Летательный аппарат (варианты) и способ подъема спасательной люльки в фюзеляж летательного аппарата

Летательный аппарат (варианты) и способ подъема спасательной люльки в фюзеляж летательного аппарата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к воздушному судну, в частности, вертолету или конвертоплану.

Настоящее изобретение относится также к способу подъема спасательной люльки в фюзеляж воздушного судна.

Уровень техники

Существуют самолеты, которые способны выполнять полет в режиме зависания, то есть, оставаться в воздухе на постоянной высоте, с нулевой скоростью.

Примерами таких воздушных судов могут служить вертолеты и конвертопланы.

Способные к выполнению полета в режиме зависания воздушные суда используют для выполнения операций по спасению или эвакуации в аварийных ситуациях, и/или в труднодоступных местах, как, например, спасение выживших в кораблекрушении.

В настоящее время спасательные операции выполняют с помощью лебедки, закрепленной на неподвижной конструкции воздушного судна, а спасательную люльку подвешивают на тросе, который приводят в движение с помощью лебедки.

В частности, воздушное судно описанного выше типа имеет входной проем, выполненный в боковой стенке фюзеляжа, который в условиях обычного полета закрыт люком.

Для выполнения спасательной операции люк перемещают в открытое положение, освобождая входной проем, и опускают спасательную люльку. После того, когда в люльке окажутся пострадавшие люди и/или предметы, ее поднимают обратно.

В этот момент спасательную люльку поднимают вручную, или при помощи специального оборудования, через проем в фюзеляже.

Из-за меняющегося углового положения воздушного судна, а также по причине резких движений, вызванных плохими погодными условиями, и вследствие обычных трудностей, возникающих при выполнении спасательной операции, оператору часто трудно бывает зацепить и поднять спасательную люльку в фюзеляж.

В данной отрасли ощущается потребность в том, чтобы облегчить оператору работу по зацеплению и подъему спасательной люльки в фюзеляж.

Раскрытие изобретения

Ввиду изложенного, задача настоящего изобретения заключается в создании воздушного судна такой конструкции, которая позволяет достичь упомянутых выше целей простым и недорогим способом.

Согласно изобретению, эта задача решается с помощью воздушного судна по пункту 1 формулы изобретения.

Настоящее изобретение относится также к способу подъема спасательной люльки в фюзеляж воздушного судна согласно пункту 14 формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Предпочтительный, не ограничивающий вариант осуществления изобретения объясняется ниже в качестве примера со ссылкой на фигуры чертежей, где:

Фиг.1 показывает вид спереди воздушного судна (некоторые детали удалены для ясности), согласно настоящему изобретению, в процессе подъема спасательной люльки;

Фиг.2 показывает вид спереди воздушного судна по фиг.1 в процессе подъема спасательной люльки в фюзеляж;

Фиг.3 и 4 показывают, соответственно, вид спереди и вид в перспективе воздушного судна по фиг.1 и 2 на этапе подъема на борт;

Фиг.5 показывает вид в перспективе воздушного судна по фиг.1-4 в полете.

Осуществление изобретения

Цифрой 1 на сопроводительных чертежах обозначено воздушное судно, способное выполнять полет в режиме зависания, то есть оставаться в воздухе на постоянной высоте, с нулевой скоростью.

В показанном примере воздушное судно 1 представляет собой конвертоплан.

В качестве альтернативы, воздушное судно 1 может представлять собой вертолет.

Конвертоплан содержит, главным образом, фюзеляж 2, а также крыло 3, центральная часть которого прикреплена к фюзеляжу 2, а два полукрыла 4 выступают за пределы фюзеляжа 2.

Конвертоплан включает в себя также два двигателя (не показаны), которые заключены в гондолы, находящиеся под полукрыльями 4; и два ротора 5 (один из них показан на фиг.4), установленных на соответствующих полукрыльях 4.

Каждый ротор 5 вращается вокруг соответствующей оси A, и функционально соединен с соответствующим двигателем (не показан).

Каждый ротор 5 может перемещаться между первым положением, в котором соответствующая ось A занимает горизонтальное положение (фиг.3 и 4), и вторым положением, в котором соответствующая ось A занимает вертикальное положение (фиг.1 и 2).

Когда роторы 5 находятся в первом положении, конвертоплан действует, по существу, так же, как воздушное судно с неподвижным крылом, а когда роторы 5 находятся во втором положении, конвертоплан действует, по существу, так же, как вертолет, и способен выполнять полет в режиме зависания.

В частности, фюзеляж 2 включает в себя две боковые стенки 11 и проем 12 для входа пассажиров и экипажа, выполненный в одной боковой стенке 11.

Фюзеляж 2, кроме того, включает в себя две стенки 15, 16, которые имеют первые кромки 17, 18, шарнирно вращающиеся вокруг соответствующих осей B, C, параллельных друг другу и фюзеляжу 2, и вторые кромки 19, 20, которые находятся напротив кромок 17, 18.

В состоянии полета, показанном на фигурах 1, 2, и 5, стенка 15 находится над стенкой 16, и оси B, C расположены горизонтально.

Стенка 15 имеет вогнутую поверхность, и включает в себя две параллельные боковые кромки, расположенные между кромками 17, 19.

Стенка 16 также имеет вогнутую поверхность, и включает в себя две параллельные боковые кромки, расположенные между кромками 18, 20.

Стенки 15, 16 могут быть установлены в закрытое положение (фиг.5), когда они закрывают соответствующие части 23, 24 (фиг.1-4) проема 12, и когда кромки 19, 20 смыкаются друг с другом.

В частности, когда стенки 15, 16 находятся в закрытом положении, кромки 19, 20 смыкаются герметично и способны выдержать перепады давления между внутренней частью фюзеляжа 2, находящейся под избыточным давлением, и окружающей конвертоплан атмосферой.

Стенка 15 включает в себя поверхность 29, которая обращена внутрь фюзеляжа 2, когда стенка 15 находится в закрытом положении.

На поверхности 29 установлена лебедка 30, поддерживающая трос 31 (фиг.1 и 2), который перемещается в вертикальном направлении, и к которому прикреплена спасательная люлька 32.

Кроме закрытого положения, стенка 15 может также вращаться вокруг оси B и занимать открытое положение (фиг.1 и 2), когда кромка 19 находится выше оси B, и лебедка 30 оказывается за пределами фюзеляжа 2, согласно показанному на фиг.1 и 2 полетному состоянию.

В частности, стенка вращается вокруг оси B по часовой стрелке из закрытого положения в открытое положение.

Стенка 15 вращается вокруг оси В между открытым и закрытым положениями при помощи двух силовых приводов 22, каждый из которых включает в себя цилиндр, прикрепленный к поверхности 29 стенки 15, и поршень, который прикреплен к стенке 15 и скользит внутри соответствующего цилиндра.

Стенка 16 вращается вокруг оси C, и, в свою очередь, перемещается по двум направляющим (не показаны), перпендикулярным оси C.

Поэтому, помимо закрытого положения, стенка 16 может занимать полностью открытое положение (фиг.3 и 4), когда кромка 20 находится ниже оси C, и частично открытое положение (фиг.2), когда кромка 20 находится, по существу, на одном уровне с осью C.

В частности, стенка 16 вращается вокруг оси С против часовой стрелки, и перемешается по упомянутым направляющим из закрытого положения сначала в частично открытое положение, и затем в полностью открытое положение.

Стенка 16 перемещается между полностью открытым, частично открытым, и закрытым положениями при помощи двух силовых приводов 25 (фиг.4), каждый из которых включает в себя цилиндр, прикрепленный к фюзеляжу 2, и поршень, который прикреплен к стенке 16 и скользит внутри соответствующего цилиндра.

Стенка 16 включает в себя поверхность 28, которая обращена внутрь фюзеляжа 2, когда стенка 16 находится в закрытом положении.

В частности, когда стенка 16 находится в частично открытом положении, кромка 20 дальше отстоит от центральной продольной плоскости Р фюзеляжа 2, параллельной осям B и C, по сравнению с ситуацией, когда стенка 16 находится в полностью открытом положении.

Конвертоплан предпочтительно включает в себя настил 39, функционально соединенный со стенкой 16 и содержащий плоскую поверхность 40. Настил 39 может перемещаться относительно стенки 16 в первое положение (фиг.2), когда, при нахождении стенки 16 в частично открытом положении, поверхность 40 образует опорную поверхность для основания 33 спасательной люльки 32.

В частности, настил 39 включает в себя следующее:

- кромка 42, которая параллельна оси C, и противоположные концы которой скользят внутри соответствующих канавок 47 (фиг.3) на направляющих 43, закрепленных на поверхности 28 стенки 16;

- кромка 44, которая находится напротив кромки 42, и которая параллельна оси C; и

- две параллельные криволинейные боковые кромки, которые проходят между кромками 42 и 44 поперечно к оси C.

Кромки 42, 44, и боковые кромки образуют поверхность 40.

Настил 39, кроме того, включает в себя еще одну поверхность 45, по другую сторону от поверхности 40.

Каждая канавка 47 имеет первый конец 48, который находится ближе к оси C; и второй конец 49, который находится по другую сторону от конца 48.

Настил 39 может перемещаться между первым положением (фиг.2), когда кромка 44 находится на первом расстоянии от поверхности 28, а концы кромки 42 входят в зацепление с соответствующими концами 48 направляющей 43, и вторым положением (фиг.3 и 4), когда кромка находится на втором расстоянии от поверхности 28, которое превышает первое расстояние, а концы кромки 42 входят в зацепление с соответствующими концами 49 направляющей 43.

Стенка 16 включает в себя приводные средства 50 для перемещения настила 39 между первым и вторым положениями.

В частности, приводные средства 50 включают в себя стержень 51 (фиг.4), параллельный осям B и C; и два стержня 52, каждый из которых имеет первый конец, шарнирно прикрепленный к стержню 51 с возможностью вращения вокруг оси D, параллельной осям B и C, и второй конец по другую сторону от первого конца, который шарнирно прикреплен к соответствующему концу кромки 44 с возможностью вращения вокруг оси E, параллельной оси D.

В первом и втором положениях настила 39 радиальный размер настила 39 и приводных средств относительно оси C находится в пределах радиального размера стенки 16 относительно оси C.

Другими словами, какое бы положение не занимал настил 39, настил 39 и приводные средства 50 находятся ближе к оси C, чем кромка 20.

В частности, когда настил 39 находится во втором положении, поверхность 40 перпендикулярна оси C.

Когда настил 39 находится в первом положении, поверхность 40 параллельна оси C (фиг.2), а стержень 51 находится на противоположной стороне кромки 44 по отношению к кромке 42.

Стержни 52 параллельны и находятся на расстоянии друг от друга.

При нахождении стенки 16 в полностью открытом положении, а настила 39 - во втором положении (фиг.3 и 4), поверхность 40 образует, по существу, горизонтальную ступеньку, по которой можно войти и выйти из фюзеляжа 2 через проем 12.

Функционирование конвертоплана описано ниже, применительно к ситуации (фиг.3 и 4), когда стенка 15 находится в открытом положении, стенка 16 находится в полностью открытом положении, а настил 39 находится во втором положении.

В этой ситуации поверхность 40 образует ступеньку, которая позволяет экипажу входить в фюзеляж 2 через проем 12.

После того, как экипаж окажется на борту воздушного судна, приводные средства 50 перемещают настил 39 в первое положение, а силовые приводы 22, 25 перемещают, соответственно, стенки 15, 16 в закрытое положение.

Если во время полета возникает необходимость в выполнении спасательной и/или подъемной операции, роторы 5 поворачиваются таким образом, что их оси A занимают вертикальное положение (фиг.1 и 2), и конвертоплан действует как вертолет, выполняя полет в режиме зависания, то есть, остается в воздухе на постоянной высоте, с нулевой скоростью.

В этот момент силовые приводы 22 перемещают стенку 15 в открытое положение, силовые приводы 25 перемещают стенку 16 в полностью открытое положение, а настил 39 остается в первом положении.

Люльку 32 прикрепляют к лебедке 30 и опускают для выполнения спасательной и/или подъемной операции.

Когда стенка 16 находится в полностью открытом положении, а настил 39 - в первом положении, кромки 20, 44 не препятствуют опусканию люльки 32.

После погрузки пострадавших людей и/или предметов в люльку 32, приводят в действие лебедку 30, которая осуществляет подъем люльки 32 в положение выше оси C.

После подъема люльки 32 стенка 16 находится в полностью открытом положении, а настил 39 - в первом положении, поэтому кромки 20, 44 не создают помех люльке 32 (фиг.1).

На данном этапе силовые приводы 25 перемещают стенку 16 в частично открытое положение.

Приводные средства 50 удерживают настил 39 в первом положении, в котором поверхность 40 занимает по существу горизонтальное положение, перпендикулярно тросу 31.

Оператор опускает часть основания 33 люльки 32 на поверхность 40, втаскивает люльку 32 в фюзеляж 2, и отсоединяет ее от троса 31.

После этого силовые приводы 22, 25 перемещают стенки 15, 16 в закрытое положение (фиг.5).

Преимущества воздушного судна 1 и способа согласно настоящему изобретению становятся ясными из представленного выше описания.

В частности, когда стенка 16 находится в частично открытом положении, а настил 39 находится в первом положении, поверхность 40 образует опорную поверхность, по меньшей мере, для части основания 33 люльки 32.

По существу, подъем люльки оператором значительно облегчается.

Более того, по мере подъема и опускания люльки 32 стенка 16 находится в полностью открытом положении, а настил 39 находится в первом положении.

При подъеме или опускании люльки кромка 44 находится на минимальном расстоянии от поверхности 28, а кромка 20 - на минимальном расстоянии от плоскости P, поэтому кромки 20, 44 не создают помех люльке 32 при ее подъеме или опускании.

Наконец, когда стенки 15, 16 находятся в закрытом положении, настил 39 находится в первом положении, поэтому кромка 44 и приводные средства 50 не препятствуют работе лебедки 30, закрепленной на стенке 15, и не создают серьезных проблем внутри фюзеляжа 2.

Очевидно, что в описанное и показанное в этом документе воздушное судно 1 и способ можно внести изменения, не отклоняясь от объема охраны, определенного в формуле изобретения.

1. Воздушное судно, способное выполнять полет в режиме зависания, содержащее фюзеляж, имеющий входной проем; средства привода для перемещения спасательной люльки; и первую стенку, выполненную с возможностью перемещения между закрытым положением, в котором она закрывает первую часть проема, и первым открытым положением, обеспечивающим доступ к первой части проема, при этом воздушное судно содержит элемент, который соединен с первой стенкой и содержит по меньшей мере одну плоскую поверхность, причем указанный элемент выполнен с возможностью перемещения относительно первой стенки в первое положение, в котором указанная плоская поверхность образует опорную поверхность для люльки при нахождении первой стенки в первом открытом положении, при этом первая стенка соединена с фюзеляжем с обеспечением по меньшей мере ее вращения вокруг первой оси, и выполнена с возможностью вращения вокруг первой оси для перемещения между закрытым положением и первым открытым положением, отличающееся тем, что первая стенка выполнена с возможностью вращения вокруг первой оси в заданном направлении вращения для перемещения из закрытого положения в первое открытое положение и с возможностью вращения вокруг первой оси в том же направлении вращения для перемещения из первого открытого положения во второе открытое положение.

2. Воздушное судно по п.1, отличающееся тем, что указанный элемент содержит первую кромку, функционально соединенную с первой стенкой, и вторую кромку напротив первой кромки, причем вторая кромка расположена на первом расстоянии от первой стенки, когда элемент находится в первом положении, и на втором расстоянии от первой стенки, когда элемент находится во втором положении, которое отличается от первого положения, при этом первое расстояние меньше второго расстояния.

3. Воздушное судно по п.2, отличающееся тем, что первая кромка указанного элемента скользит внутри канавки, образованной направляющей на первой стенке.

4. Воздушное судно по п.2, отличающееся тем, что указанная плоская поверхность является, по существу, горизонтальной, когда указанный элемент находится в первом положении, а первая стенка находится в первом открытом положении.

5. Воздушное судно по п.2, отличающееся тем, что указанная плоская поверхность является, по существу, горизонтальной и образует ступеньку, когда указанный элемент находится во втором положении, а первая стенка находится во втором открытом положении.

6. Воздушное судно по п.2, отличающееся тем, что содержит приводные средства для перемещения указанного элемента относительно первой стенки между первым и вторым положениями.

7. Воздушное судно по п.6, отличающееся тем, что указанные приводные средства содержат первый стержень, прикрепленный к первой стенке, и по меньшей мере один второй стержень, шарнирно прикрепленный к первому стержню и ко второй кромке указанного элемента, причем первая кромка и первый стержень находятся на противоположных сторонах второй кромки, когда элемент находится в первом положении.

8. Воздушное судно по п.6, отличающееся тем, что первая стенка содержит третью кромку, функционально соединенную с фюзеляжем с обеспечением по меньшей мере ее вращения вокруг первой оси, и четвертую кромку напротив третьей кромки, при этом, по меньшей мере когда указанный элемент находится в первом положении, элемент и приводные средства находятся на таком расстоянии от первой оси, которое меньше, чем расстояние между четвертой кромкой и первой осью.

9. Воздушное судно по п.8, отличающееся тем, что четвертая кромка находится на первом расстоянии от продольной плоскости фюзеляжа, параллельной первой оси, когда первая стенка находится в первом открытом положении, и находится на втором расстоянии от указанной продольной плоскости, которое меньше первого, когда первая стенка находится во втором открытом положении.

10. Воздушное судно по п.1, отличающееся тем, что содержит вторую стенку, которая служит опорой для средств привода, причем вторая стенка выполнена с возможностью перемещения между закрытым положением, когда она закрывает вторую часть проема, отличную от его первой части, и открытым положением, обеспечивающим доступ ко второй части, в котором средства привода находятся за пределами фюзеляжа.

11. Воздушное судно по п.1, отличающееся тем, что представляет собой конвертоплан.

12. Воздушное судно по п.1, отличающееся тем, что представляет собой вертолет.

13. Воздушное судно, способное выполнять полет в режиме зависания, содержащее фюзеляж, имеющий входной проем; средства привода для перемещения спасательной люльки; и первую стенку, выполненную с возможностью перемещения между закрытым положением, в котором она закрывает первую часть проема, и первым открытым положением, обеспечивающим доступ к первой части проема, при этом воздушное судно содержит элемент, который соединен с первой стенкой и содержит по меньшей мере одну плоскую поверхность, причем указанный элемент выполнен с возможностью перемещения относительно первой стенки в первое положение, в котором указанная плоская поверхность образует опорную поверхность для люльки при нахождении первой стенки в первом открытом положении, отличающееся тем, что содержит вторую стенку, служащую опорой для средств привода, причем вторая стенка выполнена с возможностью перемещения между закрытым положением, в котором она закрывает вторую часть проема, отличную от его первой части, и открытым положением, обеспечивающим доступ ко второй части, в котором средства привода находятся за пределами фюзеляжа.

14. Способ подъема спасательной люльки в фюзеляж воздушного судна, способного выполнять полет в режиме зависания, причем фюзеляж имеет входной проем и стенку, которая вращается вокруг оси и содержит первую кромку, соединенную с фюзеляжем, и вторую кромку, которая находится напротив первой кромки, содержащий этап подъема люльки за пределами фюзеляжа, отличающийся тем, что содержит этап перемещения стенки в первое открытое положение, обеспечивающее доступ по меньшей мере к части проема по завершении этапа подъема люльки; и этап опускания люльки на опорную поверхность, образованную плоской поверхностью, причем указанная плоская поверхность образована элементом, прикрепленным к указанной стенке и установленным в первое положение по отношению к стенке.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что содержит этап перемещения стенки во второе открытое положение до начала этапа подъема, причем вторая кромка находится на первом расстоянии от продольной плоскости фюзеляжа, когда стенка находится в первом открытом положении, и находится на втором расстоянии, которое меньше первого расстояния, когда стенка находится во втором открытом положении, при этом указанная плоскость параллельна оси; и этап перемещения элемента в первое положение относительно стенки, когда стенка находится во втором открытом положении.