устройство для транспортировки грузов на внешней тросовой подвеске вертолета

Формула изобретения

Устройство для транспортировки грузов на внешней тросовой подвеске вертолета, представляющее собой контейнер в форме параллелепипеда, размещенный на общей станине, отличающееся тем, что в смежных гранях контейнера, являющихся фронтальными или боковыми по отношению к набегающему потоку воздуха, в местах углов их пересечения выполнены проходимые для воздуха каналы, позволяющие уменьшить перепад давления воздуха у смежных граней.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к устройствам для транспортировки грузов на внешней подвеске вертолетов, и может быть использовано в их конструкциях.

Известны устройства для транспортировки грузов на внешней гибкой тросовой подвеске вертолета, представляющее собой контейнер в форме параллелепипеда (Основы конструкции и технической эксплуатации одновинтовых вертолетов, под общей редакцией А.М.Володко. - М.: Воениздат, 1986, с.97).

Недостатком указанных устройств при транспортировке их вертолетом являются значительные круговые колебания различной формы и амплитуды транспортируемого груза, расположенного на внешней гибкой тросовой подвеске вертолета вследствие возникновения неуравновешенных аэродинамических сил, вызванных отрывом потока с боковых граней образующей поверхности контейнера в форме параллелепипеда. По этой причине ограничивается максимальная скорость транспортировки груза вертолетом в заданной полетной конфигурации.

Известны устройства для транспортировки грузов вертолетом на внешней гибкой тросовой подвеске, оснащенные дополнительными приспособлениями для стабилизации груза в потоке воздуха, конструктивно выполненные в форме обтекателей, укрепленных на боковых гранях контейнера произвольной формы таким образом, чтобы обеспечить плавное и безотрывное обтекание передней, по отношению к набегающему потоку воздуха, части транспортируемого контейнера (Журнал "Гражданская авиация", № 7, 1990 г., с.26, прототип). Данный эффект частично ликвидирует явление возникновения неуравновешенных нестационарных аэродинамических сил, вызывающих колебания груза.

Недостатками данных стабилизирующих устройств являются увеличение аэродинамического сопротивления контейнера вследствие увеличения поверхности, омываемой воздухом за счет постановки стабилизирующих приспособлений, а также повышение трудозатрат за счет работ, связанных с креплением данных приспособлений к контейнеру при подготовке к транспортировке груза. Кроме этого, данные устройства не являются универсальными и не обеспечивают эффективную стабилизацию любых грузов.

Задачей настоящего изобретения является улучшение летно-технических характеристик вертолета при полете с грузом на внешней подвеске за счет расширения диапазона скоростей транспортировки. Это достигается путем разработки устройства для транспортировки грузов на внешней тросовой подвеске вертолета, представляющего собой контейнер в форме параллелепипеда, позволяющий предотвратить значительную степень раскачки груза с обеспечением приемлемой величины приращения лобового сопротивления и, следовательно, увеличить допустимую скорость транспортировки груза.

Для решения этой задачи у устройства для транспортировки грузов на внешней тросовой подвеске вертолета, представляющего собой контейнер в форме параллелепипеда, смежные (угловые) грани контейнера, являющиеся фронтальными или боковыми по отношению к набегающему потоку воздуха, соединены между собой проходимыми для воздуха каналами. Наличие каналов позволяет уменьшить или ликвидировать перепад давления воздуха у смежных граней в местах углов (ребер) их пересечения. Уменьшение перепада давления снижает вероятность возникновения отрывов потока с ребер образующей контейнер поверхности. В случае возникновения отрыва наличие каналов существенно уменьшает его интенсивность (опять же по причине уменьшения перепадов давления). Именно наличие отрывов потока, развитых срывных зон, приводит к нестационарному, периодическому, пульсирующему характеру изменения аэродинамических нагрузок, действующих на контейнер. Кроме того, именно наличие отрывов потока приводит к склонности контейнеров в форме параллелепипеда к автоколебаниям под воздействием набегающего потока.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство содержит контейнер 1 в форме параллелепипеда, размещенный на общей станине 2, таким образом, что фронтальные или боковые грани внешней, образующей форму контейнера в виде параллелепипеда, поверхности 3 соединены между собой проходимыми для воздуха сообщающимися каналами 4, 5, 6, 7. Контейнер в рассматриваемом случае крепится к вертолету посредством внешней тросовой подвески таким образом, чтобы нижние (по чертежу) расходящиеся книзу концевые части тросов 8 присоединялись к углам верхних граней образующей поверхности контейнера 3, а грузовой трос 9 крепился к системе подвеске груза вертолета, расположенной на фюзеляже.

Указанное устройство работает следующим образом.

При полете вертолета с грузом на внешней тросовой подвеске набегающий поток воздуха, проходя через сообщающиеся угловые каналы 4, 5, 6, 7, уменьшает величину перепада давления воздуха на смежных гранях контейнера. За счет свободного прохождения воздуха между смежными гранями параллелепипеда (например, 3) происходит снижение перепада давления на этих гранях, что приводит к общему снижению сил и моментов, действующих на груз. Уменьшение сил и моментов в свою очередь приводит к уменьшению амплитуды колебаний контейнера 1.

Форма угловых каналов 4, 5, 6, 7 может изменяться в зависимости от массы, формы и размеров контейнера.