ПОДВЕСНОЕ УСТРОЙСТВО ВЕРТОЛЕТА
SUSPENDING DEVICE FOR HELICOPTER

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к подвесным многофункциональным подвесным средствам, устанавливаемых на вертолете.
Наиболее близким прототипом предлагаемому изобретению является конструкция подъемно-спасательного устройства (RU 2005664 С1 от 23.12.91 и RU 34141 U1 от 03.07.2001 г.), представляющую собой прямоугольную раму, подвешенную к днищу вертолета, причем рама выполнена с раздвижным сетчатым дном, а само устройство имеет, кроме того, скользящие вдоль подвесных тросов поплавки с возможностью фиксироваться на упомянутых тросах в определенных точках с образованием сетчатых бортиков на раме между тросами. Прототип выполняет функцию захвата и подъема на борт плавающих людей и предметов, а также функцию транспортировки вертолетом подвесного груза. Пулезащитных, и активнозащитных (огнестрельных) возможностей прототип не имеет.
Технический результат изобретения есть совокупность следующих результатов: 1) обеспечение возможности с помощью подвешенного к днищу вертолета устройства осуществлять операцию доставки личного состава боевой или спасательной групп из салона вертолета на твердую поверхность в режиме зависания вертолета на малой высоте, а также обеспечение возможности эвакуации людей и предметов с такой же поверхности; 2) обеспечение защиты людей, находящихся на устройстве, от пуль и осколков в условиях огневого воздействия стрелкового оружия противника во время десантирования и эвакуации; 3) обеспечение возможности ведения прицельного огня из стрелкового оружия десантируемых и эвакуируемых людей по наземным целям, причем с круговым сектором обстрела и наблюдения; 4) в улучшении эксплуатационных характеристик в устройства в качестве средства транспортировки вертолетом подвесного груза.
Как и в прототипе основная, базовая часть (поддон) предлагаемого устройства имеет прямоугольную форму и на тросах переменной длины подвешено к вертолету. Отличительные элементы: 1) подвесная часть (поддон) выполнена в виде решетчатой рамы или листа жесткого, прочного материала, вписывающегося в контур днища вертолета (с функцией броневой защиты вертолета снизу), как и прототип, имеющего возможность опускаться от днища на определенное расстояние; 2) щитки, образующие пуленепробиваемый бортик по периметру поддона; 3) раздвижной подпружиненный реечный бортик на каждой стороне поддона. Следующие отличительные элементы представлены как дополнительные приспособления в возможных вариантах комплектациях системы «вертолет и устройство»: 4) мягкий чехол, охватывающий подвесные тросы и 5) фигурный, расширяющий чехол каркас; 6) телескопические стойки и подкосные штанги.
На фиг.1 изображен вышеупомянутый поддон (1), имеющий подвеску на тросах (2). К поддону (1) по его внешним краям на подпружиненных осях вращения прикреплены пуленепробиваемые щитки (3) с возможностью подпружиненного поворота до взаимного соприкосновения боковыми сторонам с образованием наклонного наружу единого бортика по периметру поддона, а также с возможностью распластываться в одной плоскости с поддоном.
На фиг.2 изображен вертолет (4) и подвешенный к нему на тросах (2) поддон (1). На тросах (2) вдоль всех бортиков прикреплены планки (5) с возможностью свободного скольжения вдоль тросов посредством кольцевых элементов (6) (см. вид I). Кроме того, все планки (5) скреплены пружинами (7), нанизанными по одной на каждый трос (2) (см. вид I), причем рейки имеют защелки, позволяющие упомянутым пружинам быть фиксировано прижатыми к днищу устройства (не показаны). Кроме того, по верхней части тросов (2) охватывающим образом прикреплен чехол (8), выполненный из мягкого материала, в нижней своей части, имеющей расширение за счет встроенного каркаса (9), выполненного из подпружиненных между собой планок и имеющего возможность распластываться в горизонтальной плоскости вместе с щитками (3) бортика и поддоном (1). Под цифрой (10) изображены вооруженные десантируемые и эвакуированные люди. Под номером 11 изображен донный люк вертолета.
На фиг.3 изображен вертолет (4), телескопические выдвижные стойки (12), соединенные с механическим приводом, к которым прикреплены подвесные тросы (2), кроме того, к стойкам (12) шарнирным образом прикреплены подкосные штанги (13), каждая из которых выполнена с возможностью скольжения противоположным концом в пазах (14), выполненных в фюзеляже вертолета, и с возможностью быть фиксированными в определенных точках упомянутых пазов. Пунктирной линией обозначена подвесная часть системы (поддон, бортики, чехол с расширяющим каркасом). На увеличенном виде I изображена телескопическая стойка (12), подкосная штанга (13), щелевой паз (14), под номером 15 показан примятый пласт, состоящий из чехла (8) и каркаса (9).
Указанные технические результаты достигаются следующим образом. В исходном положении поддон (1) вместе с распластанными в одной плоскости бортиками (3) прижат к днищу вертолета (4). Вертолет снижается над выбранной площадкой для десантирования. Затем подвесные тросы (2) стравливают на величину, необходимую для образования между днищем вертолета и поддоном зазора, достаточного для того, чтобы на поддоне можно было удобно разместиться (сидя или лежа) личному составу десанта (10), спустившемуся из салона вертолета через донный люк. В результате этого стравливания тросов (2) бортики (4), прижатые к днищу, поворачиваются на подпружиненных осях крепления и благодаря упругой силе осевого крепления оказываются уже прижатыми боковыми сторонами друг к другу под определенным углом к плоскости поддона и с последующей временной фиксацией между собой, образуя тем самым вместе с поддоном пуленепробиваемую с боковых сторон емкость для людей и грузов. По мере дальнейшего опускания поддона срабатывают стопоры, удерживающие в защелкнутом состоянии пружины (7), последние распрямляются на тросах (2), увлекая за собой планки (5), в результате чего над днищем и над бортиками образуется дополнительное заграждение, предохраняющее содержимое поддона (1) от выпадения наружу. Когда поддон (1) достигнет поверхности десантирования, люди, прижав реечный бортик к днищу поддона, высаживаются наружу, имея возможность возвратиться обратно вместе с эвакуируемыми людьми или грузом. После этого поддон (1) снова подтягивается к днищу вертолета, и его содержимое либо переправляется через донный люк (12) внутрь салона или транспортируется до места назначения. На протяжении вышеприведенных фаз работы устройства в зоне боевого контакта боковые бортики обеспечивают защиту людей от пуль и осколков, причем по периметру со всех сторон под углом снизу. Одновременно обеспечивается возможность вести прицельный огонь из индивидуального и личного огнестрельного оружия одновременно по целям на поверхности, имея сектор обстрела в 360 градусов. Таким образом, предлагаемое устройство можно рассматривать как эффективную подвесную огневую точку вертолета, превышающую возможность кругового обстрела бортовым оружием и оружием десантников, находящихся в салоне. Затем после перемещения людей внутрь салона вертолета тросы подтягиваются полностью и рама вместе с бортиками вновь прижимается к днищу вертолета, восстанавливая тем самым исходное функциональное состояние предлагаемого устройства, обеспечивающее к тому же и сохранение аэродинамических свойств вертолета в крейсерском режиме полета.
В другом варианте комплектации устройства, обусловленным аэродинамическими свойствами вертолета (особенностями обтекания фюзеляжа воздушным потоком), прикрепленные к тросам (2) чехол (8) по мере дальнейшего удлинения тросов (2), начинает удлиняться на заданную протяженность и будет предотвращать попадание воздушного потока от несущего винта вертолета на внутреннюю плоскость поддона (1) и устранить тем самым парусный эффект, способный снизить подъемную силу вертолета. Расширенная часть чехла (каркас 9) усиливает эффект рассеивания упомянутого воздушного потока. Причем следует отметить, что за счет положительной разности давления воздуха внутри чехла (8) и наружного, обтекающего чехол потока воздуха от винта, материал чехла будет находиться под действием внутреннего наддува, что устранит возможный эффект вибрации материала.
В варианте комплектации системы «вертолет и подвесное устройство», предусматривающем наличие телескопических стоек (12) и подкосных штанг (13) в случае, когда воздействие воздушных потоков и отдача при выстрелах окажутся причиной недопустимой болтанки поддона относительно вертолета и что потребует фиксированного положения поддона на малом удалении от вертолета, каждая из телескопических стоек (13) в паре с подкосной штангой (14) образует трансформируемый треугольник жесткости с упором на дно поддона. Причем в исходном положении, при котором поддон прижат к днищу вертолета, а стойки (12) утянуты внутрь фюзеляжа, подкосные штанги (13) параллельным образом совмещены с пазами (15). Выдвинутое (рабочее) положение стоек (13) и штанг (14) позволяет таким образом улучшить эксплуатационные возможности системы «вертолет-поддон» (в том числе и аэродинамические качества) как в варианте поддон - огневая точка, так и в варианте поддон-платформа для транспортировки вертолетом груза с размещением последнего вне фюзеляжа. В дальнейшем, при необходимости использования поддона в качестве десантно-эвакуационного средства стойки (12) и штанги (13) остаются в рабочем положении, а тросы с поддоном будут удлиняться сквозь стойки (12) до необходимой протяженности с последующим возвратом в исходное, походное положение, при котором телескопические стойки вместе с подкосными штангами будут предварительно (ранее прижатия к днищу вертолета чехла, бортиков и поддона) убраны в фюзеляж.
Следует подчеркнуть ряд особенностей предлагаемого устройства. Жесткая опорная поверхность поддона в отличие от мягкой, сетчатой опорной поверхности прототипа облегчает размещение людей и грузов, ведение огня из индивидуального стрелкового оружия, а, кроме того, позволяет в случае необходимости установить на упомянутом поддоне временную, достаточно надежно закрепленную огневую точку станкового типа (например, пулемет, НУРС). Следующее поражение огнем стрелкового оружия противника с земли по целям внутри системы, образованной поддоном и защитными бортиками, возможен преимущественно именно с боковых сторон снизу, поскольку перед зависанием выбранная площадка для десантирования может быть обработана огневыми средствами вертолета-носителя, а также десантом сквозь решетку поддона (в варианте комплектации, предусматривающего наличие решетчатого дна на поддоне). Кроме несущих свойств, обеспечения обзора и прицельного огня решетчатое дно, пропуская воздушный поток от работающих лопастей, способно также уменьшить возможную парусность системы и тем самым способствовать сохранению подъемной силы вертолета в варианте отсутствия чехла (13).
Следует отметить еще одно обстоятельство. Использование в предлагаемой системе четырех подвесных тросов не противоречит сложившемуся конструктивному правилу, по которому недопустимо использование на одновинтовом вертолете более одного подвесного троса ввиду опасности разбалансировки системы «вертолет-подвеска». В данном же случае при любом допустимом изменении пространственного положения вертолета по тангажу и крену действие груза, содержимого (размещенного) на выносной (подвесной) площадке, своей результирующей проекцией не выходит за пределы полезной площади салона вертолета, то есть не существует разницы для центровки вертолета находятся ли пассажиры и грузы в салоне вертолета или размещаются на опускаемой от днища площадке. Таким образом, в данном изобретении четыре подвесных троса выполняют функцию одного. Четырехтросовая подвеска груза обладает дополнительным преимуществом перед однотросовой, заключающейся в том, что этим самым устраняется крутящий момент груза вокруг вертикальной оси, проходящей через центр подвески.
Кроме того, фактор умеренного раскачивания поддона при максимальном удлинении подвесных тросов не является непреодолимым фактором, поскольку правильным пилотированием вертолета возможно компенсировать данное колебание, что с успехом доказано практикой использования вертолета в качестве воздушного крана на лесозаготовках в Канаде.