СРЕДСТВО СПЕЦИАЛЬНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ - АЭРОДРОМНОЕ УНИВЕРСАЛЬНОЕ

Полезная модель относится к транспортным средствам специального назначения, предназначенных для буксировки воздушных судов (ВС) с использованием водила (аэродромное транспортное средства, тягач), тушения пожаров на воздушных судах и взлетно-посадочных полос, для противообледенительной обработки ВС или уборки (мойки) поверхности летного поля.
Из уровня техники известен автомобиль пожарный аэродромный, содержащий трехосное шасси автомобиля с надрамником, на котором закреплен посредством упругих опор пожарный модуль, состоящий из теплоизолированной цистерны для воды со встроенным пенным баком, переднего и заднего отсеков со шторными дверями, насосную установку, установленную в заднем отсеке. Дополнительно содержит закрепленные соответственно на переднем и заднем бамперах установку тушения пожара на самолетах с автономным гидравлическим приводом и легкосъемную установку покрытия пеной взлетно-посадочной полосы, состоящую из двух частей, выполненных в виде трубопроводов с патрубками, соединенными с насосным агрегатом и пенными генераторами, установленную на крыше переднего отсека лафетную установку с площадкой для лафетчика, кроме того, дно цистерны в поперечном сечении выполнено выпуклым дугообразной формы (RU 39496, 10.08.2004). Данный источник выбран в качестве прототипа.
Данное средство имеет узкую функциональность - пожаротушение,  не позволяющую использовать его в качестве тягача, для уборки дорого, противообледенительной оьработки и др.
Задача, на решение которой направлена предложенная полезная модель, заключается в создании средства специального транспортного - аэродромного универсального, которое исключало бы указанные выше недостатки.
Технический результат, достигаемый при реализации данной полезной модели, заключается в следующем:
1. Использование в качестве балласта, обеспечивающего необходимое сцепление колес с летным полем, вместо бесполезного металлического или бетонного груза - «полезной» воды или противообледенительной жидкости, а также массы дополнительного оборудования.
2. Использование в качестве сезонной техники (деайсер, уборочная машина), а также редко используемой и затратной техники (пожарная машина) в постоянном режиме - в операциях, формирующих доходную часть пользователя.
3. Использование создаваемой тяжелым тягачом тяговой силы для других операций (уборка снега отвалом) в качестве толкающей силы.
4. Расширение функциональных возможностей за счет рационального использования одних и тех же агрегатов машины для разных функций (насос для жидкостей, насос для воздуха, стрела-манипулятор и пр.).
5. Использование комбинаций различного оборудования, в частности использование щетки для уборки летного поля при буксировке позволяет увеличивать коэффициент сцепления во время выпадения осадков.
6. Использование стрелы-манипулятора для противообледенительной обработки ВС в режиме деайсера и для подачи ОТС без помощи пожарных (только при помощи управления одним водителем) в труднодоступные места при пожаре ВС, в том числе внутрь высокорасположенных двигателей или внутрь салона ВС.
7. Использования 1 единицы техники и 1 человека (водителя) для выполнения нескольких последовательных операций при обслуживании ВС (буксировка и противообледенительная обработка, тушение пожара и буксировка аварийного ВС и т.д.). Сокращаются эксплуатационные расходы, затраты времени, затраты на содержание персонала.
8. Использование 1 единицы техники в режиме постоянной загрузки, как во время полетов при обслуживании ВС (тягач, деайсер, пожарная машина), так и при отсутствии полетов (уборочная машина).
9. Сокращение времени реагирования на пожары, возникающие во время обслуживания ВС, или в непосредственной близости от зоны обслуживания (стоянки, рулежные дорожки), использование тягача для противопожарного патрулирования летного поля. ССТ-АУ часто находится в непосредственной близости от ВС и уже готов к работе (запущен, прогрет и т.д.), в то время как пожарной машине требуется время на прибытие из аварийно-спасательной станции или пожарного депо.
Указанный технический результат достигается в средстве транспортном -аэродромном универсальном, содержащим кузов с кабиной, в котором расположен двигатель, связанный с по меньшей мере одним гидронасосом, по меньшей мере один бак с водой, по меньшей мере один бак с противообледенительной жидкостью, бак с пенообразователем, связанный с лафетным стволом, насос с гидроприводом для подачи противообледенительной жидкости, стрела для противообледенительной обработки, воздушный компрессор с гидроприводом, пожарный насос с гидроприводом и водопенные коммуникации для подачи огнетушащих составов, и включающем систему подогрева баков, гидравлическую систему, электрическую систему, систему видеонаблюдения, электронную систему управления, прицепные устройства, одно из которых
расположено на кабине, а другое - на задней части кузова, и средства навески уборочного оборудования, размещенные в передней части кабины.
Электрическая система связана через генератор с двигателем.
Стрела для противообледенительной обработки выполнена с возможностью выдвижения, содержит форсунки и представляет собой многозвеньевой манипулятор, привод звеньев которого осуществляется гидроцилиндрами и гидромоторами.
Лафетный ствол выполнен с возможностью выдвижения телескопическим и установлен на кузове возле кабины.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен вид сбоку ССТ-АУ; на фиг.2 вид сверху ССТ-АУ; на фиг.3 - вид спереди ССТ-АУ.
Принятые обозначения:
1. кузов
2. кабина
3. двигатель
4. гидронасос
5. колесо, конструктивно объединенное с гидромотором (мотор-колесо)
6. прицепное устройство
7. бак с противообледенительной жидкостью
8. насос с гидроприводом для подачи противообледенительной жидкости
9. стрела для противообледенительной обработки
10. форсунка
11. пожарный насос с гидроприводом
12. лафетный ствол
13. уборочное (навесное) оборудование
14. бак с водой
15. бак с пенообразователем
16. топливный бак для хранения топлива для двигателя
17. бак для гидравлической жидкости, используемой во всех гидроприводах.
ССТ-АУ состоит из основных частей: кузов, двигатель, гидронасос (один или несколько), гидростатическая трансмиссия, состоящая из гидромоторов, приводящих во вращение каждое колесо, прицепное устройство, баки с водой, бак (один или несколько) с противообледенительной жидкостью, бак с
пенообразователем, система подогрева баков, насос с гидроприводом для подачи противообледенительной жидкости, стрела для противообледенительной обработки, пожарный насос с гидроприводом и водопенные коммуникации для подачи огнетушащих составов, лафетный ствол для подачи огнетушащего состава, средства навески уборочного оборудования, воздушный компрессор, с гидромотором, гидравлическая система, состоящая из шлангов и клапанов для обеспечения подачи гидравлической жидкости к гидромоторам, электрическая система для управления всеми системами ССТ-АУ.
Обеспечение необходимого сцепления колес ССТ-АУ с поверхностью летного поля обеспечивается путем увеличения общего веса ССТ-АУ за счет применения в качестве балласта воды, которая заливается в баки/емкости, расположенные внутри корпуса тягача. ССТ-АУ оснащается специальным оборудованием, позволяющим использовать его в качестве аэродромного пожарного автомобиля, машины для противообледенительной обработки ВС или машины для уборки (мойки) поверхности летного поля, за счет использования балластной воды и мощной гидравлической системы.
Кузов ССТ-АУ является несущей конструкцией, воспринимающей все нагрузки и служащей платформой для крепления всего остального оборудования и комплектующих изделий. Кузов состоит из несущего корпуса, кабины водителя, съемных панелей и технологических люков.
Двигатель (дизельный), крепится к корпусу через вибропоглащающие демпферы. Двигатель служит для привода гидронасоса (гидронасосов), создающих давление в гидросистеме и привода генератора для питания электрической системы ССТ-АУ.
Гидронасос (один или несколько) высокой мощности крепится непосредственно к двигателю и создает давление в гидросистеме, с помощью которой осуществляется привод всех исполнительных устройств ССТ-АУ.
Движение ССТ-АУ обеспечивается 4 или более приводными и управляемыми колесами. Трансмиссия гидростатическая, привод колес осуществляется гидравлическими мотор-колесами. Система рулевого управления позволяет осуществлять разные варианты управления: только передними колесами, всеми колесами, движение «крабовый ход» и пр. Диапазон характеристик мотор-колес позволяет развивать максимальное тяговое усилие при трогании и на скоростях до 30 км/ч вперед и назад, одновременно, сохраняется
возможность движения ССТ-АУ вперед с максимальной полной массой на скоростях до 120 км/ч.
Прицепное устройство многоуровневое служит для стыковки буксировочных водил, используемых при буксировке ВС. Прицепное устройство расположено с передней и задней части ССТ-АУ для буксировки передним и задним ходом.
Внутри кузова расположены баки с водой, которые в режиме тягача ССТ-АУ является балластом, в режиме пожарной машины смешивается с пенообразователем и является огнетушащим составом (ОТС), в режиме деайсера смешивается с жидкостью типа I и используется для противообледенительной обработки ВС, в режиме уборочной машины ССТ-АУ используется для уборки летного поля струей воды.
Бак (или баки) с противообледенительной жидкостью расположены внутри кузова. Общий объем баков примерно равен объему баков для воды для обеспечения смешивания в необходимом диапазоне пропорций. В весенне-летний период, когда не проводится противообледенительная обработка ВС, данные баки ССТ-АУ могут заполняться водой для увеличения балласта или запаса ОТС.
Бак с пенообразователем используется для жидкостей (пенообразователей) повышающих огнегасящие свойства воды. Объем бака с пенообразователем не превышает 6% всего возможного запаса воды на ССТ-АУ.
Система подогрева баков предназначена для обеспечения требуемых эксплуатационных температур всех используемых жидкостей. Для обогрева может использоваться разный принцип нагрева, как с помощью электрических ТЭНов, рагревающих жидкость в баке, так и дизельные нагреватели, обогревающие отдельные баки или весь объем внутри кузова.
Для подачи противообледенительной жидкости используются насосы, не разрушающие ее свойств (мембранные) с гидроприводом. Насос подает жидкость в трубопровод, ведущий к форсункам, установленным на выдвижной стреле. Через форсунку обеспечивается необходимая для противообледенительной обработки конфигурация струи.
Стрела для противообледенительной обработки - многозвеньевой манипулятор, имеющий 6 и более степеней свободы, позволяющий поднимать форсунку деайсера на высоту до 25 метров и обеспечивающий радиус обработки, достаточный для облива аэродинамических поверхностей ВС (крылья, оперение, фюзеляж и пр.). Привод отдельных звеньев стрелы осуществляется гидроцилиндрами и гидромоторами.
Пожарный насос приводится в действие гидромотором. Он подает воду в водопенные коммуникации. Расходные характеристики пожарного насосоа должны обеспечивать подачу ОТС через лафетный ствол не менее 60 л/сек. Этот же насос используется для создания вакуума с целью ускоренной закачки воды в баки.
Лафетный ствол устанавливается на кузове возле кабины. При использовании ССТ-АУ в режиме пожарной машины лафетный ствол выдвигается в рабочее положение и управляется из кабины водителя. Лафетный ствол обеспечивает подачу ОТС во всех требуемых режимах (компактная струя, пенная струя, распыленная струя и пр.). Максимальная дальность подачи ОТС компактной струей должна быть не менее 60 метров.
Средства навески уборочного оборудования расположены в передней части ССТ-АУ, под кабиной водителя. Узлы крепления позволяют подъезжать к навесному оборудованию (снежный отвал, шнеко-ротор, щетка и пр.) и присоединять его одному человеку. Шланги гидросистемы крепятся к навесному оборудованию быстроразъемными соединениями.
Воздушный компрессор приводится гидроприводом, создает давление воздуха для системы сдува мусора на поверхности земли в режиме уборочной машины и системы сдува снега с аэродинамических поверхностей ВС в режиме деайсера. Для сдува мусора воздух подается в специальное поворотное сопло, расположенное в задней части ССТ-АУ. Для сдува снега воздух подается в трубопровод, расположенный на стреле.
Гидравлическая система - система трубопроводов, электрогидроклапанов, гидробак, распределительные гребенки, система фильтрации, служащие для подачи необходимого давления и расхода гидрожидкости к исполнительным агрегатам.
Электрическая система предназначена для запуска двигателя и снабжения электрическим током исполнительных элементов и электронной системы управления.
Система видеонаблюдения состоит из видеокамер, расположенных на основных подвижных элементах ССТ-АУ (задняя и передняя часть кузова, стрела, лафетный ствол и пр.) и предназначена для передачи видеоизображения в кабину водителя.
Электронная система управления - специальный программно-аппаратный комплекс, позволяющий осуществлять управление всеми движениями ССТ-АУ в ручном, полуавтоматическом и автоматическом режиме.
В режиме аэродромного тягача (основной режим) ССТ-АУ все дополнительное оборудование находится в сложенном (убранном) состоянии и служит дополнительным балластом для увеличения веса ССТ-АУ с целью обеспечения необходимых тяговых характеристик при разных коэффициентах сцепления с поверхностью летного поля. Маневренность и тяговое усилие тягача обеспечивается путем использования гидростатической трансмиссии с четырьмя и более поворотными мотор-колесами.
В режиме машины для противообледенительной обработки ВС (деайсер) ССТ-АУ используется в осенне-зимний период (когда требуется проведение противообледенительной обработки ВС). В этот период вместо воды в балластные баки заливается заранее смешанная и подогретая противообледенительная жидкость (премикс) или раздельно вода и противообледенительная жидкость типа IV с обеспечением пропорционального смешивания. Баки имеют систему подогрева, позволяющую поддерживать необходимую температуру противообледенительной жидкости во время работы, а также во время стоянки при подключении машины к внешнему источнику электропитания. В качестве устройства для подачи противообледенительной жидкости используется насос с гидроприводом и трубопровод с подвижной форсункой на консольной конструкции с шарнирными соединениями (стрела-манипулятор). На стреле устанавливается система видеонаблюдения, изображение с которой передается в кабину водителя (кабина остается неподвижной в процессе обработки ВС). Кроме того, на ССТ-АУ имеется система создания давления (потока) воздуха, который используется для сдувания сухого снега без использования жидкостей. ССТ-АУ позволяет выполнять противообледенительную обработку ВС в автоматическом и полуавтоматическом режиме по заранее запрограммированным для разных типов ВС алгоритмам при помощи программного обеспечения, использующего изображения поверхности ВС от системы видеонаблюдения. Переход из режима аэродромного тягача в режим деайсера ССТ-АУ не требует никаких дополнительных действий технического персонала, кроме управления водителем из кабины, поэтому противообледенительная обработка ВС может производится с помощью ССТ-АУ сразу же, после установки (буксировки) ВС на место (стоянку) для противообледенительной обработки.
В режиме пожарной машины ССТ-АУ обеспечивает доставку и, при необходимости, подачу в зону пожара или для охлаждения фюзеляжа ВС воды или огнетушащего состава (ОТС). Стрела (манипулятор) используется для подачи ОТС в труднодоступные места или непосредственно в очаг пожара. В сложенном состоянии, крайняя часть стрелы-манипулятора с форсункой используется в качестве лафетного ствола для подачи ОТС в зону пожара с расстояния до 70 метров.
В режиме уборочной (моечной) машины ССТ-АУ используется в весенне-летний период (когда не требуется противообледенительная обработка ВС). Подача воды под давлением осуществляется с помощью того же насоса, который используется для подачи противообледенительной жидкости или отдельного насоса.
Вне зависимости от сезона, на ССТ-АУ может устанавливаться навесное уборочное оборудование с гидроприводом, позволяющее осуществлять уборку летного поля (снежный отвал, шнекороторный отвал, механическая щетка и пр.). Система создания давления воздуха и управления его потоком используется для уборки летного поля (сдува мелкого мусора).
Описание работы:
В режиме буксировки к прицепному устройству ССТ-АУ крепится буксировочное водило (не является элементом конструкции), которое стыкуется к ВС.ССТ-АУ двигаясь по поверхности аэродрома с помощью гидростатической трансмиссии и системы управления создает тяговое усилие и буксирует ВС к необходимой точке.
В режиме пожарной машины ССТ-АУ перемещается по летному полю и служит для доставки ОТС к месту пожара. Прибыв к месту пожара может служить дополнительной емкости для штатной пожарной машины или самостоятельно подавать ОТС. Для этого включается пожарный насос, который подает воду в водопенный коммуникации. В пеносмесителе вода смешивается с пенообразователем и подается в лафетный ствол, откуда в виде пены подается в очаг пожара.
В режиме деайсера из ССТ-АУ выдвигается стрела, управление которой осуществляет водитель со своего рабочего места с помощью системы видеонаблюдения. Двигаясь вдоль ВС и перемещая форсунку производится противообледенительная обработка ВС.
Уборка аэродрома производится с помощью навесного уборочного оборудования. Отвал сдвигает крупный мусор или снег, усилие создается движением ССТ-АУ, поворот отвала - гидроцилиндрами на узлах навески. Щетка вращается с помощью гидромотора, который стыкуется к гидросистеме быстроразъемными соединениями. Струя воды во время движения моет поверхность летного поля, давление воды создается водопенными коммуникациями пожарного насоса.
Сдув мелкого мусора и сухого снега осуществляется из сопла от компрессора во время движения.