УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ГРУЗА В ПОЛЕТЕ, ТРАНСПОРТИРУЕМОГО НА ВНЕШНЕЙ ПОДВЕСКЕ ВЕРТОЛЕТА
DEVICE FOR IN-FLIGHT STABILISATION OF HELICOPTER SLINGLOADED CARGO

Изобретение относится к воздушным транспортным средствам, а именно к приспособлениям для транспортировки грузов посредством вертолетов на внешней подвеске.
Известно устройство для аэродинамической стабилизации и азимутальной ориентации груза, включающее трубчатую траверсу с грузовыми канатами на концах, соединенную с замком вертолета посредством сходящихся связей, ориентирующую систему, сопряженную с траверсой, с возможностью передачи ей крутящего момента и содержащую исполнительные звенья, сопряженные с горизонтально расположенным кольцевым монорельсом, соединенные с корпусом вертолета с помощью гибких и упругих связей, при этом исполнительные звенья выполнены в виде радиально расположенных щитков, состоящих из профилированных секций, снабженных механизмом уборки-выпуска в полете (RU №2307049, МПК В64Д 1/22).
Недостатками известного устройства являются сложность конструкции, большие габариты.
Задачи, на решение которых направлено предлагаемое решение, - упрощение конструкции, уменьшение ее габаритов при разнозначных функциональных возможностях транспортировки.
Технический результат достигается тем, что устройство для стабилизации груза в полете, транспортируемого на внешней подвеске вертолета, включающее грузовые канаты, соединенные с замком вертолета, ориентирующую систему с возможностью передачи вращающего момента с исполнительными механизмами, при этом ориентирующая система состоит из двух симметрично расположенных на грузе аэродинамических стабилизаторов, каждый из которых выполнен в виде каркаса из двух пар трубчатых элементов, соединенных посредством шарниров, и к каркасу из двух пар трубчатых также шарнирно крепится рамка с укрепленным на ней листом, а шарнирное соединение двух пар трубчатых элементов каркаса выполнено с возможностью перемещения и фиксации по трубчатым элементам одной из пар каркаса, при этом каждая пара трубчатых элементов каркаса имеет узлы связи с тросом, посредством которого аэродинамические стабилизаторы крепятся талрепами к транспортируемому грузу, а грузовые канаты снабжены вертлюгами.
На чертеже показано устройство для стабилизации груза, транспортируемого на внешней подвеске вертолета.
на фиг.1 - общий вид устройства с вертолетом и грузом;
на фиг.2 - общий вид устройства;
на фиг.3 - шарнирное соединение двух пар трубчатых элементов каркаса аэродинамического стабилизатора.
Устройство для стабилизации груза в полете, транспортируемого на внешней подвеске вертолета, содержит электрозамок 1, грузовой канат 2 с вертлюгом 3 и крюком, на котором подвешиваются грузовые тросы 4, закрепленные на транспортируемом грузе 5. Электрозамок 1 закреплен на вертолете 6 через дополнительный вертлюг (на чертеже не показан).
На транспортируемом грузе 5, на боковых его сторонах крепятся посредством тросов 7 с талрепами 8 симметрично аэродинамические стабилизаторы, каркасы каждого из которых выполнены в виде двух пар трубчатых элементов 9 и 10, соединенных посредством шарниров 11, в которых свободно может перемещаться и фиксироваться пара трубчатых элементов 10, например с помощью фиксатора 12 (болт с резьбой в резьбовые отверстия трубчатых элементов 10).
К каркасу, состоящему из двух пар трубчатых элементов 9 и 10, дополнительно посредством шарниров 13 присоединена металлическая рамка 14 с прикрепленным к ней листом 15 (металл, пластик, фанера). Каждая пара трубчатых элементов 9 и 10 каркаса аэродинамического стабилизатора имеет узлы соединения 16 и 17 с тросами 7, на которых имеются талрепы 8. Перемещая шарнир 11 вдоль пары трубчатых элементов 10 и фиксируя посредством фиксатора 12, можно менять установочный угол рамки 14 с листом 15, а следовательно, и угол атаки несущего листа 15.
Принцип действия устройства для стабилизации груза в полете, транспортируемого на внешней подвеске вертолета, следующий. На боковых стенках транспортируемого груза 5 посредством тросов 7 и талрепов 8 крепятся симметрично аэродинамические стабилизаторы, каждый из которых выполнен в виде двух пар трубчатых элементов 9 и 10 с шарнирно соединенной рамкой 14 с листом 15, с определенным углом атаки, предварительно установленным в зависимости от габаритов и веса груза 5.
При перемещении груза на вертолете 5 на внешней подвеске транспортируемый груз 4 под действием напора воздушных масс на аэродинамические стабилизаторы 8, расчетный угол атаки листа 15 которого установлен заранее, начинает вращаться с грузовыми стропами и крюками в вертлюге 2 и (или) дополнительном вертлюге, находящемся на тросе в области замка (на чертеже не показан). Параметры аэродинамических стабилизаторов, каждый из которых выполнен в виде каркаса из пар трубчатых элементов 9 и 10, а также рамки 14 с листом 15, варьируются в широких пределах в зависимости от габаритов и веса груза. Также варьируется установочный угол атаки листа 15 посредством фиксации скользящего шарнира 11 вдоль пары трубчатых элементов 10.
При вращении груза в процессе транспортировки его возникает гироскопический эффект, стабилизирующий местоположение груза относительно вертолета. Экспериментальные работы подтверждают этот факт: без аэродинамических стабилизаторов при скорости выше 60 км/ч груз сильно раскачивается, что затрудняет управление вертолетом; применяя данную конструкцию аэродинамических стабилизаторов груз перемещали со скоростью до 170 км/ч и наблюдалось устойчивое положение вращающего груза. При остановке вращающегося груза 5 в момент опускания его на землю возможны применения различных упруго-деформируемых или жестких консольных конструкций, предварительно закрепленных на транспортируемом грузе, из практики известных и не составляющих предмет новизны (на чертеже не приводятся).