RU2372252C2 - Device to carry and mount cargoes by flying vehicles - Google Patents
Device to carry and mount cargoes by flying vehicles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2372252C2 RU2372252C2 RU2007121643/11A RU2007121643A RU2372252C2 RU 2372252 C2 RU2372252 C2 RU 2372252C2 RU 2007121643/11 A RU2007121643/11 A RU 2007121643/11A RU 2007121643 A RU2007121643 A RU 2007121643A RU 2372252 C2 RU2372252 C2 RU 2372252C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cargo
- blocks
- aforesaid
- flexible
- lock
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к авиационной технике, в частности к оборудованию вертолетов, используемых для транспортирования груза на внешней подвеске и для выполнения строительно-монтажных работ.The invention relates to aircraft, in particular to the equipment of helicopters used to transport cargo on an external sling and to perform construction and installation works.
Известно устройство для монтажа груза летательным аппаратом по патенту РФ №2028968, кл. B64D 9/00, Е04Н 12/34, 1992 г., включающее траверсу с грузовыми канатами на концах, соединенную с замком летательного аппарата посредством сходящихся у замка связей, и систему ориентации груза в горизонтальной плоскости (по азимуту). Последняя выполнена в виде двух жестких телескопических тяг с приводом, присоединенных к траверсе. Такое исполнение системы азимутальной ориентации обеспечивает повороты груза по азимуту в режиме висения вертолета при выполнении монтажных работ. Недостатки устройства заключаются в малом угле поворота груза (не более ±30°), малоэффективном использовании тягового усилия от привода, специально установленного на летательный аппарат. Большие габариты устройства затрудняют его использование на вертолетах с малым клиренсом.A device for mounting cargo by an aircraft according to the patent of the Russian Federation No. 2028968, class. B64D 9/00, Е04Н 12/34, 1992, including a traverse with cargo ropes at the ends, connected to the lock of the aircraft through ties converging at the lock, and a cargo orientation system in the horizontal plane (in azimuth). The latter is made in the form of two rigid telescopic rods with a drive attached to the traverse. This design of the azimuthal orientation system ensures that the cargo rotates in azimuth in the mode of helicopter hovering during installation work. The disadvantages of the device are the small angle of rotation of the load (not more than ± 30 °), ineffective use of traction from the drive, specially installed on the aircraft. The large dimensions of the device make it difficult to use on helicopters with low clearance.
Наиболее близким по технической сущности (прототипом) является устройство для монтажа грузов летательным аппаратом по патенту РФ №2136547, кл. B64D 9/00, 1996 г., включающее траверсу с грузовыми канатами на концах, соединенную с замком летательного аппарата посредством сходящихся у замка связей, и систему ориентации груза в горизонтальной плоскости. Последняя выполнена в виде двух гибких тяг связывающих концы траверсы с приводами (лебедками) посредством отклоняющих блоков. Для обеспечения лучших условий передачи управляющих усилий и повышения крутящего момента, отклоняющие блоки закреплены на фюзеляже летательного аппарата на наибольшем расстоянии от замка. Как показала многолетняя эксплуатация, такое исполнение системы азимутальной ориентации обеспечивает повороты груза в горизонтальной плоскости на угол ±80° на режиме висения вертолета над местом монтажа.The closest in technical essence (prototype) is a device for mounting cargo by an aircraft according to the patent of the Russian Federation No. 2136547, class. B64D 9/00, 1996, including a traverse with cargo ropes at the ends, connected to the lock of the aircraft through ties converging at the lock, and a cargo orientation system in the horizontal plane. The latter is made in the form of two flexible rods connecting the ends of the beam with drives (winches) by means of deflecting blocks. To provide better conditions for the transfer of control efforts and increase torque, deflecting blocks are mounted on the fuselage of the aircraft at the greatest distance from the castle. As shown by many years of operation, such a design of the azimuthal orientation system provides rotations of the load in the horizontal plane by an angle of ± 80 ° in the mode of helicopter hovering above the installation site.
Недостатком этого устройства является отсутствие возможности автоматической компенсации изменения длины гибких тяг при колебаниях груза в горизонтальном полете вертолета. Гибкие тяги являются вспомогательными (не несущими) связями груза с вертолетом, рассчитанными на усилия в несколько раз меньше, чем в грузовых канатах. Поскольку при постоянной длине они (гибкие тяги) ограничивают естественные колебания груза в полете, нагрузка в них при этом может быть выше допустимых пределов, что может привести к их разрушению или поломке вертолета. Например, при выполнении разгона (наборе вертолетом скорости) груз на внешней подвеске отклоняется назад (к отклоняющим блокам), что приводит к ослаблению натяжения гибких тяг и появлению свободы вращения (рыскания) груза вокруг вертикальной оси. Для стабилизации положения груза необходимо подтягивать гибкие тяги лебедками (укорачивать их длину) в зависимости от скорости полета (от угла отклонения груза назад). При снижении скорости полета (торможении) груз вместе с внешней подвеской по инерции отклоняется вперед по полету, что может привести к чрезмерному натяжению гибких тяг. Чтобы исключить разрушение гибких тяг, в этом случае их необходимо ослабить (увеличить длину) с помощью лебедок. Очевидно, что эксплуатация известного устройства сопряжена с необходимостью постоянного контроля натяжения гибких тяг и регулирования их длины в зависимости не только от скорости полета, но и от ускорения или замедления горизонтальной составляющей скорости полета. Жесткие требования к одновременному управлению двумя приводами гибких тяг могут усложнить работу экипажа и отвлекать от основных функций.The disadvantage of this device is the lack of the ability to automatically compensate for changes in the length of flexible rods when the load fluctuates in the horizontal flight of the helicopter. Flexible traction are auxiliary (non-load-bearing) cargo connections with a helicopter, designed for efforts several times less than in cargo ropes. Since at constant length they (flexible traction) limit the natural fluctuations of the load in flight, the load in them may be higher than the permissible limits, which can lead to their destruction or breakdown of the helicopter. For example, during acceleration (speed-setting by helicopter), the load on the external slope deviates backward (towards the deflecting blocks), which leads to a weakening of the tension of the flexible rods and the appearance of freedom of rotation (yaw) of the load around the vertical axis. To stabilize the position of the load, it is necessary to pull up the flexible rods with winches (to shorten their length) depending on the flight speed (on the angle of the load backward). When the flight speed (braking) decreases, the load, together with the external suspension, is inertially deflected forward in flight, which can lead to excessive tension of the flexible rods. In order to exclude the destruction of flexible rods, in this case they must be loosened (increase length) with the help of winches. Obviously, the operation of the known device is associated with the need to constantly monitor the tension of the flexible rods and adjust their length, depending not only on the flight speed, but also on the acceleration or deceleration of the horizontal component of the flight speed. Strict requirements for the simultaneous control of two drives of flexible rods can complicate the work of the crew and distract from the main functions.
Поэтому область применения известного устройства ограничена районом монтажной площадки с перемещением груза на малой скорости с минимальными ускорениями. Однако в практике строительно-монтажных работ с применением вертолетов часто ставят задачу транспортирования груза на большие расстояния от точки подцепки и монтажа его на удаленных объектах (до 100 км). Для решения подобных задач предлагается устройство, представленное в материалах данной заявки на изобретение.Therefore, the scope of the known device is limited to the area of the installation site with the movement of cargo at low speed with minimal acceleration. However, in the practice of construction and installation work with the use of helicopters, they often set the task of transporting cargo over long distances from the pick-up point and installing it at remote sites (up to 100 km). To solve such problems, a device is provided that is presented in the materials of this application for an invention.
Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков и достижение нового технического результата.The objective of the present invention is to remedy these disadvantages and achieve a new technical result.
В предлагаемом устройстве новый технический результат заключается в повышении надежности работы устройства за счет предотвращения предпосылок к его поломкам в полете, повышении безопасности работ и упрощении работы экипажа, а также в увеличении радиуса действия вертолета за счет обеспечения возможности транспортирования груза на большие расстояния на предельно допустимых скоростях полета. Новый технический результат обеспечивается за счет введения в устройство дополнительных элементов (существенных признаков), установленных на летательный аппарат и определенным образом взаимосвязанных с имеющимися.In the proposed device, a new technical result consists in increasing the reliability of the device by preventing the prerequisites for its breakdowns in flight, increasing the safety of work and simplifying the work of the crew, as well as in increasing the radius of the helicopter due to the possibility of transporting cargo over long distances at maximum permissible speeds flight. A new technical result is ensured by the introduction of additional elements (essential features) installed on the aircraft and in a certain way interconnected with the existing ones.
Этот технический результат в устройстве для транспортирования и монтажа груза летательным аппаратом, включающем траверсу с грузовыми канатами на концах, соединенную с замком летательного аппарата посредством связей, сходящихся у замка, два привода и две гибкие тяги системы ориентации груза в горизонтальной плоскости, связывающие концы траверсы с приводами посредством отклоняющих блоков, закрепленных на фюзеляже летательного аппарата на наибольшем расстоянии от замка, достигается тем, что для каждой гибкой тяги введены две группы дополнительных блоков, смонтированных на силовом цилиндре одностороннего действия между приводом и отклоняющим блоком, причем корпус силового цилиндра одностороннего действия прикреплен к фюзеляжу и снабжен одной группой дополнительных блоков, на конце штока силового цилиндра одностороннего действия закреплена другая группа дополнительных блоков, а гибкая тяга последовательно огибает обе группы дополнительных блоков с образованием полиспаста.This technical result in a device for transporting and mounting cargo by an aircraft, including a beam with cargo ropes at the ends, connected to the lock of the aircraft by means of ties converging at the castle, two drives and two flexible rods of the cargo orientation system in the horizontal plane, connecting the ends of the beam with drives by means of deflecting blocks mounted on the fuselage of the aircraft at the greatest distance from the lock, is achieved by the fact that for each flexible thrust introduced two groups of additional additional units mounted on a single-acting power cylinder between the drive and the deflecting unit, the single-acting power cylinder body attached to the fuselage and provided with one group of additional blocks, at the end of the single-acting power cylinder another group of additional blocks is fixed, and the flexible rod sequentially bends around both groups of additional blocks with the formation of a chain block.
Вместе с тем, величина полного хода штока каждого силового цилиндра одностороннего действия удовлетворяет следующему условию:At the same time, the value of the full stroke of the rod of each single-acting actuator satisfies the following condition:
S≥c/k,S≥c / k,
где S - полный ход штока силового цилиндра;where S is the full stroke of the ram cylinder;
с - величина линейного перемещения траверсы в полете;C is the linear displacement of the beam in flight;
k - кратность полиспаста.k - the ratio of the chain hoist.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид вертолета с устройством (вид сбоку с возможными отклонениями груза в полете); на фиг.2 - узел А по фиг.1.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of a helicopter with a device (side view with possible deviations of the cargo in flight); figure 2 - node a in figure 1.
Предлагаемое устройство состоит из следующих основных узлов.The proposed device consists of the following main nodes.
Летательный аппарат - вертолет 1 оснащен внешней подвеской, включающей траверсу 2 с грузовыми канатами 3, которые снизу снабжены грузозахватами 4 (крюками или электрозамками). Траверсу 2 посредством двух сходящихся связей 5, вертлюга и наконечника с карданами (не показаны) подцепляют к основному замку 6 вертолета. Указанная внешняя подвеска предназначена для подцепки груза 7. Кроме нее, устройство содержит ориентирующую систему, в которую входят две гибкие тяги 8, связывающие концы траверсы 2 с двумя приводами 9. Наличие двух приводов 9 (далее лебедок) с исполнительными звеньями, выполненными в виде гибких тяг 8, обеспечивает повороты траверсы 2 вокруг оси подвеса груза 7, т.е. по азимуту.Aircraft -
Для создания максимальной величины горизонтальных составляющих сил (т.е. обеспечения максимальной величины крутящих моментов), действующих на траверсу 2 от тяг 8, последние пропускают через отклоняющие блоки 10, установленные на фюзеляже на наибольшем расстоянии от замка 6, например, на заднем грузовом трапе (на фиг.1 и 2 изображено по одной гибкой тяге 8, и соответственно - по одной лебедке 9 и одному отклоняющему блоку 10). Для каждой гибкой тяги 8 между лебедкой 9 и отклоняющим блоком 10 посредством стойки 11 на фюзеляже установлен силовой цилиндр 12 одностороннего действия. К стойке 11 прикреплен корпус 13 силового цилиндра 12 и траверса 14, на которой смонтирована группа дополнительных блоков 15. На подпружиненном штоке 16 силового цилиндра 12 закреплена траверса 17 с другой группой дополнительных блоков 18. Шток 16 под действием пружины 19 (или сжатого газа) стремится занять крайнее верхнее положение. Величина полного хода штока 16 из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее равна S. На эту величину может удлиняться гибкая тяга 8 без включения привода - лебедки 9. Однако удлинения тяги 8, равного величине S, может быть недостаточно, т.к. линейное перемещение "с" траверсы 2 при колебаниях груза 7 в полете является величиной, зависящей от многих причин: длины связей 5, ускорения разгона или торможения вертолета 1, габаритов (парусности) груза 7, скорости встречного потока воздуха и пр.To create the maximum value of the horizontal components of the forces (i.e., to ensure the maximum value of the torques) acting on the
Поэтому каждую гибкую тягу 8, выпущенную из лебедки 9, запасовывают последовательно через дополнительные блоки 15 и 18 с образованием полиспаста, а затем через огибающий блок 10 присоединяют к одному из концов траверсы 2. Полиспаст обеспечивает увеличенное изменение длины гибких тяг 8 при ограниченном ходе штока силового цилиндра 12 и тем самым обеспечивает надежность и безопасность работы устройства, исключая поломки устройства (например, обрывы гибких тяг 8) при выходе за эксплуатационные ограничения.Therefore, each
При этом величина линейного перемещения S дополнительных блоков 18 (т.е. полного хода штока), умноженная на кратность полиспаста "k", должна быть не менее величины возможного линейного перемещения "с" траверсы 2 в полете при колебаниях груза 7 на внешней подвеске. Силовые цилиндры 12 подобраны с учетом их соответствующих характеристик (например, жесткости пружин 19, величины хода штока 16), чтобы обеспечить необходимое натяжение гибких тяг 8 при любом положении траверсы 2, а максимальные усилия в гибких тягах 8 - в допустимых пределах по прочности.In this case, the linear displacement S of the additional blocks 18 (i.e., the full stroke of the rod), multiplied by the multiple gear "k", must be at least the value of the possible linear displacement "c" of the
Корпус 13 силового цилиндра 12 может быть дополнительно прикреплен к фюзеляжу посредством распорок 20.The
Устройство работает следующим образом. После взлета вертолета 1 включением лебедок 9 траверсу 2 устанавливают в положение, при котором она вместе со сходящимися связями 5 находится в поперечной плоскости вертолета 1, проходящей через основной замок 6. С таким расположением подвески вертолет 1 заходит на подцепку груза 7. После подцепки грузозахватов 4 груз 7 поднимают над землей. На режиме висения вертолета, когда груз 7 и вся внешняя подвеска с траверсой 2 находятся в вертикальном (исходном) положении, изменением длины гибких тяг 8 с помощью лебедок 9 устанавливают штоки 16 в нейтральное положение, т.е. посередине между двумя крайними положения (верхним и нижним).The device operates as follows. After the take-off of the
При транспортировании груза 7 на участке разгона вертолета 1 груз отклоняется от исходного положения назад вместе со всей внешней подвеской, в т.ч. отклоняется назад траверса 2, например, на величину "с/2". Возможное при этом ослабление натяжения гибких тяг 8 исключается за счет действия пружин 19, которые поднимают штоки 16 с дополнительными блоками 18 вверх, натягивая тем самым гибкие тяги 8. Это обеспечивает удержание груза 7 в заданном положении, лишая груз тем самым свободы вращения (рыскания) и обеспечивая его оптимальное положение, например, положение с минимальным аэродинамическим сопротивлением.When transporting
При снижении скорости (торможении) вертолета 1 груз 7 под действием сил инерции отклоняется вперед. При отклонении вперед траверсы 2 (например, на величину "с/2") необходимое удлинение гибких тяг 8 с сохранением их натяжения обеспечивается сокращением расстояния между верхней группой блоков 18 и нижней группой блоков 15 за счет перемещения штока 16 вниз.When the speed (braking) of the
Полное линейное отклонение "с" траверсы 2 при разгоне и торможении вертолета 1 обеспечивается полным ходом S штоков 16 с дополнительными блоками 18 и соответствующим натяжением гибких тяг 8 пружинами 19.The full linear deviation "c" of the
При зависании вертолета 1 с грузом 7 над местом монтажа устраняют рассогласование между осями груза и фундамента поворотом траверсы 2 на необходимый угол по азимуту. Для этого лебедки 9 включают во встречных направлениях. При этом возможное рассогласование по длине гибких тяг 8 компенсируется различным ходом штоков 16. Затем снижением вертолета 1 груз 7 устанавливают на фундамент и производят отцепку грузозахватов 4. Вернув траверсу 2 в исходное положение, вертолет 1 направляют на посадку.When the
Предлагаемое устройство было изготовлено и проверено в летных испытаниях на вертолете Ми-26. В качестве силовых цилиндров одностороннего действия были использованы пневмогидравлические амортизаторы основных стоек шасси самолета Ан-2, обладающие необходимыми характеристиками. При этом устройство с кратностью полиспастов до 8 обеспечило автоматическое натяжение гибких тяг в процессе разгона, при транспортировании груза массой до 17 т на расстояние 35 км со скоростью до 140 км/ч и при последующем гашении скорости полета до нуля (висение при монтаже груза).The proposed device was manufactured and tested in flight tests on a Mi-26 helicopter. As single-acting power cylinders, pneumatic-hydraulic shock absorbers of the main landing gear of the An-2 aircraft were used, which have the necessary characteristics. At the same time, a device with a chain hoist of up to 8 ensured automatic tension of flexible rods during acceleration during transportation of cargo weighing up to 17 tons to a distance of 35 km at a speed of up to 140 km / h and with subsequent extinction of the flight speed to zero (hovering during cargo installation).
Предложенное устройство расширяет радиус действия вертолета при выполнении строительно-монтажных работ, т.к. обеспечивает транспортирование груза и его монтаж на объектах, удаленных от точки подцепки. При этом повышена безопасность работ за счет исключения возможности перенатяжения и обрывов гибких тяг, а также возможных при этом повреждений вертолета. Облегчена работа экипажа, т.к. эксплуатация предложенного устройства не сопряжена с необходимостью постоянного контроля натяжения гибких тяг и регулирования их длины в зависимости от ускорения разгона или торможения вертолета, габаритов (парусности) груза, скорости встречного потока воздуха и пр.The proposed device extends the radius of the helicopter during construction and installation work, because provides transportation of cargo and its installation at facilities remote from the point of hitching. At the same time, the safety of work is increased due to the elimination of the possibility of overtension and breaks of flexible rods, as well as possible damage to the helicopter. The work of the crew has been facilitated. the operation of the proposed device is not associated with the need for constant monitoring of the tension of flexible rods and adjusting their length depending on the acceleration of acceleration or deceleration of the helicopter, dimensions (windage) of cargo, speed of oncoming air flow, etc.
Claims (2)
S≥c/k,
где S - полный ход штока силового цилиндра;
с - величина линейного перемещения траверсы в полете;
k - кратность полиспаста. 2. The device according to claim 1, characterized in that the total stroke of the rod of each power cylinder satisfies the following condition:
S≥c / k,
where S is the full stroke of the ram cylinder;
C is the linear displacement of the beam in flight;
k - the ratio of the chain hoist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007121643/11A RU2372252C2 (en) | 2007-06-08 | 2007-06-08 | Device to carry and mount cargoes by flying vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007121643/11A RU2372252C2 (en) | 2007-06-08 | 2007-06-08 | Device to carry and mount cargoes by flying vehicles |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007121643A RU2007121643A (en) | 2008-12-20 |
RU2372252C2 true RU2372252C2 (en) | 2009-11-10 |
Family
ID=41354874
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007121643/11A RU2372252C2 (en) | 2007-06-08 | 2007-06-08 | Device to carry and mount cargoes by flying vehicles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2372252C2 (en) |
-
2007
- 2007-06-08 RU RU2007121643/11A patent/RU2372252C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007121643A (en) | 2008-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19950405C2 (en) | Device for attaching a load to a helicopter | |
EP0988204B1 (en) | Aerial cableway leading to an aerostatic airborne body | |
CN109421939B (en) | Rail recovery system for aircraft | |
RU2497714C2 (en) | Takeoff-landing complex with universal power drive | |
WO2007065649A2 (en) | Aerial transporter | |
EP2262682A1 (en) | Method and apparatus for transporting elongated, cumbersome loads | |
DE10210540B4 (en) | Cable-guided buoyant body, in particular for transferring loads | |
DE4318985A1 (en) | Landing and anchoring device for an airship | |
EP2838793B1 (en) | Parachute rescue system | |
RU2350511C1 (en) | Flight vehicle cargo transportation and mounting device | |
RU2372252C2 (en) | Device to carry and mount cargoes by flying vehicles | |
CN107021242A (en) | A kind of aircraft picketing structure | |
CN206734652U (en) | A kind of aircraft picketing structure | |
DE19623562A1 (en) | Load-carrying system for helicopter | |
CN115667070A (en) | Hovering aerial vehicle and method of transporting a load suspended from the aerial vehicle | |
RU2209745C2 (en) | Device for azimuth orientation and locking of cargo on external store | |
RU2175948C2 (en) | Method of mounting power transmission line support by means of flying vehicle | |
RU112888U1 (en) | DEVICE FOR AZIMUTAL ORIENTATION OF LOAD ON EXTERNAL HELICOPTER SUSPENSION | |
RU2308400C2 (en) | Device for azimuthal orientation of cargo of flying vehicle external store | |
DE102013215414A1 (en) | Transmitting and receiving system | |
RU2763621C1 (en) | Device for external load suspension of rotor-winged aircraft | |
RU2307049C1 (en) | Device for azimuthal orientation and stabilization of load on external hanger of flying vehicle | |
RU2174090C1 (en) | Device for mounting cargo by means of flying vehicle | |
RU112155U1 (en) | DEVICE FOR AZIMUTAL FIXING OF LOAD ON EXTERNAL HELICOPTER SUSPENSION | |
RU2196709C2 (en) | Device for mounting cargo by means of flying vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100609 |