体11。

一旦缆索13被降低到所需高度，其就处于其中一个操作位置。

在所述操作位置，负载10被吊在吊钩14上。

当缆索13设置在完全降低的操作位置时，护套20处于完全伸长位置(图3)。

从收缩位置转变到完全伸长位置导致臂27伸长。因此，在护套20的完全伸长位置中，环21、22、23、24沿着轴线Z彼此间隔开。

柔性元件25a、25b各自介于彼此连续的一对环21、22、23、24之间。

环21、22限定了护套20的彼此相对的相应的轴向端部。

平行于轴线Z从环21朝向环22，存放装置30a、31a、32a；30b、31b、32b依次设置并且沿着轴线Z在轴向上间隔开。

在缆索13在降低操作位置中断裂的情况下，缆索13的与绞车12连接的部分向上弹性返回。

护套20由于长度比缆索13更大而在足以限制缆索13弹性返回的时间内保持原位。

因此，护套20防止缆索13在其弹性返回期间撞击且可能地损坏直升机1的机身2和旋翼3、4。

在第一实施方式中，一旦缆索13的弹性能完全耗散，负载10就保持悬挂在护套20上直到后者在存在比缆索13断裂所需的应力明显更小的应力(例如，值为缆索13断裂所需的值的五分之一的拉应力)的情况下断裂为止。

以这种方式，特别减少了护套20的向上弹性返回，并且不会对旋翼3、4产生撞击危险。

在第二实施方式中，护套20优选在环21处断裂。

以这种方式，护套20的弹性返回指向下并且不会对旋翼3、4产生撞击危险。

绳索55用于运送与机身2相距恒定距离的负载51，即，不会相对于机身2升高或降低负载51。

更具体地，负载51被挂在连接器54上并且在直升机1仍然飞行的情况下被释放。

下面从图6示出的状态开始描述直升机1的操作，其中绳索55被负载51拉紧并且沿着其自身竖直设置的轴线C延伸。

护套60在运送负载51期间环绕绳索55。

在负载51的所述运送步骤期间，护套60不会完全伸长，而是部分松弛。

在例如由于负载51被缠住而过载的情况下，绳索55被进一步拉紧，直到其到达其最大长度为止。在所述状态下，护套60仍然保持部分松弛。

绳索55达到其最大断裂长度，直到其断裂为止。当绳索55断裂时，护套60仍然是松弛的。

这是因为护套60的长度小于绳索55的最大长度。

在绳索55断裂之后的时刻，绳索55的弹性能短时停止，负载51掉落，并且护套60拉长直到其完全拉紧为止。

此时，护套60完全拉紧并且使得负载51掉落，产生不损害直升机1的受限的弹性返回。

在绳索55的断裂阶段中，护套60限制绳索55的弹性返回。

更详细地，护套60由于长度比绳索55更大而在足以限制绳索55自身弹性返回的时间内保持原位，从而防止后者的弹性返回在其弹性返回期间撞击且可能地损坏直升机1的机身2和旋翼3、4。

在第一实施方式中，一旦绳索55的弹性能完全耗散，负载51就保持悬挂在护套60上直到后者在存在比绳索55自身断裂所需的应力明显更小的应力的情况下断裂为止。

以这种方式，特别减少了绳索55的向上弹性返回，并且不会对旋翼3、4产生撞击危险。

在第二实施方式中，护套60优选在端部61处断裂。

以这种方式，护套60的弹性返回指向下并且不会对旋翼3、4产生撞击危险。

通过对根据本发明的直升机1的特征的检验，其允许获得的优点是明显的。

更详细地，护套20、60环绕设置在操作位置中的相应的缆索13/绳索55。

以这种方式，在缆索13断裂的情况下，护套20、60分别限制缆索13和绳索55的弹性返回。

因此，能够避免或基本上减少这种弹性返回将损坏旋翼3、4从而危害直升机1的安全性的风险。

护套20、60的长度分别在缆索13和绳索55处于操作位置时比它们更大。

这允许在弹性返回阶段期间确保将缆索13和绳索55限制在相应的护套20、60内。

特别地，在上述的第一实施方式中，负载10、51保持悬挂在相应的护套20、60上，直到后者在存在比缆索13和绳索55断裂所需的应力明显更小的应力的情况下断裂为止。

以这种方式，当断裂时，护套20、60产生比相应的缆索13和绳索55更小的弹性能。

这导致护套20、60的弹性返回基本上小于缆索13和绳索55各自的弹性返回。

因此，减少了护套20、60撞击直升机1的旋翼3、4的风险。

在第二实施方式中，护套20、60的尺寸优选设置为分别在环21和端部61处断裂。

因此，护套20、60的弹性返回指向端部62、即旋翼3、4的相对侧。因此，能够使用与缆索13和绳索55的断裂载荷相当的护套20、60的断裂载荷。

以这种方式，一方面，护套20、60允许分别限制缆索13和绳索55的弹性返回。另一方面，护套20、60的减少的向上弹性返回或向下返回不会产生撞击直升机1的旋翼3、4的实质风险。

护套20的柔性元件25a、25b在缆索13处于存放位置时具有较小的长度并且在缆索13处于操作位置时具有较大的长度。

以这种方式，在缆索13降低/升高期间，护套20在缆索13处于存放位置时具有减小的长度，并且可因此伴随有缆索13在箱体11外部的自由长度的减小。

存放元件30a、30b；31a、31b；32a、32b在护套20从伸长位置移动到收缩位置时执行柔性元件25a、25b的对中功能。以这种方式，当护套20从伸长位置移动到收缩位置时，存放元件30a、30b；31a、31b；32a、32b使得柔性元件25a、25b的正确折叠特别可靠且可重复。

环21、22、23、24的自润滑材料允许在环21、22、23、24与缆索13之间发生任何接触的情况下减少磨损。

护套60和绳索55彼此独立地连接至连接器53、54。

由此，护套60可以在绳索55意外断裂的情况下有效地限制绳索55自身的弹性返回，以保持负载51与机身2相距恒定距离。

护套60还允许针对大气因素保护绳索55并且防止其撞击尖锐且锋利的物体。

护套20、60由不会增加直升机1的总重的特别轻质的材料制成。例如，护套20、60可通过挤出塑料(因此非织造)材料或编织制成。

护套20、60形成有可翻转的侧向开口系统，使得它们可以容易且快速地安装在缆索13或绳索55周围。例如，该侧向开口系统可以包括具有

按扣或拉链的部分。

护套20、60还允许分别容易地检查缆索13和绳索55。

另外，护套20、60不会改变缆索13和绳索55各自的机械特性，特别是缆索13和绳索55自身的刚度和强度。

最后，显然可以对前述飞行器1做出修改和变型，而不会因此脱离本发明的保护范围。

直升机1特别可以是推力换向式飞机。

Claims (23)

1.一种被构造为能够悬停的飞行器(1)，其包括：

机身(2)；以及

支撑元件(13)，其适于支撑负载(10)、由可弹性变形的材料制成并且被约束在所述机身(2)上，

所述支撑元件(13)能够移动至其至少部分设置在所述机身(2)的外部且支撑所述负载(10)的至少一个操作位置，

所述飞行器(1)还包括在所述支撑元件(13)在使用中设置在所述操作位置时环绕所述支撑元件(13)的护套(20)，

所述护套(20)被构造为在使用中设置在至少一个所述操作位置中的所述支撑元件(13)断裂的情况下限制所述支撑元件(13)的弹性返回，

其特征在于，所述飞行器(1)包括：

绞车(12)，其操作性地连接至所述支撑元件(13)；

箱体(11)，其用于容纳所述绞车(12)，

所述绞车(12)可操作性地使所述支撑元件(13)在以下位置之间移动：

至少一个所述操作位置，其中所述支撑元件(13)伸出到所述箱体(11)的外部并且支撑所述负载(10)；以及

存放位置，其中所述支撑元件(13)位于所述箱体(11)的内部，

所述护套(20)至少包括：

第一环(21)，其固定至所述箱体(11)；

第二环(22)，其固定至所述支撑元件(13)的设置在所述负载(10)一侧上的一个端部；以及

至少一个第一柔性元件(25a，25b)，其介于所述第一环(21)与所述第二环(22)之间，并且在所述支撑元件(13)处于至少一个所述操作位置时具有第一长度并且在所述支撑元件(13)处于所述存放位置时具有比所述第三长度更小的第二长度。

2.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述护套(20)在所述操作位置中具有第一长度，所述第一长度比所述支撑元件(13)在存在与处于所述操作位置中的所述支撑元件(13)的第一延伸轴线(B)平行的负载时的第二断裂长度更大。

3.根据权利要求1或2所述的飞行器，其特征在于，所述护套(20)具有比所述支撑元件(13)的第二断裂载荷更小的第一断裂载荷，所述第一断裂载荷优选小于所述第二断裂载荷的五分之一。

4.根据前述任一项权利要求所述的飞行器，其特征在于，所述护套(20)在其设置在所述机身(2)一侧上且与所述负载(10)相对的一个端部处具有优先断裂部分。

5.根据前述任一项权利要求所述的飞行器，其特征在于，当所述支撑元件(13)处于所述存放位置时，所述第一环(21)在所述箱体(11)内设置为与所述第二环(22)具有第一距离，

当所述支撑元件(13)处于所述操作位置时，所述第一环(21)和所述第二环(22)设置在所述箱体(11)的外部并且相距比所述第一距离更大的第二距离。

6.根据前述任一项权利要求所述的飞行器，其特征在于，所述柔性元件(25a，25b)设置在：

其沿着所述第一轴线(B)拉长并且延伸到所述箱体(11)的外部的伸展构造，其中所述支撑元件(13)处于至少一个所述操作位置；或者

其横切于所述第一轴线(B)折叠在自身上、被部分容纳在所述箱体(11)内并且具有比所述伸展构造中的长度更小的长度的折叠构造，和/或

其特征在于，所述柔性元件(25a，25b)被所述支撑元件(13)穿过并且被构造为在设置在所述伸展构造时允许接触所述支撑元件(13)。

7.根据权利要求6所述的飞行器，其特征在于，所述柔性元件(25a，25b)被成形为在所述支撑元件(13)处于所述存放位置时限定相对于所述第一轴线(B)对称的至少一对孔眼(39)。

8.根据权利要求6或7所述的飞行器，其特征在于，其包括介于所述第一环(21)与所述第二环(22)之间的至少一个第一存放元件(30a，31a，32a)和至少一个第二存放元件(30b，31b，32b)，

所述第一存放元件(30a，31a，32a)和所述第二存放元件(30b，31b，32b)在所述支撑元件(13)处于至少一个所述操作位置时在轴向上彼此间隔开并且在所述支撑元件(13)处于所述存放位置时一个容纳在另一个内，

所述第一柔性元件(25a，25b)在所述支撑元件(13)处于至少一个所述操作位置时在轴向上介于所述第一存放元件(30a，31a，32a)与所述第二存放元件(30b，31b，32b)之间并且在所述支撑元件(13)处于所述存放位置时在径向上介于所述第一存放元件(30a，31a，32a)与所述第二存放元件(30b，31b，32b)之间。

9.根据权利要求8所述的飞行器，其特征在于，其包括在所述支撑元件(13)处于至少一个所述操作位置时在轴向上介于所述第一环(21)与所述第一存放元件(30a)之间的第二柔性元件(25a)，

所述第二柔性元件(25a)在所述支撑元件(13)处于所述存放位置时在径向上介于所述第一存放元件(30a)与所述箱体(11)之间。

10.根据权利要求8或9所述的飞行器，其特征在于，所述第一存放元件(30a，31a，32a)和所述第二存放元件(30b，31b，32b)从所述第二环(22)朝向所述第一环(21)渐缩，

所述第一存放元件(30a，31a，32a)介于所述第一环(21)与所述第二存放元件(30b，31b，32b)之间，

所述第一存放元件(30a，31a，32a)和所述第二存放元件(30b，31b，32b)各自包括轴向端部彼此相对的第一表面(35)和第二表面(36)，

所述第一表面(35)的延伸量大于所述第二表面(36)，

所述第一存放元件(30a，30b)的所述第一表面(35)大于所述第二存放元件(30b，30c)的所述第一表面(35)，

所述第一存放元件(30a，30b)的所述第二表面(36)大于所述第二存放元件(30b，30c)的所述第二表面。

11.根据权利要求8-10中任一项所述的飞行器，其特征在于，其包括：

由相应的所述第一存放元件(30a，31a，32a)和相应的所述第一柔性元件(25a)形成的第一模块(40)；

由相应的所述第二存放元件(30b，31b，32b)和相应的所述第二柔性元件(25a)形成的第二模块(41)，

所述第一模块(40)和所述第二模块(41)在所述支撑元件(13)处于至少一个所述操作位置时在轴向上彼此间隔开并且在轴向上介于所述第一环(21)与所述第二环(22)之间，

所述第一模块(40)和所述第二模块(41)在所述支撑元件(13)处于所述存放位置时在轴向上彼此抵靠。

12.根据权利要求4-11中任一项所述的飞行器，其特征在于，所述柔性元件(25a，25b)由织物或塑料材料制成。

13.根据前述任一项权利要求所述的飞行器，其特征在于，其是直升机或推力换向式飞机或无人机。

14.一种运送悬挂在根据权利要求1所述的能够悬停的飞行器(1)上的负载(10)的方法，其包括以下步骤：

i)将支撑元件(13)连接至所述飞行器(1)和要运送的所述负载(10)，所述支撑元件(13)是可弹性变形的；

ii)独立于所述支撑元件(55)将护套(20)至少连接至所述负载(10，55)，所述护套(20)环绕所述支撑元件(13)并且被构造为在所述支撑元件(13)断裂的情况下限制所述支撑元件(13)的弹性返回；以及

iii)在所述支撑元件(13，55)断裂期间保持所述护套(20)至少部分松弛，

其特征在于，所述方法包括另外的步骤iv)：在所述步骤iii)之后跟随所述负载(10)的作用拉紧所述护套(20)直到使所述护套(20)断裂为止。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，其包括另外的步骤v)：在运送所述负载(10)的常规步骤期间保持所述护套(20)松弛且保持所述支撑元件(13)拉紧。

16.一种被构造为能够悬停的飞行器(1)，其包括：

机身(2)；以及

支撑元件(55)，其适于支撑负载(51)、由可弹性变形的材料制成并且被约束在所述机身(2)上，

所述支撑元件(55)能够移动至其至少部分设置在所述机身(2)的外部且支撑所述负载(51)的至少一个操作位置，

所述支撑元件(55)是包括彼此相对的第一端部(56，57)的绳索(55)，其中一个第一端部(56)连接至与所述机身(2)连接的第一连接器(53)并且另一个第一端部(57)连接至与所述负载(51)连接的第二连接器(54)，从而在所述绳索(55)设置在所述操作位置时保持所述负载(51)与所述机身(2)相距固定距离，

所述飞行器(1)还包括在所述支撑元件(55)在使用中设置在所述操作位置时环绕所述支撑元件(55)的护套(60)，

其特征在于，所述护套(60)包括彼此相对的第二端部(61，62)，独立于所述支撑元件(55)的相应的所述第一端部(56，57)之外，其中一个第二端部(61)连接至所述第一连接器(53)并且另一个第二端部(62)连接至所述第二连接器(54)，

所述护套(60)被构造为在使用中设置在至少一个所述操作位置的所述支撑元件(55)断裂的情况下限制所述支撑元件(55)的弹性返回，

所述护套(60)具有第一长度，所述第一长度比所述支撑元件(55)在存在与处于所述操作位置中的所述支撑元件(55)的第一延伸轴线(C)平行的负载时的第二断裂长度更大，从而在所述第二元件(55)在使用中断裂时保持所述负载(51)悬挂在在使用中保持松弛和完整的所述护套(60)上，所述第二断裂长度是所述支撑元件(55)在使用中在所述负载(51)的作用下达到的最大断裂长度。

17.根据权利要求16所述的飞行器，其特征在于，所述最大断裂长度是所述支撑元件(55)在没有所述负载(51)时的标称长度与所述第二元件(55)断裂的情况下在使用中由于所述负载(51)导致的弹性变形量之和。

18.根据权利要求16或17所述的飞行器，其特征在于，所述护套(60)具有比所述支撑元件(55)的第二断裂载荷更小的第一断裂载荷，所述第一断裂载荷优选小于所述第二断裂载荷的五分之一。

19.根据权利要求16-18中任一项所述的飞行器，其特征在于，所述护套(60)在其设置在所述机身(2)一侧上且与所述负载(51)相对的一个端部(61)处具有优先断裂部分。

20.根据权利要求16-19中任一项所述的飞行器，其特征在于，其是直升机或推力换向式飞机或无人机。

21.一种运送悬挂在根据权利要求16-20中任一项所述的能够悬停的飞行器(1)上的负载(51)的方法，其包括以下步骤：

i)将支撑元件(55)连接至所述飞行器(1)和要运送的所述负载(51)，所述支撑元件(55)是可弹性变形的，所述支撑元件(55)是包括彼此相对的第一端部(56，57)的绳索(55)，其中一个第一端部(56)连接至与所述机身(2)连接的第一连接器(53)并且另一个第一端部(57)连接至与所述负载(51)连接的第二连接器(54)，从而在所述绳索(55)设置在操作位置时保持所述负载(51)与所述机身(2)相距固定距离，

其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

ii)将独立于所述支撑元件(55)之外的护套(60)至少连接至所述负载(51)，所述护套(60)包括彼此相对的第二端部(61，62)，独立于所述支撑元件(55)的相应的所述第一端部(56，57)之外，其中一个第二端部(61)连接至所述第一连接器(53)并且另一个第二端部(62)连接至所述第二连接器(54)，所述护套(60)在其操作位置中具有第一长度，所述第一长度比所述支撑元件(55)在存在与处于所述操作位置中的所述支撑元件(55)的第一延伸轴线(C)平行的负载时的第二断裂长度更大，所述护套(60)环绕所述支撑元件(55)并且被构造为在所述支撑元件(55)断裂的情况下限制所述支撑元件(55)的弹性返回；以及

iii)在所述支撑元件(55)断裂期间保持所述护套(60)至少部分松弛，从而在所述支撑元件(55)断裂时保持所述负载(55)悬挂在所述护套(60)上，所述第二断裂长度是所述支撑元件(55)在使用中在所述负载(51)的作用下达到的最大断裂长度。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，其包括另外的步骤iv)：在所述步骤iii)之后跟随所述负载(51)的作用拉紧所述护套(60)直到使所述护套(60)断裂为止。

23.根据权利要求21或22所述的方法，其特征在于，其包括另外的步骤v)：在运送所述负载(51)的常规步骤期间保持所述护套(60)松弛且保持所述支撑元件(55)拉紧。

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