ЗАМОК ДЕСАНТНО-СПУСКОВОЙ

Полезная модель относится к области авиастроения, более конкретно, к оборудованию вертолетов, предназначенному для десантирования, спуска по спусковым фалам, людей с борта без посадки вертолета, в частности, замки для закрепления и сброса спусковых фалов.
Известен замок для подцепки груза к внешней подвеске вертолета, включающий корпус, состоящий из двух обойм, между которыми закреплены с возможностью вращения несущий рычаг, подпружиненный опорный рычаг и связанный с ним посредством нескольких промежуточных рычагов сектор, входящий в систему управления замком (см. переизданное Руководство по эксплуатации замка ДГ-65.8500-0, 2003 г., листы 4-7 и 23). Несущий рычаг выполнен по схеме двухопорной балки, в середине которой, в профильной канавке, прикладывается нагрузка от подцепляемого грузового звена со стропами от груза. Для гашения удара несущего рычага при открывании замка к обоймам прикреплен демпфер. Замок при размещении в нижней точке канатов внешней подвески (длиной до 40 м) обеспечивает управляемую отцепку от груза с борта вертолета. Контроль правильного зацепления рычагов замка может быть осуществлен через смотровые окна в корпусе после подцепки груза. В случае если стропальщики допустили ошибку при закрывании замка и плохо проконтролировали, рычаги выйдут из зацепления уже в начале натяжения стропов, и замок откроется. Поэтому потребуется правильная переподцепка груза к замку. Таким образом, исключена самопроизвольная отцепка груза в полете и обеспечена безопасность полетов при транспортировании грузов на внешней подвеске.
Однако замок имеет недостатки: сложность конструкции, неудобное расположение грузозахватных органов и большая масса (20 кг). Массивность вызвана значительными габаритами, которые необходимы для размещения большой массы перевозимых грузов. Двухопорная схема несущего рычага усложняет подцепку груза: сначала необходимо повернуть подпружиненный опорный рычаг для устранения второй опоры, затем для образования зева вывести из исходного положения несущий рычаг, удерживая его от возврата пружиной, надеть на него грузовое звено, вернуть несущий рычаг в исходное положение, завести опорный рычаг под площадку на несущем рычаге (т.е. вернуть вторую опору на место) и закрыть замок поворотом передаточного рычага до защелкивания на секторе. Эта последовательность операций в случае прилета вертолета с закрытым замком (что необходимо для исключения поломки замка при укладке на землю) дополняется еще двумя операциями по подготовке замка к подцепке: открыванием крышки и нажатием на кнопку с усилием от 10 до 12 кг, чтобы вывести из зацепления переходный рычаг с сектором. Из-за сложности технологии подцепки (8 операций в строго определенной последовательности) даже опытный стропальщик не сможет ее выполнить без специального инструктажа. В результате подцепка груза к вертолету сопряжена с большой трудоемкостью (особенно для стропальщиков с малым опытом). Поэтому, как правило, для выполнения подцепки выделяют два человека, которые совместно выполняют все операции с замком.
Несмотря на перечисленные недостатки, замок ДГ-65 применяют до сих пор на большинстве отечественных вертолетов.
Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности является Замок для подцепки груза к внешней подвеске вертолета (Патент РФ №117133, B64D 9/00, B64D 1/22). Замок содержит корпус, выполненный из двух обойм, соединенных между собой с зазором стяжными болтами. Между обоймами на оси установлен двуплечий несущий рычаг, одно плечо которого снабжено профильной канавкой для размещения грузового звена. Центр профильной канавки смещен относительно оси на величину “е”. Другое плечо несущего рычага имеет упорную поверхность и кулачок (т.е. поверхность переменной кривизны). Между обоймами на оси смонтирован упорный рычаг, который (для обеспечения контакта с несущим рычагом) связан с болтом пружиной. На упорном рычаге выполнены: сектор (т.е. участок с поверхностью постоянной кривизны с центром на оси) и две опорные площадки: первая площадка расположена между осью вращения и сектором, а вторая площадка расположена за сектором. Сектор расположен ниже продольной оси упорного рычага. К концу упорного рычага посредством болта присоединен поводок, который проходит через исполнительное устройство системы управления, например, электромагнит. Поводок может быть выполнен в виде штока, гибкой тяги (тросика) или др. На выходящем конце поводка закреплено кольцо, предназначенное для ручного открывания (далее - ручного управления) замка. Кольцо под действием пружины в исходном положении упирается в винт, которым регулируют правильное зацепление упорного рычага с несущим рычагом за счет изменения положения поводка. Правильное исходное положение обоих рычагов контролируют через смотровые окна, имеющиеся на обеих обоймах (окна не показаны, чтобы не загромождать чертеж). Поводок соединен с якорем электромагнита (не показан) так, что при отключенном электропитании возможно их движение при приложении усилия к кольцу. На болте установлен демпфер, выполненный, например, из упругого материала (технической резины или др.). На корпусе на оси над концом плеча несущего рычага установлена защелка с пружиной. Угол поворота защелки ограничен упорами (не показаны) так, что в закрытом положении она не касается упорного рычага, а в открытом положении - не касается несущего рычага. На конце несущего рычага закреплен удлинитель.
Недостатком известного замка является возможность самопроизвольного открывания замка, сложность конструкции, недостаточная надежность и сложность процесса подготовки за счет необходимости регулировки винтом правильного зацепления упорного рычага с несущим рычагом, установки кольца для открывания замка вручную, установки демпфера для демпфирования ударов несущего рычага по стянутым обоймам и ограничения хода несущего рычага, установки защелки для защиты от выпадения груза в процессе транспортировки на вертолете, установки упоров для ограничения угла поворота защелки, установки стяжных болтов для установки обойм с зазором между обоймами, установки электромагнита с электрической проводкой, установки удлинителя на несущий рычаг, применения в качестве основной системы - электрическое управление замком (возможно возникновение несанкционированных электрических импульсов в электрической схеме электромагнита в процессе эксплуатации замка). Описанные недостатки не позволяют использовать известный замок для десантирования.
Задачей предлагаемого решения является устранение указанных недостатков, предотвращение возможности самопроизвольного открывания замка, упрощение конструкции, упрощение процесса подготовки и эксплуатации замка и повышение надежности, достижение нового технического результата, заключающегося в выполнении задачи десантирования за счет возможности выполнения подцепки к предлагаемому замку всех известных диаметров спускового фала, спуска по спусковому фалу людей с борта без посадки вертолета, сброса спускового фала с замка после спуска по спусковому фалу людей.
Заявленное техническое решение обеспечивается в замке десантно-спусковом, состоящем из корпуса, на одной оси которого закреплен несущий рычаг, на другой оси закреплен опорный подпружиненный рычаг, ручного управления, выполненного в виде троса с закрепленным на нем шариком, корпус в верхней части выполнен с установочным отверстием и упорной площадкой со стороны опорного рычага, выполненного с упорной и опорной площадками, несущего рычага, закрепленного одним концом на оси корпуса, на другом конце которого выполнена кулачковая поверхность и опорная площадка, опорный рычаг выполнен трехплечим, одно плечо которого взаимодействует с опорной площадкой несущего рычага, другое плечо контактирует с упорной площадкой корпуса, третье подпружиненное плечо выполнено со сферическим углублением для шарика и пазом для троса и взаимодействует с шариком троса.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, где
на фиг. 1 - разрез по плоскости симметрии замка (десантно-спускового) в закрытом положении;
на фиг. 2 - общий вид замка (десантно-спускового) в закрытом положении (вид слева);
на фиг. 3 - разрез по плоскости симметрии замка (десантно-спускового) по фиг. 1 в открытом положении;
на фиг. 4 - общий вид замка (десантно-спускового) по фиг. 2 в открытом положении (вид слева).
Перед выполнением задачи десантирования на вертолет устанавливают предлагаемый замок установочным отверстием 1 на внешнюю подвеску, например штангу, и закрепляют, например с помощью болта. Через паз 2 в опорном рычаге 3 проводят ручное управление в виде троса 4 с шариком 5, устанавливают винт 6 для защиты от выпадения троса 4 с шариком 5 из опорного рычага 3. На замок устанавливаются стенку левую 7 и стенку правую 8, с помощью винтов 9. Трос 4 проводят в отсек вертолета, например, в кабину экипажа, и соединяют с устройством, с помощью которого будет производиться ручное управление замком, например, блоком ручек.
Замок содержит цельный, например, литой, корпус 10, который выполнен с упорной площадкой 11. В корпусе 10 на оси 12 установлен несущий рычаг 14 для размещения спускового фала. На несущем рычаге 14 имеется опорная площадка 15. В корпусе 10 на оси 16 установлен опорный рычаг 3, на котором имеются упорная площадка 17 и опорная площадка 18. Упорная площадка 17 расположена со стороны несущего рычага 14, опорная площадка 18 - с противоположной стороны от оси 16. Опорный рычаг 3 (для обеспечения первого крайнего положения опорного рычага 3 - контакта опорной площадки 18 с упорной площадкой 11 корпуса 10) связан с корпусом 10 пружиной 19, с помощью винтов 20 и 21. Винт 20 установлен в опорном рычаге 3, винт 21 - в корпусе 10. На опорном рычаге 3 имеется ограничительная площадка 22 в средней части верхнего плеча (по фиг. 1) опорного рычага 3 (для обеспечения второго крайнего положения опорного рычага 3 - контакта ограничительной площадки 22 с ограничительной площадкой 23 корпуса 10) и сферическое углубление 24 (для контакта с шариком 5). Трос 4, с установленным на нем шариком 5, предназначен для ручного управления замком. В корпусе 10 установлена защитная скоба 25, с помощью винта 26 и винта 27. Правильное исходное (замок закрыт) положение опорного рычага 3 и несущего рычага 14 - контакт упорной площадки 17 с опорной площадкой 15 (показано основными линиями на фиг. 1) контролируют визуально через смотровые окна 28 на корпусе 10, с установленными стеклами 29, например, из листового органического стекла, с помощью клея, например, клея ВК-9. Контроль правильного исходного (замок закрыт) положения опорного рычага 3 и корпуса 10 - контакта опорной площадки 18 с упорной площадкой 11 (показано основными линиями на фиг.1) визуальный - непосредственно зоны контакта опорной площадки 18 и упорной площадки 11. На опорном рычаге 3 имеется наклонная площадка 30, расположенная со стороны несущего рычага 14 (для контакта с несущим рычагом 14 при закрывании замка). На несущем рычаге 14 имеется кулачковая поверхность 31 (переменной кривизны) (для контакта с опорным рычагом 3 при закрывании замка).
Замок (десантно-спусковой), установленный на внешнюю подвеску вертолета, работает следующим образом.
Перед взлетом вертолета на несущий рычаг 14 надевают спусковой фал и замок закрывают. Для этого несущий рычаг 14 с надетым спусковым фалом поворачивают, нажимая на него рукой (на фиг. 1 исходное положение открытого замка изображено тонкими штрихпунктирными с двумя точками линиями). В начале поворота несущего рычага 14 его кулачковая поверхность 31 воздействует на наклонную площадку 30 опорного рычага 3, который поворачивается, преодолевая усилие пружины 19 (на фиг. 1 положение воздействия кулачковой поверхности 31 на наклонную площадку 30 изображено тонкими штрихпунктирными с двумя точками линиями). Несущий рычаг 14 поворачивают до схода кулачковой поверхности 31 с наклонной площадки 30 и возврата опорного рычага 3 под действием усилия пружины 19 в исходное положение - до контакта опорной площадки 18 с упорной площадкой 11 корпуса 10. Момент контакта опорной площадки 18 с упорной площадкой 11 определяется по характерному щелчку. В этот момент отпускают несущий рычаг 14 с надетым спусковым фалом. Закрытое положение замка обеспечивается в результате фиксации от вращения, относительно оси 12, несущего рычага 14 в направлении по часовой стрелке (по фиг. 1), опорным рычагом 3. Момент от силы веса спускового фала или спускового фала с людьми на несущем рычаге 14, действующий по часовой стрелке (по фиг. 1), прижимает опорный рычаг 3 к упорной площадке 11 корпуса 10. Опорная реакция, возникающая при контакте опорной площадки 15 с упорной площадкой 17, стремится повернуть опорный рычаг 3 против часовой стрелки (по фиг. 1) (из-за расположения оси 16 правее упорной площадки 17). В том же направлении действует усилие пружины 19. Повороту опорного рычага 3 против часовой стрелки препятствует упорная площадка 11 корпуса 10, вследствие возникновения опорной реакции при контакте опорной площадки 18 с упорной площадкой 11 корпуса 10 и появления момента по часовой стрелке (по фиг. 1) (из-за расположения оси 16 левее опорной площадки 18). В результате кинематического замыкания несущего рычага 14 опорным рычагом 3 происходит надежная фиксация замка в закрытом положении (на фиг. 1 это положение изображено основными линиями). Уложенный в бухту подцепленный спусковой фал убирают в отсек вертолета, например, в транспортную кабину.
После взлета вертолета и достижения места выполнения задания производится десантирование, спуск по спусковому фалу, людей с борта без посадки вертолета.
После десантирования, спуска по спусковому фалу, людей с борта без посадки вертолета выполняют отцепку спускового фала от внешней подвески посредством замка экипажем, с помощью ручного управления замком. Для этого ручным управлением замка, например, блоком ручек, приводится в движение трос 4 с шариком 5. Шарик 5 взаимодействуя со сферическим углублением 24 поворачивает опорный рычаг 3 по часовой стрелке, входя в контакт со сферическим углублением 24 опорного рычага 3. Контакт шарика 5 со сферическим углублением 24 опорного рычага 3 позволяет поворачивать опорный рычаг 3 на значительный угол, сохраняя при этом горизонтальное положение троса 4 (по фиг. 1), расположенного в пазу 2 опорного рычага 3, с незначительным перемещением троса 4 по вертикали. При повороте опорного рычага 3 по часовой стрелке, несущий рычаг 14, скользя опорной площадкой 15 по левому плечу (по фиг. 1) опорного рычага 3, выходит из зацепления с ним (на фиг. 3 это положение показано тонкими штрихпунктирными с двумя точками линиями). Поворот опорного рычага 3 ограничивается корпусом 10 (при контакте ограничительной площадки 22 с ограничительной площадкой 23 корпуса 10) (на фиг. 3 это положение показано основными линиями). Расфиксированный несущий рычаг 14 под действием момента от собственного веса и веса спускового фала поворачивается вокруг оси 12, а спусковой фал сходит с него. При дальнейшем вращении несущий рычаг 14 не встречает препятствий и его кинетическая энергия гасится естественным способом, путем колебаний вокруг оси 12 (на фиг. 3 это положение показано основными линиями).
Предлагаемый замок малогабаритен, имеет малую массу, несложен по конструкции, состоит из минимального количества деталей, что обеспечено размещением всех рабочих поверхностей на следующих элементах: на несущем рычаге, опорном рычаге и корпусе. Под действием веса подцепленного груза (спускового фала с людьми) замок надежно закрыт, причем, с ростом величины груза (количества людей на спусковом фале) пропорционально возрастают фиксирующие силы. Замок обеспечивает, в отличие от прототипа правильность зацеплений несущего рычага с опорным рычагом и опорного рычага с корпусом, без регулировки; открывание замка ручным управлением, например, блоком ручек, без встроенного кольца; гашение кинетической энергии несущего рычага, возникающей после отцепа спускового фала, естественным способом, за счет колебаний не встречающего препятствий несущего рычага вокруг оси, без встроенного демпфера и ограничения хода несущего рычага; защиту от выпадения спускового фала в процессе транспортировки на вертолете или от выпадения спускового фала с людьми в процессе десантирования, за счет надежной фиксации замка в закрытом положении, в результате кинематического замыкания несущего рычага опорным рычагом, без встроенной защелки и ограничителей угла поворота защелки - упоров; подцепку на несущий рычаг всех известных диаметров спусковых фалов, без встраивания удлинителя на несущий рычаг; защиту от возможности самопроизвольного открывания замка, за счет применения системы ручного управления замком, с помощью троса с шариком, без встроенного электромагнита и системы электрического управления замком, приводящих к возникновению возможности несанкционированных электрических импульсов в электрической схеме электромагнита в процессе эксплуатации замка; контроль наличия людей на спусковом фале за счет многократного увеличения усилия в цепи ручного управления замком, например на блоке ручек, в случае несанкционированной попытки открывания замка - сброса спускового фала с людьми.
Основным достоинствами предлагаемого замка по сравнению с аналогами является устранение указанных недостатков, предотвращение возможности самопроизвольного открывания замка, упрощение конструкции, упрощение процесса подготовки и эксплуатации замка и повышение надежности, достижение нового технического результата, заключающегося в выполнении задачи десантирования за счет возможности выполнения подцепки к предлагаемому замку всех известных диаметров спускового фала, спуска по спусковому фалу людей с борта без посадки вертолета, сброса спускового фала с замка после спуска по спусковому фалу людей.