Спосіб модернізації вертольота шляхом установлення зовнішньої тросової підвіски

Реферат: Способ модернізації вертольотів типу Мі-8МСБ і МСБ-8 провадиться шляхом оснащення їх зовнішньою тросовою підвіскою, яку установлюють на болтах кріплення головного редуктора з використанням силових шпангоутів № 7 і № 10 фюзеляжу вертольота, для чого виконують заміну штатних болтів на подовжені болти, на які монтують фермову конструкцію, чотирикутну в плані, з підкосами, що з'єднує фермову конструкцію зі шпангоутами, при цьому фермову конструкцію й підкоси закріплюють за допомогою шарнірних з'єднань. Технічним результатом є підвищення ефективності роботи вертольота, розширення функціональних можливостей вертольотів, що знаходяться в експлуатації, що дозволяє збільшити масу вантажу, що перевозиться, з максимальним використанням вихідної конструкції вертольота. UA 115492 C2 (12) UA 115492 C2 UA 115492 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до авіаційної техніки, до бортових вантажопідйомних пристроїв вертольота, зокрема до способу модернізації вертольотів типу МІ-8МСБ і МСБ-8, шляхом установлення зовнішньої тросової підвіски для транспортування вантажу. Відомий спосіб установлення шарнірно-маятникової зовнішньої підвіски із кріпленнями під днищем фюзеляжу, призначеної для транспортування вантажу [1]. Підвіска включає елементи: шарнірно-маятниковий механізм, вантажний замок, перехідні подовжувачі, вантажні стропи з карабінами, троси для прибирання й випуску підвіски вручну. Шарнірно-маятниковий механізм підвішують на двох шарнірних вузлах, установлених знизу на шпангоуті № 8 центральної частини фюзеляжу. В описаному способі кріплення зовнішньої підвіски виникає додаткове навантаження фюзеляжу при роботі з вантажем на підвісці, внаслідок чого знижується ресурс планера вертольота, через що виникають обмеження до маси вантажу, що перевозиться (2500 кг). Відомо спосіб установлення зовнішньої підвіски, призначеної для транспортування вантажу [2]. Даний спосіб вибраний як прототип. Підвіска містить у собі наступні основні елементи: силові стропи, подовжувальні канати, вантажну підвіску, огородження, замок із системою живлення й контролю. Силові стропи через кардани кріплять болтами до силових вузлів фюзеляжу, установлених попарно у верхній частині шпангоутів № 7 і № 10 по лівому й правому бортах фюзеляжу. Такий спосіб установлення зовнішньої підвіски неприйнятний для модернізації вертольотів типу Мі-8МСБ і МСБ-8, оскільки потребує зміни конструкції верхньої частини шпангоута з введенням додаткових вузлів для кріплення тросової підвіски вантажу. Задачею винаходу є розширення функціональних можливостей вертольотів, що знаходяться в експлуатації, шляхом оснащення їх системою зовнішньої підвіски, яка дозволяє збільшити масу вантажу, що перевозиться, з максимальним використанням вихідної конструкції вертольота. Технічним результатом, що досягається при здійсненні даного рішення, є підвищення ефективності роботи вертольота. Поставлена задача вирішується тим, що в способі модернізації вертольота зовнішню тросову підвіску установлюють на болтах кріплення головного редуктора з використанням силових шпангоутів № 7 і № 10 фюзеляжу вертольота, для чого виконують заміну штатних болтів на подовжені болти, на які монтують фермову конструкцію, чотирикутну в плані, з підкосами, що з'єднує фермову конструкцію зі шпангоутами, при цьому фермову конструкцію й підкоси закріплюють за допомогою шарнірних з'єднань. Фермова конструкція містить регульовані стрижні й кронштейни, кожний кронштейн виконаний із циліндричним посадковим отвором і вушками для кріплення регульованих стрижнів, підкосів і тросів підвіски. Між силовими шпангоутами № 7 і № 10 поз. 2 на фіг. 1 і стельовою панеллю фюзеляжу можуть бути введені косинки. Таким чином, спосіб модернізації вертольота шляхом установлення зовнішньої тросової підвіски із застосуванням подовжених болтів кріплення головного редуктора, силових шпангоутів та фермової конструкції дозволяють підвищити ефективність роботи вертольотів, що знаходяться в експлуатації, застосовуючи мінімальні доробки з максимальним збереженням існуючої конструкції. Задача максимального збереження існуючої конструкції продиктована зниженням собівартості виробленої продукції. Можливість виконання робіт в умовах ремонтного заводу або центра технічного обслуговування дозволить оснастити новою системою тросової підвіски вертольоти, які вже знаходяться в експлуатації Суть винаходу пояснюється кресленнями, де зображені: - на Фіг. 1 - фермова конструкція кріплення зовнішньої підвіски. - на Фіг. 2 - вузол кронштейна кріплення фермової конструкції. Для модернізації вертольота шляхом установлення зовнішньої підвіски виконують наступні дії. Виконують заміну штатних болтів кріплення головного редуктора на подовжені болти 1. Схема установлення болта 1 показана на фігурі 2. Нова конструкція болтів і матеріал, з якого вони виготовлені, розраховані на збільшення діючого на них навантаження. Далі в силових шпангоутах № 7 і № 10 виконують отвори для установлення кронштейнів 3 кріплення підкосів 7 поздовжніх стрижнів і монтують кронштейни 3. Виконують отвори на внутрішніх полках силових 2 шпангоутів № 7 і № 10 (поз. 2, фіг. 1) для установлення кронштейнів 4 кріплення підкосів поперечних стрижнів. Виконують монтаж кронштейнів 4. Монтують фермову конструкцію зовнішньої підвіски вертольота. На подовжені болти 1 кріплення головного редуктора кріплять циліндричні кронштейни 9. Кожний із чотирьох кронштейнів 9 має отвір для посадки на подовжену частину болта й чотири вушка: 1 UA 115492 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 - вушко для кріплення поздовжнього стрижня 5; - вушко для кріплення поперечного стрижня 6; - вушко для кріплення підкоса 8 поперечного стрижня; - вушко для кріплення троса 10. Спочатку до вушок кріплять два поздовжніх 5 і два поперечних 6 регульованих стрижні і отримують чотирикутну раму. Стрижні 5 і 6 виконані з можливістю регулювання їх довжини для забезпечення складання фермової конструкції. Для запобігання виникнення згинальних моментів у болтах 1 у фермовій конструкції передбачені підкоси 7 поздовжніх стрижнів, підкоси 8 поперечних стрижнів. Підкоси 7 одним кінцем з'єднують зі шпангоутами № 7 і № 10 за допомогою встановлених кронштейнів 3, а іншим кінцем зі стрижнями 5 фермової конструкції. Підкоси 8 одним кінцем з'єднують із вушком кронштейна 9, а іншим кінцем з'єднують зі шпангоутами № 7 і № 10 за допомогою встановлених кронштейнів 4. Для всіх стрижнів і підкосів передбачене їхнє шарнірне з'єднання. Для підвищення жорсткості та надійності між силовими шпангоутами № 7 і № 10 (поз. 2 на фіг. 1) і стельовою панеллю фюзеляжу можуть бути додатково введені косинки 11, наприклад на заклепках. При відсутності люка виконують доробку вертольота з виконанням у підлозі люка для виходу зовнішньої підвіски вантажу. До кожного кронштейна 9 з вушками кріплять трос 10 зовнішньої підвіски. Зовнішня тросова підвіска може включати троси, замок, вантажні стропи з карабінами, троси для збирання й випуску підвіски вручну. При польоті вертольота з вантажем на зовнішній підвісці, на вантаж діють аеродинамічні й інерційні сили. Сумарна сила через замок зовнішньої підвіски розподіляється по чотирьох тросах, які кріпляться відповідно до чотирьох кронштейнів 9, установлених на подовжені болти 1. Під дією таких навантажень болти переважно працюють на розтягування й вигин і передають навантаження на головний редуктор. Вигину в основному піддаються модифіковані (подовжені) частини болтів. Також ці згинаючі навантаження сприймаються поздовжніми 5 і поперечними стрижнями 6, встановленими без зазорів і працюючими на стиснення і стійкість. Достатня жорсткість конструкції системи зовнішньої підвіски й розподіл навантажень у місцях з'єднання із силовою частиною фюзеляжу досягається за рахунок застосування підкосів 7, 8 і вклепаних косинок 11. Заявлене технічне рішення дозволяє розширити галузь застосування вертольота при мінімальних витратах на його модернізацію зі збереженням існуючої силової схеми фюзеляжу. Фермова конструкція виконана таким чином, щоб максимально усунути згинаючі навантаження в подовжених болтах 1, що створює сприятливий напружено-деформуючий стан у верхніх частинах силових шпангоутів. Спосіб не вимагає використання спеціального устаткування й може бути проведений в умовах ремонтного заводу. Задача збільшення маси вантажу, що перевозиться, дозволить розширити практичний діапазон використання вертольота, підвищивши його можливості як у комерційній сфері, так і при виконанні завдань державної авіації. Максимальне збереження існуючої силової схеми фюзеляжу, у тому числі й конструкції силових шпангоутів, дає можливість виконання робіт в умовах ремонтного заводу або центра технічного обслуговування. Джерела інформації: 1. Вертолет Ми-8, Техническое описание, с. 178. Внешторгиздат, изд. № 136428, Типография ВТИ, 238 с. 2. Вертолет Ми-8АМТ, Руководство по технической эксплуатации, 8АМТ-0007-00 РЭ, Книга VI - Транспортное оборудование, раздел 132.50.00, 264 с. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 50 55 1. Спосіб модернізації вертольота шляхом установлення зовнішньої тросової підвіски, який полягає в тому, що підвіску встановлюють на болтах кріплення головного редуктора з використанням силових шпангоутів № 7 і № 10 фюзеляжу вертольота, для чого виконують заміну штатних болтів на подовжені болти, на які монтують фермову конструкцію, чотирикутну в плані, з підкосами, що з'єднують фермову конструкцію зі шпангоутами, при цьому фермову конструкцію й підкоси закріплюють за допомогою шарнірних з'єднань. 2. Спосіб модернізації за п. 1, який відрізняється тим, що фермова конструкція містить регульовані стрижні й кронштейни, при цьому кронштейни виконані із циліндричним посадковим отвором і вушками для кріплення регульованих стрижнів, підкосів і тросів підвіски. 2 UA 115492 C2 3 UA 115492 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4