Результат интеллектуальной деятельности: СИСТЕМА СПАСЕНИЯ ЛЮДЕЙ ВЕРТОЛЕТОМ

Изобретение относится к оборудованию, предназначенному для спасательных работ с помощью вертолета, а именно к оборудованию грузоподъемной системы вертолета для спасения людей, терпящих бедствие на земле, на воде и т.п.

Известны системы для спасения людей вертолетами в режиме висения (Патент США №3467346, НКИ: 244-137, 1969; Патент №3444569, НКИ: 244-137 Р, 1969; Патент США №3476339, НКИ: 244-137 R, 1969; Патент США №4750691 НКИ: 244-137.1, 1988; Патент США №3771750, НКИ: 244/137.Р, 1973), включающие бортовую стрелу и лебедку, установленную на раме, а также оснастку для спасаемого, присоединяемую к концу каната лебедки и спускаемую через дверной проем. Управление работой лебедки ведется членом экипажа вертолета, который помогает также спасаемому попасть внутрь кабины вертолета.

Частые акции по поиску и спасению людей с использованием вертолетов показали на необходимость защиты санитаров и спасаемых людей от крон деревьев при взятии их на борт в густых лесах или джунглях, а также необходимость в оснащении системы средствами для проникновения через крону.

Система спасения, описанная в патенте США №3444569, включающая три шарнирно смонтированные сидения и основание с проушиной для присоединения крюком спасательного каната, не содержит никаких средств защиты спасаемых, кроме страховочного ремня.

Для защиты спасаемых от крон деревьев и кустарников в густых лесах или джунглях применяются системы со специальными контейнерами (Патенты №3467346, №3476339 и №3771750).

Разработки по патентам США №3467346 и №3476339 включают в себя защитный купол или защитные панели над головой спасаемого, до некоторой степени защищающие его от крон деревьев непосредственно над головой во время подъема системы. Остальная часть тела остается незащищенной. При опускании системы спасатель совершенно не защищен.

Наиболее близкой к заявляемой является система спасения с конструкцией контейнера в соответствии с Патентом США №3771750, полностью защищающей спасателя и спасаемого, находящихся во внутреннем пространстве контейнера. Контейнер цилиндрический в основной части и имеет откидывающуюся дверную створку, а на концах - конусообразные обтекаемые элементы. Дверная створка снабжена замковым механизмом. Вертолет оборудован лебедкой, на конце каната которой имеется крюк для подвешивания контейнера через стандартный замок отцепления за ушко на верхушке конического элемента контейнера. Конусообразные элементы облегчают прохождение контейнера сквозь густую растительность при его подъеме и опускании. В контейнере могут разместиться один или два спасателя или раненых. Система спасения оборудована средствами связи спасателей со спасаемыми и с экипажем вертолета. Из текста описания следует, что контейнер вдоль его длины может быть снабжен средствами для подъема его при необходимости в горизонтальном, а не в вертикальном положении.

Однако нигде не упоминается то, каким образом при вертикальном опускании контейнера на землю он займет положение, при котором дверной проем окажется в верхнем положении для открывания дверной створки изнутри спасателями. Хотя контейнер изготовлен из легкого алюминия, вес пустого контейнера составляет около ста фунтов, и, если в момент приземления им никто не манипулирует, то повернуть его на земле в нужное положение представляется затруднительным.

Кроме того, система не содержит средств объективного контроля приземления и загрузки контейнера в условиях густого леса.

Задачей заявляемого изобретения является повышение эффективности и надежности системы за счет приземления контейнера в фиксированное положение: при верхнем расположении дверного проема, и за счет контроля загрузки контейнера с помощью измерения веса контейнера на канате лебедки.

Поставленная задача решена за счет того, что в системе спасения людей вертолетом, содержащей цилиндрический контейнер с дверным проемом, поворотными створками и с конусообразными элементами на концах, а также установленные на вертолете фиксаторы контейнера и лебедку, канат которой прикреплен к верхушке конусообразного элемента контейнера, и средства связи спасателей со спасаемыми и с экипажем вертолета, - цилиндрический контейнер снабжен балластным грузом, который установлен с его противоположной относительно дверного проема стороны, а на вертолете установлен прибор для измерения массы, датчик которого взаимодействует с канатом лебедки, а указатель массы прибора установлен в кабине пилота.

Кроме того, система снабжена тросорубом для перерубания каната лебедки в аварийной ситуации.

Увеличение массы контейнера с противоположной стороны относительно дверного проема обеспечивает положение контейнера при приземлении, при котором дверной проем оказывается сверху.

Контроль соприкосновения контейнера с кроной деревьев осуществляется по указателю массы: при опускании контейнера его масса в момент соприкосновения с кроной деревьев уменьшается, а при подъеме контейнера - увеличивается. Таким образом, система имеет дополнительное средство для объективного контроля за перемещением контейнера сквозь крону в условиях густого леса.

Для сброса контейнера в случае аварийной ситуации, например при запутывании в кроне деревьев контейнера или каната лебедки, используется тросоруб, установленный на вертолете для перерубания каната лебедки.

Изобретение поясняется чертежами, на которых изображены:

на фиг.1 - вертолет с контейнером в полете над кроной деревьев,

на фиг.2 - контейнер на земле с открытыми створками,

на фиг.3 - грузовая кабина вертолета с контейнером, зафиксированным в исходном положении над люком,

на фиг.4 - контейнер (против полета) с открытым дверным проемом в зафиксированном положении,

на фиг.5 - вид сверху на зафиксированный контейнер с открытым дверным проемом и на люк для выпуска контейнера.

Система спасения людей с земли вертолетом включает лебедку 1, установленную в грузовой кабине вертолета, и контейнер 2, установленный с помощью фиксаторов 3 над люком 4 грузовой кабины и спускаемый на канате 5 лебедки 1 (фиг.1, 3, 4, 5), а также средства связи (на чертежах не показаны) спасателей со спасаемыми и с экипажем вертолета.

Контейнер 2 выполнен в виде цилиндрического корпуса 6, оканчивающегося конусообразными элементами 7. В цилиндрическом корпусе 6 имеется дверной проем со створками 8. Створки 8 снабжены замком 9, который может открываться как снаружи, так и изнутри контейнера 2.

Фиксаторы 3 контейнера могут быть выполнены в виде двух фигурных скоб, охватывающих цилиндрическую часть контейнера 2 и снабженных приводом.

Канат 5 от лебедки 1 проходит через отклоняющий ролик 10, закрепленный над люком 4 вертолета, и своим концом прикреплен к верхушке конусообразного элемента 7 контейнера 2.

Со стороны, противоположной дверному проему, цилиндрический корпус 6 контейнера 2 снабжен балластным грузом 11. Балластный груз 11 может быть выполнен, например, в виде стального листа, расположенного по длине цилиндрического корпуса 6 контейнера 2 (фиг.3, 5).

Масса балластного груза 11 выбрана из условия опрокидывания и укладывания цилиндрического контейнера 2, при касании его конусного элемента 7 земли, в горизонтальное положение вверх дверным проемом и створками 8.

На вертолете установлен прибор для измерения массы, датчик 12 которого расположен в грузовой кабине и через отклоняющий ролик 10 связан с канатом 5 лебедки 1, а указатель массы (не показан) электронной системы преобразования сигнала датчика 12 установлен в кабине летчика. В качестве прибора для измерения массы может быть применен любой из известных приборов цифрового типа.

В грузовой кабине вблизи отклоняющего ролика 10 установлено устройство для перерубания троса - тросоруб 13 (фиг.3), с ножами гильотинного типа и с приводом от пиропатрона (не показаны). Управление тросорубом 13 осуществляется из кабины летчика.

Система спасения людей с земли с помощью вертолета в условиях густого леса работает следующим образом.

Вертолет зависает над местом приземления контейнера. Оператор с помощью пульта управления освобождает контейнер 2 от фиксаторов 3 и включает лебедку 1 на выпуск каната 5. Датчик 12 прибора для измерения массы, взаимодействующий с канатом 5, передаст сигнал на указатель массы в кабине пилота.

При касании контейнером 2 кроны деревьев масса, фиксируемая датчиком 12 и указателем в кабине пилота, несколько уменьшится. В случае уменьшения массы до нулевого значения предполагается, что контейнер 2 лег на крону деревьев, не пробив ее. При этом лебедку 1 выключают, а летчик плавно набирает высоту до момента восстановления показания массы до прежней величины.

В случае резкого увеличения показания массы (по указателю датчика 12) до критического значения можно предположить, что контейнер зацепился за крону. В этом случае оператор прекращает подъем контейнера 2, а летчик включает тросоруб 13 для освобождения вертолета от контейнера.

Затем он несколько смещает вертолет и снова опускает контейнер 2. Если в новом положении масса контейнера 2 слегка уменьшилась, а затем увеличилась до прежнего значения, то это означает, что контейнер 2 прошел через крону деревьев.

При дальнейшем опускании и достижении земли контейнер 2 укладывается на землю. Наличие встроенного в корпус контейнера балластного груза 11, расположенного с противоположной стороны относительно дверного проема, обеспечивает в момент достижения контейнером земли его разворот и расположение на земле в положении, при котором дверной проем оказывается вверху. Спасатель или спасаемый открывают створки 8 и размещаются в контейнере 2. С помощью средств связи, например мобильной, они извещают летчика о возможности подъема контейнера. Оператор включает лебедку 1 на уборку каната 5. Показания указателя массы увеличены на массу спасаемого. При подъеме контейнера 2 в момент прохождении его через крону деревьев масса его также несколько увеличивается.

В случае резкого увеличения массы (по указателю датчика 12) до критического значения следует прекратить подъем и включить лебедку 1 на выпуск каната 5. Если при этом масса по указателю уменьшилась до нулевого значения, можно предположить, что контейнер 2 зацепился за крону. В этом случае следует повторить прием, указанный при опускании контейнера 2.

При входе контейнера 2 через люк 4 в грузовую кабину вертолета срабатывает конечный выключатель (не показан) и лебедка 1 выключается. После осмотра контейнера и установки его в нужное положение оператор включает привод фиксаторов 3. Спасатель или спасаемый открывают замки 9 створок 8 изнутри контейнера 2, или это делает оператор снаружи контейнера 2.

Таким образом, оператор и летчик, опираясь на показания массы контейнера, отслеживают перемещение контейнера через крону деревьев или в других случаях отсутствия прямой видимости или потери связи со спасателями или спасаемыми. При этом наличие балластного груза обеспечивает без дополнительных манипуляций с помощью спасателей или вертолета поворот контейнера 2 при его приземлении в положение кверху дверным проемом. Такое выполнение системы существенно повышает ее надежность и расширяет ее функциональные возможности.