RU46239U1 - Вертолетный аэрозольный комплекс - Google Patents

Abstract

Вертолетный аэрозольный комплекс, предназначенный для авиационно-химической защиты лесных массивов и сельскохозяйственных культур от насекомых-вредителей и болезней, агрегаты которого размещены на внешних балочных держателях вертолета-носителя, а аэрозольные частицы образуются дроблением рабочей жидкости сжатым воздухом, отбираемым от компрессоров малогабаритных газотурбинных двигателей, тяга которых практически не влияет на динамику полета вертолета-носителя.

Description

2. Область техники.

Полезная модель относится к устройствам для авиационной химической защиты леса и сельскохозяйственных культур и предназначена для диспергирования и внесения химических и биологических пестицидов и других физиологически активных веществ и вирусных препаратов, используемых для борьбы с насекомыми - вредителями и болезнями.

3. Уровень техники.

В настоящее время для диспергирования рабочей жидкости при авиационных химических обработках лесных массивов и с/х культур применяются ультрамалообъемные распылители различных конструкций, размещаемые вдоль размаха крыла и вырабатывающие капли пестицидов с массово-медианным размером 80-150 мкм. Эффективная ширина захвата, определяется размерами вихрей, образующихся на аэродинамических поверхностях летательных аппаратов, лежит в пределах 25-60 м для воздушных судов-носителей разного типа.

Существенным прорывом в наземных видах химических защитных обработок стало применение ядохимикатов в виде аэрозолей, т.е. систем, содержащих частицы не крупнее 50 мкм. В этом случае отмечается высокая биологическая эффективность обработок, уменьшается уровень загрязнения окружающей среды и резко повышается производительность обработок за счет увеличения эффективной ширины захвата до 300-1500 м. Аэрозоли пестицидов образуются специальными устройствами - аэрозольными генераторами.

Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является полезная модель - прототип RU 10157 U1 - «Вертолетный аэрозольный генератор регулируемой дисперсности», в которой аэрозоли пестицидов образуются впрыскиванием рабочей жидкости в выхлопную струю малогабаритного маршевого турбореактивного двигателя, размещаемого на внешних балочных держателях вертолета-носителя. Однако данная полезная модель имеет существенные недостатки, ограничивающие ее практическое применение, а именно:

- ограничение спектра применяемых препаратов из-за их термического разложения при контакте с высокотемпературной струей выхлопных газов авиационного турбореактивного двигателя;

- использование маршевого турбореактивного двигателя обеспечивает доставку образующихся аэрозолей к месту обработок за счет дальнобойности выхлопной струи газов (тяги двигателя), но в то же время приводит к нарушению балансировочных характеристик вертолета - носителя, что осложняет технику пилотирования и снижает безопасность полета;

4. Сущность полезной модели.

Целями создания вертолетного аэрозольного комплекса является повышение производительности и эффективности авиационных химических обработок леса в труднодоступных районах местности и сельскохозяйственных растений.

Поставленные цели достигаются тем, что вертолетный аэрозольный комплекс выполнен в виде автономного агрегата, симметрично размещаемого на внешних балочных держателях вертолета-носителя и включающего в себя химические и топливные баки с

соответствующими системами контроля и подачи жидкости, источники сжатого воздуха на базе авиационных газотурбинных вспомогательных силовых установок. Дробление рабочей жидкости до аэрозольного состояния производится сжатым воздухом в специальных форсунках-диспергаторах. Обработки выполняются на высотах 5-20 м от обрабатываемой поверхности на горизонтальных скоростях полета вертолета, при которых вихревой поток воздуха от несущего винта имеет вертикальную составляющую скорости, обеспечивающую доставку образующейся аэрозоли до объектов обработки. Далее аэрозольные частицы распространяются приземными течениями воздуха, обеспечивая ширину обработки до 300-1000 м в зависимости от густоты древостоя и растительности.

Благодаря тому, что в полезной модели применен механический принцип образования «холодной» аэрозоли, при котором дробление жидкости осуществляется сжатым воздухом, расширяется спектр возможных к использованию препаратов, включая биологические и вирусные.

Благодаря тому, что в полезной модели в качестве источника сжатого воздуха применена авиационная газотурбинная вспомогательная силовая установка, выхлопная струя истечения газов которой практически не имеет тяги, а агрегаты размещены симметрично оси вертолета, обеспечивается отсутствие влияния работы вертолетного аэрозольного комплекса на балансировочные характеристики вертолета.

Благодаря тому, что все агрегаты полезной модели размещены на внешних балочных держателях вертолета-носителя, обеспечивается одновременный или раздельный их сброс при возникновении аварийной ситуации.

Благодаря тому, что в качестве носителя полезной модели выбран вертолет, способный совершать посадки на неподготовленные площадки для выполнения дозаправок топливом и растворами пестицидов, увеличивается эффективность и производительность химических защитных обработок.

5. Перечень фигур чертежей.

На фиг.1 показана компоновка вертолетного аэрозольного комплекса.

6. Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели.

На балочных держателях 1 (см. фиг.1) вертолета 2 симметрично подвешиваются топливные баки 3, баки рабочей жидкости 4 и источники сжатого воздуха - авиационные газотурбинные вспомогательные силовые установки 5 с форсунками-диспергаторами 6. Пульты управления и контроля запуска и работой комплекса (на чертеже не показаны) размещаются в кабине вертолета.

Полезная модель работает следующим образом.

При подлете вертолета к обрабатываемому участку производится запуск авиационных газотурбинных вспомогательных силовых установок 5 топливом, размещаемым в баках 3, включается подача рабочей жидкости из баков 4 и сжатого воздуха от компрессоров газотурбинных вспомогательных силовых установок 5 в форсунки-диспергаторы 6. Образующиеся аэрозольные частицы подхватываются вихревым потоком несущего винта вертолета и забрасываются в кроны обрабатываемых деревьев или в припочвенную зону и далее сносятся приземными течениями воздуха, обеспечивая заданную ширину обработки. Контроль и управление агрегатами вертолетного аэрозольного комплекса производится оператором из кабины вертолета. При возникновении аварийной ситуации в полете, все агрегаты комплекса могут быть сброшены с балочных держателей включением штатной системы сброса.

Claims (4)

1. Вертолетный аэрозольный комплекс, представляющий собой автономный агрегат, размещаемый на внешних балочных держателях вертолета-носителя и включающий в себя энергоагрегат - генератор аэрозолей, емкости и системы подачи и регулирования топлива и рабочих жидкостей, отличающийся тем, что в качестве энергоагрегата - генератора аэрозолей используется, по крайней мере, один газотурбинный двигатель, тяга которого практически не влияет на динамику полета вертолета-носителя, а диспергирование рабочей жидкости производится сжатым воздухом, отбираемым от компрессора газотурбинного двигателя.

2. Вертолетный аэрозольный комплекс по п.1, отличающийся тем, что дополнительно укомплектован термомеханическим контуром образования аэрозолей, при котором рабочая жидкость впрыскивается в выхлопную струю горячих газов газотурбинного двигателя.

3. Вертолетный аэрозольный комплекс по п.1, отличающийся тем, что питание газотурбинного двигателя производится от топливной системы вертолета-носителя.

4. Вертолетный аэрозольный комплекс по п.1, отличающийся тем, что емкости для рабочей жидкости расположены в салоне вертолета-носителя.