RU2308400C2

RU2308400C2 - Device for azimuthal orientation of cargo of flying vehicle external store

Info

Publication number: RU2308400C2
Application number: RU2005128022/11A
Authority: RU
Inventors: нов Юрий Михайлович Солу (RU); Юрий Михайлович Солуянов; Владимир Борисович Козловский (RU); Владимир Борисович Козловский; Владимир Дмитриевич Голубенко (RU); Владимир Дмитриевич Голубенко
Priority date: 2005-09-07
Filing date: 2005-09-07
Publication date: 2007-10-20
Also published as: RU2005128022A

Abstract

FIELD: aeronautical engineering; flying vehicle equipment for transportation of cargoes in external store; performance of construction and erection jobs.

SUBSTANCE: proposed device has cross-member with cargo slings at the ends which is connected with helicopter lock by means of couplings, cross-member stabilization system provided with elastic couplings and cross-member orientation system for its orientation in horizontal plane; it is provided with drive in form of winch and actuating member - sling. Connected to one end of cross-member is main elastic coupling of stabilization system; actuating member that is winch sling is connected to opposite end of cross-member by means of several blocks. One or several blocks are mounted on opposite end of cross-member; other blocks are secured to helicopter body. Winch sling embraces blocks in turn forming tackle block; its running blocks are secured to cross-member and standing blocks are secured to helicopter body. End of sling running off tackle block is connected to additional elastic coupling whose stiffness is lesser than that of main elastic coupling, owing to which (and owing to use of tackle block) dynamic loads in cross-member drive and duration of cargo vibration are reduced at simultaneous enhancing of accuracy of erection. Elastic couplings of stabilizing system may be made in form of rubber shock absorbers or springs. Position of cargo is stabilized due to resistance forces arising in both elastic couplings in case of change of their length.

EFFECT: reduction of dynamic loads in cross-member drive; enhanced accuracy of cargo handling in azimuth in performing construction and erection jobs.

3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к оборудованию летательных аппаратов, в частности вертолетов, предназначенных для транспортирования груза на внешней подвеске, и может быть использовано при выполнении строительно-монтажных работ.The invention relates to aircraft, in particular to the equipment of aircraft, in particular helicopters, designed to transport cargo on an external sling, and can be used when performing construction and installation works.

Известно устройство для азимутальной ориентации груза на внешней подвеске летательного аппарата, включающее траверсу с грузовыми канатами на концах, соединенную с замком летательного аппарата посредством сходящихся у замка связей, систему стабилизации траверсы, содержащую упругие связи, и систему ориентации траверсы в горизонтальной плоскости (авт. свид. СССР №981206, кл. B66F 11/02, 1981). Основной недостаток известного устройства - невозможность управлять в полете поворотом груза по азимуту (вокруг вертикальной оси) из-за отсутствия в системе ориентации траверсы таких важных признаков, как привод с исполнительными звеньями. Другой недостаток заключается в том, что упругие связи системы стабилизации присоединены к траверсе не непосредственно, а с помощью дополнительного элемента - поперечной жесткой тяги, что снижает эффективность стабилизации, усложняет устройство и повышает металлоемкость.A device is known for the azimuthal orientation of cargo on the external sling of an aircraft, including a yoke with cargo ropes at the ends, connected to the lock of the aircraft by means of converging locks at the lock, a stabilization system for the yoke containing elastic ties, and a horizontal yoke orientation system (auth. USSR No. 981206, class B66F 11/02, 1981). The main disadvantage of the known device is the inability to control in flight the rotation of the cargo in azimuth (around the vertical axis) due to the absence of such important signs as the drive with executive links in the traverse orientation system. Another disadvantage is that the elastic bonds of the stabilization system are not attached to the traverse directly, but with the help of an additional element - transverse rigid traction, which reduces the stabilization efficiency, complicates the device and increases the metal consumption.

Известно также устройство для азимутальной ориентации груза на внешней подвеске летательного аппарата по патенту РФ №2028968, кл. B64D 9/00, Е04Н 12/34, 1992 г. Оно включает траверсу с грузовыми канатами на концах, соединенную с замком летательного аппарата посредством сходящихся у замка связей, систему стабилизации траверсы, содержащую упругие связи, и систему ориентации траверсы в горизонтальной плоскости с приводом и исполнительными звеньями, присоединенными к обоим концам траверсы. Каждое из двух исполнительных звеньев выполнено в виде управляемого силового цилиндра двухстороннего действия. Противоположные от траверсы концы этих исполнительных звеньев соединены вместе, и в этой точке к ним прикреплены упругие связи, соединенные с фюзеляжем летательного аппарата, что образует систему стабилизации траверсы. В точке соединения силовых цилиндров установлена опорная пята, прижимаемая к фюзеляжу вертикальными составляющими сил, действующих от упругих связей. При согласованном изменении длины силовых цилиндров (один укорачивается, а другой - удлиняется) возможен поворот траверсы и соответственно груза на некоторый угол по азимуту для совмещения его с проектными отметками при монтаже без изменения положения зависшего вертолета. Причем, из-за отсутствия жесткой опоры для противоположных (от траверсы) концов силовых цилиндров, возникающий при этом реактивный момент гасится стабилизирующим моментом, создаваемым упругими связями системы стабилизации. Отсутствие точки фиксации опорной пяты (т.е. фиксированной точки опоры) может приводить к ее неопределенным перемещениям со скольжением по специальной плите, усиливающей фюзеляж снизу.Also known is a device for the azimuthal orientation of the load on the external sling of the aircraft according to the patent of the Russian Federation No. 2028968, class. B64D 9/00, Е04Н 12/34, 1992. It includes a traverse with cargo ropes at the ends, connected to the lock of the aircraft by means of converging couplings at the lock, a stabilization system for the traverse containing elastic ties, and a horizontal traverse orientation system with a drive and executive links attached to both ends of the yoke. Each of the two executive links is made in the form of a double-acting controlled power cylinder. The ends of these executive links opposite from the traverse are connected together, and at this point elastic ties are attached to them, connected to the fuselage of the aircraft, which forms a traverse stabilization system. At the junction of the power cylinders, a support heel is installed, pressed against the fuselage by the vertical components of the forces acting from the elastic bonds. With a coordinated change in the length of the power cylinders (one is shortened, and the other is lengthened), it is possible to turn the beam and, accordingly, the load by a certain angle in azimuth to combine it with design marks during installation without changing the position of the hovering helicopter. Moreover, due to the lack of rigid support for the opposite (from the traverse) ends of the power cylinders, the reactive moment arising in this case is quenched by the stabilizing moment created by the elastic bonds of the stabilization system. The absence of a fixation point for the support foot (i.e., a fixed support point) can lead to its indeterminate movements with sliding along a special plate reinforcing the fuselage from below.

Присоединение упругих связей не к самой траверсе (не к ее концам), а посредством промежуточных звеньев (цилиндров) снижает эффективность стабилизации траверсы. Кроме того, к недостаткам можно отнести сложность этого устройства и необходимость доработки летательного аппарата. Из-за больших габаритов известное устройство трудно применить на вертолетах с малым клиренсом на стоянке.The attachment of elastic bonds not to the traverse itself (not to its ends), but through intermediate links (cylinders) reduces the stabilization efficiency of the traverse. In addition, the disadvantages include the complexity of this device and the need to refine the aircraft. Due to the large dimensions, the known device is difficult to use on helicopters with a small clearance in the parking lot.

Наиболее близким по технической сущности, т.е. прототипом, является устройство для азимутальной ориентации груза на внешней подвеске летательного аппарата по патенту РФ №2196709, кл. B64D 9/00, 2000 г. Оно включает траверсу с грузовыми канатами на концах, соединенную с замком летательного аппарата посредством сходящихся у замка летательного аппарата связей, систему стабилизации траверсы, содержащую упругие связи, и систему ориентации траверсы в горизонтальной плоскости с приводом и исполнительным звеном. В качестве привода может быть использована лебедка, установленная на борту вертолета. Исполнительное звено может быть выполнено в виде практически нерастяжимой гибкой тяги, например троса, передающего на траверсу крутящий момент в одном направлении, а упругие связи выполнены в виде эластичных гибких тяг (шнуровых резинотканных амортизаторов) с возможностью передачи стабилизирующего момента в противоположном направлении.The closest in technical essence, i.e. the prototype is a device for the azimuthal orientation of the load on the external suspension of the aircraft according to the patent of the Russian Federation No. 2196709, class. B64D 9/00, 2000. It includes a traverse with cargo ropes at the ends, connected to the lock of the aircraft through ties converging at the lock of the aircraft, a stabilization system of the traverse containing elastic ties, and a traverse orientation system in the horizontal plane with the drive and the executive link . As a drive, a winch mounted on board a helicopter can be used. The executive link can be made in the form of an almost inextensible flexible traction, for example, a cable that transmits torque to the beam in one direction, and the elastic connections are made in the form of flexible flexible rods (cord rubber shock absorbers) with the possibility of transmitting a stabilizing moment in the opposite direction.

В известном устройстве упругие связи системы стабилизации траверсы присоединены к одному из концов траверсы, а исполнительное звено системы ориентации траверсы (трос) прикреплено к ее противоположному концу.In the known device, the elastic connections of the stabilization system of the beam are attached to one of the ends of the beam, and the executive link of the orientation system of the beam (cable) is attached to its opposite end.

При использовании в качестве привода аварийно-спасательной лебедки, имеющейся практически на каждом вертолете, известное устройство не всегда обеспечивает необходимую точность поворота груза по азимуту. Это связано с высокими скоростями перемещения исполнительного звена (троса) аварийно-спасательных лебедок, поскольку назначение этих лебедок - спуск и подъем людей в экстремальных ситуациях. В результате большой скорости исполнительного троса повороты траверсы происходят с динамическими нагрузками, которые приводят к крутильным колебаниям груза. Поэтому для точного наведения груза и успокоения его колебаний необходимо дополнительное время висения вертолета над местом монтажа. Поскольку балансировка вертолета при висении (т.е. удержание на месте) является наиболее сложной по пилотированию в сравнении с другими стадиями полета, экипаж вертолета испытывает большие дополнительные психофизические нагрузки в период увеличивающегося времени висения.When used as a drive emergency rescue winch, available on almost every helicopter, the known device does not always provide the necessary accuracy of turning the load in azimuth. This is due to the high speed of movement of the executive link (cable) of emergency rescue winches, since the purpose of these winches is to lower and raise people in extreme situations. As a result of the high speed of the executive cable, the yoke turns occur with dynamic loads, which lead to torsional vibrations of the load. Therefore, for accurate guidance of the load and to calm its oscillations, additional time for the helicopter to hang above the installation site is necessary. Since the balancing of the helicopter during hovering (i.e., holding it in place) is the most difficult to pilot in comparison with other stages of flight, the helicopter crew experiences large additional psychophysical loads during the period of increasing hanging time.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанного недостатка и достижение нового технического результата.The objective of the present invention is to remedy this drawback and achieve a new technical result.

В предлагаемом устройстве для азимутальной ориентации груза на внешней подвеске летательного аппарата новый технический результат заключается в снижении динамических нагрузок в приводе траверсы, в повышении точности манипулирования грузом по азимуту при выполнении строительно-монтажных работ, в уменьшении летного времени на выполнение монтажных операций и, как следствие, - в повышении производительности экипажа при меньших психофизических нагрузках.In the proposed device for the azimuthal orientation of the load on the external suspension of the aircraft, a new technical result is to reduce the dynamic loads in the yoke drive, to increase the accuracy of manipulating the load in azimuth during construction and installation work, to reduce flight time for installation operations and, as a result , - to increase crew productivity at lower psychophysical loads.

Этот технический результат в устройстве для азимутальной ориентации груза на внешней подвеске летательного аппарата, содержащем траверсу с грузовыми канатами на концах, соединенную с замком летательного аппарата посредством сходящихся у замка летательного аппарата связей, систему стабилизации траверсы, содержащую основную упругую связь, прикрепленную к одному из концов траверсы и корпусу летательного аппарата, систему ориентации траверсы в горизонтальной плоскости с установленным на корпусе летательного аппарата приводом, исполнительное звено которого выполнено в виде троса и присоединено к противоположному концу траверсы, достигается тем, что на противоположном конце траверсы и на корпусе летательного аппарата дополнительно установлены блоки, а исполнительное звено поочередно огибает эти блоки с образованием полиспаста, а между свободным концом исполнительного звена и корпусом летательного аппарата введена дополнительная упругая связь. При этом жесткость дополнительной упругой связи должна быть меньше, чем жесткость основной упругой связи.This technical result is in a device for the azimuthal orientation of the load on the external suspension of the aircraft, containing a traverse with cargo ropes at the ends, connected to the lock of the aircraft by means of ties converging at the lock of the aircraft, a stabilization system of the traverse, containing the main elastic connection attached to one of the ends traverse and to the hull of the aircraft, the system of orientation of the traverse in a horizontal plane with a drive mounted on the hull of the aircraft, execute the integral link of which is made in the form of a cable and attached to the opposite end of the crosshead, is achieved by the fact that additional blocks are installed on the opposite end of the crosshead and on the aircraft body, and the executive link alternately bends around these blocks with the formation of a chain block, and between the free end of the executive link and the body the aircraft introduced an additional elastic bond. In this case, the stiffness of the additional elastic bond should be less than the stiffness of the main elastic bond.

Сила упругости основной упругой связи должна быть меньше тягового усилия в исполнительном звене, умноженного на кратность полиспаста.The elastic force of the main elastic connection should be less than the traction effort in the executive link, multiplied by the multiplicity of the chain hoist.

К концам дополнительной упругой связи может быть параллельно присоединен страховочный нерастяжимый элемент, длина которого больше начальной длины дополнительной упругой связи, но меньше предельной, при которой происходит разрушение этой упругой связи.A safety inextensible element can be connected to the ends of the additional elastic bond, the length of which is longer than the initial length of the additional elastic bond, but less than the limit at which this elastic bond is destroyed.

На фиг.1 представлен общий вид летательного аппарата с предлагаемым устройством (с одним из частных случаев выполнения устройства - упрощенно), вид спереди;Figure 1 presents a General view of the aircraft with the proposed device (with one of the particular cases of the device is simplified), front view;

на фиг.2 - общий вид снизу на летательный аппарат с устройством (грузовые канаты не показаны).figure 2 is a General bottom view of the aircraft with the device (cargo ropes not shown).

Перед выполнением строительно-монтажных работ предлагаемое устройство устанавливают на вертолет 1.Before performing construction and installation works, the proposed device is installed on a helicopter 1.

Устройство содержит траверсу 2 с грузовыми канатами 3, которые снизу снабжены грузозахватами (крюками или электрозамками - не показаны). Траверса 2 посредством двух сходящихся связей 4 подсоединена к вертлюгу 5 и основному замку (не показан) вертолета снизу фюзеляжа.The device comprises a traverse 2 with cargo ropes 3, which are equipped with load grips from below (hooks or electric locks are not shown). Traverse 2 through two converging connections 4 is connected to the swivel 5 and the main lock (not shown) of the helicopter from the bottom of the fuselage.

Устройство имеет систему стабилизации траверсы, содержащую основную упругую связь 6, прикрепленную к одному из концов траверсы 2 и к корпусу летательного аппарата, например к стойке переднего колеса 7 (фиг.2). Основная упругая связь 6 может быть выполнена в виде одного или нескольких элементов, например резинотканных шнуровых амортизаторов, пружин и т.п.The device has a stabilization system of the traverse, containing the main elastic connection 6 attached to one of the ends of the traverse 2 and to the body of the aircraft, for example, to the front wheel strut 7 (figure 2). The main elastic connection 6 can be made in the form of one or more elements, for example rubber-fabric cord shock absorbers, springs, etc.

Устройство имеет также систему ориентации траверсы 2, в которую входит привод, например установленная на стреле 8 аварийно-спасательная лебедка 9. Исполнительным звеном лебедки 9 является практически нерастяжимая гибкая тяга - трос 10, навитый на барабан лебедки. Трос 10 посредством блоков 11, 12 и 13 соединен с противоположным концом траверсы 2. На этом конце траверсы 2 шарнирно закреплен блок 11, а на стойке переднего колеса 14 шарнирно закреплены блоки 12 и 13. Трос 10 поочередно огибает эти блоки с образованием двукратного полиспаста, у которого блок 11 является подвижным, а блоки 12 и 13 - неподвижные. При установке большего количества блоков возможно образование полиспаста большей кратности. Свободный конец исполнительного троса 10, сбегающий с блока 12, присоединен к дополнительной упругой связи 15, прикрепленной к корпусу вертолета 1, например к стойке основного колеса 16. Дополнительная упругая связь 15 может быть выполнена в виде одного или нескольких элементов, например, резинотканных шнуровых амортизаторов, пружин и т.п.The device also has a traverse 2 orientation system, which includes a drive, for example, an emergency rescue winch 9 installed on the boom 8. The executive link of the winch 9 is a practically inextensible flexible rod - a cable 10 wound on the winch drum. The cable 10 is connected by blocks 11, 12 and 13 to the opposite end of the traverse 2. At this end of the traverse 2, the block 11 is pivotally mounted, and the blocks 12 and 13 are pivotally mounted on the front wheel post 14. The cable 10 alternately bends around these blocks with the formation of a double pulley block, in which the block 11 is movable, and the blocks 12 and 13 are fixed. When installing more blocks, it is possible to form a polyspast of greater multiplicity. The free end of the actuating cable 10, which runs off from the block 12, is attached to an additional elastic connection 15 attached to the body of the helicopter 1, for example, to the rack of the main wheel 16. The additional elastic connection 15 can be made in the form of one or more elements, for example, rubber-fabric cord shock absorbers springs, etc.

Во всех частных случаях исполнения упругих связей жесткость дополнительной упругой связи 15 должна быть меньше (т.е. она должна быть более эластичной), чем жесткость основной упругой связи 6. При этом максимальная сила упругости основной упругой связи 6 (которая достигается в конце ее деформации - вытяжки) должна быть меньше номинального тягового усилия лебедки 9, умноженного на кратность полиспаста. Последнее необходимо для превышения управляющего момента от лебедки над моментом сопротивления от основной упругой связи 6, т.е.:In all particular cases of elastic bond execution, the stiffness of the additional elastic bond 15 should be less (i.e., it should be more elastic) than the stiffness of the main elastic bond 6. Moreover, the maximum elastic strength of the main elastic bond 6 (which is achieved at the end of its deformation - hoods) should be less than the nominal traction force of the winch 9, multiplied by the multiplicity of the chain hoist. The latter is necessary to exceed the control moment from the winch over the moment of resistance from the main elastic connection 6, i.e.:

где M₁ - момент, действующий на траверсу 2 от основной упругой связи 6 на плече, равном половине длины траверсы 2 (т.е. радиус R);where M ₁ is the moment acting on the yoke 2 from the main elastic bond 6 on the shoulder, equal to half the length of the yoke 2 (ie, radius R);

F₁ - сила упругости основной упругой связи 6;F ₁ - the elastic force of the main elastic bond 6;

М₂ - момент, действующий на траверсу 2 от полиспаста;M ₂ - the moment acting on the yoke 2 from the pulley;

F_п - сила, развиваемая полиспастом;F _p - the force developed by the tackle;

β - угол поворота траверсы 2.β is the angle of rotation of the beam 2.

В тоже время по закону полиспаста:

At the same time, according to the law of the tackle:

где F₂ - тяговое усилие лебедки (до полной вытяжки дополнительной упругой связи 15 это усилие равно ее силе упругости, а при полной вытяжке - это номинальное усилие лебедки);where F ₂ is the pulling force of the winch (until the full stretch of the additional elastic connection 15, this force is equal to its elastic force, and when fully drawn, this is the nominal effort of the winch);

k - кратность полиспаста.k - the ratio of the chain hoist.

Тогда из соотношения (1) с учетом (2) имеем:Then from relation (1), taking into account (2), we have:

т.е. показана необходимость такого соотношения сил упругости основной упругих связей и тягового усилия лебедки.those. The necessity of such a balance of elastic forces of the main elastic ties and the pulling force of the winch is shown.

К концам дополнительной упругой связи 15 параллельно присоединен страховочный нерастяжимый элемент, например трос 17, длина которого больше начальной длины дополнительной упругой связи 15, но меньше предельной, при которой происходит разрушение этой упругой связи. Прочность на разрыв страховочного троса 17 и исполнительного троса 10 одинакова.An inextensible inextensible element is connected to the ends of the additional elastic connection 15, for example, a cable 17, the length of which is longer than the initial length of the additional elastic connection 15, but less than the limit at which this elastic connection is destroyed. The tensile strength of the safety cable 17 and the executive cable 10 is the same.

Эти условия обеспечивают работоспособность устройства.These conditions ensure the operability of the device.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Перед взлетом вертолета устройство находится в нерабочем (посадочном) положении. В этом положении из-за отсутствия груза и соответственно отсутствия вертикальной нагрузки от канатов 3 на траверсу 2, основная упругая связь 6 имеет минимальную длину. Длину исполнительного троса 10 также уменьшают соответственно, наматывая его на барабан лебедки 9 и преодолевая силу упругости дополнительной связи 15. В результате укорачивания троса 10 подвижный блок 11 приближают к неподвижным блокам 12 и 13, а дополнительная упругая связь 15 находится в растянутом состоянии. Таким образом, за счет приложения к обоим концам траверсы 2 усилий, направленных к передним колесам 7 и 14, а также за счет поворота в кардане вертлюга 5, все элементы устройства, включая траверсу 2 со сходящимися связями 4, участок исполнительного троса 10, находящийся между блоками 11, 12 и 13, и упругие связи 6 и 15, находятся в непосредственной близости от фюзеляжа вертолета 1. Поэтому устройство в таком нерабочем положении может размещаться в небольшом просвете (клиренсе) между фюзеляжем вертолета и стояночной площадкой.Before take-off of the helicopter, the device is in the off (landing) position. In this position, due to the lack of cargo and, accordingly, the absence of a vertical load from the ropes 3 on the beam 2, the main elastic connection 6 has a minimum length. The length of the executive cable 10 is also reduced, respectively, by winding it on the drum of the winch 9 and overcoming the elastic force of the additional link 15. As a result of shortening the cable 10, the movable block 11 is brought closer to the fixed blocks 12 and 13, and the additional elastic link 15 is in a stretched state. Thus, due to the application of forces to the front wheels 7 and 14 to both ends of the traverse 2, as well as due to the rotation of the swivel 5 in the cardan, all elements of the device, including the traverse 2 with converging connections 4, the section of the executive cable 10 located between blocks 11, 12 and 13, and elastic ties 6 and 15, are in close proximity to the fuselage of the helicopter 1. Therefore, the device in this inoperative position can be placed in a small clearance (clearance) between the fuselage of the helicopter and the parking area.

После взлета вертолета 1 включением лебедки 9 "на выпуск" увеличивают длину исполнительного звена - троса 10. Этим подготавливают устройство к рабочему положению, которое оно занимает после подцепки груза 18. При подцепке груза и натяжении вертолетом канатов 3 под действием силы тяжести груза 18 (см. фиг.1) траверса 2 вместе со связями 4 и вертлюгом 5 располагаются в вертикальной плоскости, проходящей через ось подвеса груза (т.е. вертикальную ось, проходящую через замок вертолета). Изменением длины исполнительного троса 10 разворачивают траверсу 2 на вертлюге 5 вокруг вертикальной оси на необходимый угол по азимуту до достижения траверсой исходного (поперечного) положения для транспортирования груза 18 (на фиг.2 это положение траверсы изображено основными сплошными линиями). Длина основной 6 и дополнительной 15 упругих связей выбрана так, что в поперечном (исходном) положении траверсы 2 эти упругие связи растянуты на половину рабочего хода.After the helicopter 1 takes off by turning on the winch 9 "to the outlet", the length of the executive link - the cable 10 is increased. This prepares the device for the working position that it occupies after picking up the load 18. When picking up the load and pulling the ropes 3 by helicopter under the influence of gravity 18 (see Fig. 1) the yoke 2 together with the links 4 and the swivel 5 are located in a vertical plane passing through the axis of the load suspension (i.e., the vertical axis passing through the lock of the helicopter). By changing the length of the actuating cable 10, the traverse 2 is deployed on the swivel 5 around the vertical axis to the required angle in azimuth until the traverse reaches the initial (transverse) position for transporting the load 18 (in Fig. 2, this position of the traverse is shown by the main solid lines). The length of the main 6 and additional 15 elastic bonds is chosen so that in the transverse (initial) position of the beam 2, these elastic bonds are stretched by half the stroke.

После подцепки грузовых канатов 3 к грузу 18 его поднимают и доставляют к месту монтажа. При возникновении в полете колебаний груза 18 устройство обеспечивает их гашение и стабилизацию груза. Например, при возникновении продольных и поперечных маятниковых или крутильных колебаний стабилизация груза будет обеспечиваться за счет сил упругости при растяжении связей 6 и 15. Они обеспечат затухание указанных колебаний, т.к. являются диссипативной системой.After picking up the cargo ropes 3 to the load 18 it is lifted and delivered to the installation site. When occurring in flight of the oscillations of the load 18, the device provides their damping and stabilization of the load. For example, in the case of longitudinal and transverse pendulum or torsional vibrations, the load will be stabilized due to the elastic forces when the bonds 6 and 15 are stretched. They will attenuate these vibrations, because are a dissipative system.

При зависании вертолета 1 над местом монтажа против ветра, при помощи устройства (не изменяя выгодное положение вертолета) устраняют рассогласование груза 18 по азимуту с проектным его местоположением, например с предыдущей секцией груза 19 (трубы или другой металлоконструкцией). Для этого путем изменения длины троса 10 поворачивают траверсу 2 из исходного положения на необходимый угол до совмещения характерных меток или узлов, например, лестниц 20 и 21 (фиг.1).When the helicopter 1 hangs over the installation site against the wind, using the device (without changing the helicopter's advantageous position), the mismatch of cargo 18 in azimuth with its design location, for example, with the previous cargo section 19 (pipes or other metal construction), is eliminated. To do this, by changing the length of the cable 10, turn the yoke 2 from the initial position by the required angle until the characteristic marks or nodes are combined, for example, stairs 20 and 21 (Fig. 1).

При включении лебедки 9 "на выпуск" трос 10 удлиняется, и траверса 2 поворачивается по часовой стрелке под действием крутящего момента M₁, развиваемого силой упругости основной связи 6 на плече, равном половине длины траверсы.When you turn on the winch 9 "to the release", the cable 10 lengthens, and the yoke 2 rotates clockwise under the action of a torque M ₁ developed by the elastic force of the main link 6 on the shoulder, equal to half the length of the yoke.

При включении лебедки 9 в режиме "на уборку", когда длина троса 10 уменьшается за счет навивки на барабан, обеспечивается поворот траверсы 2 против часовой стрелки крутящим моментом M₂, действующим на траверсу от силы, возникающей в полиспасте, на плече, равном половине длины траверсы. (На фиг.2 тонкими линиями отображены возможные варианты поворота траверсы 2 по часовой стрелке и против нее.)When the winch 9 is turned on in the “harvesting” mode, when the length of the cable 10 is reduced due to winding onto the drum, the yoke 2 is rotated counterclockwise by a torque M ₂ acting on the yoke from the force arising in the chain hoist on the shoulder equal to half the length traverses. (In Fig. 2, thin lines show possible options for turning the yoke 2 clockwise and counterclockwise.)

В обоих случаях включения лебедки 9 линейная скорость оси блока 11 меньше линейной скорости исполнительного троса 10 по закону полиспаста. Во столько же раз меньше линейная скорость концов траверсы 2 при ее повороте и, следовательно, поворот траверсы происходит с соответственно меньшей угловой скоростью и меньшими динамическими нагрузками. Причем в момент начала движения (страгивания) исполнительного торса 10 первой начинает изменять длину дополнительная упругая связь 15 за счет своей меньшей жесткости. В результате динамические нагрузки при пуске привода (лебедки) сглаживаются и демпфируются. При дальнейшем движении троса 10 происходит многократное изменение длины дополнительной упругой связи 15 (за счет меньшей жесткости) по сравнению с основной упругой связью 6 в соответствии с кратностью полиспаста (по фиг.2 - двукратное). Поэтому при укорачивании троса 10 происходит плавный поворот траверсы 2 против часовой стрелки. При дальнейшем укорачивании троса 10 дополнительная упругая связь 15 вытянется на всю свою длину раньше, чем основная упругая связь 6. В этом случае вступает в работу страховочный трос 17, который в натянутом состоянии, исключая разрушение дополнительной упругой связи 15, совместно с тросом 10 (являясь его продолжением) передает крутящий момент M₂. Основная упругая связь 6 до полной своей вытяжки создает момент сопротивления M₁, который меньше управляющего М₂.In both cases, the winch 9 is turned on, the linear speed of the axis of the block 11 is less than the linear speed of the executive cable 10 according to the law of the tackle. The linear velocity of the ends of the yoke 2 is as much smaller as it rotates and, therefore, the yoke rotates with a correspondingly lower angular velocity and lower dynamic loads. Moreover, at the moment of the beginning of movement (stragging) of the executive torso 10, the first additional elastic bond 15 begins to change the length due to its lower stiffness. As a result, the dynamic loads when starting up the drive (winch) are smoothed and damped. With the further movement of the cable 10, a multiple change in the length of the additional elastic bond 15 (due to less stiffness) occurs compared to the main elastic bond 6 in accordance with the ratio of the chain block (in FIG. 2, twice). Therefore, when shortening the cable 10, the yoke 2 smoothly turns counterclockwise. With a further shortening of the cable 10, the additional elastic connection 15 extends to its entire length earlier than the main elastic connection 6. In this case, the safety cable 17 comes into operation, which is in tension, excluding the destruction of the additional elastic connection 15, together with the cable 10 (being its continuation) transmits the torque M ₂ . The main elastic bond 6 to its full drawing creates a moment of resistance M ₁ , which is less than the control M ₂ .

При выпуске троса 10 лебедкой 9 управляющим становится момент M₁ от основной упругой связи 6, и траверса 2 (и соответственно груз 18) плавно поворачивается по часовой стрелке.When the cable 10 is released by the winch 9, the moment M ₁ from the main elastic link 6 becomes the control, and the crosshead 2 (and, accordingly, the load 18) smoothly rotates clockwise.

После поворота траверсы 2 с грузом 18 до совмещения узлов 20 и 21, снижением вертолета 1 груз 18 устанавливают на место 19 и производят отцепку грузозахватов канатов 3. Вернув траверсу 2 в исходное (поперечное) положение, вертолет направляют за следующим грузом или на посадку.After turning the traverse 2 with the load 18 until the nodes 20 and 21 are combined, reducing the helicopter 1, the load 18 is put in place 19 and the load-lifting ropes 3 are uncoupled. Having returned the traverse 2 to its initial (transverse) position, the helicopter is sent for the next load or for landing.

Перед посадкой устройство приводят в посадочное положение, т.е. складывают, как было описано вначале. В таком положении устройство не препятствует посадке вертолета с малым клиренсом на стоянке, например вертолета типа Ка-32.Before landing, the device is brought into a landing position, i.e. fold, as described at the beginning. In this position, the device does not prevent the landing of a helicopter with a small clearance in the parking lot, for example, a helicopter of the Ka-32 type.

В предлагаемом устройстве обеспечивается снижение динамических нагрузок в системе ориентации траверсы. С повышением кратности полиспаста возможно приведение динамических нагрузок в устройстве к минимуму. В результате возможно повышение точности наведения груза на проектные отметки и сокращение времени висения вертолета, необходимого для монтажа груза.The proposed device provides a reduction in dynamic loads in the orientation system of the beam. With increasing the multiplicity of the chain hoist, it is possible to minimize the dynamic loads in the device. As a result, it is possible to increase the accuracy of guiding the cargo to design elevations and reduce the time it takes for the helicopter to hang, which is necessary for mounting the cargo.

Claims

1. A device for the azimuthal orientation of the load on the external suspension of the aircraft, including a traverse with cargo ropes at the ends, connected to the lock of the aircraft through converging at the lock of the aircraft connections, the stabilization system of the traverse, containing the main elastic connection attached to one end of the traverse and the hull of the aircraft, the system of orientation of the traverse in a horizontal plane with a drive mounted on the hull of the aircraft, the executive link of which flax in the form of a cable attached to the opposite end of the traverse, characterized in that on the opposite end of the traverse and on the body of the aircraft additional blocks are installed, and the executive link alternately bends around these blocks with the formation of a chain block, and between the free end of the executive link and the body of the aircraft introduced additional elastic bond, and the stiffness of the additional elastic bond is less than the stiffness of the main elastic bond.

2. The device according to claim 1, characterized in that the elastic force of the main elastic coupling is less than the traction force in the actuator's executive link, multiplied by the multiple of the chain block.

3. The device according to claim 1, characterized in that a safety inextensible element is parallel connected to the ends of the additional elastic bond, the length of which is greater than the initial length of the additional elastic bond, but less than the limit at which this elastic bond is destroyed.