RU72939U1

RU72939U1 - EXTERNAL SUSPENSION SYSTEM FOR HELICOPTER (OPTIONS)

Info

Publication number: RU72939U1
Application number: RU2008102204/22U
Authority: RU
Inventors: Леонид Михайлович Бабенко
Original assignee: Леонид Михайлович Бабенко
Priority date: 2008-01-21
Filing date: 2008-01-21
Publication date: 2008-05-10

Abstract

Полезная модель относится к авиационной технике, в частности к грузовому оборудованию вертолетов, а именно к системам внешней подвески груза к вертолету. Полезная модель направлена на предотвращение раскачки груза на внешней подвеске, и на повышение тактико-экономических характеристик вертолета в целом, вплоть до обеспечения выполнения всего спектра летных операций, включая краново-монтажные, одним типом универсального вертолета. Сущность полезной модели заключается в том, что в системе внешней подвески груза к вертолету, содержащей грузонесущий элемент и стропы, на грузонесущем элементе, жестко или с помощью кардана, установлена переходная рама, например четырехугольная в плане, с крестообразно расположенными по диагоналям четырехугольника силовыми элементами и имеющая в вершинах четыре упора, например, конусообразных, в ответные узлы фюзеляжа вертолета, исключающих смещение переходной рамы относительно последнего, а на переходной раме может быть установлена: - система, состоящая из нескольких строп, закрепленных на переходной раме на демпферах линейного или вращательного действия, например из 7-ми или из 5-ти строп для линейного груза и из 5-ти или 3-х, для точечного груза; - при этом на переходной раме, с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, установлена вторая подвижная рама, например четырехугольная в плане, на которой установлена система из нескольких строп, описанная выше; - при этом из четырех строп, находящихся в продольной плоскости для линейного груза, на переходной раме, закреплены с помощью демпферов только два диагональных стропа; - при этом, на переходной раме, жестко установлена внешняя отделяемая грузовая кабина;The utility model relates to aircraft, in particular to the cargo equipment of helicopters, and in particular to systems for external suspension of cargo to a helicopter. The utility model is aimed at preventing the buildup of cargo on the external sling, and at improving the tactical and economic characteristics of the helicopter as a whole, up to ensuring the fulfillment of the entire spectrum of flight operations, including crane-assembly, with one type of universal helicopter. The essence of the utility model is that in the system of external suspension of cargo to the helicopter containing the load-bearing element and slings, on the load-bearing element, rigidly or using a cardan, a transition frame is installed, for example, quadrangular in plan, with power elements crosswise located along the diagonals of the quadrangle and having four stops at the tops, for example, cone-shaped, in the reciprocal nodes of the fuselage of the helicopter, excluding the offset of the transition frame relative to the latter, and on the transition frame can be installed: - a system consisting of several lines mounted on a transition frame on dampers of linear or rotational action, for example of 7 or 5 lines for a linear load and of 5 or 3 for a point load; - at the same time, on the transition frame, with the possibility of rotation around the vertical axis, a second movable frame is installed, for example, quadrangular in plan, on which the system of several lines described above is installed; - at the same time, of the four slings located in the longitudinal plane for linear load, on the transition frame, only two diagonal slings are fixed with dampers; - at the same time, on the transition frame, an external detachable cargo compartment is rigidly installed;

Description

Полезная модель относится к авиационной технике, в частности к грузовому оборудованию вертолетов, в особенности тяжелых, а именно к системам внешней подвески груза, предназначенным для перевозки грузов на внешней подвеске и для выполнения строительно-монтажных работ. Кроме того, она касается компоновки всего вертолета.The utility model relates to aeronautical engineering, in particular to the cargo equipment of helicopters, especially heavy ones, namely to external load suspension systems designed to carry cargo on an external load and to carry out construction and installation works. In addition, it relates to the layout of the entire helicopter.

Известные вертолеты, условно, можно разделить три вида:Known helicopters, conditionally, can be divided into three types:

1. Многоцелевые транспортные вертолеты.1. Multipurpose transport helicopters.

2. Специализированные вертолеты - краны.2. Specialized helicopters - cranes.

3. Специализированные вертолеты - краны для монтажных работ.3. Specialized helicopters - cranes for installation works.

1. Многоцелевые транспортные вертолеты оборудованы устройством внешней подвески и имеют внутри фюзеляжа грузовую кабину, а сзади фюзеляжа - большой грузовой люк, например: Ми-6, Ми-8, Ми-17, Ми-26, (см. кн.: Е.И.Ружицкий, «Российские вертолеты, описание конструкции, технические характеристики, сведения о производстве и эксплуатации», М., издательства ACT, Астрель, Транзиткнига, 2005 г. стр.152-160, 175-189, 200-207, 229-243).1. Multipurpose transport helicopters are equipped with an external suspension device and have a cargo compartment inside the fuselage, and a large cargo hatch in the back of the fuselage, for example: Mi-6, Mi-8, Mi-17, Mi-26, (see book: E. I. Ruzhitsky, “Russian helicopters, design description, technical specifications, information about production and operation”, Moscow, ACT Publishing House, Astrel, Transitbook, 2005, pp. 152-160, 175-189, 200-207, 229- 243).

2. Специализированные вертолеты - краны, оборудованы устройством внешней подвески, но их грузовая кабина не имеет сзади грузового люка, и поэтому, они не способны перевозить грузы внутри ее, например Ми-10 (см. там же, стр.161-167).2. Specialized helicopters - cranes, are equipped with an external suspension device, but their cargo compartment does not have a cargo hatch at the back, and therefore, they are not able to carry goods inside it, for example, Mi-10 (see ibid., Pp. 161-167).

3. Специализированные вертолеты - краны для монтажных работ - «чистые» краны, так же оборудованы устройством внешней подвески, и их грузовая кабина так же не имеет сзади грузового люка, и поэтому, они так же не способны перевозить грузы внутри ее. Но у них имеется дополнительная подвесная кабина летчика-оператора под носовой частью фюзеляжа с полным, комплектом органов управления и сиденьем, обращенным назад по полету, например Ми-10К (см. там же, стр.161-167).3. Specialized helicopters - cranes for installation works - “clean” cranes are also equipped with an external suspension device, and their cargo compartment also does not have a cargo hatch at the back, and therefore, they are also not able to carry goods inside it. But they have an additional suspended cockpit of the pilot-operator under the bow of the fuselage with a full set of controls and a seat facing backwards in flight, for example, the Mi-10K (see ibid., Pp. 161-167).

Перечисленные вертолеты используют для перевозки грузов 3 способа:The listed helicopters use 3 methods for transporting goods:

1. Внутри грузовой кабины вертолета. Этот способ доступен только многоцелевым транспортным вертолетам.1. Inside the cargo compartment of a helicopter. This method is available only to multi-purpose transport helicopters.

2. Снаружи вертолета, на внешней подвеске. Этот способ доступен и многоцелевым транспортным вертолетам и вертолетам-кранам.2. Outside of the helicopter, on an external sling. This method is also available for multi-purpose transport helicopters and crane helicopters.

3. Снаружи вертолета, непосредственно под его фюзеляжем или на специальной подфюзеляжной платформе вертолета. Этот способ доступен только вертолетам-кранам.3. Outside of the helicopter, directly under its fuselage or on a special underfuselage platform of the helicopter. This method is available only to crane helicopters.

При использовании 1-го способа, груз не подвержен воздействию внешних атмосферных условий, и особенно скоростного напора потока воздуха. Это единственный способ, который может использоваться для перевозки людей. Но его серьезным недостатком, являются ограничения по габаритам груза, накладываемые размерами грузовой кабины, являющейся частью всего фюзеляжа.When using the 1st method, the load is not exposed to external atmospheric conditions, and especially the high-speed pressure of the air flow. This is the only way that can be used to transport people. But its serious drawback is the restrictions on cargo dimensions imposed by the dimensions of the cargo compartment, which is part of the entire fuselage.

При использовании 2-го способа, доступного всем вертолетам, ограничения по размерам груза, практически нет. Но его главным недостатком, является возникновение раскачки груза относительно вертолета, по всем 6-ти степеням свободы, что крайне затрудняет пилотирование вертолета, и угрожает безопасности полета. Для снижения величины раскачки груза, приходится идти на снижение скорости полета до величины, значительно меньшей крейсерской, что ведет к значительному удорожанию летной операции, за счет роста времени наработки вертолета, а так же к снижению безопасности полета, вследствие повышения утомляемости летчиков. Кроме того, при перевозке груза данным способом, он подвержен воздействию внешних атмосферных условий, и особенно скоростного напора потока воздуха.When using the 2nd method, available to all helicopters, there are practically no restrictions on the size of the cargo. But its main drawback is the occurrence of buildup of cargo relative to the helicopter, for all 6 degrees of freedom, which makes piloting the helicopter extremely difficult and threatens flight safety. To reduce the buildup of cargo, it is necessary to reduce the flight speed to a value much lower than cruising, which leads to a significant increase in the cost of flight operations due to the increased operating time of the helicopter, as well as to reduced flight safety due to increased fatigue of pilots. In addition, when transporting cargo in this way, it is exposed to external atmospheric conditions, and especially high-speed air flow.

Для использования 3-го способа, необходим только специализированный вертолет - летающий кран, например, единственный в своем роде вертолет Ми-10. Он имел ту же, что и Ми-6, винтомоторную группу: т.е. двигатели, трансмиссию, несущий и рулевой винты, но отличался от него фюзеляжем, более узким, без грузовой кабины и высоким 4-х опорным шасси, позволяющим вертолету наруливать на крупногабаритные грузы высотой до 3,5 м или подвозить их под фюзеляж и закреплять их с To use the 3rd method, only a specialized helicopter is needed - a flying crane, for example, the unique Mi-10 helicopter. He had the same as the Mi-6, a propeller group: i.e. engines, transmission, main rotor and tail rotors, but differed from it by a fuselage, narrower, without a cargo compartment and a high 4-landing gear, allowing the helicopter to taxi onto large loads up to 3.5 m high or to bring them under the fuselage and secure them with

помощью гидрозахватов, на опорах шасси. Для перевозки мелких грузов, использовалась специальная платформа, закрепляемая так же на опорах шасси с помощью гидрозахватов. Но 1-й способ перевозки - внутри грузовой кабины, был для него невозможен, т.к. он не имел грузового люка.using hydraulic grips, on the chassis supports. For transportation of small cargoes, a special platform was used, also fixed on the chassis supports with the help of hydraulic grips. But the first method of transportation - inside the cargo compartment, was impossible for him, because he did not have a cargo hatch.

2-й и 3-й способы перевозки, ограничения по размерам груза, практически не имеют, но груз подвержен воздействию атмосферных условий и особенно - скоростного напора воздуха.The 2nd and 3rd methods of transportation, there are practically no restrictions on the size of the cargo, but the cargo is exposed to atmospheric conditions and especially to high-speed air pressure.

Следует отметить, что для проведения строительно-монтажных операций, требуется вертолет - «чистый кран», коим является единственный в своем роде вертолет Ми-10К, оборудованный дополнительной подвесной кабиной летчика-оператора с полным комплектом органов управления. При проведении монтажных работ, один из летчиков переходит в подвесную кабину и садится лицом к грузу, получая возможность одновременно управлять вертолетом и следить за грузом.It should be noted that for construction and installation operations, a helicopter is required - a “clean crane”, which is a unique Mi-10K helicopter equipped with an additional suspended cockpit of a pilot-operator with a full set of control elements. When carrying out installation work, one of the pilots goes into a suspended cabin and sits facing the cargo, getting the opportunity to simultaneously control the helicopter and monitor the cargo.

Как следует из проведенного анализа, для выполнения всего спектра транспортных и монтажных операций, требуется парк вертолетов, состоящий минимум из 3-х типов вертолетов, 3-х их видов:As follows from the analysis, to perform the full range of transport and installation operations, a helicopter fleet is required, consisting of at least 3 types of helicopters, 3 of their types:

- многоцелевого транспортного, (например Ми-6, Ми-8, Ми-17, Ми-26),- multipurpose transport (for example, Mi-6, Mi-8, Mi-17, Mi-26),

- специализированного вертолета-крана - летающей платформы, (например Ми-10),- a specialized helicopter crane - a flying platform (for example, Mi-10),

- специализированного вертолета-крана для монтажных работ - «чистого крана», оборудованного дополнительной кабиной летчика оператора (например Ми-10К).- a specialized helicopter crane for installation work - a “clean crane” equipped with an additional operator's cockpit (for example, Mi-10K).

Многоцелевые транспортные вертолеты, являются основным видом вертолетов. Но их органическим недостатком, является то, что они, не имеют полноценной специальной кабины летчика-оператора, необходимой для осуществления строительно-монтажных работ. Попытки дооборудовать многоцелевые транспортные вертолеты дополнительной навесной кабиной летчика-оператора, являлись полумерой и носили временно-доработочный характер. Так, известно 3 варианта доработки многоцелевого тяжелого транспортного вертолета Ми-26 и 1 вариант доработки вертолета Ми-8МТ, для установки кабины летчика-оператора:Multipurpose transport helicopters are the main type of helicopters. But their organic drawback is that they do not have a full-fledged special pilot-operator cabin, necessary for the implementation of construction and installation works. Attempts to equip multi-purpose transport helicopters with an additional hinged cockpit of the pilot-operator were a half-measure and had a temporary developmental character. So, there are 3 options for finalizing the Mi-26 multi-purpose heavy transport helicopter and 1 option for finalizing the Mi-8MT helicopter for installing the cockpit:

1-й вариант на Ми-26Т. Кабина летчика-оператора несъемная, 1st option on the Mi-26T. Non-removable cockpit

расположена сзади по полету за носовой стойкой шасси, и занимает часть отсека топливного бака в грузовом полу грузовой кабины, (см. кн. «Каталог авиационных изделий и систем» т.1, «Самолеты. Вертолеты. Тренажеры.», М.: ООО «ИД Аэросфера», 2006, стр.289). Летчик-оператор расположен в ней спиной по полету. Вследствие ее малой высоты «вниз» относительно нижнего обвода фюзеляжа, ограниченной высотой носовой опоры, она не обеспечивает летчику-оператору видимости естественного горизонта, что крайне затрудняет его пространственную ориентировку, а значит, не обеспечивает безопасности полета.located behind the flight behind the nose strut of the chassis, and occupies part of the fuel tank compartment in the cargo floor of the cargo compartment, (see book. "Catalog of aviation products and systems" t.1, "Aircraft. Helicopters. Simulators.", M .: LLC “Aerosphere Publishing House, 2006, p. 289). The pilot-operator is located in her back on the flight. Due to its low height “down” relative to the lower contour of the fuselage, limited by the height of the nose support, it does not provide the operator with visibility of the natural horizon, which makes its spatial orientation extremely difficult, and therefore does not ensure flight safety.

2-й вариант на Ми-26 Т (см. кн.: Е.И.Ружицкий, «Российские вертолеты, описание конструкции, технические характеристики, сведения о производстве и эксплуатации», М., издательства ACT, Астрель, Транзиткнига, 2005 г., стр.234, 235.). Кабина летчика-оператора подвесная, съемная. Расположена на трапе грузового люка, что с одной стороны, требует времени и трудоемкости на ее монтаж-демонтаж и связанные с ним испытания, а с другой стороны, исключают возможность для перевозки грузов внутри грузовой кабины 1-м способом, т.к. трап грузового люка грузовой кабины, на котором она подвешена зафиксирован в закрытом состоянии. Летчик-оператор расположен лицом по полету.2nd option on the Mi-26 T (see book: E.I. Ruzhitsky, “Russian helicopters, description of the design, technical specifications, information about production and operation”, Moscow, ACT Publishing House, Astrel, Transitkniga, 2005 ., p. 234, 235.). The cockpit is suspended, removable. It is located on the gangway of the cargo hatch, which on the one hand requires time and labor for its installation, dismantling and related tests, and on the other hand, exclude the possibility of transporting goods inside the cargo compartment in the 1st way, because the gangway of the cargo hatch of the cargo compartment, on which it is suspended, is fixed in the closed state. The operator pilot is located face to face in flight.

3-й вариант на Ми-26 ПК. (см. кн.: Е.И.Ружицкий, «Российские вертолеты, описание конструкции, технические характеристики, сведения о производстве и эксплуатации», М., издательства ACT, Астрель, Транзиткнига, 2005 г., стр.234, 235.) Кабина летчика-оператора подвесная, съемная, расположена на левом по полету борту вертолета, на проеме передней боковой двери. Летчик-оператор расположен спиной по полету. Данная кабина, лишена недостатков первых двух вариантов, но имеет ограниченный бортом вертолета обзор, вправо по полету. Кроме того, то обстоятельство, что летчик-оператор смещен от плоскости симметрии вертолета (примерно на 2,5 м), так же затрудняет пилотирование при проведении строительно-монтажных работ.3rd option on the Mi-26 PC. (see book: E.I. Ruzhitsky, “Russian Helicopters, Description of the Design, Technical Specifications, Information on Production and Operation”, Moscow, ACT Publishing House, Astrel, Transitkniga, 2005, pp. 234, 235.) The operator’s cockpit is suspended, removable, located on the left side of the flight side of the helicopter, on the opening of the front side door. The pilot-operator is located with his back on the flight. This cabin is devoid of the shortcomings of the first two options, but has a limited view of the helicopter on board, to the right along the flight. In addition, the fact that the pilot-operator is offset from the plane of symmetry of the helicopter (by about 2.5 m) also makes it difficult to pilot during construction and installation works.

На вертолете Ми-8МТ (см. кн.: Е.И.Ружицкий, «Российские вертолеты, описание конструкции, технические характеристики, сведения о производстве и эксплуатации», М., издательства ACT, Астрель, Транзиткнига, 2005 г., стр.184.), кабина летчика-оператора, устанавливается на место On a Mi-8MT helicopter (see book: E.I. Ruzhitsky, “Russian Helicopters, Description of the Design, Technical Specifications, Information on Production and Operation”, Moscow, ACT Publishing House, Astrel, Transitkniga, 2005, p. 184.), the cockpit of the operator, is installed in place

демонтированных трапа и створок грузового люка, что с одной стороны, требует времени и трудоемкости на ее монтаж-демонтаж и связанные с ним испытания, а с другой стороны, исключают возможность для перевозки грузов внутри грузовой кабины 1-м способом, т.к., указанная кабина перекрывает весь проем грузового люка. Летчик расположен лицом по полету. Линия естественного горизонта вперед не видна, а видна только в боковые стекла, что так же снижает безопасность полета.dismantled ladder and the doors of the cargo hatch, which on the one hand requires time and labor for its installation, dismantling and related tests, and on the other hand, exclude the possibility of transporting goods inside the cargo compartment in the 1st way, because, the specified cabin covers the entire opening of the cargo hatch. The pilot is located face to face in flight. The natural horizon line is not visible forward, but is visible only in the side windows, which also reduces flight safety.

Ввиду того, что ни один из перечисленных «доработочных» вариантов, не смог удовлетворить требований предъявляемых к вертолетам-кранам для монтажных работ, следует считать, что существующие многоцелевые транспортные вертолеты, таковыми, в полной степени, не являются. Эти обстоятельства и вызвали необходимость создания на базе вертолета Ми-26, нового, специализированного вертолета-крана - «чистого крана», для монтажных работ, аналогичного Ми-10К (проект не осуществлен).Due to the fact that none of the listed “refinement” options could satisfy the requirements for crane helicopters for installation, it should be considered that the existing multi-purpose transport helicopters are not completely such. These circumstances necessitated the creation on the basis of the Mi-26 helicopter, a new, specialized crane helicopter - a “clean crane”, for installation works similar to the Mi-10K (the project has not been implemented).

Помимо отмеченных выше недостатков, свойственных самим принципиальным техническим решениям, положенным в основу конструкций рассмотренных выше вертолетов, следует отдельно отметить вертолет Ми-10. Сам 3-й способ транспортировки грузов, потребовал большой высоты стоек шасси, на которых собственно и крепится сам груз или грузовая платформа. Большая высота стоек шасси, ведет как к росту массы самого вертолета, так и значительному увеличению лобового сопротивления, а так же делает практически невозможной посадку вертолета «по-самолетному», т.е. с горизонтальной составляющей скорости (порядка 40...60 км/час), являющуюся основным видом аварийной посадки. Так, в большинстве случаев, при выполнении аварийных посадок, Ми-10 терпели катастрофы в результате капотирования (опрокидывания через голову на пробеге), из-за большого опрокидывающего момента, вызванного большой высотой стоек шасси. Кроме того, подобный вертолет, имеет уже не один центральный грузонесущий элемент, используемый так же и для аварийного сброса груза, находящегося на внешней подвеске, а целых 4 шт. - по количеству стоек шасси, на которых с помощью гидрозахватов, удаленных от центра тяжести вертолета и оси его несущего винта, установлена грузовая платформа. Поэтому, в случае неодновременного их открытия, при аварийном сбросе In addition to the disadvantages noted above, which are characteristic of the most fundamental technical solutions that underlie the designs of the helicopters discussed above, the Mi-10 helicopter should be separately noted. The 3rd method of cargo transportation itself required a large height of the landing gear, on which the cargo itself or the cargo platform is actually attached. The large height of the landing gears leads to both an increase in the mass of the helicopter itself and a significant increase in drag, and also makes it virtually impossible to land the helicopter “in an airplane”, i.e. with a horizontal component of speed (about 40 ... 60 km / h), which is the main type of emergency landing. So, in most cases, when performing emergency landings, the Mi-10 suffered a disaster as a result of hooding (overturning overhead on the run), due to the large overturning moment caused by the high height of the landing gear. In addition, such a helicopter already has not one central load-bearing element, which is also used for emergency dumping of cargo located on an external sling, but as many as 4 pcs. - by the number of landing gear, on which, using hydraulic grips, remote from the center of gravity of the helicopter and the axis of its rotor, a cargo platform is installed. Therefore, in case of their simultaneous opening, during emergency reset

груза, вертолет испытывает сильную разбалансировку, приводящую к катастрофе.cargo, the helicopter experiences a strong imbalance, leading to disaster.

Наиболее близким техническим решением, является система внешней подвески груза к вертолету, (см патент на изобретение №2149803 (м. кл. В64С 27/04), содержащее грузонесущий элемент, вертикальный стержень которого соединен с вертолетом при помощи карданного узла, с возможностью поворота вокруг своей оси с помощью привода. К вертикальному стержню посредством двух гибких связей, присоединен горизонтальный стержень, расположенный под фюзеляжем вертолета, и к которому прикреплены две пары строп. Каждая пара строп, прикреплена по краям горизонтального стержня, посредством качающихся балансиров, что обеспечивает равномерное нагружение всех четырех строп. Нижние концы строп соединены друг с другом и несут грузозахватные устройства типа электрозамков, крюков и т.п.. Между стропами в каждой паре, на расстоянии 0,2...0,8 их длины от точки их соединения, установлены распорки, исключающие скручивание строп в этой паре. Между стропами из разных пар, на расстоянии 0,2...0,8 их длины от точек присоединения к балансирам, установлены траверсы переменной длины, исключающие скручивание строп из разных парThe closest technical solution is the system of external suspension of cargo to the helicopter (see patent for invention No. 2149803 (m. Class. B64C 27/04), containing a load-bearing element, the vertical rod of which is connected to the helicopter using a universal joint, with the possibility of rotation around axis with a drive.To a vertical rod through two flexible connections, a horizontal rod is attached, located under the fuselage of the helicopter, and to which two pairs of slings are attached. Each pair of slings is attached at the edges of the horizontal about the rod, by means of swinging balancers, which ensures uniform loading of all four lines.The lower ends of the lines are connected to each other and carry load-gripping devices such as electric locks, hooks, etc. Between the lines in each pair, at a distance of 0.2 ... 0.8 of their lengths from the point of their connection, struts are installed to prevent twisting of the lines in this pair. Between the lines of different pairs, at a distance of 0.2 ... 0.8 of their length from the points of attachment to the balancers, traverses of variable length excluding twisting slings from different pairs

Недостатком данного решения, является то, что она, хотя и снижает величину, но не устраняет самой возможности раскачки груза на внешней подвеске относительно вертолета, как в продольной так и в поперечной плоскостях (вокруг имеющихся шарниров). Кроме того, в данной системе, отсутствуют какие-либо демпфирующие устройства. Задачей предлагаемой полезной модели, является:The disadvantage of this solution is that, although it reduces the size, it does not eliminate the very possibility of buildup of the load on the external suspension relative to the helicopter, both in the longitudinal and transverse planes (around the existing hinges). In addition, in this system, there are no damping devices. The objective of the proposed utility model is:

1. Устранение раскачки груза на внешней подвеске относительно вертолета, по всем 6-ти степеням свободы, при условии:1. Elimination of the buildup of cargo on the external sling relative to the helicopter, for all 6 degrees of freedom, provided:

- обеспечения заданной ориентации груза относительно вертолета в полете,- providing a given orientation of the cargo relative to the helicopter in flight,

- обеспечения аварийной отцепки груза традиционным путем, а именно, срабатыванием одного единственного элемента (например, грузонесущего, или, как его принято называть на практике - замка внешней подвески).- providing emergency uncoupling of the cargo in the traditional way, namely, by triggering one single element (for example, a load-carrying one, or, as it is commonly called in practice, an external suspension lock).

2. Повышение скорости полета вертолета, при транспортировке груза на внешней подвеске, вплоть до крейсерской.2. Increase in helicopter flight speed when transporting cargo on an external sling, up to cruising.

3. Повышение безопасности полета при транспортировке груза на внешней 3. Improving flight safety when transporting cargo on an external

подвеске, путем устранения его раскачки, а так же путем снижения утомляемости летчиковsuspension, by eliminating its buildup, as well as by reducing the fatigue of pilots

5. Повышение тактико-экономических показателей вертолета, в частности, повышение его оборачиваемости, путем:5. Improving the tactical and economic indicators of the helicopter, in particular, increasing its turnover, by:

- обеспечение транспортировки грузов всеми известными 3-мя способами, с помощью одного единственного типа полностью универсального вертолета;- ensuring the transportation of goods by all known 3 methods, using one single type of fully universal helicopter;

- применения нескольких экземпляров грузовой кабины,- the use of several copies of the cargo compartment,

- применения нескольких типоразмеров различных функциональных назначений грузовой кабины (транспортной, десантной, санитарной, лабораторно-производственной и т.п.), которые вертолет может оставить в любое время и в любом месте.- the use of several sizes of various functional purposes of the cargo compartment (transport, landing, sanitary, laboratory-production, etc.), which the helicopter can leave at any time and anywhere.

- обеспечение возможности разгрузки грузовой кабины вертолета, без проведения посадки самого вертолета, после ее отделения от вертолета в полете.- providing the possibility of unloading the cargo compartment of the helicopter, without landing the helicopter itself, after it is separated from the helicopter in flight.

6. Значительное увеличение габаритов грузовой кабины вертолета до размеров, равных или даже превышающих, размеры всего фюзеляжа, без увеличения размеров последнего.6. A significant increase in the dimensions of the cargo compartment of the helicopter to sizes equal to or even greater than the dimensions of the entire fuselage, without increasing the size of the latter.

Сущность полезной модели заключается в том, что в системе внешней подвески груза к вертолету, содержащей грузонесущий элемент, и стропы, на грузонесущем элементе жестко или с помощью кардана, установлена переходная рама, например четырехугольная в плане, с крестообразно расположенными по диагоналям четырехугольника силовыми элементами имеющая в вершинах четыре упора, например конусообразных, в ответные узлы фюзеляжа вертолета, исключающих смещение переходной рамы относительно последнего, а на переходной раме установлена система, состоящая из нескольких строп, например из пяти или из трех для точечного груза, имеющих на своих нижних концах общий центральный грузовой замок, причем как минимум один центральный строп соединяет центр переходной рамы и центральный грузовой замок, а остальные боковые стропы, каждый своим верхним концом закреплен в одном из углов переходной рамы через демпферы линейного или вращательного действия, при этом четыре боковых стропа представляют собой перевернутую пирамиду, из которых два боковых стропа, расположенные в продольной плоскости вертолета, представляют The essence of the utility model lies in the fact that in the system of external suspension of cargo to the helicopter containing the load-bearing element, and slings, on the load-bearing element rigidly or with the help of a cardan, a transition frame is installed, for example, quadrangular in plan, with power elements having cross-shaped diagonals of the quadrangle having there are four stops at the vertices, for example, cone-shaped, in the reciprocal nodes of the fuselage of the helicopter, eliminating the displacement of the transition frame relative to the latter, and a system is installed on the transition frame It consists of several lines, for example, five or three for point cargo, having at their lower ends a common central cargo lock, with at least one central line connecting the center of the transition frame and the central cargo lock, and the remaining side slings, each with its upper end fixed in one of the corners of the transition frame through linear or rotational dampers, while the four side slings are an inverted pyramid, of which two side slings are located in the longitudinal plane of toleta represent

собой боковые стороны треугольника, вершиной вниз;the sides of the triangle, with the top down;

- при этом, на переходной раме, жестко установлена внешняя отделяемая грузовая кабина;- at the same time, on the transition frame, an external detachable cargo compartment is rigidly installed;

Сущность полезной модели заключается в том, что в системе внешней подвески груза к вертолету, содержащей грузонесущий элемент и стропы, на грузонесущем элементе, жестко или с помощью кардана, установлена переходная рама, например четырехугольная в плане, с крестообразно расположенными по диагоналям четырехугольника силовыми элементами и имеющая в вершинах четыре упора, например, конусообразных, в ответные узлы фюзеляжа вертолета, исключающих смещение переходной рамы относительно последнего, а на переходной раме установлена система, состоящая из нескольких строп, например из семи или из пяти для линейного груза, длина которого превышает половину длины переходной рамы, имеющих на своих нижних концах грузовые замки, причем, как минимум один центральный строп соединяет центр переходной рамы и центральный грузовой замок, а остальные боковые стропы каждый своим верхним концом закреплены в одном из углов переходной рамы через демпферы линейного или вращательного действия, причем четыре боковых стропа расположенные в продольной плоскости представляют боковые стороны и диагонали трапеции, а пары строп являющиеся стороной и диагональю и имеющие общую нижнюю точку, имеют общие грузовые замки, а два стропа находящиеся в поперечной плоскости, представляют боковые стороны треугольника вершиной вниз при малой ширине груза, или боковые стороны трапеции - при ширине груза свыше 1,5-2,0 ширины переходной рамы;The essence of the utility model is that in the system of external suspension of cargo to the helicopter containing the load-bearing element and slings, on the load-bearing element, rigidly or using a cardan, a transition frame is installed, for example, quadrangular in plan, with power elements crosswise located along the diagonals of the quadrangle and having four stops at the tops, for example, cone-shaped, in the reciprocal nodes of the fuselage of the helicopter, eliminating the displacement of the transition frame relative to the latter, and a system is installed on the transition frame, with consisting of several lines, for example seven or five for a linear load, the length of which exceeds half the length of the transition frame, with cargo locks at its lower ends, with at least one central line connecting the center of the transition frame and the central cargo lock, and the rest of the side slings each with their upper end are fixed in one of the corners of the transition frame through dampers of linear or rotational action, with four side slings located in the longitudinal plane representing the sides and they are trapezoidal, and the pair of slings being the side and the diagonal and having a common lower point have common cargo locks, and two slings located in the transverse plane represent the sides of the triangle with the top down with a small cargo width, or the sides of the trapezoid - with a cargo width of more than 1 5-2.0 widths of the adapter frame;

- при этом на переходной раме, с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, установлена вторая подвижная рама, например четырехугольная в плане, на которой установлена система из нескольких строп;- at the same time, on the transition frame, with the possibility of rotation around the vertical axis, a second movable frame is installed, for example, quadrangular in plan, on which a system of several lines is installed;

- при этом из четырех строп, находящихся в продольной плоскости для линейного груза, на переходной раме, закреплены с помощью демпферов только два диагональных стропа.- in this case, of the four slings located in the longitudinal plane for the linear load, on the transition frame, only two diagonal slings are fixed with dampers.

Ввиду того, что в предложенной схеме внешней подвески имеется жесткая геометрическая связь концевых точек (A, B, C, D) переходной рамы с фюзеляжем вертолета, а боковые стропы закреплены именно в этих же самых точках и расположены предложенным образом, то характер связей, наложенных боковыми стропами с демпферами, исключает возможность раскачки груза на внешней подвеске относительно вертолета, с одной стороны, а то обстоятельство, что боковые стропы, могут изменять свою длину за счет изменения длины демпферов, исключает жесткую передачу момента от сил инерции груза, на сам вертолет, с другой стороны, при обеспечении гашения возможных колебаний демпферами; при этом, аварийная отцепка груза, находящегося на внешней подвеске, осуществляется путем срабатывания одного единственного элемента (например, грузонесущего, или, как его принято называть на практике - замка внешней подвески).Due to the fact that the proposed external suspension scheme has a rigid geometric connection of the end points (A, B, C, D) of the transition frame with the fuselage of the helicopter, and the side slings are fixed exactly at the same points and are located in the proposed way, the nature of the ties imposed side slings with dampers, eliminates the possibility of buildup of cargo on the external suspension relative to the helicopter, on the one hand, and the fact that side slings can change their length by changing the length of the dampers, eliminates the hard transmission of moments that from the forces of inertia of the load onto the helicopter itself, on the other hand, while ensuring damping of possible vibrations by dampers; at the same time, emergency uncoupling of the cargo located on the external load is carried out by triggering one single element (for example, a load-bearing one, or, as it is commonly called in practice, an external load lock).

- ввиду того, что внешняя грузовая кабина, через переходную раму, жестко соединена с фюзеляжем вертолета, то она не может оказывать на сам вертолет возмущающих воздействий колебательного характера, аналогично грузу на внешней подвеске.- due to the fact that the external cargo compartment, through the transition frame, is rigidly connected to the fuselage of the helicopter, it cannot exert disturbing effects of an oscillatory nature on the helicopter itself, similar to the load on the external suspension.

- ввиду того, что грузовая кабина выполнена внешней, по отношению к фюзеляжу вертолета и отделяемой от него, то это позволяет использовать ее в нескольких экземплярах и различных типоразмеров, что позволит более эффективно использовать сам вертолет, причем без жесткого ограничения размеров грузовой кабины, и иметь ее в различных специализированных функциональных назначениях: транспортная, санитарная, и т.п.; она может быть в любой момент отделена от фюзеляжа и оставлена в любом месте, при этом сам вертолет, может выполнять другие задачи уже без данной грузовой кабины, или использовать любую другую грузовую кабину. При этом, ее аварийный и тактический сброс, осуществляется срабатыванием одного единственного элемента - грузонесущего. Это обстоятельство, обеспечивает максимальную надежность аварийного сброса и исключает какую-либо разбалансировку вертолета при аварийном сбросе. Кроме того, это позволяет производить разгрузку грузовой кабины без посадки вертолета, путем ее сброса в режиме горизонтального полета, с высоты до 2 м и скорости полета - due to the fact that the cargo compartment is external to the helicopter fuselage and is detachable from it, this makes it possible to use it in several copies and of various standard sizes, which will make it possible to use the helicopter more efficiently, and without strict limits on the size of the cargo compartment, and have it in various specialized functional purposes: transport, sanitary, etc .; it can be separated from the fuselage at any time and left in any place, while the helicopter itself can perform other tasks without this cargo compartment, or use any other cargo compartment. At the same time, its emergency and tactical dumping is carried out by the operation of one single element - the load-carrying one. This circumstance ensures the maximum reliability of the emergency reset and eliminates any unbalance of the helicopter during an emergency reset. In addition, it allows unloading the cargo compartment without landing a helicopter, by dumping it in horizontal flight mode, from a height of up to 2 m and flight speed

до 40 км/час, при наличии под полом у грузовой кабины, энергопоглощающих устройств, например пневмомешков, используемых на платформах для десантирования техники.up to 40 km / h, if there is an energy-absorbing device under the floor of the cargo compartment, for example air bags, used on platforms for landing equipment.

Обеспечение транспортировки грузов всеми известными 3-мя способами, с помощью одного единственного типа универсального вертолета достигается тем, что перевозка грузов, производится только вне фюзеляжа, будь то внешняя подвеска или внешняя отделяемая грузовая кабина. Сам фюзеляж вертолета, в предлагаемой полезной модели, не является местом для размещения груза, его размеры и форма определяются только требованиям обеспечения собственной прочности, жесткости, аэродинамики, ресурса и минимального веса планера собственно самого вертолета (например как на Ми-10 против Ми-6). Кроме того, это позволяет, при использовании предлагаемой полезной модели, установить на вертолете полноценную кабину летчика-оператора, необходимую вертолету-крану, например как на Ми-10К.Ensuring the transportation of goods in all 3 known ways, using one single type of universal helicopter is achieved by the fact that the transportation of goods is carried out only outside the fuselage, whether it is an external suspension or an external detachable cargo compartment. The helicopter fuselage itself, in the proposed utility model, is not a place to place cargo; its size and shape are determined only by the requirements for ensuring its own strength, rigidity, aerodynamics, resource and minimum weight of the airframe of the helicopter itself (for example, as on the Mi-10 against the Mi-6 ) In addition, this makes it possible, when using the proposed utility model, to install on a helicopter a full-fledged cockpit of an operator-operator, necessary for a crane helicopter, for example, as on the Mi-10K.

ввиду того, что при транспортировке линейного груза (т.е. груза, длина которого, превышает половину длины переходной рамы) на внешней подвеске, в предлагаемой полезной модели, используется система, состоящая из 5-ти или 7-ми строп, расположенных предлагаемым образом (причем система из 5-ти строп является частным случаем системы из 7-ми строп), предотвращается раскачка груза по всем 6-ти степеням свободы. При этом, демпферы могут устанавливаться как на все боковые стропы, расположенные в продольной плоскости вертолета, так и только на часть их. Так, в частности, поскольку наиболее вероятной, и представляющей наибольшие проблемы, является продольная раскачка груза, то демпферы могут устанавливаться только на диагонально расположенных боковых стропах, подверженных максимальному изменению длины. А для предотвращения раскачки груза еще и в поперечной плоскости, система используется в полном объеме, т.е. состоящая из 7-ми строп. При этом, при малой ширине груза (т.е. меньшей 1,5-2,0 ширины переходной рамы), 2 боковых стопа, расположенные в поперечной плоскости, соединяются главным грузовым замком с главным силовым стропом, а при большей его ширине, 2 боковых стропа, уже боковыми грузовыми замками, соединяются с крайними по ширине, точками груза. При этом, тактическая due to the fact that when transporting linear cargo (i.e. cargo, the length of which exceeds half the length of the transition frame) on an external sling, in the proposed utility model, a system consisting of 5 or 7 lines arranged in the proposed manner is used (moreover, a system of 5 lines is a special case of a system of 7 lines), the load is prevented from swinging over all 6 degrees of freedom. At the same time, dampers can be installed both on all side slings located in the longitudinal plane of the helicopter, and only on part of them. So, in particular, since the longitudinal buildup of the load is the most probable and the most problematic one, the dampers can only be installed on diagonally located side slings that are subject to a maximum change in length. And to prevent the buildup of cargo also in the transverse plane, the system is used in full, i.e. consisting of 7 lines. At the same time, with a small cargo width (i.e., less than 1.5-2.0 of the width of the transition frame), 2 lateral stops located in the transverse plane are connected by the main cargo lock with the main power sling, and with a larger width, 2 lateral slings, already lateral cargo locks, are connected with the points of cargo, which are extreme in width. At the same time, tactical

отцепка груза, осуществляется открытием главного грузового замка, и двух боковых замков, расположенных в продольной плоскости а так же двух боковых замков, расположенных в поперечной плоскости, при большой (т.е. большей 1,5-2,0 ширины переходной рамы) ширине груза,uncoupling of cargo is carried out by opening the main cargo lock, and two side locks located in the longitudinal plane as well as two side locks located in the transverse plane, with a large (i.e., greater than 1.5-2.0 width of the transition frame) width cargo

- виду того, что на переходной раме, с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, установлена вторая подвижная рама, например четырехугольная в плане, на которой установлена система из нескольких строп для транспортировки линейного груза, обеспечивается возможность азимутальной ориентации линейного груза относительно вертолета.- since the second movable frame is mounted on the transition frame, with the possibility of rotation around the vertical axis, for example, quadrangular in plan, on which a system of several lines for transporting linear cargo is mounted, the azimuthal orientation of the linear cargo relative to the helicopter is provided.

Сущность полезной модели, поясняется чертежами, где представлено:The essence of the utility model is illustrated by drawings, which presents:

- на фиг.1 - схема внешней подвески для перевозки точечного груза,- figure 1 - diagram of the external suspension for transportation of point cargo,

- на фиг.2 - схема внешней подвески для перевозки линейного груза,- figure 2 is a diagram of an external suspension for transporting linear cargo,

- на фиг.3 - схема внешней подвески, имеющая механизм азимутальной ориентации положения груза.- figure 3 is a diagram of an external suspension having a mechanism for azimuthal orientation of the position of the load.

- на фиг.4 - схема внешней подвески для перевозки внешней отделяемой грузовой кабины.- figure 4 is a diagram of an external suspension for transporting an external detachable cargo compartment.

Система внешней подвески состоит из грузонесущего элемента 1, на котором жестко или с помощью кардана, установлена переходная рама 2, например четырехугольная в плане, с крестообразно расположенными по диагоналям четырехугольника силовыми элементами, и имеющая в вершинах четырехугольника ABCD, четыре упора 3, например конусообразных, в ответные узлы фюзеляжа 4, исключающие какое-либо смещение переходной рамы 2 относительно фюзеляжа вертолета. На переходной раме 2, в зависимости от полетного задания, может быть установлена система строп для перевозки груза на внешней подвеске, или внешняя отделяемая грузовая кабина 5.The external suspension system consists of a load-bearing element 1, on which a transition frame 2 is mounted rigidly or with the help of a cardan, for example, quadrangular in plan, with power elements crosswise located along the diagonals of the quadrangle, and having four stops 3 at the vertices of the quadrilateral ABCD, for example, conical, in the reciprocal nodes of the fuselage 4, excluding any displacement of the transition frame 2 relative to the fuselage of the helicopter. On the transition frame 2, depending on the flight task, a sling system for transporting cargo on an external sling, or an external detachable cargo compartment 5 can be installed.

Система строп для перевозки груза на внешней подвеске, в свою очередь состоит из центрального стропа 6, расположенного в отрезке OO₁ от центра переходной рамы 2 (т.O) до центрального грузового замка 7 The sling system for carrying cargo on an external sling, in turn, consists of a central sling 6 located in the segment OO ₁ from the center of the transition frame 2 (t.O) to the central cargo lock 7

(т.O₁), например электрозамка. В четырех углах переходной рамы 2 (т.A, B, C, D), на демпферах 8 линейного или вращательного действия, в зависимости от характера груза и задачи, устанавливается от 2-х до 6-ти боковых стропов 9.(i.e., O ₁ ), e.g., an electric lock. In the four corners of the transition frame 2 (i.e. A, B, C, D), on the dampers 8 of linear or rotational action, depending on the nature of the load and the task, from 2 to 6 side slings 9 are installed.

Система внешней подвески с азимутальной ориентацией, установлена на переходной раме 2, с возможностью вращения от своего привода вокруг вертикального осевого шарнира 11, установлена вторая подвижная рама 12, так же четырехугольная в плане. На второй подвижной раме 12, в зависимости от полетного задания, может быть установлена система строп для перевозки линейного груза на внешней подвеске, аналогичная описанной выше, и состоящая из центрального стропа 6 с центральным грузовым замком 7, и боковых стропов 9, в количестве 4-х или 6-ти штук, с боковыми замками 10, в количестве 2-х или 4-х штук соответственно.An external suspension system with an azimuthal orientation is mounted on the transition frame 2, with the possibility of rotation from its drive around a vertical axial hinge 11, a second movable frame 12 is installed, also quadrangular in plan. On the second movable frame 12, depending on the flight task, a sling system for linear cargo transportation on an external sling can be installed, similar to that described above, and consisting of a central sling 6 with a central cargo lock 7, and side slings 9, in the amount of 4- x or 6 pieces, with side locks 10, in the amount of 2 or 4 pieces, respectively.

Предлагаемая система внешней подвески груза, работает следующим образом. Всего возможно 7 основных вариантов работы внешней подвески:The proposed system of external load suspension works as follows. In total, there are 7 basic options for working external suspension:

1. Вариант №1 - перевозка точечного груза с использованием 5-ти стропов.1. Option No. 1 - transportation of point cargo using 5 slings.

2. Вариант №2 - перевозка точечного груза с использованием 3-х стропов.2. Option No. 2 - transportation of point cargo using 3 slings.

3. Вариант №3 - перевозка линейного груза с использованием 7-ми стропов.3. Option No. 3 - transportation of linear cargo using 7 slings.

4. Вариант №4 - перевозка линейного груза с использованием 5-ти стропов.4. Option No. 4 - transportation of linear cargo using 5 slings.

5. Вариант №5 - перевозка линейного груза с использованием 7-ми стропов, с использованием системы азимутальной ориентации.5. Option No. 5 - transportation of linear cargo using 7 lines, using the azimuthal orientation system.

6. Вариант №6 - перевозка линейного груза с использованием 5-ти стропов, с использованием системы азимутальной ориентации.6. Option No. 6 - transportation of linear cargo using 5 slings, using the azimuthal orientation system.

7. Вариант №7. Перевозка груза внутри внешней отделяемой кабины.7. Option number 7. Cargo transportation inside an external detachable cabin.

Кроме того, возможны различные сочетания основных вариантов работы. Основным конструктивным элементом, обеспечивающим заданную азимутальную ориентацию груза на внешней подвеске, является переходная рама 2, благодаря наличию расстояния между точками А и В, и С и D крепления боковых строп 9. Она крепится к вертолету с помощью одного единственного грузонесущего элемента 1, представляющего например, на большинстве отечественных вертолетов, два соосных конуса: внутренний и ответный - наружный, ось которых расположена вертикально и воспринимающего как вертикальную нагрузку, и в первую очередь весь вес In addition, various combinations of basic work options are possible. The main structural element that provides the specified azimuthal orientation of the load on the external suspension is the transition frame 2, due to the distance between the points A and B, and C and D of the side slings 9. It is attached to the helicopter using one single load-bearing element 1, representing for example , on most domestic helicopters, two coaxial cones: the inner and the response - the outer, the axis of which is located vertically and perceives as a vertical load, and primarily the whole weight

груза, так и нагрузки в горизонтальной плоскости. Крутящие моменты, как относительно собственной оси, так и в продольной и поперечной плоскостях, грузонесущий элемент не воспринимает. Для восприятия указанных крутящих моментов, служат четыре пары упоров 3 и 4, например конусообразных, установленных в углах переходной рамы 2 и борту вертолета соответственно (т.A, B, C, D). Кроме того, указанные упоры, служат для создания моментов реакции относительно продольной и поперечной осей вертолета, что происходит следующим образом. При загрузке переходной рамы 2, продольным моментом, допустим направленным по часовой стрелке, грузонесущий элемент 1, работает на растяжение (он в полете всегда работает только на растяжение), а передняя по полету пара упоров 3 и 4, расположенная в т.А - на сжатие. Задняя по полету пара упоров 3 и 4, из работы выключена. При загрузке переходной рамы 2, противоположно направленным моментом, грузонесущий элемент 1, так же будет работать на растяжение, а будет работать задняя по полету пара упоров 3 и 4, находящаяся в т.С. Аналогично, переходная рама 2, работает и в поперечной плоскости.load and load in the horizontal plane. Torques, both relative to its own axis, and in the longitudinal and transverse planes, the load-bearing element does not perceive. For the perception of these torques, there are four pairs of stops 3 and 4, for example, cone-shaped, installed in the corners of the transition frame 2 and on the side of the helicopter, respectively (i.e. A, B, C, D). In addition, these stops serve to create reaction times with respect to the longitudinal and transverse axes of the helicopter, which occurs as follows. When the transition frame 2 is loaded with a longitudinal moment, for example, clockwise, the load-bearing element 1 works in tension (in flight it always works only in tension), and the front flight pair of stops 3 and 4, located in T.A - on compression. The pair of stops 3 and 4, backward in flight, is switched off from work. When loading the transition frame 2, the opposite direction of the moment, the load-bearing element 1, will also work in tension, and will work back on the flight of the pair of stops 3 and 4, located in t.S. Similarly, the transition frame 2 works in the transverse plane.

Ввиду того, что связи, наложенные грузонесущим элементом 1 и четырьмя парами упоров 3 и 4 на переходную раму 2, обеспечивают жесткое крепление последней к фюзеляжу самого вертолета, то в предложенной схеме внешней подвески, имеется жесткая геометрическая связь концевых точек (A, B, C, D), переходной рамы 2 с фюзеляжем вертолета, а боковые стропы 9 закреплены в этих же самых точках, причем на демпферах (линейного или вращательного действия) и расположены в пространстве соответствующим образом, то характер связей, наложенных ими, предотвращает возможность раскачки груза на внешней подвеске. С другой стороны, то, что боковые стропы 9, установлены на переходной раме 2 через демпферы 8, и могут изменять свою длину за счет последних, исключает жесткую передачу момента от сил инерции груза, на сам вертолет, что снижает его возмущающее воздействие, при обеспечении гашения раскачки груза демпферами 8.Due to the fact that the bonds imposed by the load-bearing element 1 and four pairs of stops 3 and 4 on the transition frame 2 provide a rigid fastening of the latter to the fuselage of the helicopter itself, then in the proposed external suspension scheme, there is a rigid geometric connection of the end points (A, B, C , D), the transition frame 2 with the fuselage of the helicopter, and the side slings 9 are fixed at the same points, and on the dampers (linear or rotational action) and are located in space accordingly, the nature of the bonds imposed by them prevents load buildup on an external sling. On the other hand, the fact that the side slings 9 are mounted on the transition frame 2 through the dampers 8, and can change their length due to the latter, eliminates the rigid transmission of the moment from the inertia forces of the cargo to the helicopter itself, which reduces its disturbing effect, provided damping load buildup with dampers 8.

Общей конструктивной особенностью предлагаемой системы внешней подвески, для первых 6-ти вариантов, является то, что центральный строп 6 A common design feature of the proposed external suspension system, for the first 6 options, is that the central sling 6

с центральным грузовым замком 7, являются силовыми, т.е. воспринимают весь вес груза, и крепится в центре переходной рамы 2, к грузонесущему элементу 1 (т.О), а все боковые стропы 9 с боковыми грузовыми замками 10, служат только для предотвращения раскачки груза относительно вертолета, и вес груза не воспринимают; действующие на них нагрузки могут составить порядка 1-2% веса груза, и крепятся боковые стропы 9 к переходной раме 2, в ее углах (или концах; в т.A, B, C, D).with the central cargo lock 7, are power, i.e. perceive the entire weight of the cargo, and is attached in the center of the transition frame 2, to the load-bearing element 1 (t.O), and all side slings 9 with side cargo locks 10, serve only to prevent the load from swinging relative to the helicopter, and the weight of the load is not perceived; the loads acting on them can be about 1-2% of the weight of the load, and the side slings 9 are attached to the transition frame 2, at its corners (or ends; in A, B, C, D).

Общим для вариантов 3, 4, 5, 6, является то, что демпферы 8, на стропы, расположенные по отрезкам АЕ и CF, могут не устанавливаться, поскольку для гашения продольных колебаний груза, достаточно установить демпферы на диагональные стропы 9 по отрезкам AF и СЕ, виртуальное изменение длины которых при возникновении продольной раскачки груза, будет максимальным, а значит, возможная раскачка, будет демпфироваться с максимальной эффективностью.Common to options 3, 4, 5, 6, is that the dampers 8, on the slings located along the segments AE and CF, may not be installed, because to dampen the longitudinal vibrations of the load, it is enough to install the dampers on the diagonal slings 9 along the segments AF and CE, the virtual change in the length of which when a longitudinal buildup of the load occurs, will be maximum, which means that the possible buildup will be damped with maximum efficiency.

Работа по варианту №1.Work on option No. 1.

Для транспортировки точечного груза, система состоит из 5 стропов: одного центрального силового стропа 6, расположенного в отрезке OO₁, и 4 шт. - боковых фиксирующих стропов 9, расположенных в отрезках AO₁,BO₁, CO₁,DO₁, образующих перевернутую пирамиду. Каждый из 4 шт. боковых строп 9, своим верхним концом, установлен на переходной раме 2, с помощью своего демпфера 8. Груз крепится к системе внешней подвески, одним единственным центральным грузовым замком 7. При этом, 2 шт. боковых стропов 9, расположенных в продольной плоскости, служат для предотвращения раскачки груза в продольной плоскости, а 2 шт. других боковых стропов 9, расположенных в поперечной плоскости, служат для предотвращения раскачки груза в поперечной плоскости. При возникновении раскачки груза, ввиду того, что центральный силовой строп 6, является практически нерастяжимым, груз может перемещаться относительно вертолета (т.е. иметь виртуальные перемещения), только по сферической поверхности радиуса OO₁, при этом исходные размеры боковых стропов 9 будут вынуждены изменяться, что и будет происходить, благодаря наличию демпферов 8, (линейного или вращательного действия, гидравлических или фрикционных), но при неизбежном демпфировании, что и приводит к гашению For transportation of point cargo, the system consists of 5 slings: one central power sling 6, located in the segment OO ₁ , and 4 pcs. - lateral fixing slings 9 located in segments AO ₁ , BO ₁ , CO ₁ , DO ₁ , forming an inverted pyramid. Each of 4 pcs. side slings 9, with its upper end, mounted on the transition frame 2, with the help of its damper 8. The load is attached to the external suspension system, one single central cargo lock 7. Moreover, 2 pcs. side slings 9 located in the longitudinal plane serve to prevent the buildup of cargo in the longitudinal plane, and 2 pcs. other lateral slings 9 located in the transverse plane serve to prevent the buildup of cargo in the transverse plane. If a load buildup occurs, due to the fact that the central power sling 6 is practically inextensible, the cargo can move relative to the helicopter (i.e., have virtual movements), only along a spherical surface of radius OO ₁ , while the initial dimensions of the side slings 9 will be forced change, which will happen due to the presence of dampers 8 (linear or rotational action, hydraulic or frictional), but with inevitable damping, which leads to damping

раскачки. При этом возможно управление коэффициентами демпфирования, в т.ч. и дистанционно, экипажем во время полета.buildup. In this case, damping coefficients can be controlled, including and remotely by the crew during the flight.

Работа по варианту №2.Work on option number 2.

Он является упрощенной разновидностью варианта 1. Ввиду того, что точечный груз, подвержен в основном продольным колебаниям, то для его перевозки, может быть достаточно всего 3-х строп: центрального силового - 6 и 2-х шт. - боковых фиксирующих 9, размещенных в продольной плоскости в отрезках AO₁ и CO₁. Все стропы соединены центральным грузовым замком 7 в одной т.O₁. Боковые стропы 9 установлены на переходной раме 2 на демпферах 8. При использовании варианта 2, естественно, может гаситься только продольная раскачка груза.It is a simplified version of option 1. Due to the fact that a point load is mainly subject to longitudinal vibrations, for its transportation, only 3 slings may be sufficient: central power - 6 and 2 pcs. - lateral fixing 9, placed in the longitudinal plane in segments AO ₁ and CO ₁ . All slings are connected by a central cargo lock 7 in one T.O ₁ . Side slings 9 are installed on the transition frame 2 on the dampers 8. When using option 2, of course, only the longitudinal buildup of the load can be extinguished.

Работа по варианту №3. Используется для перевозки линейного груза, т.е. груза, имеющего длину, превышающую половину длины переходной рамы 2. Заданная азимутальная ориентация линейного груза вдоль фюзеляжа вертолета, обеспечивается размером AD, переходной рамы 2, и наличием боковых фиксирующих строп 9, расположенных в отрезках АЕ и CF. В этом варианте, используются все 7 стропов: 1 шт. - центральный силовой 6, и 6 шт. - боковых фиксирующих 9. Система состоит из центрального силового стропа 6, расположенного в отрезке OO₁, на конце которого, установлен центральный замок 7, и 6-ти боковых стропов, расположенных в отрезках АЕ и AF, СЕ и CF, а так же BO₁ и DO₁ - при малой ширине груза и ВК и DL при большой ширине груза (т.е. превышающей 1,5-2,0 ширины переходной рамы 2). Причем, на концах боковых стропов, расположенного в отрезке ВК и DL, в т.К и L, установлены боковые грузовые замки 10, и на концах пар стропов, расположенных в отрезках АЕ и СЕ, AF и CF, так же установлены боковые грузовые замки 10 в т.Е и F. Центральный грузовой замок 7, установленный на центральном силовом стропе 6, закрепляется на грузе, в районе центра тяжести последнего, с таким расчетом, что при его подъеме, центральный силовой стоп 6, обязательно займет только вертикальное положение - отрезок OO₁. Боковые фиксирующие стропы 9, установленные на переходной раме 2 на демпферах 8 линейного или вращательного действия, расположены следующим образом. В продольной плоскости, 2 шт. боковых стропов 9, Work on option number 3. Used for transportation of linear cargo, i.e. a load having a length exceeding half the length of the transition frame 2. The predetermined azimuthal orientation of the linear load along the fuselage of the helicopter is provided by the size AD, transition frame 2, and the presence of side fixing slings 9 located in segments AE and CF. In this version, all 7 slings are used: 1 pc. - central power 6, and 6 pcs. - lateral fixing 9. The system consists of a central power sling 6 located in the segment OO ₁ , at the end of which a central lock 7 is installed, and 6 side slings located in the segments AE and AF, CE and CF, as well as BO ₁ and DO ₁ - with a small cargo width and VK and DL with a large cargo width (i.e., exceeding 1.5-2.0 width of the transition frame 2). Moreover, at the ends of the side slings located in the VK and DL segment, including K and L, side cargo locks are installed 10, and at the ends of the pairs of slings located in the segments AE and CE, AF and CF, side cargo locks are also installed 10 in E. and F. The central cargo lock 7, mounted on the central power sling 6, is fixed on the load, in the region of the center of gravity of the latter, so that when it is lifted, the central power stop 6 will necessarily occupy only the vertical position - segment OO ₁ . Side fixing slings 9 mounted on the transition frame 2 on the dampers 8 of linear or rotational action, are located as follows. In the longitudinal plane, 2 pcs. side slings 9,

находящиеся в отрезках АЕ и СЕ, соединены в т.Е общим боковым грузовым замком 10, а еще 2 шт. боковых стропов 9, находящиеся в отрезках AF и CF, так же соединены общим грузовым замком 10 в т.F. При этом, если груз имеет малую ширину, (т.е. меньше 1,5...2,0 ширины переходной рамы 2) то боковые фиксирующие стопы 9, находящиеся в поперечной плоскости, располагаются в отрезках BO₁ и DO₁ и соединены центральным грузовым замком 7 с центральным силовым стропом 6 в т.O₁. Если линейный груз имеет большую ширину, (т.е. более 1,5...2,0 ширины переходной рамы 2), то 2 шт. боковых стоп 9, находящиеся в поперечной плоскости, располагаются в отрезках ВК и DL, и на их нижних концах, установлено по собственному боковому грузовому замку 10.located in the segments AE and CE, connected in T.E. with a common side cargo lock 10, and another 2 pcs. side slings 9, located in the segments AF and CF, are also connected by a common cargo lock 10 in T.F. Moreover, if the load has a small width (i.e., less than 1.5 ... 2.0 of the width of the transition frame 2), then the lateral fixing feet 9 located in the transverse plane are located in segments BO ₁ and DO ₁ and are connected central cargo lock 7 with a central power sling 6 in t.O ₁ . If the linear load has a large width (i.e., more than 1.5 ... 2.0 of the width of the transition frame 2), then 2 pcs. lateral feet 9, located in the transverse plane, are located in the segments VK and DL, and at their lower ends, is installed on its own side cargo lock 10.

Окончательная фиксация линейного груза в транспортное положение осуществляется следующим образом. Вертолет, в режиме висения, производит выбор слабины центрального силового стропа 6, при этом все боковые стропы 9 имеют возможность свободно увеличивать свою длину. После выбора слабины центрального стропа 6, длина всех боковых стропов 9 фиксируется окончательно (например, их натяжкой с помощью храповых механизмов), при этом груз принимает горизонтальное положение, являющееся транспортным, т.к. в этом положении он имеет минимальное лобовое сопротивление, и минимальные возмущающие моменты от аэродинамических сил. Наибольшие проблемы вызывает продольная раскачка груза. При этом, наибольшее виртуальное изменение длины, будет на диагональных боковых стропах 9, находящихся в отрезках СЕ и AF. При этом, включаются в работу демпферы 8, на которых установлены указанные боковые стопы 9, на переходной раме 2, которые гасят возникающую продольную раскачку груза. При этом, эффективное предотвращение раскачки груза в продольной плоскости, может быть достигнуто даже если боковые стропы 9, расположенные в отрезках АЕ и CF, установлены на переходной раме 2 напрямую, без демпферов 8.The final fixation of the linear load in the transport position is as follows. The helicopter, in hovering mode, selects the slack of the central power sling 6, while all side slings 9 are able to freely increase their length. After choosing the slack of the central sling 6, the length of all side slings 9 is finally fixed (for example, by stretching them using ratchet mechanisms), while the load takes a horizontal position, which is transport, because in this position, it has a minimum drag, and minimal disturbing moments from aerodynamic forces. The greatest problems are caused by the longitudinal buildup of the load. Moreover, the largest virtual change in length will be on the diagonal side slings 9 located in the segments CE and AF. At the same time, dampers 8, on which these lateral feet 9 are mounted, are mounted on the transition frame 2, which absorb the resulting longitudinal buildup of the load. At the same time, effective prevention of the buildup of cargo in the longitudinal plane can be achieved even if the side slings 9 located in segments AE and CF are installed directly on the transition frame 2 without dampers 8.

Работа системы по гашению возникающих колебаний в поперечной плоскости, аналогична ее работе в продольной плоскости.The work of the system to damp arising vibrations in the transverse plane is similar to its work in the longitudinal plane.

Азимутальная ориентации груза при его транспортировке, достигается наличием размера АС переходной рамы 2 и боковых строп, находящихся в The azimuthal orientation of the cargo during its transportation is achieved by the presence of the AC size of the transition frame 2 and side slings located in

отрезках АЕ и CF.segments AE and CF.

Работа по варианту №4.Work on option No. 4.

Представляет из себя упрощенную разновидность варианта №3, с использованием только 4-х шт. боковых фиксирующих стропов 9 и 2-х шт. боковых грузовых замков 10. Боковые фиксирующие стропы 9, установленные на переходной раме 2 на демпферах 8 линейного или вращательного действия, расположены следующим образом. 2 боковых стропа, находящиеся в отрезках АЕ и СЕ, соединены в т.Е общим боковым грузовым замком 10, а еще 2 боковых стропа, находящиеся в отрезках AF и CF, так же соединены общим грузовым замком 10 в т.F. Причем, демпферы 8, для установки боковых стропов 9, расположенных в отрезках АЕ и CF, могут не устанавливаться, аналогично варианту 3. Заданная азимутальная ориентация линейного груза вдоль фюзеляжа вертолета, обеспечивается размером A D. переходной рамы 2, и наличием боковых строп, расположенных в отрезках АЕ и СF.It is a simplified version of option number 3, using only 4 pcs. lateral fixing slings of 9 and 2 pieces. side cargo locks 10. Side fixing slings 9 mounted on the transition frame 2 on the dampers 8 linear or rotational action, are located as follows. 2 side slings located in sections AE and CE are connected in common with a common side lock 10, and 2 side slings located in sections AF and CF are also connected with a common lock 10 in F. Moreover, dampers 8, for installing side slings 9, located in segments AE and CF, may not be installed, similar to option 3. The specified azimuthal orientation of the linear load along the fuselage of the helicopter is ensured by the size A D. of the transition frame 2, and the presence of side slings located in segments AE and CF.

Работа по вариантам №№5 и 6.Work on options No. 5 and 6.

Работа системы внешней подвески по данным вариантам, полностью аналогична работе по вариантам №№3 и 4. Особенность вариантов №№5 и 6, заключается в том, что они используются для осуществления строительно-монтажных операций, требующих заданной азимутальной ориентации груза при его монтаже. В этом случае, полет вертолета к месту работ, осуществляется в положении подвижной рамы 12, соответствующему положению переходной рамы 2, т.е.: т.A₁ находится строго под т.А, т.В₁ - под т.В и т.д.. При этом, линейный груз сориентирован вдоль фюзеляжа вертолета. Вертолет, согласно инструкции по эксплуатации, заходит на объект против ветра, и зависает так же против ветра. После этого, вторая подвижная рама 12, разворачивается своим механизмом разворота по азимуту, относительно осевого шарнира 11, в положение, определяемое условиями монтажа.The operation of the external suspension system according to these options is completely similar to the work according to options No. 3 and 4. The peculiarity of options No. 5 and 6 is that they are used for construction and installation operations that require a given azimuthal orientation of the load during its installation. In this case, the flight of the helicopter to the place of work is carried out in the position of the movable frame 12, corresponding to the position of the transition frame 2, i.e.: T.A ₁ is strictly under T.A, T.V ₁ - under T.V and t .d .. At the same time, the linear load is oriented along the fuselage of the helicopter. The helicopter, according to the operating instructions, enters the object against the wind, and also hangs against the wind. After that, the second movable frame 12, is deployed by its azimuth rotation mechanism relative to the axial hinge 11, in a position determined by the installation conditions.

Во всех вариантах работы, тактическая отцепка груза, осуществляется открытием грузовых замков, 7 и 10, например электродистанционных. Аварийный сброс груза, так же, во всех вариантах, осуществляется, разъединением одного единственного звена - грузонесущего элемента 1.In all variants of work, the tactical disconnection of cargo is carried out by opening cargo locks, 7 and 10, for example, electric ones. Emergency dumping of cargo, also, in all cases, is carried out by disconnecting one single link - the load-bearing element 1.

Работа по варианту №7.Work on option number 7.

Исходное состояние: переходная рама 2, жестко связанная с грузонесущим элементом 1, жестко установлена на внешней грузовой кабине 5, (желательно, уже загруженной, для экономии времени использования самого вертолета). Грузовая кабина 5, оборудована собственным колесным шасси, например 4-х стоечным. Вертолет, пилотируемый летчиком-оператором, находящимся в специальной подфюзеляжной кабине летчика-оператора спиной по полету, осуществляет «посадку» на внешнюю грузовую кабину 5. (Эта операция, осуществляется с использованием всякого рода, оптических посадочных мишеней и визиров, которые в объем данной заявки не входят.) Возможное смещение осей грузонесущего элемента 1 и пар упоров 3 и 4, компенсируется их конусообразной формой. Т.о., на завершающем этапе «посадки», вертолет как бы «оседает» на внешнюю грузовую кабину 5 по коническим поверхностям упоров 3 и 4 и грузонесущего элемента 1. После чего, происходит жесткая сцепка вертолета и внешней грузовой кабины с помощью грузонесущего элемента 1.Initial state: the transition frame 2, rigidly connected with the load-bearing element 1, is rigidly mounted on the external cargo compartment 5 (preferably, already loaded, to save time using the helicopter itself). The cargo compartment 5 is equipped with its own wheeled chassis, for example 4-post. A helicopter piloted by an operator-pilot, who is in a special ventral cabin of a pilot-operator with his back flying, “lands” on an external cargo compartment 5. (This operation is carried out using all kinds of optical landing targets and sights, which are within the scope of this application not included.) The possible displacement of the axes of the load-bearing element 1 and the pairs of stops 3 and 4 is compensated by their conical shape. Thus, at the final stage of “landing”, the helicopter “settles” on the external cargo compartment 5 along the conical surfaces of the stops 3 and 4 and the load-bearing element 1. Then, the helicopter and the external cargo compartment are rigidly coupled using the load-bearing element one.

Отделение вертолета от внешней грузовой кабины 5, может осуществляться, как после осуществления посадки, так и в полете, без осуществления последней, что возможно из режима горизонтального полета, т.е. при вертикальной скорости вертолета, близкой к нулю, до скорости полета 40 км/час и высоты до 2 м, при наличии под полом внешней грузовой кабины 5, энергопоглощающих устройств, например пневмомешков, используемых на десантных платформах для техники. При этом, тактическая отцепка, аналогична аварийному сбросу, т.е. осуществляется путем разделения одного единственного элемента - грузонесущего элемента 1.The separation of the helicopter from the external cargo compartment 5 can be carried out both after landing and in flight, without the latter, which is possible from the horizontal flight mode, i.e. with a vertical helicopter speed close to zero, up to a flight speed of 40 km / h and a height of up to 2 m, if there is an external cargo compartment 5 under the floor, energy-absorbing devices, such as air bags, used on landing platforms for equipment. At the same time, a tactical disconnect is similar to an emergency reset, i.e. carried out by separating one single element - load-bearing element 1.

Claims

1. The system of external suspension of cargo to the helicopter, containing the load-bearing element and slings, characterized in that the load-bearing element is rigidly or using a cardan, a transition frame is installed, for example, quadrangular in plan, with power elements crosswise located along the diagonals of the quadrangle and having vertices of the quadrangle four stops, for example, cone-shaped, in the reciprocal nodes of the fuselage of the helicopter, which exclude the displacement of the transition frame relative to the latter, and a system is installed on the transition frame, consisting of and of several lines, for example, of five or three for point cargo, having at their lower ends a common central cargo lock, with at least one central line connecting the center of the transition frame and the central cargo lock, and the remaining side slings each with their upper end fixed in one from the corners of the transition frame through linear or rotational dampers, with four side slings representing an inverted pyramid, of which two side slings located in the longitudinal plane of the helicopter They represent the sides of the triangle, the apex downwards.

2. The system according to claim 1, characterized in that the external detachable cargo compartment is rigidly mounted on the transition frame.

3. The system of external suspension of cargo to the helicopter, containing the load-bearing element and slings, characterized in that on the load-bearing element, rigidly or using a cardan, a transition frame is installed, for example, quadrangular in plan, with power elements crosswise located along the diagonals of the quadrangle and having vertices four stops, for example, cone-shaped, in the reciprocal nodes of the fuselage of the helicopter, eliminating the displacement of the transition frame relative to the latter, and a system consisting of several pages is installed on the transition frame n, for example, out of seven or five for a linear load, the length of which exceeds half the length of the transition frame, with cargo locks at its lower ends, with at least one central sling connecting the center of the transition frame and the central cargo lock, and the remaining side slings each with its upper the ends are fixed in one of the corners of the transition frame through dampers of linear or rotational action, with four side slings located in the longitudinal plane representing the sides and diagonals of the trapezoid, and the pairs of st op, which are the side and diagonal and have a common lower point, have common cargo locks, and two slings located in the transverse plane represent the sides of the triangle with the top down with a small cargo width, or the sides of the trapezoid - with a cargo width of more than 1.5- 2.0 width of the adapter frame.

4. The system according to claim 3, characterized in that the external detachable cargo compartment is rigidly mounted on the transition frame.

5. The system according to claim 3, characterized in that on the transition frame, with the possibility of rotation around a vertical axis, a second movable frame is installed, for example, quadrangular in plan, on which a system of several lines according to claim 3 or 6 is installed.

6. The system according to claim 3, characterized in that of the four slings located in the longitudinal plane for linear load on the transition frame, only two diagonal slings are fixed with dampers.