RU2767566C1

RU2767566C1 - Helicopter emergency ballonet system

Info

Publication number: RU2767566C1
Application number: RU2021127156A
Authority: RU
Inventors: Александр Леонидович Пожарский; Максим Сергеевич Воробьев; Кирилл Викторович Казаков
Original assignee: Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов")
Priority date: 2021-09-15
Filing date: 2021-09-15
Publication date: 2022-03-17

Abstract

FIELD: aviation.

SUBSTANCE: invention relates to aircraft engineering and can be used in systems for emergency splashdown of helicopter. Helicopter emergency ballonet system comprises inflatable shells (5) of ballonets divided into sections and connected to gas supply source by means of main lines (8), and parts of attachment to fuselage. Modules of front left (1) and right (3) ballonets are arranged under helicopter steps of crew cabin on left and right sides of helicopter. Modules of main left (2) and right (4) ballonets are arranged on the main shock-absorbing struts of the undercarriage on the left and right sides of the helicopter. Each module of front ballonet (1, 3) consists of inflatable shell (5) with safety valves (18–20), which is placed in container (9), gas filling system (6) with cylinder (21), installed under floor of crew cabin. Each module of main ballonet (2, 4) consists of inflatable shell (5) with safety valves (18–20), a gas filling system (6) with cylinder (21) installed in the upper part of container (13). Container (9) comprises power frame (35) with outer fiberglass jacket (36), which are fixed to helicopter fuselage. Inflatable shell (5) is fixed on load-bearing frame (35).

EFFECT: higher reliability and safety of application.

6 cl, 11 dwg

Description

Изобретение относится к области авиастроения, и может быть использовано в системе аварийных баллонетов вертолета с целью обеспечения аварийного приводнения вертолета. Система аварийных баллонетов вертолета предназначена для обеспечения безопасной вынужденной посадки вертолета на воду и сохранения плавучести и остойчивости вертолета в течение времени, позволяющего находящимся на борту людям покинуть вертолет.The invention relates to the field of aircraft engineering, and can be used in the system of emergency balloons of a helicopter in order to provide emergency splashdown of the helicopter. The helicopter's emergency ballonette system is designed to ensure a safe forced landing of the helicopter on the water and maintain the buoyancy and stability of the helicopter for a time that allows people on board to leave the helicopter.

В области систем аварийных баллонетов, обеспечивающих приводнение вертолета в аварийных ситуациях при выполнении полетов над водными поверхностями существует проблема, связанная с созданием компактной, быстросъемной, легкой и технологичной системы. Эта проблема относится к вертолетам, конструкция фюзеляжа которых не имеет достаточных объемов для размещения системы аварийных баллонетов из-за наличия съемной транспортной кабины.In the field of emergency ballonette systems that provide landing of a helicopter in emergency situations when flying over water surfaces, there is a problem associated with the creation of a compact, quick-detachable, lightweight and technological system. This problem applies to helicopters whose fuselage structure does not have sufficient volume to accommodate an emergency ballonette system due to the presence of a removable transport cabin.

Известна система аварийного приводнения вертолета (патент US 2010230534, В63В 35/58; В64С 25/56, публ. 16.09.2010), которая включает в себя опорную раму, модуль поплавка и систему наполнения. Модуль поплавка включает поплавок с оболочкой, втулку, встроенную в поплавок, и жесткую опору, которая, по меньшей мере, частично проходит через втулку. Узел поплавкового блока сконфигурирован так, что его можно устанавливать и/или снимать с опорной рамы отдельно от системы наполнения.A helicopter emergency ditching system is known (patent US 2010230534, B63B 35/58; B64C 25/56, publ. 09/16/2010), which includes a support frame, a float module and a filling system. The float module includes a float with a shell, a sleeve built into the float, and a rigid support that at least partially extends through the sleeve. The float block assembly is configured to be installed and/or removed from the support frame separately from the filling system.

Известно аварийное поплавковое устройство летательного аппарата (патент US 2019202570, В64С 25/56, публ. 04.07.2019), содержащее воздушный баллон, сконфигурированный для наполнения, когда самолет приземляется в воде, пояс, соединенный с воздушной камерой и сконфигурированный для прикрепления воздушной камеры к летательному аппарату через, по меньшей мере, один фитинг планера, и устройство амортизации нагрузки к балке и сконфигурирован для размещения между балкой и фитингом планера, когда поплавковый мешок прикреплен к летательному аппарату, при этом множество амортизаторов нагрузки выполнены с возможностью механической деформации с постепенным разрушением от первой эффективной длины до второй эффективной длины. При этом амортизаторы нагрузки выбраны таким образом, чтобы сводить к минимуму глубину погружения самолета.An emergency float device of an aircraft is known (patent US 2019202570, B64C 25/56, publ. 07/04/2019), containing an air cylinder configured to fill when the aircraft lands in water, a belt connected to the air chamber and configured to attach the air chamber to aircraft through at least one airframe fitting, and a load damping device to the beam and is configured to be placed between the beam and the airframe fitting when the float bag is attached to the aircraft, wherein the plurality of load dampers are configured to mechanically deform with gradual failure from the first effective length to the second effective length. In this case, the load dampers are chosen in such a way as to minimize the depth of the aircraft's immersion.

Указанные конструкции не дают решения вопроса компоновки системы аварийных баллонетов для вертолета с колесным шасси и ограниченным объемом фюзеляжа из-за применения съемной транспортной кабины.These designs do not provide a solution to the issue of the layout of the emergency ballonets for a helicopter with a wheeled landing gear and a limited fuselage volume due to the use of a removable transport cabin.

Наиболее близко к изобретению и принято в качестве прототипа техническое решение, реализованное на вертолете (см. книгу «Вертолет Ка-26 Москва «Транспорт» 1982 г., стр. 165-166, рис. 97). Система аварийных баллонетов вертолета имеет аварийные передние баллонеты и баллонеты основного шасси с системами роспуска, которые установлены в носовой части фюзеляжа и на вилках основного шасси, и состоит из надувных баллонетов, пневматической системы с баллонами и эжекторов.Closest to the invention and adopted as a prototype is a technical solution implemented on a helicopter (see the book "Helicopter Ka-26 Moscow" Transport "1982, pp. 165-166, Fig. 97). The helicopter emergency balloon system has emergency front balloons and main landing gear balloons with release systems, which are installed in the forward fuselage and on the forks of the main landing gear, and consists of inflatable balloons, a pneumatic system with balloons and ejectors.

Данная система аварийных баллонетов имеет ряд отличительных особенностей.This system of emergency balloonets has a number of distinctive features.

Аварийные посадочные баллонеты вертолета являются съемным оборудованием и предназначены для выполнения посадки на воду. Оборудованный аварийными баллонетами вертолет может эксплуатироваться на колесах с взлетно-посадочной полосы. Для осуществления аварийных посадок вертолет имеет три надувных баллонета - один передний и два основных. Наполнение баллонетов происходит за счет воздуха, поступающего из баллонов пневмосистемы и эжекторов. Применение эжекторов для наполнения аварийных посадочных баллонетов уменьшает потребный объем баллона со сжатым воздухом, так как 2/3 объема воздуха, наполняющего баллонеты, поступает за счет эжекции.Helicopter emergency landing ballonets are removable equipment and are designed to perform water landings. A helicopter equipped with emergency ballonets can be operated on wheels from the runway. For emergency landings, the helicopter has three inflatable ballonets - one front and two main ones. The balloonets are filled with air coming from the cylinders of the pneumatic system and ejectors. The use of ejectors for filling emergency landing ballonets reduces the required volume of a cylinder with compressed air, since 2/3 of the volume of air filling the ballonets comes from ejection.

Передний баллонет смонтирован на раме, которая крепится к носовой части фюзеляжа и амортизационным стойкам передних опор шасси. Для монтажа передних баллонет нижние стекла фонаря кабины экипажа демонтируются для обеспечения установки эжекторов. Проемы под эжекторы закрываются внутренней зашивкой, а с внешней стороны фартуком. На лобовом профиле устанавливаются два узла крепления переднего баллонета. Место крепления зашивки к лобовому профилю усилено профилем, а место установки узла - фитингом.The front ballonet is mounted on a frame, which is attached to the nose of the fuselage and the suspension struts of the front landing gear. To mount the front balloonets, the lower glass of the cockpit canopy is dismantled to allow the installation of ejectors. The openings for the ejectors are closed with internal lining, and on the outside with an apron. Two attachment points of the front ballonet are installed on the frontal profile. The place of attachment of the lining to the frontal profile is reinforced with a profile, and the place of installation of the assembly is reinforced with a fitting.

Основные баллонеты смонтированы на рамах, которые крепятся к осям колес основных опор шасси. В походном положении баллонеты свернуты и закрыты чехлами. Перед посадкой на воду баллонеты наполняются воздухом и одновременно освобождаются от чехлов.The main balloonets are mounted on frames that are attached to the axles of the wheels of the main landing gear. In the stowed position, the balloonets are folded and covered with covers. Before landing on the water, balloonets are filled with air and simultaneously released from covers.

Пневмосистема наполнения баллонетов состоит из двух баллонов, головки-затвора с пиропатроном, бортового зарядного штуцера с обратным клапаном, запорного крана, фильтра, манометра, переходника, трубопроводов, гибких рукавов, арматуры. Наполнение баллонетов осуществляется за счет воздуха, поступающего из баллонов и эжектируемого из атмосферы. Пуск воздуха из баллонов в эжекторы происходит с помощью головки-затвора, которая устанавливается только на одном баллоне. Другой баллон с помощью трубопровода подсоединяется к этому баллону через штуцер на переходнике так, что головка-затвор закрывает и открывает сразу оба баллона. Воздушные баллоны подвешиваются к хвостовым балкам вертолета на кронштейнах. На баллоне, расположенном на левой хвостовой балке, устанавливается головка-затвор. Баллоны закрыты обтекаемыми кожухами. На кожухе баллона, установленного на левой хвостовой балке, имеется застекленное окно для контроля по манометру за давлением в баллонах. Для наполнения баллонетов пилот нажимает на кнопку «Баллонеты» на рычаге продольно-поперечного управления: пиропатрон взрывается и под действием давления газа срывается ограничитель на головке-затворе, клапан головки-затвора открывается и перепускает воздух из баллонов в эжекторы и далее в баллонеты. Наполнение баллонов производится на земле от автономного источника сжатого воздуха через бортовой зарядный штуцер, запорный кран и фильтр под давлением

После наполнения баллонов запорный кран закрывается. От чрезмерного повышения давления баллоны защищены предохранительной мембраной, установленной в головке-затворе. При достижении давления 200±20 кгс/см² предохранительная мембрана разрывается и воздух стравливается в атмосферу.The pneumatic system for filling balloonets consists of two cylinders, a shutter head with a squib, an onboard charging fitting with a check valve, a shut-off valve, a filter, a pressure gauge, an adapter, pipelines, flexible hoses, fittings. The balloonets are filled with air coming from the balloons and ejected from the atmosphere. The air is released from the cylinders into the ejectors using a shutter head, which is installed on only one cylinder. Another cylinder is connected to this cylinder by means of a pipeline through a fitting on the adapter so that the valve head closes and opens both cylinders at once. Air tanks are suspended from the tail booms of the helicopter on brackets. On the cylinder, located on the left tail boom, a bolt head is installed. Cylinders are closed with streamlined casings. On the casing of the cylinder, mounted on the left tail boom, there is a glazed window for monitoring the pressure in the cylinders using a pressure gauge. To fill the ballonets, the pilot presses the "Balloons" button on the longitudinal-transverse control lever: the squib explodes and, under the influence of gas pressure, the stopper on the shutter head breaks off, the valve of the shutter head opens and bypasses air from the cylinders to the ejectors and further to the balloonets. Filling of cylinders is carried out on the ground from an independent source of compressed air through the onboard charging fitting, stopcock and pressure filter

After filling the cylinders, the shut-off valve is closed. The cylinders are protected from excessive pressure increase by a safety membrane installed in the valve head. Upon reaching a pressure of 200±20 kgf/cm ² the safety membrane breaks and the air is released into the atmosphere.

Недостатками описанной выше известной системы аварийных баллонетов вертолета являются: крепление рамы с передним баллонетом в носовой части фюзеляжа исключает возможность применения РЛС и другого оборудования, к которому предъявляются требования обязательного расположения в носовой части вертолета; демонтаж нижнего остекления фонаря кабины экипажа для обеспечения установки эжекторов, что исключает возможность обзора места приводнения при аварийной посадке; крепление рамы с баллонетами на вилках основных шасси, что не исключает обжатия штоков амортизационных стоек во время приводнения и тем самым создается возможность потери устойчивости вертолета и может привести к его опрокидыванию; пуск воздуха из баллонов в эжекторы с помощью головки-затвора, в которой используется пиропатрон, что увеличивает вероятность не наполнения баллонетов в результате не срабатывания пиропатрона или возникновения пожара в результате нештатного срабатывания пиропатрона; так как агрегаты и узлы системы аварийных баллонетов устанавливаются снаружи фюзеляжа (баллоны, рамы с баллонетами), изменяются технические характеристики вертолета и возникают дополнительные нагрузки в местах установки элементов системы.The disadvantages of the above-described known system of helicopter emergency ballonets are: fastening the frame with the front ballonet in the forward fuselage eliminates the possibility of using radar and other equipment, which is required to be located in the forward part of the helicopter; dismantling the lower glazing of the cockpit canopy to ensure the installation of ejectors, which excludes the possibility of viewing the splashdown area during an emergency landing; fixing the frame with ballonets on the forks of the main landing gear, which does not exclude the compression of the shock absorber rods during splashdown and thereby creates the possibility of losing the stability of the helicopter and may lead to its capsizing; launching air from cylinders into ejectors using a shutter head, which uses a squib, which increases the likelihood of balloonets not filling as a result of a squib failure or a fire as a result of an abnormal operation of the squib; since the units and components of the emergency ballonets system are installed outside the fuselage (balloons, frames with ballonets), the technical characteristics of the helicopter change and additional loads arise at the installation sites of the system elements.

Причиной, препятствующей получению указанного ниже технического результата при использовании известной системы аварийных баллонетов вертолета, является конструкция системы аварийных баллонетов, все элементы которой установлены с внешней стороны фюзеляжа. А также применение принципа наполнения аварийных баллонет с использованием эффекта эжекции, отличного от предлагаемой системы аварийных баллонетов.The reason that prevents obtaining the technical result indicated below when using the known system of helicopter emergency balloons is the design of the emergency balloons system, all elements of which are installed on the outside of the fuselage. As well as the application of the principle of filling emergency balloonets using the ejection effect, which is different from the proposed system of emergency balloonets.

Предлагаемое техническое решение устраняет отмеченные выше недостатки.The proposed technical solution eliminates the above disadvantages.

Технической проблемой, решаемой изобретением, является создание компактной системы аварийных баллонетов, которая может быть установлена на вертолет, имеющий съемную транспортную кабину, и позволяющая выполнять посадки на водную поверхность. Задача решается путем созданием компактных, автономных и быстросъемных модулей системы аварийных баллонетов, которые установлены в специальных отсеках под полом кабины экипажа, с правого и левого бортов, и на цилиндрах основных опор шасси.The technical problem solved by the invention is the creation of a compact system of emergency ballonets, which can be installed on a helicopter having a removable transport cabin, and allowing landing on the water surface. The task is solved by creating compact, self-contained and quick-detachable modules of the emergency ballonets system, which are installed in special compartments under the floor of the cockpit, on the starboard and port sides, and on the cylinders of the main landing gear.

Технический результат заключается в улучшении эксплуатационных характеристик за счет компактности элементов системы, улучшении эргономических характеристик наземного обслуживания, повышении надежности и безопасности применения.The technical result consists in improving the operational characteristics due to the compactness of the system elements, improving the ergonomic characteristics of ground handling, increasing the reliability and safety of use.

Для достижения технического результата предлагается система аварийных баллонетов вертолета, содержащая надувные оболочки 5 баллонетов, разделенные на секции и связанные с источником подачи газа посредством магистралей 8, и детали крепления к фюзеляжу, в соответствии с заявляемым изобретением отличающаяся тем, что модули баллонетов передних левого 1 и правого 3 размещены под подножками вертолета кабины экипажа с левого и правого бортов вертолета, модули баллонетов основных левого 2 и правого 4 размещены на основных амортизационных стойках шасси с левого и правого бортов вертолета, причем каждый модуль переднего баллонета 1, 3 состоит из надувной оболочки 5 с предохранительными клапанами 18, 19 и 20, которая размещена в контейнере 9 в сложенном состоянии, системы газонаполнения 6 с баллоном 21, установленной в отсеке фюзеляжа под полом кабины экипажа, магистрали подвода газа 8, соединяющей систему газонаполнения 6 с надувной оболочкой 5 через входные клапаны 15, 16, 17, каждый модуль основного баллонета 2,4 состоит из надувной оболочки 5 с предохранительными клапанами 18, 19 и 20, расположенной в контейнере 13 в сложенном состоянии, системы газонаполнения 6 с баллоном 21, установленной в верхней части контейнера 13, магистрали подвода газа 12, соединяющей систему газонаполнения 6 с надувной оболочкой 5 через входные клапаны 15, 16, 17, и подкосов крепления к амортизационной стойке 14, контейнер 9 модулей передних баллонетов левого 1 и правого 3 содержит силовую раму 35 с внешним стеклопластиковым кожухом 36, которые закреплены к фюзеляжу вертолета, надувная оболочка 5 закреплена на силовой раме 35, при этом каждая из секций надувной оболочки 5 снабжена входным и предохранительным клапанами, контейнер 13 модулей основных баллонетов левого 2 и правого 4 включает силовую раму 37 с закрепленным на ней внешним стеклопластиковым кожухом 38, причем силовая рама 37 закреплена на цилиндрах основных опор шасси вертолета, при этом каждый баллон 21 снабжен манометром 23 и датчиком давления 24, выходное отверстие каждого баллона 21 в электропусковом механизме 7 перекрыто запорной мембраной 25, зажатой по периметру между переходником и корпусом головки с помощью накидной гайки 26, центральная часть мембраны опирается на шток 27, фиксируемый валиком 28, на валике 28 закреплен рычаг 29, к которому подходит шток 30 с взведенной пружиной, которая, в свою очередь, удерживается от срабатывания при помощи валика 31, который через рычаг 32 соединен с электромагнитом тянущим 33, подключенным к бортовой электрической сети вертолета.To achieve a technical result, a system of emergency ballonets of a helicopter is proposed, containing inflatable shells 5 of ballonets, divided into sections and connected to a gas supply source through lines 8, and fastening parts to the fuselage, in accordance with the claimed invention, characterized in that the modules of the front left ballonets 1 and of the right 3 are placed under the steps of the cockpit helicopter from the left and right sides of the helicopter, the modules of the main balloonets of the left 2 and right 4 are placed on the main suspension struts of the landing gear from the left and right sides of the helicopter, each module of the front balloonet 1, 3 consists of an inflatable shell 5 with safety valves 18, 19 and 20, which is placed in the container 9 in the folded state, the gas filling system 6 with a cylinder 21 installed in the fuselage compartment under the floor of the cockpit, the gas supply line 8 connecting the gas filling system 6 with the inflatable shell 5 through the inlet valves 15 , 16, 17, each module The 2.4 tank balloon consists of an inflatable shell 5 with safety valves 18, 19 and 20, located in the container 13 in the folded state, a gas filling system 6 with a cylinder 21 installed in the upper part of the container 13, a gas supply line 12 connecting the gas filling system 6 with an inflatable shell 5 through the inlet valves 15, 16, 17, and struts attached to the shock absorber strut 14, the container 9 modules of the front balloonets left 1 and right 3 contains a power frame 35 with an external fiberglass casing 36, which are fixed to the fuselage of the helicopter, the inflatable shell 5 fixed on the power frame 35, while each of the sections of the inflatable shell 5 is equipped with inlet and safety valves, the container 13 of the modules of the main balloonets left 2 and right 4 includes a power frame 37 with an external fiberglass casing 38 fixed to it, and the power frame 37 is fixed on the cylinders the main landing gear of the helicopter, while each cylinder 21 is equipped with a pressure gauge 23 and a sensor m pressure 24, the outlet of each cylinder 21 in the electric trigger 7 is blocked by a locking membrane 25, clamped along the perimeter between the adapter and the head body with a union nut 26, the central part of the membrane rests on the rod 27, fixed by the roller 28, the lever 29 is fixed on the roller 28 , to which the rod 30 with a cocked spring fits, which, in turn, is kept from actuating by means of the roller 31, which, through the lever 32, is connected to the electromagnet pulling 33, connected to the on-board electrical network of the helicopter.

Кроме того, надувная оболочка 5 баллонета закреплена к фюзеляжу посредством тканевых строп 10 и кронштейнов 11.In addition, the inflatable shell 5 of the ballonet is fixed to the fuselage by means of fabric slings 10 and brackets 11.

Причем тканевые стропы 10 прошиты с полоской прорезиненной тканью и проклеены по периметру надувной оболочки 5.Moreover, fabric slings 10 are stitched with a strip of rubberized fabric and glued around the perimeter of the inflatable shell 5.

Кроме того, надувные оболочки 5 баллонетов изготовлены из тканепленочного материала с теплоотражающим покрытием и в распущенном положении имеют цилиндрическую форму.In addition, the inflatable shells 5 of the ballonets are made of fabric-film material with a heat-reflecting coating and, in the unfolded position, have a cylindrical shape.

При этом внутренний объем надувных оболочек 5 разделен на три секции конусными перегородками.At the same time, the internal volume of the inflatable shells 5 is divided into three sections by conical partitions.

Кроме того, баллон 21 наполнен газом гелием.In addition, the balloon 21 is filled with helium gas.

Система аварийных баллонетов вертолета позволяет выполнять безопасные посадки на воду в режиме авторотации несущих винтов при отказе двигателей и обеспечивает плавучесть и остойчивость вертолета после приводнения в условиях волнения моря не менее 4 баллов. Кроме того, при разрушении одной секции баллонета плавучесть и остойчивость обеспечивается при волнении моря не менее 2 баллов. Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, выражается в повышении надежности, улучшении эксплуатационных и аэродинамических характеристик вертолета за счет:The helicopter's emergency ballonets system allows safe water landings in the autorotation mode of the main rotors in case of engine failure and ensures the buoyancy and stability of the helicopter after splashdown in sea conditions of at least 4 points. In addition, when one section of the balloonet is destroyed, buoyancy and stability are ensured when the sea is at least 2 points. The technical result obtained in the implementation of the invention is expressed in increasing the reliability, improving the operational and aerodynamic characteristics of the helicopter due to:

- применения модульной конструкции системы аварийных баллонетов т.е. каждый модуль передних или основных баллонет имеет индивидуальный контейнер и систему газонаполнения, которые поставляются эксплуатанту готовыми к установке с заряженными баллонами;- application of the modular design of the emergency ballonets system, i.e. each front or main cylinderet module has an individual container and gas filling system, which are supplied to the operator ready for installation with charged cylinders;

- установки системы газонаполнения передних баллонетов под полом кабины экипажа внутри фюзеляжа и основных баллонетов в обтекаемых контейнерах;- installation of a gas filling system for the front balloonets under the floor of the cockpit inside the fuselage and the main balloonets in streamlined containers;

- использования баллонов, заряженных газом, к примеру, гелием под давлением;- use of cylinders charged with gas, for example, pressurized helium;

- использования электропускового механизма для пуска газа из баллонов;- use of an electric trigger mechanism for launching gas from cylinders;

- установки контейнеров передних баллонетов по левому и правому бортам в передней части фюзеляжа;- installation of front ballonets containers on the left and right sides in front of the fuselage;

- установки контейнеров основных баллонетов по левому и правому бортам на узлах цилиндров амортизационных стоек основных опор шасси.- installation of containers of the main ballonets on the left and right sides on the cylinder assemblies of the spring struts of the main landing gear.

Применение баллонов с гелием и электропусковым механизмом позволили сконструировать систему аварийных баллонетов значительно надежнее и безопаснее, а также компактнее, так как для установки баллонов системы газонаполнения передних баллонет было использовано пространство под полом кабины экипажа, которое ранее использовать не представлялось возможным. Кроме того установка системы газонаполнения основных баллонетов, совместно с баллонетом, выполнена в обтекаемых контейнерах, закрепленных в узлах цилиндров амортизационных стоек основных опор шасси.The use of helium cylinders and an electric trigger mechanism made it possible to design an emergency ballonet system much more reliable and safer, as well as more compact, since the space under the cockpit floor was used to install the cylinders of the gas filling system of the front balloonets, which was not previously possible to use. In addition, the installation of the gas filling system for the main ballonets, together with the ballonet, is made in streamlined containers fixed in the cylinder assemblies of the spring struts of the main landing gear.

Работа предлагаемой системы управления вертолета поясняется следующими чертежами:The operation of the proposed helicopter control system is illustrated by the following drawings:

На фиг. 1 показана схема расположения баллонетов, вид на левый борт;In FIG. 1 shows the layout of ballonets, view of the port side;

На фиг. 2 показана схема расположения баллонетов, вид против полета;In FIG. 2 shows the layout of ballonets, rearward view;

На фиг. 3 показана схема модуля баллонета системы аварийных баллонетов;In FIG. 3 shows a diagram of the balloonet module of the emergency balloonet system;

На фиг. 4 показан передний баллонет в походном положении (вид на левый борт);In FIG. 4 shows the front ballonet in the stowed position (view of the port side);

На фиг. 5 показан передний баллонет в походном положении, вид против полета;In FIG. 5 shows the front ballonet in the stowed position, a view against the flight;

На фиг. 6 показан основной баллонет в походном положении, вид на левый борт;In FIG. 6 shows the main ballonet in the stowed position, view of the port side;

На фиг. 7 показан основной баллонет в походном положении, вид против полета;In FIG. 7 shows the main ballonet in the stowed position, a view against the flight;

На фиг. 8 показана схема системы газонаполнения;In FIG. 8 shows a diagram of the gas filling system;

На фиг. 9 показан контейнер переднего баллонета, магистраль подвода газа, кронштейны и ленты крепления, вид на левый борт;In FIG. 9 shows the container of the front ballonet, the gas supply line, brackets and fastening tapes, view of the port side;

На фиг. 10 показан баллон с системой газонаполнения, контейнер основного баллонета, магистраль подвода газа и подкосы крепления, вид на левый борт;In FIG. 10 shows a cylinder with a gas filling system, a container of the main balloonet, a gas supply line and mounting struts, a view of the port side;

На фиг. 11 показан кожух контейнера переднего баллонета с силовой рамой.In FIG. 11 shows the casing of the container of the front ballonet with a power frame.

Система аварийных баллонетов содержит модули баллонетов передних левого 1 и правого 3, которые расположенны под подножками вертолета кабины экипажа между шпангоутами №1 и №4 с левого и правого бортов фюзеляжа, а также модули баллонетов основных левого 2 и правого 4, которые расположены на основных амортизационных стойках шасси с левого и правого бортов (фиг.1, 2).The system of emergency ballonets contains modules of the front left 1 and right 3 ballonets, which are located under the steps of the cockpit helicopter between frames No. 1 and No. 4 from the left and right sides of the fuselage, as well as modules of the main left 2 and right 4 ballonets, which are located on the main shock-absorbing landing gear from the left and right sides (figure 1, 2).

Каждый модуль передних баллонетов 1,3 состоит из надувной оболочки 5, снабженной тремя предохранительными клапанами 18, 19 и 20 и расположенной в контейнере 9 в сложенном состоянии, системы газонаполнения 6, включающей баллон 21 и установленной в отсеке фюзеляжа под полом кабины экипажа, магистрали подвода газа 8, соединяющей систему газонаполнения 6 с надувной оболочкой 5 через три входных клапана 15, 16, 17, и деталей крепления к фюзеляжу, таких как тканевые стропы 10 и кронштейны 11 (фиг. 3, 4, 5, 9).Each module of the front balloonets 1.3 consists of an inflatable shell 5, equipped with three safety valves 18, 19 and 20 and located in a container 9 in the folded state, a gas filling system 6, including a cylinder 21 and installed in the fuselage compartment under the floor of the cockpit, supply line gas 8 connecting the gas filling system 6 with the inflatable shell 5 through three inlet valves 15, 16, 17, and attachment details to the fuselage, such as fabric straps 10 and brackets 11 (Fig. 3, 4, 5, 9).

Каждый модуль основных баллонетов 2, 4 состоит из надувной оболочки 5 с тремя предохранительными клапанами 18, 19 и 20 и расположенной в контейнере 13 в сложенном состоянии, системы газонаполнения 6 с баллоном 21, установленной в верхней части контейнера 13, магистрали подвода газа 12, соединяющей систему газонаполнения 6 с надувной оболочкой 5 через три входных клапана 15, 16, 17 и подкосов крепления к амортизационной стойке 14 (фиг. 3, 6, 7, 10).Each module of the main balloonets 2, 4 consists of an inflatable shell 5 with three safety valves 18, 19 and 20 and located in the container 13 in the folded state, a gas filling system 6 with a cylinder 21 installed in the upper part of the container 13, a gas supply line 12 connecting gas filling system 6 with an inflatable shell 5 through three inlet valves 15, 16, 17 and struts attached to the shock absorber 14 (Fig. 3, 6, 7, 10).

Каждая надувная оболочка 5 баллонетов изготовлена из тканепленочного материала с теплоотражающим покрытием и в распущенном положении имеют цилиндрическую форму. Внутренний объем надувных оболочек 5 разделен на три секции конусными перегородками для удержания вертолета на плаву в случае разрушения одной из секций (фиг. 3). Оболочки передних и основных баллонетов различаются объемом.Each inflatable shell 5 ballonets is made of a fabric-film material with a heat-reflecting coating and is cylindrical in the unfolded position. The internal volume of the inflatable shells 5 is divided into three sections by conical partitions to keep the helicopter afloat in the event of the destruction of one of the sections (Fig. 3). The shells of the front and main ballonets differ in volume.

Каждая надувная оболочка 5 баллонета закреплена к силовой конструкции тканевыми стропами 10 (фиг. 9). Тканевые стропы 10 прошиваются с полоской прорезиненной тканью и проклеиваются по периметру надувной оболочки 5.Each inflatable shell 5 of the ballonette is fixed to the load-bearing structure with fabric slings 10 (Fig. 9). Fabric slings 10 are stitched with a strip of rubberized fabric and glued around the perimeter of the inflatable shell 5.

Каждая из трех секций надувной оболочки 5 имеет по одному входному клапану 15, 16, 17 и по одному предохранительному клапану 18, 19, 20 (фиг. 3). Через упомянутые входные клапаны 15, 16, 17 происходит наполнение секций надувной оболочки 5. После наполнения надувной оболочки 5 входные клапаны 15, 16, 17 закрываются, с целью предотвращения выхода газа обратно в систему газонаполнения.Each of the three sections of the inflatable shell 5 has one inlet valve 15, 16, 17 and one safety valve 18, 19, 20 (Fig. 3). Through the said inlet valves 15, 16, 17, sections of the inflatable shell 5 are filled. After filling the inflatable shell 5, the inlet valves 15, 16, 17 are closed in order to prevent gas from escaping back into the gas filling system.

Предохранительные клапаны 18, 19, 20 предотвращают разрушение надувной оболочки 5, сбрасывая в атмосферу избыток давления газа из секции.Safety valves 18, 19, 20 prevent the destruction of the inflatable shell 5 by releasing excess gas pressure from the section into the atmosphere.

Контейнер 9 модулей передних баллонетов левого 1 и правого 3 включает силовую раму 35 с внешним стеклопластиковым кожухом 36, закрепленных к фюзеляжу вертолета. Надувная оболочка 5 в сложенном состоянии закреплена на силовой раме 35, к которой через разрывные ремни крепится стеклопластиковый кожух 36, закрывающий надувную оболочку 5 (фиг. 11).The container 9 modules of the front ballonet left 1 and right 3 includes a power frame 35 with an outer fiberglass casing 36, fixed to the fuselage of the helicopter. The inflatable shell 5 in the folded state is fixed on a power frame 35, to which a fiberglass casing 36 is attached through bursting straps, covering the inflatable shell 5 (Fig. 11).

Контейнер 13 модулей основных баллонетов левого 2 и правого 4 включает силовую раму 37 с закрепленном на ней внешним стеклопластиковым кожухом 38. Силовая рама 37 закреплена на цилиндрах основных опор шасси вертолета (фиг. 10).The container 13 of the modules of the main balloonets left 2 and right 4 includes a power frame 37 with an outer fiberglass casing 38 fixed on it. The power frame 37 is fixed on the cylinders of the main landing gear of the helicopter (Fig. 10).

Система газонаполнения 6 (фиг. 3, 8, 10) имеет в своем составе баллон 21 с электропусковым механизмом 7, наполненный газом, к примеру, гелием, и магистраль подвода газа 8 для передних модулей или 12 для основных модулей от баллона 21 к надувной оболочке 5.The gas filling system 6 (Fig. 3, 8, 10) incorporates a cylinder 21 with an electric trigger 7 filled with gas, for example, helium, and a gas supply line 8 for the front modules or 12 for the main modules from the cylinder 21 to the inflatable shell five.

На каждом баллоне 21 со сжатым газом (фиг. 3, 8) установлен манометр 23, позволяющий визуально контролировать уровень давления в баллоне 21, и датчик давления 24, позволяющий передавать данные на приборную панель в кабину пилота. Датчики давления 24 передают информацию в систему бортового радиоэлектронного оборудования вертолета о текущем значении давления в баллоне 21 соответствующего модуля баллонетов. Минимально допустимое давление в баллонах 17 МПа (170 кгс/см²). Максимальное давление не контролируется.Each cylinder 21 with compressed gas (Fig. 3, 8) has a pressure gauge 23, which allows you to visually control the pressure level in the cylinder 21, and a pressure sensor 24, which allows you to transmit data to the instrument panel in the cockpit. The pressure sensors 24 transmit information to the helicopter's avionics system about the current pressure value in the cylinder 21 of the corresponding balloonet module. The minimum allowable pressure in cylinders is 17 MPa (170 kgf/cm ² ). The maximum pressure is not controlled.

В походном положении выходное отверстие из баллона 21 в электропусковом механизме 7 перекрыто запорной мембраной 25, зажатой по периметру между переходником и корпусом головки с помощью накидной гайки 26. Центральная часть мембраны опирается на шток 27, фиксируемый валиком 28. На валике 28 закреплен рычаг 29, к которому подходит шток 30 с взведенной пружиной, которая, в свою очередь, удерживается от срабатывания при помощи валика 31. Валик 31 соединен с электромагнитом тянущим 33 через рычаг 32. Электромагнит тянущий 33 подключен к бортовой электрической сети вертолета (фиг. 8).In the stowed position, the outlet from the cylinder 21 in the electric trigger 7 is blocked by a locking membrane 25, clamped along the perimeter between the adapter and the head body with the help of a union nut 26. The central part of the membrane rests on the rod 27, fixed by the roller 28. The lever 29 is fixed on the roller 28, to which the rod 30 with a cocked spring fits, which, in turn, is kept from actuating by means of the roller 31. The roller 31 is connected to the pulling electromagnet 33 through the lever 32. The pulling electromagnet 33 is connected to the onboard electrical network of the helicopter (Fig. 8).

Система газонаполнения 6 работает следующим образом. В аварийной ситуации, по команде пилота, подается электропитание на электромагнит тянущий 33 электропускового механизма 7, который перемещается и освобождает шток 30 с пружиной. Шток 30, при помощи пружины, прикладывает усилие к рычагу 29. При этом валик 28 поворачивается в корпусе электропускового механизма и освобождает шток 27. Потерявшая опору запорная мембрана 25 разрушается под воздействием давления заряда. Шток 27 резко перемещается вверх, при этом удар смягчается амортизационной шайбой 34. Гелий из баллона 21 поступает в магистраль подвода газа 8, которая соединяет систему газонаполнения 6 с секциями надувной оболочки 5 и далее гелий подается в надувную оболочку 5 через входной клапан 15. В процессе наполнения надувной оболочки 5 внешний стеклопластиковый кожух 36 контейнера сбрасывается (фиг. 3, 8, 9, 11).The gas filling system 6 operates as follows. In an emergency, at the command of the pilot, power is supplied to the electromagnet pulling 33 of the electric trigger 7, which moves and releases the rod 30 with a spring. The rod 30, with the help of a spring, applies force to the lever 29. At the same time, the roller 28 rotates in the body of the electric trigger and releases the rod 27. The locking membrane 25, which has lost its support, collapses under the influence of charge pressure. The rod 27 moves sharply upwards, while the impact is softened by the shock-absorbing washer 34. Helium from the cylinder 21 enters the gas supply line 8, which connects the gas filling system 6 with sections of the inflatable shell 5 and then helium is supplied to the inflatable shell 5 through the inlet valve 15. In the process filling the inflatable shell 5, the outer fiberglass casing 36 of the container is dropped (Fig. 3, 8, 9, 11).

Предлагаемая система аварийных баллонетов позволяет выполнить безопасную аварийную посадку на водную поверхность и обеспечить сохранение плавучести и остойчивости вертолета путем заблаговременного роспуска в полете баллонетов перед приводнением. Для передних модулей 1, 3 баллонетов максимально используются как имеющиеся объемы фюзеляжа для установки системы газонаполнения 6, так и обтекаемые контейнеры 9, 13, установленные снаружи по правому и левому бортам, в которых расположены наполняемые газом оболочки 5 в походном положении. Модули основных баллонетов 2, 4 расположены в обтекаемых контейнерах снаружи на цилиндрах основных опор шасси с правого и левого бортов.The proposed system of emergency ballonets allows you to perform a safe emergency landing on the water surface and ensure the preservation of the buoyancy and stability of the helicopter by early dissolution of the ballonets in flight before splashdown. For the front modules 1, 3 of the balloonets, both the available fuselage volumes for installing the gas filling system 6 and the streamlined containers 9, 13 installed outside on the right and left sides, in which the shells 5 filled with gas are located in the stowed position, are used to the maximum. Modules of the main balloonets 2, 4 are located in streamlined containers on the outside on the cylinders of the main landing gear from the right and left sides.

Таким образом, за счет использования модульной системы и принципа наполнения оболочек баллонетов от баллона, наполненного гелием, удается добиться лучшей компоновки и безопасности системы. Сравнение компоновок системы аварийных баллонетов прототипа и предлагаемой системы дает представление о преимуществах предлагаемого технического решения.Thus, due to the use of a modular system and the principle of filling ballonette shells from a cylinder filled with helium, it is possible to achieve a better layout and safety of the system. Comparison of the layouts of the emergency ballonets system of the prototype and the proposed system gives an idea of the advantages of the proposed technical solution.

Предлагаемая система аварийных баллонетов имеет следующие особенности конструкции:The proposed system of emergency balloonets has the following design features:

- в системе применены автономные модули аварийных баллонетов;- autonomous modules of emergency balloonets are used in the system;

- компоновка обеспечивает удобство обслуживания компонентов, их осмотра и контроля в процессе производства и эксплуатации;- the layout ensures the convenience of maintenance of components, their inspection and control during production and operation;

- система исключает необходимость применения пиропатронов;- the system eliminates the need to use squibs;

- система позволяет использовать отсеки в передней части фюзеляжа для установки оборудования (радиолокационные станции др.);- the system allows the use of compartments in the front of the fuselage for the installation of equipment (radar stations, etc.);

- расположение модулей баллонетов не ухудшают обзор пилоту поверхности приводнения;- the location of the balloonet modules does not impair the pilot's view of the splashdown surface;

- система позволяет проводить контроль работоспособности перед полетом по величине зарядного давления в баллонах не только по манометрам, но и по показаниям от датчиков в кабине пилотов;- the system allows to carry out performance monitoring before the flight by the value of the charging pressure in the cylinders, not only by pressure gauges, but also by readings from sensors in the cockpit;

- монтаж и демонтаж компонентов системы производится без съема каких-либо деталей других систем, установленных на вертолете;- installation and dismantling of the system components is carried out without removing any parts of other systems installed on the helicopter;

- исключает возможность обжатия основных амортизационных стоек при приводнении и за счет этого возможность потери устойчивости и опрокидывания вертолета.- eliminates the possibility of compression of the main suspension struts during splashdown and due to this, the possibility of loss of stability and rollover of the helicopter.

Осуществление изобретения, в первую очередь, позволяет решить задачу установки системы аварийных баллонетов на вертолет с колесным шасси и съемной транспортной кабиной за счет применения модульной конструкции системы, улучшающей эксплуатационные и эргономические характеристики наземного обслуживания за счет компактности элементов системы, улучшения характеристик надежности и безопасности применения.The implementation of the invention, first of all, allows solving the problem of installing an emergency ballonette system on a helicopter with a wheeled landing gear and a removable transport cabin through the use of a modular system design that improves the operational and ergonomic characteristics of ground handling due to the compactness of the system elements, improving the reliability and safety characteristics of use.

Claims

1. The system of emergency ballonets of a helicopter, containing inflatable shells (5) of ballonets, divided into sections and connected to a source of gas supply by means of lines (8), and details of fastening to the fuselage, characterized in that the modules of the front left (1) and right ( 3) are placed under the steps of the helicopter cockpit from the left and right sides of the helicopter, the main ballonet modules of the main left (2) and right (4) are placed on the main suspension struts of the landing gear from the left and right sides of the helicopter, with each module of the front ballonet (1,3) consists of an inflatable shell 5, equipped with safety valves (18, 19 and 20), which is placed in a container (9) in a folded state, a gas filling system (6) with a cylinder (21) installed in the fuselage compartment under the floor of the cockpit, a supply line gas (8) connecting the gas filling system (6) with the inflatable shell (5) through the inlet valves (15, 16, 17), each module of the main balloonet (2, 4) consists of an inflatable shell and (5), equipped with safety valves (18, 19, 20) and located in the container (13) in the folded state, the gas filling system (6), containing the cylinder (21) and installed in the upper part of the container (13), the gas supply line (12) connecting the gas filling system (6) with the inflatable shell (5) through the inlet valves (15, 16, 17), and the struts of attachment to the shock absorber strut (14), the container (9) of the modules of the front balloonets of the left (1) and right (3) contains a power frame (35) with an outer fiberglass casing (36), which are fixed to the fuselage of the helicopter, the inflatable shell (5) is fixed on the power frame (35), while each of the sections of the inflatable shell (5) is equipped with an inlet and safety valves, the container (13) of the modules of the main balloonets of the left (2) and right (4) includes a load frame (37) with an external fiberglass casing (38) fixed on it, and the load frame (37) is fixed on the cylinders of the main landing gear of the helicopter, with each cylinder (21) is equipped with manometer (23) and pressure sensor (24), the outlet of each cylinder (21) in the electric trigger (7) is blocked by a shut-off membrane (25), clamped along the perimeter between the adapter and the head body using a union nut (26), the central part of the membrane rests on a rod (27), fixed by a roller (28), on which a lever (29) is fixed, to which a rod (30) with a cocked spring fits, which, in turn, is kept from actuating by means of a roller (31), which through the lever (32) is connected to the pulling electromagnet (33) connected to the on-board electrical network of the helicopter.

2. The system of emergency balloonets according to claim 1, characterized in that the inflatable shell (5) of the balloonette is fixed to the fuselage by means of fabric straps (10) and brackets (11).

3. The system of emergency balloonets according to claim 1 or 2, characterized in that the fabric straps (10) are stitched with a strip of rubberized fabric and glued around the perimeter of the inflatable shell (5).

4. The system of emergency ballonets according to claim 1, characterized in that the inflatable shells (5) of the ballonets are made of a fabric-film material with a heat-reflecting coating and are cylindrical in the unfolded position.

5. The system of emergency balloonets according to claim 1 or 4, characterized in that the internal volume of the inflatable shells (5) is divided into three sections by conical partitions.

6. Emergency balloon system according to claim 1, characterized in that the balloon (21) is filled with helium gas.