ITMI970911A1 - Apparecchiatura per la presa del ruotino anteriore di un elicottero e per l'orientamento di quest'ultimo in relazione ad un asse di - Google Patents

Description

DESCRIZIONE del Brevetto per Invenzione Industriale di:

Forma oggetto del presente trovato un'

per la presa del ruotino anteriore di un elicottero e per l'orientamento di quest'ultimo in relazione ad un asse di riferimento di una superficie di atterraggio quale il ponte di una nave .

E' nota nel settore tecnico degli elicotteri impiegati a bordo di navi la necessità di dotare gli elicotteri stessi con elementi di aggancio (harpoon) atti, al momento dell'atterraggio, a vincolare l'elicottero ad una corrispondente griglia predisposta sul ponte della nave .

Detto harpoon è disposto tra le ruote principali dell'elicottero e consente, una volta agganciato alla citata griglia, di mantenere l'elicottero sempre vincolato al ponte al fine di evitarne slittamenti laterali o addirittura ribaltamenti causati dalle avverse condizioni di mare e di vento.

Dopo effettuato l'atterraggio, l'elicottero può comunque trovarsi spostato rispetto al centro ponte e angolato di una certa entità rispetto all'asse nave ed è anche noto che le manovre di traslazione dell’elicottero per portare lo stesso all'interno degli hangar presenti sul ponte nave, sono effettuate da dispositivi di movimentazione, molti dei quali richiedono, prima del loro intervento, che l'elicottero sia preliminarmente portato parallelo all’asse nave o comunque fatto ruotare di opportuni angoli attorno all'harpoon.

A tal fine vengono comunemente impiegati due verricelli, situati ai due opposti bordi del ponte nave, le cui funi vengono manualmente collegate a punti di attacco previsti ai due lati dell'elicottero e manovrate in modo che tirando l'una o l'altra delle funi si possa ottenere l'effetto di rotazione richiesto .

Tali dispositivi a funi sono tuttavia molto grossolani e presentano il grosso inconveniente di richiedere personale sul ponte per estrarre le funi dai verricelli e agganciare, e successivamente sganciare, le stesse al/dall’elicottero il che è possibile solo con ottimali condizioni atmosferiche.

Con l'incremento delle prestazioni delle moderne navi militari si richiede, invece, di operare in condizioni ambientali molto severe (rollio, beccheggio e vento elevati, basse temperature), conseguentemente l'invio di personale sul ponte in queste condizioni, rappresenta un rischio troppo elevato e tutte le Marine tendono ad escludere l'impiego di persone, richiedendo sistemi che provvedano alle esigenze di manovra dell'elicottero in sequenza automatizzata e/o con telecomando.

Si pone pertanto il problema tecnico di realizzare un apparecchiatura di manovra di un elicottero, particolarmente su ponti di navi, che consenta di entrare in impegno con lo stesso, dopo il suo atterraggio e aggancio alla griglia del ponte, e sia in grado di farlo ruotare attorno all'elemento di aggancio alla griglia secondo una sequenza totalmente automatizzabile e senza necessità di presenza di operatori sul ponte della nave.

Tali problemi tecnici sono risolti secondo il presente trovato, da un'apparecchiatura di presa del ruotino anteriore di un elicottero e di orientamento di quest'ultimo in relazione ad un asse di riferimento del ponte di una nave, la quale comprende mezzi di guida, solidali al ponte della nave, nei- quali è mobile in traslazione una slitta alla quale sono incernierati mezzi di supporto orientabili rispetto a detto asse di riferimento su comando di relativi mezzi e portanti un dispositivo di presa del ruotino anteriore del carrello dell 'elicottero.

Maggiori dettagli potranno essere rilevati dalla seguente descrizione di un esempio non limitativo, di attuazione del trovato effettuata con riferimento ai disegni allegati nei quali si mostra:

in figura 1 : una vista in pianta del ponte di una nave con apparecchiatura secondo il trovato per l'orientamento dell'elicottero;

in figura 2 : una sezione schematica secondo il piano di-traccia II-II di fig. 1;

in figura 3 : una sezione parziale secondo il piano di traccia III-III di fig. 2;

in figura 4 : una vista dall'alto dei mezzi di presa del ruotino anteriore del carrello dell 'elicottero;

in figura 5 : una sezione schematica secondo il piano di traccia V-V di fig. 4;

in fig.6a,6b,6c : una rappresentazione schematica della sequenza di presa e orientamento del ruotino anteriore dell'elicottero, in figura 7 : una vista dall'alto di una forma di attuazione in variante dei mezzi del dispositivo di presa del ruotino dell'elicottero;

in figura 8 : una sezione schematica secondo il piano di traccia VIII-VIII di fig. 7 e

in figura 9 : una vista secondo la freccia A di fig.7. Come illustrato in fig. 1 l'apparecchiatura secondo il trovato si compone essenzialmente di due parti: di cui una parte 10 meccanico-idraulica di azionamento e una parte 20 elettronica per il rilevamento della posizione dell'elicottero 1 sul ponte 2 della nave ed il controllo e comando automatizzato del suo orientamento in direzione parallela ad un asse della nave che nell'esempio di figura è costituito dall'asse longitudinale X-X della nave stessa.

La detta parte meccanica comprende {fig. 1) una rotaia 11, preferibilmente incassata nel ponte 2 ed estendentesi da una estremità laterale del ponte sino in prossimità dell'asse longitudinale X-X di mezzeria della nave; entro detta rotaia 11 può traslare una slitta 12 la quale è mossa da funi ubicate all'interno della rotaia e azionate da opportuni verricelli di per sè costituenti mezzi noti e quindi non illustrati nè descritti nel dettaglio.

La slitta 12 porta superiormente un perno 13 sul quale è incernierata l'estremità 14a di un'asta 14 che può essere azionata. in rotazione attorno a detto perno tramite un cilindro idraulico 15 e una leva I5a.

Alla sua opposta estremità 14b, detta asta 14 porta un dispositivo di presa 30 del ruotino anteriore la del carrello dell'elicottero 1.

In una prima forma di attuazione detto dispositivo di presa 30 (fig.4 e 5) è sostanzialmente costituito da una guida semicircolare 31 con sezione a "C", entro la quale si impegnano due coppie di rulli 32 sostenuti da un tratto trasversale 14c di estremità dell'asta 14.

La guida semicircolare 31 è dimensionata in modo che, con tale configurazione, e come risulterà meglio evidente nel seguito con riferimento al funzionamento dell'apparecchiatura, essa può ruotare attorno al proprio centro scorrendo sui rulli 32 fissi al braccio trasversale 14c e quindi all'asta 14; quando il dispositivo è in presa sul ruotino anteriore la dell'elicottero, il centro della guida si trova sull'asse della gamba verticale lb del carrello stesso, in modo che la guida semicircolare 31 possa ruotare liberamente attorno a questo asse lb.

Come .rilevabile dalle figure è anche previsto che l'asse longitudinale dell'asta 14 passi per il detto centro di rotazione della guida semicircolare 31 in modo che la forza trasmessa dall'asta 14, passando sempre per questo centro, non generi momenti attorno all'asse verticale del carrello.

La guida semicircolare 31 è costituita da due parti rispettivamente 31a e 31b tra loro incernierate a mezzo di due perni 31c e rispettivamente l'una mobile relativamente all'altra, su azionamento comandato da un cilindretto idraulico .36 interposto tra detta parte mobile 31a e una flangia 33 solidale alla parte 31b ed estendentesi verso l'interno del settore delimitato dalla guida stessa. In tal modo la guida 31 può assumere due differenti posizioni rispettivamente di apertura e di chiusura.

La estremità 31d della parte 31a mobile della guida 31, è inoltre ripiegata in modo che detta parte mobile presenti forma complessiva sostanzilamente a "L" di cui l'estremità 31d costituisce il ramo corto.

Detta flangia 33 porta dei riscontri 33a di battuta che come sarà spiegato nel seguito consentono il corretto posizionamento del dispositivo di presa rispetto al ruotino anteriore del carrello.

Il detto ramo corto 31d di guida e la parte 31b ad esso contrapposta nella configurazione di chiusura, portano inoltre dei dispositivi di vincolo delle estremità ld dell'asse le del ruotino anteriore la del carrello.

Detti dispositivi di vincolo sono costituiti da due coppie di naselli 34, i quali possono essere comandati, con mezzi noti, in avvicinamento reciproco in modo tale da chiudersi lateralmente sulle dette estremità ld dell'asse ruota le, Conseguentemente, in condizioni di guida chiusa, il detto asse ruota risulta trattenuto dai naselli di vincolo 34 e anche contemporaneamente in appoggio sulle dette contrapposte superfici di battuta 33a della guida semicircolare 31, pertanto, quando il dispositivo di presa 30 è stato chiuso, il ruotino anteriore la dell'elicottero 1 è bloccato in tutte le direzioni nel piano orizzontale.

Come illustrato in fig. 1 la parte 20 elettronica per il rilevamento della posizione dell'elicottero 1 sul ponte 2 della nave ed il controllo e comando automatizzato del suo orientamento in direzione parallela all'asse longitudinale X-X della nave, è sostanzialmente costituita da un sensore laser 21, ubicato lateralmente al ponte della nave e atto ad emettere un raggio verso due corrispondenti bersagli 22 montati sotto la fusoliera dell'elicottero l, e da un dispositivo elettronico di controllo, elaborazione e comando schematizzato in fig. 1 con un blocco 23.

Il funzionamento dell'apparecchiatura è il seguente: non appena l'elicottero 1 è appontato (fig.6a) e si è agganciato sulla griglia 3 del ponte 2 mediante il proprio harpoon 4, viene messo in funzione il sensore laser 21 il quale manda un raggio in direzione dell'elicòttero operando uno spazzolamento entro un certo angolo α. Il sensore riesce in tal modo ad individuare la direzione e la distanza dei due bersagli 22, ottenute le quali, invia le corrispondenti informazioni al dispositivo di comando 23 il quale può calcolare la posizione e l'angolazione dell'elicottero 1 rispetto all'asse longitudinale X-X della nave e determinare conseguentemente l'esatta posizione del suo ruotino anteriore la.

A questo punto il controllo 23 fornisce le coordinate per il corrispondente posizionamento del dispositivo di allineamento e cioè la posizione trasversale della slitta 12 e l'angolazione del braccio 14 tali da portare il dispositivo di presa 30, (predisposto con guida 31a aperta), nella corretta posizione di presa del ruotino anteriore la dell'elicottero.

L'avanzamento dell'asta 14 (fig.6a) porta il dispositivo di presa a contatto del ruotino la del carrello in modo che i riscontri 33a, reagendo lateralmente sul pneumatico, determinano la rotazione del dispositivo di presa sui rulli facendogli assumere il corretto orientamento rispetto al ruotino stesso. A questo punto la parte mobile 31a della guida semi-circolare 31 viene ruotata di 90° rispetto all'altra parte 31b in modo da farle abbracciare il ruotino la dell'elicottero.

Questo movimento viene effettuato azionando il cilindretto 36 che viene poi idraulicamente bloccato. Successivamente i quattro naselli 34 vengono chiusi sulle rispettive estremità ld dell'asse le del ruotino la da questo momento, grazie all'azione combinata di detti naselli 34 e riscontri di battuta 33a, l'apparecchiatura mantiene in presa sicura il carrello anteriore dell'elicottero.

Una volta che il carrello anteriore è stato afferrato, il pilota lo gira di 90° in modo da porre le sue ruote in direzione trasversale (fig. 6c) movimento reso possibile dai rulli 32 che consentono lo scorrimento della guida 31 sugli stessi.

Come già detto questo movimento di rotazione avviene senza sforzi significativi, per la possibilità di libero rotolamento della guida circolare sui rulli-e in conseguenza del fatto che l'asta 14 applica il suo sforzo sull'asse verticale di rotazione del carrello. Il posizionamento trasversale del ruotino la dell'elicottero consente ora all'apparecchiatura, che ha nel frattempo posto in by-pass il pistone 15 di comando dell'asta 14, di far traslare indietro (nell'esempio di figura) la slitta 13 all'interno della rotaia 11; detta traslazione determina, attraverso l'asta 14 la rotazione dell'elicottero, attorno al suo harpoon 4 fino a che il sensore laser 21, rilevando che l'elicottero ha raggiunto l'orientamento desiderato, emette un segnale di arresto dell'apparecchiatura.

Successivamente il dispositivo di presa 30 può essere aperto, la slitta 12 e l'asta 14 riportate nella posizione di riposo a lato del ponte.

Come illustrato nelle fig. 7, 8 e 9 il dispositivo di presa 130 può essere realizzato in una diversa forma di attuazione per consentire la presa del ruotino anteriore la dell'elicottero, attraverso i suoi pneumatici lf, anziché sugli assi ruota.

In questo caso e come illustrato nelle figg. 7,8 e 9 la guida 131 è composta di due ali 131a incernierate tramite perni 131c da parti opposte di una parte centrale 131b e simmetricamente ruotabili in apertura/chiusura rispetto a quest'ultima su azionamento di piccoli cilindri idraulici 136.

Sulle ali semicircolari 131a sono montati otto rulli 134 con asse orizzontale, i quali possono abbracciare sul battistrada i due pneumatici lf del ruotino la, e altri otto rulli conici 133a che abbracciano lateralmente i due pneumatici lf.

Tutti questi rulli sono folli sui loro assi e quindi consentono la libera rotazione delle ruote del carrello dell 'elicottero .

Le sequenze di funzionamento per questa versione sono analoghe a quelle della versione precedente , salvo che la chiusura della guida circolare è duplice anziché singola .

Risulta pertanto evidente come l'apparecchiatura secondo il trovato consenta la presa e l'orientamento dell'elicottero' rispetto all'asse nave in modo totalmente automatico e senza presenza di personale sul ponte essendo anche possibile comandare manualmente tramite telecomando o simili l'apparecchiatura meccanica di movimentazione, oppure far gestire l'intera operazione da elaboratori automatici associati ai sensori di rilevamento.

E' anche previsto che numerose varianti costruttive possano essere introdotte nell'attuazione pratica delle varie parti componenti; così ad esempio il cilindro di azionamento dell'asta 14 potrebbe essere sostituito da un dispositivo a cremagliera o simile.

Oltre a ciò risulta anche evidente che il verso dei vari spostamenti della slitta nella relativa guida è determinato dall'effettivo orientamento dell'elicottero rispetto all'asse di riferimento prescelto, la cui direzione può essere a sua volta comunque designata sul ponte nave.

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI 1) Apparecchiatura di presa del ruotino anteriore .(la) di elicotteri (1) e di orientamento di questi ultimi in relazione ad un asse (X-X) di riferimento del ponte (2) di una nave, caratterizzata dal fatto che comprende mezzi di guida (11), solidali al ponte (2), sui quali è mobile in traslazione una slitta (12) alla quale sono incernierati mezzi di supporto (14), orientabili rispetto a detto asse di riferimento (X-X) su comando di relativi mezzi (15,15a) di azionamento e portanti un dispositivo di presa (30;130) del ruotino anteriore (la) del carrello dell'elicottero.
2. 2) Apparechiatura secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detti mezzi di guida sono costituiti da una rotaia (11).
3. 3) Apparecchiatura secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detta slitta (12) presenta un perno (13) sostanzialmente ortogonale al piano del ponte (2) della nave. 4) .Apparecchiatura secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detti mezzi di supporto dei dispositivi di presa del carrello dell'elicottero comprendono almeno un'asta (14) le cui opposte estremità (14a,14b) sono rispettivamente solidali al detto perno (13) della slitta (12) e ai detti dispositivi di presa (30;130). 5) Apparecchiatura secondo rivendicazione 1 e 4 caratterizzata dal fatto che, in condizioni di chiusura dei mezzi di presa (30;130) sul ruotino (la) dell'elicottero, detta asta (14) presenta asse longitudinale passante per l'asse della gamba verticale (lb) di supporto del ruotino (la) stesso. 6) Apparecchiatura secondo rivendicazione 1 e 4 caratterizzata dal fatto che detta asta (14) è ruotabile attorno al perno (13) su comando di relativi mezzi di azionamento controllabili. 7) Apparecchiatura secondo rivendicazione 1 e 6 caratterizzata dal fatto che detti mezzi di azionamento dell'asta (14) sono costituiti da un cilindro idraulico (15) e da un braccio (15a) tra loro incernierati. 8) Apparecchiatura secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detti dispositivi di presa (30;130) sono costituiti da una guida sostanzialmente semicircolare (31;131) di sezione trasversale sostanzialmente a "C" e scorrevole su corrispondenti rulli (32) folli, supportati da un braccio trasversale (14c) dell'asta orientabile (14). 9) Apparecchiatura secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che in condizioni di dispositivo di presa (30;130) chiuso sul ruotino (la) del carrello, detta guida semicircolare (31;131) presenta centro disposto sull'asse della gamba verticale (lb) di supporto dell'asse (lc) del ruotino (la). 10} Apparecchiatura secondo rivendicazione 1 e 8 caratterizzata dal fatto che detta guida sostanzialmente semicircolare (31;131) comprende un primo tratto (31b;131b) impegnato sull'asta (14) e almeno un secondo tratto (3la;13la) mobile in rotazione rispetto al detto primo tratto (31b;131b). 11) Apparecchiatura .secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detto primo tratto (31b; 131b) di guida semicircolare (31;131) presenta mezzi (33a,133a) di orientamento del dispositivo di presa rispetto al ruotino (la) e di trattenuta di quest'ultimo secondo uno dei due versi della direzione dell'asse (lc) del ruotino (la) stesso. 12) Apparecchiatura secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detta guida semicircolare prevede mezzi (33a,34;133a,134) di trattenuta del ruotino (la) secondo la direzione dell'asse del ruotino stesso e secondo una direzione ortogonale a quest'ultima. 13) Apparecchiatura secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detto secondo tratto (31a) di guida (31) presenta estremità libera (31d) ripiegata per dare a detto secondo tratto una forma sostanzialmente a "L". 14) Apparecchiatura secondo rivendicazione 11 e 13 caratterizzata dal fatto che detti mezzi di orientamento e trattenuta sono costituiti da riscontri (33a) di battuta per l'impegno con l'estremità (ld) dell'asse (le)' del ruotino anteriore del carrello dell'elicottero. 15) Apparecchiatura secondo rivendicazione 12 e 13 caratterizzata dal fatto che detti mezzi di trattenuta del ruotino anteriore (la) secondo le differenti direzioni di un piano orizzontale sono previsti su detti primo tratto (31b) ed estremità (31d) del secondo tratto (31a) della guida (31). 16) Apparecchiatura secondo rivendicazione 15 caratterizzata dal fatto che detti mezzi di bloccaggio del ruotino sono costituiti da superfici di riscontro (33a) realizzate sulla detta estremità (31d) del tratto (31a)· di guida (31) e su un'estensione (33) del detto primo tratto (31b) di guida (31) nonché da naselli (34) atti ad appoggiarsi sulle opposte estremità (ld) dell'asse (lc) delle ruote (lf) del ruotino (la) dell'elicottero (1). 17) Apparecchiatura secondo rivendicazione 1 e 10 caratterizzata dal fatto che detta guida (131) presenta due tratti (131a) disposti da parti opposte di un primo tratto centrale (131b) ed entrambi mobili in rotazione relativamente a quest'ultimo su comando di relativi mezzi (136). 18) Apparecchiatura secondo rivendicazione 1 e 17 caratterizzata dal fatto che detti mezzi di bloccaggio del ruotino (la) secondo le direzioni del piano orizzontale sono costituiti da coppie di rulli folli (134) atti ad appoggiarsi sulla superficie frontale delle ruote (lf) e coppie di rulli folli conici (133a) ad asse inclinato, atti ad appogiarsi sulla superficie laterale del pneumatico stesso. 19) Apparecchiatura secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che prevede mezzi automatici (20) di rilevazione dell'orientamento e della distanza dell'elicottero rispetto all'asse di riferimento e mezzi di controllo e comando della sequenza di orientamento dell'elicottero stesso. 20) Apparecchiatura secondo rivendicazione 19 caratterizzata dal fatto che detti mezzi di rilevazione sono costituiti da un sensore laser (21) atto ad emettere un raggio in direzione di corrispondenti bersagli (22) opportunamente applicati all'elicottero (1) 21) Apparecchiatura secondo rivendicazione 19 caratterizzata dal fatto che detto sensore laser è associato a mezzi (23) di elaborazione automatica atti a controllare i movimenti della slitta (12), del braccio (14) e dei dispositivi di presa (30;130) durante le varie fasi di presa e orientamento.