Противопожарный вертолет - RU2347596C2

Чертежи

Описание

Область техники

Настоящее изобретение относится к средствам пожаротушения и противодействия пожарам, особенно пожарам в труднодоступных районах, например таким, как лесные пожары. Более конкретно изобретение связано с усовершенствованием противопожарного вертолета.

Уровень техники

Серьезной проблемой, с которой сталкиваются противопожарные службы, является отсутствие подъездных путей при тушении лесных пожаров. Это является причиной задержки прибытия личного состава противопожарной службы и позволяет огню распространяться за пределы очагов возгорания, затрудняя, таким образом, борьбу с огнем.

Для решения проблемы доступа к фронту огня в труднодоступных районах используются летательные аппараты, такие как самолеты и вертолеты. Первые, в силу своей конструкции, способны только проводить быстрый облет очага возгорания и сбрасывать определенное, по возможности большое, количество воды в определенную точку фронта огня. Это достаточно дорого, связано со значительными затратами времени и точностью сброса воды. Самолет должен немедленно возвращаться для повторного забора воды и доставлять новую порцию воды в другую точку и так далее. Более того существует опасность для работающего на земле личного состава, который может попасть под сбрасываемую воду.

Вертолеты, которые используются для пожаротушения, обычно транспортируют большой алюминиевый резервуар с водой, который подвешен под вертолетом. Во время операции пилот выбирает нужную точку, останавливает движение вертолета и опорожняет резервуар. Это позволяет более рационально использовать воду, так как точка сброса воды может быть выбрана с большей прицельностью и точностью.

Другой очевидной проблемой является проблема стабильности полета. При резком сбросе воды из резервуара центр тяжести летательного аппарата мгновенно смещается по принципу сохранения импульса, поэтому безопасность полета в большой степени зависит от мастерства пилота. Определенный риск безопасности полета также возникает при маневрах летательного аппарата, при непредсказуемых сдвигах центра тяжести водной массы, что также требует пилотажного мастерства.

Сущность изобретения

Заявляемый в настоящем изобретении вертолет позволяет методично и точно сбрасывать противопожарную жидкость там и когда, где это необходимо, и решает, по меньшей мере, несколько упомянутых выше проблем, в частности настоящее изобретение также решает проблему нестабильности полета, связанную со смещением центра тяжести противопожарной жидкости.

В соответствии с настоящим изобретением противопожарный вертолет, содержащий в своем фюзеляже резервуары с противопожарной жидкостью, характеризуется тем, что оснащен расположенным в переднем нижнем отсеке фюзеляжа устройством выпуска жидкости под давлением для контролируемого выпуска противопожарной жидкости. При этом в основном резервуаре для противопожарной жидкости предусмотрена пластина, установленная с возможностью перемещения в вертикальном направлении по неподвижным направляющим, таким образом, чтобы всегда поддерживать жидкость внутри резервуара в спокойном состоянии между стенками резервуара так, чтобы избежать смещения центра тяжести жидкости.

В соответствии с предпочтительным вариантом исполнения настоящего изобретения головная часть вертолета разделена по вертикали на два отсека; верхний отсек представляет собой кабину экипажа, нижний отсек имеет пространство, достаточное для размещения оператора, который осуществляет управление форсункой подачи жидкости.

В соответствии с настоящим изобретением предпочтительно, чтобы пластина, предусмотренная в основном резервуаре с противопожарной жидкостью, двигалась по вертикали посредством двух вертикальных червячных винтов, приводимых в движение электромотором.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение подробно описано ниже со ссылками на прилагаемые чертежи:

фиг.1 - схематичный вид сбоку противопожарного вертолета в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.2 - вид сбоку (разрез) основного резервуара хранения противопожарной жидкости в соответствии с настоящим изобретением.

Осуществление изобретения

На фиг.1 показан вариант вертолета, в котором может быть реализовано настоящее изобретение. Фюзеляж 2 вертолета имеет такую конфигурацию, которая позволяет разместить один либо два прямоугольных резервуара 3 для заполнения противопожарной жидкостью, в зависимости от размера и мощности вертолета. В хвостовой части вертолета расположен загрузочный люк 4, который позволяет заполнять и опорожнять резервуар (либо резервуары) противопожарной жидкостью при подготовке вертолета к работе.

Основной резервуар 3, который будет более подробно описан ниже, выполненный в форме прямоугольного параллелепипеда, закрепляется на полу фюзеляжа вертолета посредством шести прокладок 21 (фиг.2), расположенных с четырех краев днища основного резервуара и в серединах двух противоположных граней. Также для надежного закрепления основного резервуара используются четыре клиновых вкладыша 22 (фиг.2), расположенных по четырем углам между верхом резервуара 3 и фюзеляжем 2.

Если используется и второй резервуар, то он имеет форму, сходную с основным резервуаром, размещается за основным резервуаром с учетом направления движения вертолета и закрепляется так же, как и основной резервуар. В передней части второго резервуара, вблизи его дна, находится выходной патрубок 5 для перетекания жидкости, закрываемый прерывающим клапаном. Когда второй резервуар помещен и закреплен внутри вертолета, выходной патрубок 5 посредством гибкого шланга 6 соединен через насос 7 с резервным входом 8 для жидкости, который расположен сверху задней стенки основного резервуара.

Как уже было отмечено выше и показано на фиг.2, основной резервуар 3 имеет форму прямоугольного параллелепипеда. Внутри него поблизости от четырех вертикальных граней резервуара предусмотрены четыре прямолинейные направляющие 11 скольжения. В плоскости продольной симметрии основного резервуара и симметрично относительно плоскости поперечной симметрии расположены два червячных винта 12. Винты 12 крепятся в днище резервуара посредством втулок 13. Червячные винты 12 пропущены сквозь верхнюю грань резервуара 3 через водонепроницаемые втулки и незначительно выступают над верхней гранью основного резервуара 3.

Также внутри основного резервуара 3, параллельно его верхней грани и днищу, расположена металлическая ограничительная плита или пластина 14, имеющая габаритные размеры, равные внутренним размерам основного резервуара. Ограничительная пластина 14, приводимая в движение соответствующим образом, может свободно скользить по четырем прямолинейным направляющим 11 скольжения. Допустимые отклонения размеров ограничительной пластины и примыкающих поверхностей стенок резервуара по периметру должны быть минимальны, чтобы обеспечивать герметичность между верхней и нижней поверхностями ограничительной пластины.

На продольной оси металлической ограничительной пластины 14, в местах, соответствующих червячным винтам 12, выполнены два отверстия. Данные отверстия имеют внутреннюю нарезку, которая соответствует геометрической форме и размерам червячных винтов 12, что обеспечивает их взаимодействие.

На верхней грани резервуара, по ее центру, установлен электромотор 15. Его вращающиеся штоки 16 горизонтальны и выступают с двух сторон мотора. Концы штоков имеют соответствующую нарезку и взаимодействуют с червячными винтами 12 таким образом, что вращательное движение горизонтальной оси преобразуется во вращательное движение вертикальных червячных винтов 12.

Вращательное движение червячных винтов 12 через изолированные отверстия ограничительной пластины 14 преобразуется в поступательное движение скольжения пластины 14 вверх или вниз вдоль прямолинейных направляющих 11 скольжения в зависимости от направления вращения червячных винтов 12. При этом на верхней грани основного резервуара 3 в удобном для работы месте находится пульт управления. И, наконец, на днище основного резервуара 3 установлен сенсорный выключатель 17 любого подходящего типа.

На передней стенке основного резервуара 3, вблизи его днища, расположен патрубок для выпуска жидкости 41. Он соединен посредством гибкого шланга 42 через насос 43 высокого давления с размещенной в переднем нижнем отсеке вертолета форсункой 44 высокого давления устройства выпуска жидкости таким образом, как это показано на фиг.1.

Выпускная форсунка 44 устройства выпуска жидкости установлена подвижно и может быть направлена на желаемую цель вручную. Выброс воды может регулироваться от струи до распыления.

Головная часть 51 вертолета разделена горизонтальной перегородкой на верхний и нижний отсеки. Верхний отсек 52 занимает стандартная кабина вертолета, которая в настоящем описании подробно не описывается.

Нижний отсек 53, вмещающий устройство выпуска жидкости, имеет небольшую высоту и выполнен с такими размерами, которые позволяют оператору расположиться в лежачем положении и управлять устройством выпуска жидкости. Нижний отсек 53 соединен с верхним отсеком 52 посредством люка, используя который оператор может спускаться вниз и занимать нужное положение. Передняя часть отсека 53 выполнена прозрачной, что позволяет оператору осматривать очаг пожара, выбирать цель и направление выпускной форсунки.

В нижнем отсеке 53 также находится управляющая панель, содержащая переключатели, что дает возможность управлять пластиной 14 через электромотор 15 и концевой выключатель 17. Управляющая панель размещена таким образом, что может быть легко использована оператором выпускной форсунки и может содержать, например, средства:

a) контроля за опусканием ограничительной пластины;

b) управления работой электромотора;

c) контроля за подъемом ограничительной пластины;

d) отключения контроля операций а)-с) и передачи управления подъемом-опусканием ограничительной пластины 14 на концевой выключатель 17.

При подготовке вертолета к работе электромотор перемещения ограничительной пластины поднимает ограничительную пластину в верхнее положение, почти до контакта с верхней гранью основного резервуара. В таком положении пластины входной клапан основного резервуара готов к работе, что позволяет заполнить основной резервуар жидкостью через второй резервуар и насос (в случае, если используется второй резервуар).

Во время тушения пожара оператор использует устройство 44 выпуска жидкости для выброса жидкости в нужном месте и в необходимом количестве, в отличие от обычной практики сброса большого количества воды в одной точке.

При расходовании противопожарной жидкости ее уровень внутри основного резервуара снижается, электромотор основного резервуара включается и опускает ограничительную пластину. Таким образом, поверхность жидкости всегда находится в контакте с нижней поверхностью ограничительной пластины. В этом случае перемещение жидкости внутри основного резервуара во время маневров вертолета ограничено. Это позволяет избежать сдвигов центра тяжести, которые могут повлиять на стабильность полета. В случае, если ограничительная пластина достигает дна резервуара, включается концевой выключатель и выключает электромотор.

Настоящее изобретение раскрыто в соответствии с предпочтительным способом осуществления. Однако для специалистов в данной области техники является очевидной возможность различных изменений технических средств, используемых для реализации данного изобретения. Все данные изменения и модификации охватываются настоящим изобретением, которое ограничено только его формулой изобретения.

Реферат

Изобретение относится к оборудованию для борьбы с пожарами. Противопожарный вертолет содержит фюзеляж (2), в котором находятся резервуары (3), заполненные противопожарной жидкостью, и устройство выпуска жидкости под давлением. Головная часть фюзеляжа вертолета горизонтально разделена на верхний отсек (52) с кабиной экипажа и нижний отсек (53) для размещения оператора, который управляет устройством выпуска жидкости. Устройство выпуска жидкости расположено в передней части нижнего отсека. В основном резервуаре противопожарной жидкости имеется ограничительная пластина (14), установленная с возможностью вертикального перемещения по неподвижным направляющим (11). Изобретение направлено на предотвращение смещения центра тяжести жидкости в резервуаре (3). 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула