способ высотного монтажа груза с помощью летательного аппарата

Формула изобретения

1. Способ высотного монтажа груза с помощью летательного аппарата, включающий установку рядом с местом монтажа выносного ориентира с цветными метками, подцепку груза к внешней подвеске летательного аппарата, транспортировку его к месту монтажа с набором высоты, предварительное наведение груза на проектные отметки, зависание летательного аппарата и точное наведение груза на строительную ось объекта по выносному ориентиру с цветными метками, снижение летательного аппарата и сопряжение груза с проектными отметками, отличающийся тем, что устанавливают, по крайней мере, два выносных ориентира с цветными метками в разных направлениях от строительной оси, причем точное наведение груза выполняют по количеству и величине видимых экипажу ориентиров, а снижение летательного аппарата выполняют с соблюдением равенства количества видимых экипажу цветных меток на всех ориентирах.

2. Способ монтажа груза по п.1, отличающийся тем, что размер цветных меток выбирают из условия поочередной видимости их границ в начале и при завершении каждого этапа наведения летательного аппарата и установки груза на проектные отметки.

3. Способ монтажа груза по п.1, отличающийся тем, что на одном из ориентиров и на грузе выполняют дополнительные метки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству высотных объектов с помощью летательного аппарата, в частности к монтажу грузов на высотные отметки с помощью вертолета, когда горизонтальные габариты груза превышают размеры основания, на которое он должен быть установлен, и препятствуют обзору экипажем места стыка, например, резервуаров водонапорных башен, куполов храмов, радиопрозрачных ограждений антенн и т.п.

Известен способ высотного монтажа груза, включающий установку рядом с местом монтажа выносного ориентира, подцепку груза к внешней подвеске летательного аппарата, транспортировку с набором необходимой высоты, наведение и установку груза на проектные отметки по выносному ориентиру (см. Барон Р.И., Макаров К.Н. Производство монтажных работ с помощью вертолетов. - М.: Стройиздат, 1982, с. 62, а также ВСН 463-85 Минмонтажспецстроя СССР. Монтаж строительных конструкций с применением вертолетов.- М., 1986, с. 8-9). В этом способе маневрирование вертолетом над объектом монтажа экипаж выполняет относительно дальней точки выносного ориентира, длина которого может достигать нескольких десятков метров. Поэтому известный способ не всегда возможно использовать при точном монтаже грузов.

Известен другой способ высотного монтажа груза, наиболее близкий по технической сущности к заявляемому, т.е. являющийся прототипом. Этот способ включает следующие операции: установку выносного ориентира рядом с местом монтажа, подцепку груза к внешней подвеске вертолета, транспортировку груза с набором необходимой высоты, предварительное наведение груза на проектные отметки (заход на монтаж), окончательное (точное) наведение по выносному ориентиру и установку груза (см. Вспомогательные монтажные средства для использования вертолетов при строительно-монтажных работах. Montagenhilfsmittel fur den Hubschrauberinsatz in der Volkswrtschaft. Gralka T. "Bauzeitung" (DDR), 1986 (см. РЖ Воздушный транспорт, N 8, 1987, 8 В157, УДК 629.735.45: 656.7:693). Для точного наведения используют установленную на конце ориентира специальную поверхность (конус) с цветными метками (секторами). По наличию в поле зрения тех или иных цветных меток экипаж вертолета судит о своем местоположении. Используя эту дополнительную информацию (например, зная, какие должны быть видны цвета), экипаж должен вывести вертолет в заданную точку, т. е. на строительную ось объекта. Однако при использовании известного способа возможны большие погрешности. Наведение на строительную ось вертолета выполняют по одной небольшой поверхности с цветными метками, расположенной на большом расстоянии от этой оси (до нескольких десятков метров). Поэтому для повышения точности работ в экипаже распределяют роли следующим образом: командир наблюдает за ориентиром с цветными метками, а за положением груза относительно проектных отметок наблюдает другой член экипажа (бортмеханик или бортоператор), по командам которого маневрированием вертолета монтируют груз. При монтаже крупногабаритных грузов, размеры которых превышают размеры зоны стыка, например, резервуаров водонапорных башен, куполов храмов, антенн и др., исключается возможность бортмеханику или бортоператору видеть место установки (проектные отметки). В этих случаях выполнение работы может представлять трудную задачу, т.к. сопряжено с низкой точностью наведения вертолета на строительную ось, возможными повторными попытками с целью устранения ошибок и соответственным увеличением затрат летного времени. Поэтому для осуществления более точного и более производительного монтажа такого груза необходимо использовать более совершенный способ наведения вертолета на строительную ось.

Задачей настоящего изобретения является достижение технического результата, заключающегося в повышении точности наведения груза на строительную ось объекта и в снижении затрат дорогостоящего летного времени на монтаж груза.

Указанный технический результат в способе высотного монтажа груза, включающем установку рядом с местом монтажа выносного ориентира с цветными метками, подцепку груза к внешней подвеске летательного аппарата, транспортировку к месту монтажа с набором соответствующей высоты, предварительное наведение груза на проектные отметки, зависание летательного аппарата и точное наведение груза на строительную ось объекта по выносному ориентиру с цветными метками, снижение летательного аппарата и сопряжение груза с проектными отметками, достигается тем, что устанавливают по крайней мере два выносных ориентира с цветными метрами в разных направлениях от строительной оси, причем точное наведение груза выполняют по количеству и величине видимых экипажу ориентиров, а снижение летательного аппарата выполняют с соблюдением равенства количества видимых экипажу цветных меток на всех ориентирах.

Размер цветных меток целесообразно подбирать таким, чтобы границы меток поочередно появлялись в поле зрения наблюдающего члена экипажа в начале и при завершении операций по точному наведению летательного аппарата и установке груза на проектные отметки.

Кроме того, на одном из ориентиров и на грузе выполняют дополнительные метки.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена последовательность операций по точному наведению груза на проектные отметки; на фиг. 2 - вид сверху на груз и ориентиры из кабины вертолета на начальном этапе точного наведения; на фиг. 3 - то же на завершающем этапе.

Способ осуществляют следующим образом. При подготовке к монтажу груза 1 на месте монтажа, например, на стволе 2 водонапорной башни, антенного сооружения и т.п., устанавливают выносные ориентиры 3, которые могут быть выполнены из труб. Для жесткости они могут быть подкреплены подкосами 4. Количество ориентиров может быть от 2 до 4 (при необходимости и более). Их устанавливают по нескольким направлениям от строительной оси, например, при четном количестве - диаметрально противоположно друг другу. Длину ориентиров 3 подбирают по формуле

L = (h₁+h₂+h₃+h₄)tg/2-d/2,

где L - длина ориентира 3;

- угол обзора, перекрываемый грузом 1;

h₁ - максимальная высота захода на монтаж над стволом 2;

h₂ - высота груза 1;

h₃ - расстояние между грузом 1 и летательным аппаратом, например, вертолетом 5, определяемое длиной стропов 6;

h₄ - расстояние от глаз наблюдающего члена экипажа 7 до точки 8 подцепки стропов 6 к вертолету 5;

d - габарит по ширине места стыка (диаметр или ширина ствола 2).

На ориентирах 3 наносят метки красками контрастных цветов, например, черный - белый, красный - белый и т.д. Цветные метки выполняют одинакового размера (длины) на всех ориентирах, например светлые участки длиной a, а темные - длиной b. Длину меток выбирают из условия, чтобы их границы появлялись в поле зрения наблюдающего члена экипажа (бортмеханик или бортоператор, в дальнейшем - наблюдатель) на определенных этапах монтажа. Например, выбирают сумму длин двух первых меток (светлой и темной) такой, чтобы полное их появление в поле зрения наблюдателя означало приближение груза по высоте к проектным отметкам. При равенстве a = b появление границы между светлой и темной метками будет означать половину пройденного пути по высоте.

Перед монтажом груз 1 подцепляют к вертолету 5 посредством стропов 6 и транспортируют к месту монтажа с набором высоты. Заход на монтаж и предварительное наведение груза выполняют на максимальной расчетной высоте, равной высоте ствола 2 плюс h₁ (контроль по высотомеру). Наблюдатель 7 (находящийся внутри вертолета, как правило, возле люка внешней подвески) своими командами командиру выводит вертолет 5 из местоположений, в которых не просматриваются некоторые ориентиры, в положение, при котором груз почти полностью закрывает все ориентиры 3 (см. фиг. 1, верхнее положение вертолета 5). В этом случае вертолет 5 вместе с грузом 1 точно выведены на строительную ось объекта 2 (фиг. 2). Соблюдая равенство видимых концов ориентиров 3, вертолет 5 снижают. При этом появление в поле зрения границ между первой и второй метками на всех ориентирах 3 означает половину пройденного пути по высоте (h₁/2). По расположению груза 1 относительно этих границ проверяют отклонение вертолета от строительной оси, и в случае необходимости восстанавливают положение, при котором расстояние границ меток от груза 1 (от его контура) было бы одинаковым. Продолжая снижение вертолета 5 вдоль строительной оси, опускают груз 1 до положения, при котором становятся видны границы между второй и третьей метками на всех ориентирах 3 (см. фиг. 1 - нижнее положение вертолета 5 и фиг. 3). Скорость снижения вертолета 5 уменьшают, и груз 1 плавно устанавливают на проектные отметки.

При необходимости ориентации груза 1 по азимуту, например, для совмещения лестниц, фидеров или других элементов на грузе 1 и стволе 2, перед монтажом на одном из ориентиров 3 выполняют дополнительную метку 9 (флажок), а на грузе 1 в соответствующем месте метку 10. Тогда в процессе установки груза 1 совмещают эти дополнительные метки изменением курса зависания вертолета 5 (в этом случае груз должен быть зафиксирован относительно вертолета) либо с помощью системы азимутальной ориентации груза, установленной на вертолете.

Таким образом, обеспечивается более точная установка крупногабаритных грузов на меньшее основание. Способ отработан в летных испытаниях с применением вертолетов Ка-32 и Ми-26Т.