Летательный аппарат (варианты) и способ подъема спасательной люльки в фюзеляж летательного аппарата - RU2500579C2
Код документа: RU2500579C2
Чертежи
Описание
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к воздушному судну, в частности, вертолету или конвертоплану.
Настоящее изобретение относится также к способу подъема спасательной люльки в фюзеляж воздушного судна.
Уровень техники
Существуют самолеты, которые способны выполнять полет в режиме зависания, то есть, оставаться в воздухе на постоянной высоте, с нулевой скоростью.
Примерами таких воздушных судов могут служить вертолеты и конвертопланы.
Способные к выполнению полета в режиме зависания воздушные суда используют для выполнения операций по спасению или эвакуации в аварийных ситуациях, и/или в труднодоступных местах, как, например, спасение выживших в кораблекрушении.
В настоящее время спасательные операции выполняют с помощью лебедки, закрепленной на неподвижной конструкции воздушного судна, а спасательную люльку подвешивают на тросе, который приводят в движение с помощью лебедки.
В частности, воздушное судно описанного выше типа имеет входной проем, выполненный в боковой стенке фюзеляжа, который в условиях обычного полета закрыт люком.
Для выполнения спасательной операции люк перемещают в открытое положение, освобождая входной проем, и опускают спасательную люльку. После того, когда в люльке окажутся пострадавшие люди и/или предметы, ее поднимают обратно.
В этот момент спасательную люльку поднимают вручную, или при помощи специального оборудования, через проем в фюзеляже.
Из-за меняющегося углового положения воздушного судна, а также по причине резких движений, вызванных плохими погодными условиями, и вследствие обычных трудностей, возникающих при выполнении спасательной операции, оператору часто трудно бывает зацепить и поднять спасательную люльку в фюзеляж.
В данной отрасли ощущается потребность в том, чтобы облегчить оператору работу по зацеплению и подъему спасательной люльки в фюзеляж.
Раскрытие изобретения
Ввиду изложенного, задача настоящего изобретения заключается в создании воздушного судна такой конструкции, которая позволяет достичь упомянутых выше целей простым и недорогим способом.
Согласно изобретению, эта задача решается с помощью воздушного судна по пункту 1 формулы изобретения.
Настоящее изобретение относится также к способу подъема спасательной люльки в фюзеляж воздушного судна согласно пункту 14 формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
Предпочтительный, не ограничивающий вариант осуществления изобретения объясняется ниже в качестве примера со ссылкой на фигуры чертежей, где:
Фиг.1 показывает вид спереди воздушного судна (некоторые детали удалены для ясности), согласно настоящему изобретению, в процессе подъема спасательной люльки;
Фиг.2 показывает вид спереди воздушного судна по фиг.1 в процессе подъема спасательной люльки в фюзеляж;
Фиг.3 и 4 показывают, соответственно, вид спереди и вид в перспективе воздушного судна по фиг.1 и 2 на этапе подъема на борт;
Фиг.5 показывает вид в перспективе воздушного судна по фиг.1-4 в полете.
Осуществление изобретения
Цифрой 1 на сопроводительных чертежах обозначено воздушное судно, способное выполнять полет в режиме зависания, то есть оставаться в воздухе на постоянной высоте, с нулевой скоростью.
В показанном примере воздушное судно 1 представляет собой конвертоплан.
В качестве альтернативы, воздушное судно 1 может представлять собой вертолет.
Конвертоплан содержит, главным образом, фюзеляж 2, а также крыло 3, центральная часть которого прикреплена к фюзеляжу 2, а два полукрыла 4 выступают за пределы фюзеляжа 2.
Конвертоплан включает в себя также два двигателя (не показаны), которые заключены в гондолы, находящиеся под полукрыльями 4; и два ротора 5 (один из них показан на фиг.4), установленных на соответствующих полукрыльях 4.
Каждый ротор 5 вращается вокруг соответствующей оси A, и функционально соединен с соответствующим двигателем (не показан).
Каждый ротор 5 может перемещаться между первым положением, в котором соответствующая ось A занимает горизонтальное положение (фиг.3 и 4), и вторым положением, в котором соответствующая ось A занимает вертикальное положение (фиг.1 и 2).
Когда роторы 5 находятся в первом положении, конвертоплан действует, по существу, так же, как воздушное судно с неподвижным крылом, а когда роторы 5 находятся во втором положении, конвертоплан действует, по существу, так же, как вертолет, и способен выполнять полет в режиме зависания.
В частности, фюзеляж 2 включает в себя две боковые стенки 11 и проем 12 для входа пассажиров и экипажа, выполненный в одной боковой стенке 11.
Фюзеляж 2, кроме того, включает в себя две стенки 15, 16, которые имеют первые кромки 17, 18, шарнирно вращающиеся вокруг соответствующих осей B, C, параллельных друг другу и фюзеляжу 2, и вторые кромки 19, 20, которые находятся напротив кромок 17, 18.
В состоянии полета, показанном на фигурах 1, 2, и 5, стенка 15 находится над стенкой 16, и оси B, C расположены горизонтально.
Стенка 15 имеет вогнутую поверхность, и включает в себя две параллельные боковые кромки, расположенные между кромками 17, 19.
Стенка 16 также имеет вогнутую поверхность, и включает в себя две параллельные боковые кромки, расположенные между кромками 18, 20.
Стенки 15, 16 могут быть установлены в закрытое положение (фиг.5), когда они закрывают соответствующие части 23, 24 (фиг.1-4) проема 12, и когда кромки 19, 20 смыкаются друг с другом.
В частности, когда стенки 15, 16 находятся в закрытом положении, кромки 19, 20 смыкаются герметично и способны выдержать перепады давления между внутренней частью фюзеляжа 2, находящейся под избыточным давлением, и окружающей конвертоплан атмосферой.
Стенка 15 включает в себя поверхность 29, которая обращена внутрь фюзеляжа 2, когда стенка 15 находится в закрытом положении.
На поверхности 29 установлена лебедка 30, поддерживающая трос 31 (фиг.1 и 2), который перемещается в вертикальном направлении, и к которому прикреплена спасательная люлька 32.
Кроме закрытого положения, стенка 15 может также вращаться вокруг оси B и занимать открытое положение (фиг.1 и 2), когда кромка 19 находится выше оси B, и лебедка 30 оказывается за пределами фюзеляжа 2, согласно показанному на фиг.1 и 2 полетному состоянию.
В частности, стенка вращается вокруг оси B по часовой стрелке из закрытого положения в открытое положение.
Стенка 15 вращается вокруг оси В между открытым и закрытым положениями при помощи двух силовых приводов 22, каждый из которых включает в себя цилиндр, прикрепленный к поверхности 29 стенки 15, и поршень, который прикреплен к стенке 15 и скользит внутри соответствующего цилиндра.
Стенка 16 вращается вокруг оси C, и, в свою очередь, перемещается по двум направляющим (не показаны), перпендикулярным оси C.
Поэтому, помимо закрытого положения, стенка 16 может занимать полностью открытое положение (фиг.3 и 4), когда кромка 20 находится ниже оси C, и частично открытое положение (фиг.2), когда кромка 20 находится, по существу, на одном уровне с осью C.
В частности, стенка 16 вращается вокруг оси С против часовой стрелки, и перемешается по упомянутым направляющим из закрытого положения сначала в частично открытое положение, и затем в полностью открытое положение.
Стенка 16 перемещается между полностью открытым, частично открытым, и закрытым положениями при помощи двух силовых приводов 25 (фиг.4), каждый из которых включает в себя цилиндр, прикрепленный к фюзеляжу 2, и поршень, который прикреплен к стенке 16 и скользит внутри соответствующего цилиндра.
Стенка 16 включает в себя поверхность 28, которая обращена внутрь фюзеляжа 2, когда стенка 16 находится в закрытом положении.
В частности, когда стенка 16 находится в частично открытом положении, кромка 20 дальше отстоит от центральной продольной плоскости Р фюзеляжа 2, параллельной осям B и C, по сравнению с ситуацией, когда стенка 16 находится в полностью открытом положении.
Конвертоплан предпочтительно включает в себя настил 39, функционально соединенный со стенкой 16 и содержащий плоскую поверхность 40. Настил 39 может перемещаться относительно стенки 16 в первое положение (фиг.2), когда, при нахождении стенки 16 в частично открытом положении, поверхность 40 образует опорную поверхность для основания 33 спасательной люльки 32.
В частности, настил 39 включает в себя следующее:
- кромка 42, которая параллельна оси C, и противоположные концы которой скользят внутри соответствующих канавок 47 (фиг.3) на направляющих 43, закрепленных на поверхности 28 стенки 16;
- кромка 44, которая находится напротив кромки 42, и которая параллельна оси C; и
- две параллельные криволинейные боковые кромки, которые проходят между кромками 42 и 44 поперечно к оси C.
Кромки 42, 44, и боковые кромки образуют поверхность 40.
Настил 39, кроме того, включает в себя еще одну поверхность 45, по другую сторону от поверхности 40.
Каждая канавка 47 имеет первый конец 48, который находится ближе к оси C; и второй конец 49, который находится по другую сторону от конца 48.
Настил 39 может перемещаться между первым положением (фиг.2), когда кромка 44 находится на первом расстоянии от поверхности 28, а концы кромки 42 входят в зацепление с соответствующими концами 48 направляющей 43, и вторым положением (фиг.3 и 4), когда кромка находится на втором расстоянии от поверхности 28, которое превышает первое расстояние, а концы кромки 42 входят в зацепление с соответствующими концами 49 направляющей 43.
Стенка 16 включает в себя приводные средства 50 для перемещения настила 39 между первым и вторым положениями.
В частности, приводные средства 50 включают в себя стержень 51 (фиг.4), параллельный осям B и C; и два стержня 52, каждый из которых имеет первый конец, шарнирно прикрепленный к стержню 51 с возможностью вращения вокруг оси D, параллельной осям B и C, и второй конец по другую сторону от первого конца, который шарнирно прикреплен к соответствующему концу кромки 44 с возможностью вращения вокруг оси E, параллельной оси D.
В первом и втором положениях настила 39 радиальный размер настила 39 и приводных средств относительно оси C находится в пределах радиального размера стенки 16 относительно оси C.
Другими словами, какое бы положение не занимал настил 39, настил 39 и приводные средства 50 находятся ближе к оси C, чем кромка 20.
В частности, когда настил 39 находится во втором положении, поверхность 40 перпендикулярна оси C.
Когда настил 39 находится в первом положении, поверхность 40 параллельна оси C (фиг.2), а стержень 51 находится на противоположной стороне кромки 44 по отношению к кромке 42.
Стержни 52 параллельны и находятся на расстоянии друг от друга.
При нахождении стенки 16 в полностью открытом положении, а настила 39 - во втором положении (фиг.3 и 4), поверхность 40 образует, по существу, горизонтальную ступеньку, по которой можно войти и выйти из фюзеляжа 2 через проем 12.
Функционирование конвертоплана описано ниже, применительно к ситуации (фиг.3 и 4), когда стенка 15 находится в открытом положении, стенка 16 находится в полностью открытом положении, а настил 39 находится во втором положении.
В этой ситуации поверхность 40 образует ступеньку, которая позволяет экипажу входить в фюзеляж 2 через проем 12.
После того, как экипаж окажется на борту воздушного судна, приводные средства 50 перемещают настил 39 в первое положение, а силовые приводы 22, 25 перемещают, соответственно, стенки 15, 16 в закрытое положение.
Если во время полета возникает необходимость в выполнении спасательной и/или подъемной операции, роторы 5 поворачиваются таким образом, что их оси A занимают вертикальное положение (фиг.1 и 2), и конвертоплан действует как вертолет, выполняя полет в режиме зависания, то есть, остается в воздухе на постоянной высоте, с нулевой скоростью.
В этот момент силовые приводы 22 перемещают стенку 15 в открытое положение, силовые приводы 25 перемещают стенку 16 в полностью открытое положение, а настил 39 остается в первом положении.
Люльку 32 прикрепляют к лебедке 30 и опускают для выполнения спасательной и/или подъемной операции.
Когда стенка 16 находится в полностью открытом положении, а настил 39 - в первом положении, кромки 20, 44 не препятствуют опусканию люльки 32.
После погрузки пострадавших людей и/или предметов в люльку 32, приводят в действие лебедку 30, которая осуществляет подъем люльки 32 в положение выше оси C.
После подъема люльки 32 стенка 16 находится в полностью открытом положении, а настил 39 - в первом положении, поэтому кромки 20, 44 не создают помех люльке 32 (фиг.1).
На данном этапе силовые приводы 25 перемещают стенку 16 в частично открытое положение.
Приводные средства 50 удерживают настил 39 в первом положении, в котором поверхность 40 занимает по существу горизонтальное положение, перпендикулярно тросу 31.
Оператор опускает часть основания 33 люльки 32 на поверхность 40, втаскивает люльку 32 в фюзеляж 2, и отсоединяет ее от троса 31.
После этого силовые приводы 22, 25 перемещают стенки 15, 16 в закрытое положение (фиг.5).
Преимущества воздушного судна 1 и способа согласно настоящему изобретению становятся ясными из представленного выше описания.
В частности, когда стенка 16 находится в частично открытом положении, а настил 39 находится в первом положении, поверхность 40 образует опорную поверхность, по меньшей мере, для части основания 33 люльки 32.
По существу, подъем люльки оператором значительно облегчается.
Более того, по мере подъема и опускания люльки 32 стенка 16 находится в полностью открытом положении, а настил 39 находится в первом положении.
При подъеме или опускании люльки кромка 44 находится на минимальном расстоянии от поверхности 28, а кромка 20 - на минимальном расстоянии от плоскости P, поэтому кромки 20, 44 не создают помех люльке 32 при ее подъеме или опускании.
Наконец, когда стенки 15, 16 находятся в закрытом положении, настил 39 находится в первом положении, поэтому кромка 44 и приводные средства 50 не препятствуют работе лебедки 30, закрепленной на стенке 15, и не создают серьезных проблем внутри фюзеляжа 2.
Очевидно, что в описанное и показанное в этом документе воздушное судно 1 и способ можно внести изменения, не отклоняясь от объема охраны, определенного в формуле изобретения.
Реферат
Изобретение относится к области спасательной авиации, более конкретно, к воздушному судну и способу подъема спасательной люльки. Воздушное судно (1) имеет входной проем (12), средства привода (30) для управления спасательной люлькой (32) и стенку (16), которая выполнена с возможностью перемещения между закрытым положением, когда она закрывает первую часть (24) проема (12), и первым открытым положением, которое обеспечивает доступ к первой части (24) проема (12). Также воздушное судно (1) может содержать элемент (39), функционально соединенный со стенкой (16), который, в свою очередь, содержит плоскую поверхность (40). Элемент (39) выполнен с возможностью перемещения относительно стенки (16) в первое положение, в котором плоская поверхность (40) образует опорную поверхность для люльки (32), при нахождении первой стенки (16) в первом открытом положении. Технический результат заключается в облегчении зацепления и подъема спасательной люльки. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.
