способ авиационного нанесения жидких, порошкообразных и других веществ

Формула изобретения

Способ авиационного нанесения жидких, порошкообразных и других веществ, включающий установку емкости с наносимыми веществами на вертолете и распыление их, отличающийся тем, что нанесение веществ производят с помощью распределяющих устройств, установленных на беспилотном летательном аппарате, снабженном двигателем и связанным с вертолетом гибкой связью, на которой закреплены трубопровод для подачи наносимого вещества к распределяющим устройствам и линия подвода энергопитания к двигателю беспилотного аппарата, при этом вертолет оборудован пультом управления беспилотным аппаратом и работой распределяющих устройств.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области применения летательных аппаратов для нанесения различных веществ на обрабатываемые поверхности. В частности, оно может быть использовано при обработке гербицидами просек охранных зон линейных сооружений.

Известен способ распыления ядохимикатов с использованием вертолета (Ав.св. СССР №896850, МКИ В 64 D 1/18, БИ №27. 1991 г.). Согласно этому способу на наружной подвеске вертолета с помощью троса закрепляют емкость с жидкостью, снабженную распылителями. При нанесении жидкости на обрабатываемую полосу вертолет пролетает над ней с включенными распылителями и жидкость поступает на поверхность полосы.

Недостатком данного способа является снос части капель распыляемой жидкости на территории, примыкающие к обрабатываемой полосе. Причинами сноса жидкости являются «вертолетный ветер» - потоки воздуха от работающих винтов вертолета и значительная амплитуда раскачиваний подвешенной емкости. Увеличение длины троса для устранения влияния «вертолетного ветра приводит к увеличению амплитуды раскачивания.

Известен способ нанесения жидкости с помощью вертолета, более близкий предлагаемому (пат. США №3714987, МКИ В 64 D 1/18; НКИ США 169 -2А, 1973 г.). Патент выдан на «Способ применения вертолета для тушения огня», согласно предложенному способу емкость с жидкостью устанавливают на вертолете, а распыление производят перед летательным аппаратом с помощью распылителя, установленного на штанге выведенной за пределы зоны действия «вертолетного ветра». Этот способ обеспечивает возможность распыления жидкости без сноса капель только при работе вертолета строго по прямой линии, так как любой изгиб трассы обработки или отклонение по техническим причинам (из-за большой длины штанги) приведет к распылению препарата на территории, примыкающей к обрабатываемой трассе, кроме того, распыление препарата в полете должно производится с высоты в несколько десятков метров, обеспечивающей соблюдение техники безопасности, а такая высота также создает условия для сноса вносимого вещества за пределы обрабатываемой трассы.

Целью предлагаемого изобретения является исключение сноса наносимого вещества за пределы обрабатываемой трассы при соблюдении безопасной высоты полета.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе нанесения веществ с помощью летательного аппарата, включающем установку емкости с наносимым веществом на вертолете и распыление его за пределами зоны действия «вертолетного ветра», согласно изобретению нанесение веществ производят с помощью распределяющих устройств, установленных на беспилотном летательном аппарате, снабженном двигателем и связанным с вертолетом гибкой связью, на которой закреплены трубопровод для подачи наносимого вещества к распределяющим устройствам и линия подвода энергопитания к двигателю беспилотного аппарата, при этом вертолет оборудован пультом управления беспилотным аппаратом и работой распределяющих устройств.

Положительный эффект от применения изобретения достигается размещением распределяющих устройств на беспилотном летательном аппарате, связанном с базовым вертолетом гибкой связью, трубопроводом для подачи наносимого вещества, линией подвода энергопитания к двигателю беспилотного аппарата и пультом управления беспилотным аппаратом и работой распределяющих устройств. Все это обеспечивает беспилотному аппарату возможность маневра с входом за пределы зоны «вертолетного ветра» и нанесения вещества на обрабатываемую поверхность с минимально возможной высоты при полете базового вертолета на высоте, установленной требованиями безопасности полета, и благодаря этому позволяет полностью исключить снос наносимого вещества на территорию, примыкающую к обрабатываемой трассе.

В качестве примера реализации предложенного способа рассмотрим наиболее сложный вариант нанесения жидкости для уничтожения древесно-кустарниковой растительности (ДКР) на просеках охранных зон линий воздушной электропередачи (ВЛ).

Сложность задачи состоит в необходимости проведения работ над высоковольтными линиями на достаточно большой высоте из соображений безопасности работы экипажа вертолета. Ширина охранных зон ВЛ в зависимости от напряжения варьирует от 20 до 100 м. По краям просеки на лесных землях произрастают деревья, повреждение которых рассматривается как нанесение вреда экологии и влечет применение соответствующих штрафных санкций.

Пример реализации изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 дан вид сверху на обрабатываемую просеку, а на фиг.2 - вид вдоль просеки.

На просеке 1 установлены опоры 2, несущие провода 3, по краям просек растут деревья 4 высотой более 10 м, а на самой просеке высота поросли 5 составляет до 4 м (согласно требованиям эксплуатации ВЛ большая высота не должна допускаться). При проведении обработки просеки гербицидами емкость базового вертолета 6 заполняют раствором гербицида, на его внешней подвеске устанавливают беспилотный летательный аппарат 8, снабженный двигателем и связанный с базовым вертолетом гибкой связью 7, на которой закреплены трубопровод 9 для подачи вносимого вещества (гербицида) к распределяющим устройствам 10 и линия 11 подвода энергопитания к двигателю беспилотного аппарата. В кабине вертолета установлен пульт управления беспилотным аппаратом 6 и работой распылителей распределяющих устройств 10. Связь 7 в транспортном положении может помещаться в грузовом отсеке вертолета 6. Загруженный вертолет вылетает на трассу. В начале обрабатываемой просеки 1 оператор, находящийся в кабине вертолета, переводит беспилотный летательный аппарат 8 на заданную высоту обработки. Вертолет 6 начинает полет над просекой 1 на высоте, установленной требованиями техники безопасности полета. Одновременно оператор с помощью пульта управления подает команду на включение двигателя беспилотного аппарата 8 (например, электродвигателя), энергия к которому поступает с вертолета 6 по линии 11. При выходе в зону проведения обработки беспилотный аппарат 8 выводят за пределы зоны действия «вертолетного ветра» и спускают на минимально допустимую высоту обработки, в данном примере она может составлять 5-6 м, т.е. на 1-2 м выше верхушек обрабатываемой ДКР 5. При выходе на рабочую высоту оператор с пульта управления включает подачу гербицида по трубопроводу 9 к распылителям распределительных устройств 10. Вертолет 6 в это время летит на высоте, установленной требованиями безопасности полета. В процессе полета беспилотного аппарата 8 оператор отслеживает курс и высоту полета. При подлете к зоне разворота оператор выключает подачу гербицида к распылителям распределительных устройств 10. Вертолет 6 и беспилотный аппарат 8 заходят на обратный курс над необработанной полосой и процесс обработки повторяется. При проведении обработки растительности непосредственно под проводами 3 беспилотный аппарат поднимают на высоту, исключающую возможность касания проводов 3 и опор 2. Возможный снос гербицида в этом случае произойдет в приделах охранной зоны на уже обработанную площадь.

Беспилотный летательный аппарат 8 при необходимости может оснащаться датчиками высоты полета над обрабатываемой растительностью 5 и расстояния от стены леса 4, по сигналам которых пульт управления, установленный на вертолете 6, может осуществлять корректировку курса и высоты полета аппарата 8 в автоматическом режиме.

Поскольку беспилотный летательный аппарат несет на себе только распределительное устройство с распылителями, его небольшие по сравнению с вертолетом размеры и вес обеспечивают его высокую маневренность, а также возможность полета на минимальной высоте за пределами зоны «вертолетного ветра», что позволяет исключить снос наносимого вещества за пределы обрабатываемой трассы.

Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет исключить снос наносимого вещества за пределы обрабатываемой трассы при соблюдении безопасной высоты полета.