ВЕРТОЛЕТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛОКАЛИЗАЦИИ РАЗЛИВОВ НЕФТИ НА АКВАТОРИЯХ

Полезная модель относится к устройствам для оперативной локализации нефтяных разливов на водных поверхностях с помощью вертолета с целью предупреждения экологических катастроф в удаленных и труднодоступных местах.
Известно вертолетное устройство для установки бонового заграждения на водной поверхности с помощью вертолета, содержащее внешнюю подвеску вертолета с вертлюгом-токосъемником, прикрепляемую к ней раму с двумя электрозамками и подвешиваемый к раме пакет ленточного бонового заграждения в мягком чехле (патент РФ №1767085, кл. Е02В 15/04, 1987). Мягкий чехол является средством упаковки, в котором плотно сложено "гармошкой" (слоями по вертикали) боновое заграждение: в таком виде оно подготовлено к раскладыванию на воде. Чехол имеет наружные стропы для погрузо-разгрузочных работ на земле, которые в известном устройстве также используются и для подцепки к электрозамку. Чехол сверху снабжен плавучими элементами, а снизу - грузами, которые должны обеспечить вертикальное положение чехла в воде и освобождение от бонового заграждения. Боновое заграждение выполнено в виде широкой ленты, на одной кромке которой вставлены плавучие элементы, а на другой кромке - грузы, поэтому оно также способно занимать вертикальное положение в воде. К каждому концу ленты бонового заграждения прикреплен трос с якорем для закрепления на дне водоема. Перед полетом на задание по раскладке заграждения к одному электрозамку подцепляют первый якорь, который прикреплен к началу ленты бонового заграждения. К этому же электрозамку подвешивают и собранные в одну точку стропы мягкого чехла, а к другому электрозамку - второй якорь, прикрепленный к концу ленты бонового заграждения.
Как показали летные испытания, проведенные на Каспии и на Малой Неве в С-Петербурге, известное устройство не всегда обеспечивает равномерный выход бонового заграждения из чехла (часто несколькими слипшимися слоями, т.е. пачками). Это возможно по нескольким причинам: из-за перехлестывания пакета бонов стропами раскрывающегося чехла на воде, и из-за слипания слоев "гармошки" при длительном хранении на складе в стянутом стропами чехле. При появлении пачки на водной поверхности экипажу необходимо увеличить скорость полета и контролировать перемещение вертолета, чтобы ее растянуть, не повреждая боновое заграждение. Однако с резким увеличением тягового усилия в тросах, пачка и отрезки выпрямленной боновой ленты могут выйти из воды, и под действием потока воздуха от несущего винта вертолета возможно их скручивание. Для предотвращения этого экипажу необходимо снизить высоту, но этот маневр ограничен запретом уменьшения высоты висения вертолета над водной поверхностью менее диаметра несущего винта. Такие вынужденные и ограниченные манипуляции по скорости и высоте полета усложняют экипажу выполнение задания, а возможные образования при этом перехлестов и скруток ленты бонового заграждения могут снизить его эффективность.
Известно другое вертолетное устройство для локализации разливов нефти на акваториях, содержащее внешнюю подвеску вертолета с вертлюгом-токосъемником, прикрепляемую к ней раму с двумя основными электрозамками и подвешиваемое к раме ленточное боновое заграждение в мягком чехле (патент РФ №2080435, кл. Е02В 15/04, 1988).
Это устройство наиболее близко по технической сущности к заявляемому и является прототипом. В нем введены промежуточные средства подцепки в виде дополнительных электрозамков, закрепленных на раме между двумя основными. К ним могут быть подцеплены дополнительные пакеты ленточного бонового заграждения, упакованные в свои чехлы. К одному электрозамку подцеплен якорь с тросом, присоединенным к началу ленты бонового заграждения, а к другому электрозамку подцеплен второй якорь с тросом, присоединенным к концу ленты бонового заграждения.
Прототипу свойственны те же недостатки, что и аналогу. Они могут проявляться при сбросе каждого пакета, т.е. могут умножаться в соответствии с количеством промежуточных средств подцепки и пакетов.
Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков и достижение нового технического результата.
В предлагаемом устройстве для локализации разливов нефти на акваториях новый технический результат заключается в обеспечении дозированного выхода бонов из чехла, в облегчении контроля экипажем и корректировки тягового усилия вертолета, снижении динамических нагрузок на боновое заграждение, повышении его сохранности и работоспособности,
Этот технический результат в вертолетном устройстве для локализации разливов нефти на акваториях, содержащем внешнюю подвеску вертолета с вертлюгом-токосъемником, прикрепленную к ней раму, на концах которой установлены два электрозамка, а между ними закреплены промежуточные средства подцепки, пакет ленточного бонового заграждения в чехле, подсоединенный, к электрозамкам и к промежуточным средствам подцепки, к одному электрозамку подцеплен первый якорь с тросом, присоединенным к началу ленты бонового заграждения, а к другому электрозамку подцеплен второй якорь с тросом, присоединенным к концу ленты бонового заграждения, достигается за счет того, что промежуточные средства подцепки выполнены в виде двух параллельных направляющих, расположенных на расстоянии, равном ширине ленты бонового заграждения, каждая из направляющих содержит ряд расположенных последовательно проушин с осевыми отверстиями, в которых размещен шток с возможностью поступательного перемещения сквозь проушины, и размещенный на раме привод, обеспечивающий синхронное поступательное перемещение обоих штоков, причем к обеим кромкам ленты бонового заграждения прикреплены элементы для подцепки на штоки в проушинах направляющих с возможностью поочередной отцепки. Чехол с размещенным внутри пакетом, прикреплен непосредственно к раме.
Кроме того, чехол снабжен выпускным отверстием, размеры которого соответствуют ширине и толщине ленты бонового заграждения. Из чехла через выпускное отверстие выведено начало ленты бонового заграждения с тросом, связанным с первым якорем. Из чехла также выведен другой трос, который одним концом соединен внутри чехла с концом ленты и другим концом, связан со вторым якорем снаружи чехла.
Элементы для подцепки ленты бонового заграждения к штокам, прикрепленные к обеим кромкам ленты на одинаковом расстоянии, могут быть выполнены в виде колец толщиной, меньшей, чем расстояние между проушинами направляющих, а внутренний диаметр колец больше наружного диаметра штока.
На фиг. 1 представлен общий вид вертолетного устройства для локализации разливов нефти на акваториях, вид сбоку при транспортировании;
на фиг. 2 - вид сбоку на промежуточные средства подцепки бонового заграждения (узел А по фиг. 1);
на фиг. 3 - вертолетное устройство, вид сбоку в начале раскладки бонового заграждения.
Предлагаемое устройство состоит из следующих основных узлов.
Вертолет 1 снабжен внешней подвеской, включающей вертлюг-токосъемник 2, канат 3 со стропами 4, к которым прикреплена рама 5. На концах рамы 5 закреплены электрозамки 6 и 7, питание к которым поступает через вертлюг-токосъемник 2 по кабелям, закрепленным на канатах, чем обеспечено управление экипажем из кабины. В средней части рамы установлены промежуточные средства подцепки бонового заграждения 8, изготовленные в виде двух параллельных направляющих 9. Расстояние между направляющими выбрано равным ширине ленты бонового заграждения 8, входящего в комплект устройства. Каждая направляющая представляет собой рейку с пазами, выполненными с постоянным шагом (s) и образованием ряда последовательных проушин 10 с осевыми отверстиями 11, в которых размещен шток 12 с возможностью поступательного перемещения (фиг. 2). На раме 5 установлен привод 14, электрическое питание к которому подается из кабины по кабелям через вертлюг-токосъемник 2. Привод 14 по командам экипажа обеспечивает синхронное поступательное перемещение обоих штоков 12.
К верхней и нижней кромкам ленты бонового заграждения 8 через равные расстояния прикреплены (пришнурованы) элементы подцепки к штокам 12. Они могут быть выполнены в виде колец 15, толщина которых (d) меньше ширины (h) проушин 10. Кольца 15 поочередно введены в проушины 10 и навешены на выдвигающиеся штоки 12. В результате боновое заграждение 8 сформировано в пакет в виде горизонтальной гармошки. Для упаковки пакета предназначен чехол 16, который выполнен из мягкого прочного материала в форме параллелепипеда, габариты которого соизмеримы с пакетом. Сверху чехол 16 снабжен открывающимся клапаном с деталями крепления к раме 5 (не показаны), а снизу снабжен отсеком с грузом 17. В нижнем углу чехла 16 выполнено выпускное отверстие, размеры которого соответствуют ширине и толщине ленты бонового заграждения 8. Выпускное отверстие может быть обрамлено надувными валиками 18. Перед упаковкой к началу ленты 19 бонового заграждения 8 присоединен трос 20, а к концу ленты 21 присоединен трос 22. Длина тросов назначается исходя из глубины моря в месте аварии. Оба троса (они выполнены из мягкой синтетики) выводят из чехла через выпускное отверстие, причем вместе с тросом 20 выпускают начало ленты 19. Чехол 16 надевают снизу на пакет, закрывают сверху клапан и прикрепляют к раме 5.
К тросу 20 подсоединяют якорь 23, который подцепляют к электрозамку 6. К выпущенному из чехла тросу 22 подсоединяют якорь 24, который подцепляют к электрозамку 7. При этом излишнюю длину тросов сматывают в бухты, которые подвешивают вместе с якорями к электрозамкам.
Перед выполнением работ предлагаемое устройство транспортируют вертолетом 1 к месту аварийного разлива. При приводнении чехла 16 в заданной точке акватории, в режиме висения вертолета сбрасывают с электрозамка 6 первый якорь 23 (фиг. 3). Затем перемещают вертолет над водной поверхностью, и после зацепа на дне якоря 23 начинают тяговым усилием вертолета и посредством троса 20 вытягивать из чехла и разворачивать по водной поверхности боновое заграждение 8. При этом вертолет выдерживают на высоте, обеспечивающей погружение нижней части чехла 16 с грузом 17 и выход ленты из выпускного отверстия под водой. Лента бонового заграждения 8, всплывая, принимает вертикальное положение. Из кабины управляют движением штоков 12, дозированно отцепляя ленту бонового заграждения 8, согласовывая его выход со скоростью перемещения вертолета 1. В выпускном отверстии с валиками 18 происходит подтормаживание ленты, чем исключается неконтролируемый выход излишних участков бонового заграждения и обеспечивается равномерное его натяжение. После выхода из чехла 16 конца ленты 21 с электрозамка 7 сбрасывают якорь 24, которым фиксируют положение бонового заграждения относительно пятна разлива. Вертолет 1 с пустым чехлом 16 улетает за следующим боновым заграждением или на посадку.
Хранение устройства в дежурном режиме с подцепленным боновым заграждением в виде горизонтальной гармошки в чехле, возможно, на складе с опорами под раму. В таком положении возможно хранение устройства продолжительное время между авариями на акваториях без слеживания слоев ленты. Крепление чехла непосредственно к раме исключает перехлесты боновой ленты со стропами, которые ранее были принадлежностью чехла и использовались для его подцепки. Это и устранение причин образования пачек могут обеспечить выход боновой ленты из чехла в расправленном положении. Предлагаемое устройство с промежуточными средствами подцепки ленты может способствовать дозированной и более плавной раскладке бонового заграждения на водной поверхности, и облегчить работу экипажа.