Устройство для тушения пожара с вертолета

Устройство для тушения пожара с вертолета

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к устройствам, предназначенным для тушения лесных пожаров водой из резервуаров, перевозимых к очагу пожара вертолетами. Цель - стабилизация положения резервуара для жидкости в полете и уменьшение его лобового аэродинамического сопротивления. Устройство снабжено средством для аэродинамической стабилизации резервуара, выполненным в виде установленного на прикрепленной к скобе штанге вертикального киля, расположенного в продольной (диамет- , ральной) плоскости резервуара позади центра масс. На нижнем конце грузового троса размещен вертлюге П-образным кронштейном , в котором установлен шарнирно ролик (блок) для опоры на него своей средней частью тросовой перемычки,соединенной концами с противоположными и симметричными относительно вертикальной оси резервуара плечами скобы. На П-образном кронштейне смонтирсГвзны реверсивный электродвигатель с посаженным на его вал зубчатым колесом (звездочкой ), сочлененным с цепочкой тягой, связанной с противоположными концами тросовой перемычки, а также датчик угла а отклонения грузового троса от вертикали и потенциометр с подвижным контактом, соединенным с валом. 6 ил. (/ С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1583108 (21) 4745490/12 (22) 03.10.89 (46) 07.10.91. Бюл. N 37 (71) Рижский Краснознаменный институт. инженеров гражданской авиации им. Ленинского комсомола (72) Ю.Г.Логачев, А,Б.Лукашенок и А.З.Ишмухаметов (53) 674.28 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1583108, кл. А 62 С 39/00, 14,06.88. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТУШ Е НИЯ ПОЖАРА

С ВЕРТОЛЕТА (57) Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к устройствам, предназначенным для тушения лесных пожаров водой из резервуаров, перевозимых к очагу пожара вертолетами. Цель — стабилизация положения резервуара для жидкости в полете и уменьшение его лобового аэродинамического сопротивления. Устройство снабжено средством для аэродинамиИзобретение относится к противопожарной технике, а именно к устройствам, предназначенным для тушения лесных пожаров водой из резервуаров, перевозимых к очагу пожара вертолетами, и является усовершенствованием устройства по авт.св. N

1583108.

Целью изобретения является стабилизация положения резервуара для жидкости в полете и уменьшение при этом его лобового аэродинамического сопротивления.

На фиг.1 изображено устройство для тушения пожара с вертолета, общий вид, в полете; на фиг.2 — то же, на этапе взлета; на фиг.3 — то же, вид спереди; на фиг.4 — то же, на этапе полета; на фиг.5 — датчик угла от„„Я „„1681870A2 ческой стабилизации резервуара, выполненным в виде установленного на прикрепленной к скобе штанге вертикального киля, расположенного в продольной (диаметральной) плоскости резервуара позади центра масс. На нижнем конце грузового троса размещен вертлюг с П-образным кронштейном, в котором установлен шарнирно ролик (блок) для опоры на него своей средней частью тросовой перемычки, соединенной концами с противоположными и симметричными относительно вертикальной оси резервуара плечами скобы, На П-образном кронштейне смонтированы реверсивный электродвигатель с посаженным на его вал зубчатым колесом (звездочкой), сочлененным с цепочкой тягой, связанной с противоположными концами тросовой перемычки, а также датчик угла а отклонения грузового троса от вертикали и потенциометр с подвижным контактом, соединенным с валом. 6 ил. клонения грузового троса от вертикали; на фиг.б — принципиальная электромеханическая схема устройства.

Устройство для тушения пожара с вертолета содержит резервуар (бак) 1 для жидкости с системой ее забора из водоема и слива, жестко закрепленный своей верхней частью в скобе 2, соединенной посредством грузового троса 3 с вертолетом 4. Оно снабжено средством для аэродинамической стабилизации резервуара 1, выполненным в виде установленного на прикрепленной к скобе 2 штанге 5 вертикального киля 6, расположенного в продольной (диаметральной) плоскости резервуара позади центра масс.

На нижнем конце грузового троса 3 разме1681870 щен вертлюг 7 с П-образным кронштейном

8, в котором установлен шарнирно ролик (блок) 9 для опоры на него своей средней частью тросовой перемычки 10, соединенной кг;нцами с противоположными и симметричными относительно вертикальной оси резервуара 1 плечами скобы 2. На П-образном кронштейне 8 установлены реверсивный электродвигатель 11 (с встроенным редуктором) с посаженным на его вал 12 зубчатым колесом 13 (звездочкой), сочлененным с цепочной тягой 14, связанной с противоположными концами тросовой перемычки 10, а также датчик 15 угла а отклонения грузового троса 3 от вертикали и потенциометр 16 с подвижным контактом, соединенным с валом 12.

Датчик 15 выполнен в виде ампулы 18 из немагнитного материала с частично (например, наполовину) заполняющей ее ферромагнитной жидкостью 19, ориентированной по направлению полета (вектор V) под углом 90 к оси грузового троса 3. На внешней боковой поверхности ампулы 18 симметрично относительно ее середины размещены две идентичные катушечные обмотки 20 и 21, соответственно с текущими сопротивлениями Z1и Z2, которые совместно с обоими плечами потенциометра 16 соответственно с текущими сопротивлениями R1 и R2 дифференциально включены в плечи мостовой схемы 22, входная диагональ которой подключена к источнику 23 напряжения, а ее выходная диагональ через усилитель 24 — к электродвигателю 11.

Устройство для тушения пожара с вертолета работает следующим образом.

Во время вертикального подьема вертолетом 4 резервуара 1 с жидкостью (водой) после ее забора из водоема посредством соответствующей системы грузовой трос 3 ориентирован строго по вертикали (а=О), Этому положению соответствует уравновешенное состояние мостовой схемы 22, когда сигнал на ее выходной диагонали равен нулю, так как у горизонтально расположенного датчика 15 сопротивления катушечных обмоток 20 и 21 одинаковы (Z1=Z2), что характеризуется условием равновесия

Z1R2=Z2R1 °

В полете под влиянием лобового аэродинамического сопротивления резервуара

1, ориентируемого вертикальным килем 6 диаметральной плоскостью, а значит и плоскостью симметрии П-образного кронштейна 8 к плоскости скобы 2, в направлении движения, происходит отклонение грузового троса 3 назад на какой-то (сравнительно небольшой) угол а1, отчего датчик 15 наклоняется и ферромагнитная жидкость 19 в цилиндрической ампуле 18 перераспределяет свои объемы в междувитковых пространствах обмоток 20 и 21, отчего изменяется соотношение сопротивлений этих катушек, а

20

30

55 именно возникает ситуация, когда Z» Z2. В итоге, условие равновесия мостовой схемы

22 нарушается, так как становится 21R2 >

Z2R1, и на ее выходной диагонали появляется сигнал разбаланса, который после усилителя 23 поступает на электродигатель 11.

Последний через вал 12 поворачивает контакт 17 потенциометра 16, уменьшая R.g u увеличивая В1, пока мостовая схема 22 опять не приходит в состояние равновесия, после чего электродвигатель останавливается. Вместе с тем происходит также поворот зубчатого колеса 13 (пропорциональность чего подаваемому на электродвигатель сигналу устанавливается путем предварительной тарировки), которое за цепочную тягу 14 поворачивает на ролике 9 тросовую перемычку 10, а следовательно, скобу 2 и сам резервуар 1, компенсируя его наклон до тех пор, пока резервуар не займет строго вертикальное положение.

При уменьшении угла и ниже предыдущего в равной мере уменьшится наклон датчика 15, что приводит к перераспределению сопротивлений обмоток 20 и 21, а именно к ситуации, когда Z1

17 в обратную сторону и тем самым вызывающего положения, когда R1< R2 до момента наступления нового положения равновесия мостовой схемы. С помощью элементов 13, 14, 10 и 2 такой поворот электродвигателя

11 трансформируется аналогичным путем в установление резервуара вертикально.

Совместное действие датчика 15, мостовой схемы 22 и реверсивного электродвигателя 11, управляющего потенциометром 16 и через цепочку тягу 14 тросовой перемычкой 10 подвески крепежной скобы 2 резервуара 1 к грузовому тросу 3, реализует автоматическую следящую систему за текущим значением угла а отклонения грузового троса от вертикали для оптимальной, с точки зрения получения. минимально возможного в конкретном случае лобового, аэродинамического сопротивления, принудительной ориентации резервуара во время полета.

1681870

Таким образом, предлагаемому устройству для тушения пожара с вертолета характерно стабилизированное положение резервуара для жидкости в полете за счет снабжения его вертикальным килем, доста- 5 точно простым в конструктивном решении и эффективным по действию (использование известного флюгерного эффекта). Предлагаемое решение исключает боковую (поперечную) раскачку и вращение резерву- 10 ара в полете на грузовом тросе внешней подвески вертолета, причем развиваемая в грузовом тросе во время перевозки крутящая нагрузка (момент) не передается на вертолет, а.полностью гасится вертлюгом. В 15 результате создаются предпосылки к увеличению скорости полета, что сопряжено с уменьшением потребления авиатоплива вертолетом, так как резко снижаются его километровый расход. и улучшением опера- 20 тивности пожаротушения, а также это благоприятно для безопасности полета.

Стабильная ориентация резервуара. в том числе, когда он пустой, т.е. на этапе подлета вертолета к водоему, и сохранению посто- 25 янным его вертикального положения в диВ намике формируют неизменным .на всех этапах лобовое аэродинамическое сопротивление резервуара, создавая равномерную нагрузку на вертолет.. 30

Формула изобретения

Устройство для тушения поаара с верто-лета по авт.св. N. 1583108, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью стабилизации положения резервуара в полете и уменьшения

его лобового аэродинамического сопротивления, оно имеет средство для аэродинамической стабилизации резервуара, выполненное в виде вертикального киля, прикрепленного к скобе и расположенного в продольной плоскости резервуара за центром масс, вертлюг, расположенный на нижнем конце грузового троса с П-образным кронштейном, в котором установлен шарнирно ролик для опоры на него своей средней частью тросовой перемычки, соединенной концами с противоположными и симметричными относительно вертикальной оси резервуара плечами скобы, и средство управления направлением емкости,, состоящее из расположенного на П-образном кронштейне реверсивного двигателя с посаженным на его вал зубчатым колесом, сочлененным с цепочкой тягой, связанной с противоположными концами тросовой перемычки, датчик угла отклонения грузового троса от вертикали, потенциометрэ с подвижным контактом, соединенным с валом электродвигателя, и мостовой схемой, причем датчик и потенциометр дифференциально включены в плечи мостовой схемы, входная диагональ которой подключена к источнику напряжения, а ее выходная диагональ через усилитель — к электродвигателю.

1681870

1681870

Сосгавитель Н. Мазаева

Редактор И. Дербак Техред М.Моргентал Корректо О. К р . ундрик

Заказ 3357 Тираж

ВНИИПИ Гос а ственн г

Подписное

Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент" г. Уж

", г. жгород, ул. агарина, 101 .Г