PL230901B1

PL230901B1 - System that decelerates motion of the rotary-wing aircraft rotor blades

Info

Publication number: PL230901B1
Application number: PL419468A
Authority: PL
Inventors: Adam Dacko; Dominik Głowacki; Mirosław Rodzewicz; Michał Owerczuk; Łukasz Lindstedt; Cezary Rzymkowski; Tomasz Królikowski
Original assignee: Dernbach Alojzy Kompol Spolka Cywilna; Dernbach Alojzy Kompol Spólka Cywilna; Grzyb Miroslaw Kompol Spolka Cywila; Grzyb Miroslaw Kompol Spólka Cywilna; Krolikowski Tomasz Kompol Spolka Cywilna; Królikowski Tomasz Kompol Spólka Cywilna; Rycaj Grzegorz Kompol Spolka Cywilna; Rycaj Grzegorz Kompol Spólka Cywilna
Priority date: 2016-11-15
Filing date: 2016-11-15
Publication date: 2018-12-31
Also published as: PL419468A1

Abstract

Układ hamujący ruch łopat wirnika nośnego wiropłatów charakteryzuje się tym, że elementem hamującym ruch łopat (1) wirnika nośnego wiropłatu jest spadochron hamujący (3), gdzie spadochron (3) zapakowany w pokrowiec (4) jest umieszczony w zasobniku, usytuowanym u nasady łopaty (1) wirnika nośnego, przy czym pokrowiec (4) z elementami zapięcia zamocowany jest do taśmy trzymającej (6) przy jej zakończeniu, a drugi koniec taśmy trzymającej (6) zamocowany jest w zasobniku, natomiast do zakończenia taśmy trzymającej (6) przy pokrowcu (4) zamocowany jest integrator (7) elementów układu, gdzie do integratora (7) zamocowana jest pętla (8) na łopatę (1) wirnika i linki (9) spadochronu hamującego (3).The rotor blades braking system is characterized by the fact that the braking parachute (3) is the braking element of the rotor blades (1) where the parachute (3) packed in a cover (4) is placed in a container located at the base of the blade ( 1). 4) the integrator (7) of the system elements is attached, where the loop (8) for the blade (1) of the rotor and the cable (9) of the braking parachute (3) is attached to the integrator (7).

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ hamujący ruch łopat wirnika nośnego wiropłatów.The present invention relates to a rotorcraft main rotor blade brake system.

Wirujące łopaty wirnika mogą stanowić utrudnienie w ratowaniu lub nawet zagrożenie dla ratowanych w niektórych sytuacjach awaryjnych wiropłatów podczas lotu.The spinning rotor blades may be a hardship in rescue or even a threat to rotorcraft emergency rescued in some emergency situations during flight.

Hamowanie łopat wirnika jest konieczne w celu bezpiecznego otwarcia ratunkowego systemu spadochronowego mającego uratować załogę w sytuacjach awaryjnych. Eliminuje ono niebezpieczeństwo wplątania się spadochronu głównego w łopaty wirnika nośnego uniemożliwiając jego prawidłowe otwarcie lub nawet powodując jego zerwanie.Braking of the rotor blades is necessary in order to safely open a rescue parachute system intended to save the crew in an emergency. It eliminates the risk of the main parachute getting entangled in the rotor blades, preventing it from opening properly or even causing it to break.

Hamowanie łopat pozwala na zmniejszenie prawdopodobieństwa uszkodzenia łopat zarówno podczas otwierania się systemu spadochronowego, jak również podczas uderzenia podczas przyziemienia. Oderwana łopata lub jej część posiada ogromną energię, która może stwarzać duże zagrożenie dla otoczenia.Braking the blades reduces the probability of damaging the blades both during the opening of the parachute system and during the impact during a touchdown. A broken shovel or part of it has enormous energy, which can pose a great threat to the environment.

Hamowanie łopat może również być alternatywą dla ich odstrzeliwania umożliwiając ich uratowanie a także eliminując niebezpieczeństwo uderzenia odstrzelonej łopaty w obiekty znajdujące się na trasie jej lotu.Braking the blades can also be an alternative to shooting them off, allowing them to be saved and eliminating the risk of a blown blade hitting objects on its flight path.

W znanych systemach ratowniczych wiatrakowców stosuje się spadochrony, na których zawisa cała ratowana maszyna. Problemem staje się bezpieczne otwarcie spadochronu ratunkowego i uniknięcie splątania tego spadochronu lub liny lub przecięcia przez wirujące łopaty maszyny.The known gyroplane rescue systems use parachutes on which the entire rescued machine hangs. The problem is to safely open the rescue parachute and avoid this parachute or rope getting tangled or cut by the machine's rotating blades.

W znanym z czeskiego wzoru użytkowego nr UV 25218 rozwiązaniu spadochron ratunkowy wystrzeliwany jest za pomocą rakiety poza zasięg łopat, a ratowany wiatrakowiec zawisa pionowo na linie spadochronu umocowanej do dziobu lub ogona wiatrakowca. Rozwiązanie to nie eliminuje całkowicie zagrożenia wystąpienia kolizji spadochronu lub jego liny z łopatami wirnika a pozycja w jakiej opada obiekt latający nie gwarantuje pełnego bezpieczeństwa jego załodze w momencie zetknięcia z ziemią gdzie obiekt ulega uszkodzeniu lub zniszczeniu.In the solution known from the Czech utility model no. UV 25218, the rescue parachute is launched with a rocket beyond the range of the blades, and the rescued gyroplane hangs vertically on the parachute rope attached to the bow or tail of the gyroplane. This solution does not completely eliminate the risk of a collision of the parachute or its rope with the rotor blades, and the position in which the flying object descends does not guarantee the full safety of its crew at the moment of contact with the ground where the object is damaged or destroyed.

Znane jest również rozwiązanie z innego czeskiego wzoru użytkowego nr UV 25106, gdzie lina spadochronu ratunkowego zaczepiona jest do osi wirnika i kolizja liny spadochronu z łopatami wirnika jest tu zamierzona. Spadochron wystrzeliwany jest za pomocą rakiety w kierunku bocznym od statku powietrznego, a następnie jego lina wkręca się w wirnik. Wprawdzie ratowany obiekt opada w pozycji poziomej ale ze względu na nieuchronną kolizję liny spadochronu z łopatami wirnika rozwiązanie to nie gwarantuje również uniknięcia splątania spadochronu czyjego liny lub jej przecięcia. Układ ten wprawdzie przyczynia się do hamowania wirnika, ale ewentualne wyhamowanie następuje już po splątaniu się liny z wirnikiem co nie eliminuje zagrożenia.There is also a known solution from another Czech utility model No. UV 25106, where the rescue parachute rope is attached to the rotor axis and the collision of the parachute rope with the rotor blades is intended here. The parachute is launched by a rocket laterally from the aircraft, and then the parachute rope is screwed into the rotor. Although the rescued object descends in a horizontal position, due to the inevitable collision of the parachute rope with the rotor blades, this solution does not guarantee the avoidance of tangling of the parachute's rope or its cutting. Although this system contributes to the braking of the rotor, any possible braking takes place after the rope becomes tangled with the rotor, which does not eliminate the risk.

W śmigłowcach wojskowych stosuje się systemy ratowania załogi poprzez zastosowanie foteli z katapultą. Po uruchomieniu systemu w pierwszej kolejności następuje odstrzelenie łopat wirnika za pomocą ładunków wybuchowych, a następnie w kolejnej fazie uruchamiana jest katapulta wyrzucająca fotel z pilotem. Zapobiega to uderzeniu fotela o wirujące łopaty. Jedno z rozwiązań tego typu znane jest z amerykańskiego patentu nr US 2007/0048132.In military helicopters, systems are used to rescue the crew through the use of catapult seats. After the system is activated, the rotor blades are blown off first with explosives, and then, in the next phase, the catapult ejects the pilot's seat. This prevents the chair from hitting the rotating blades. One such solution is known from US patent no. US 2007/0048132.

Odstrzelenie łopat jest jednak radykalnym rozwiązaniem i dotyczy głównie sprzętu wojskowego w warunkach, gdy szanse na uratowanie obiektu są niewielkie lub ich nie ma.However, shooting off the shovels is a radical solution and concerns mainly military equipment in conditions where the chances of saving the object are small or there is no such thing.

Rozwiązania takie eliminują radykalnie zagrożenie zaplątania liny lub spadochronu w łopaty wirnika, lecz ze względu choćby na masę nie mają zastosowania do lekkich obiektów. Z kolei ze względu na masę obiektu, zastosowanie spadochronów do cięższych obiektów jest mocno ograniczone.Such solutions eliminate radically the risk of a rope or parachute getting tangled in the rotor blades, but due to their weight, for example, they are not applicable to light objects. In turn, due to the mass of the object, the use of parachutes for heavier objects is very limited.

Celem wynalazku było opracowanie układu hamującego ruch łopat wirnika nośnego wiropłatów.The aim of the invention was to develop a system for braking the movement of rotor blades of a rotorcraft main rotor.

Istota układu hamującego ruch łopat wirnika nośnego wiropłatów według wynalazku, polega na tym, że elementem hamującym ruch łopat wirnika nośnego wiropłatu jest spadochron hamujący, gdzie spadochron zapakowany w pokrowiec jest umieszczony w zasobniku usytuowanym u nasady łopaty wirnika nośnego. Pokrowiec z elementami zapięcia zamocowany jest do taśmy trzymającej przy jej zakończeniu, a drugi koniec taśmy zamocowany jest w zasobniku. Do zakończenia taśmy trzymającej przy pokrowcu zamocowany jest integrator elementów układu, gdzie do integratora zamocowana jest pętla na łopatę wirnika i taśma spadochronu hamującego.The essence of the rotorcraft main rotor blade brake system according to the invention is that the rotorcraft main rotor blade brake is a brake parachute, where the parachute packed in a cover is placed in a container located at the root of the rotor blade. The cover with fastening elements is attached to the strap holding it at its end, and the other end of the strap is fastened in the tray. An integrator of system elements is attached to the end of the holding strap at the cover, where the rotor blade loop and the brake parachute strap are attached to the integrator.

W korzystnym wykonaniu elementami zapięcia pokrowca są otwory w pokrowcu z zakutymi w nich stalowymi oczkami, przetyczka zamocowana do taśmy trzymającej i kieszeń na przetyczkę usytuowana na pokrowcu.In a preferred embodiment, the fastening elements of the cover are holes in the cover with steel eyelets embedded in them, a pin attached to the holding strap and a pocket for a pin located on the cover.

PL 230 901 Β1PL 230 901 Β1

Przedmiot według wynalazku jest przedstawiony w przykładzie realizacji na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia widok zasobnika ze spadochronem, Fig. 2 widok spakowanego w pokrowcu spadochronu, Fig. 3 widok spadochronu hamującego, Fig. 4 widok schematyczny układu. Fig. 1 przedstawia widok zasobnika (5) ze spadochronem (3) zamontowanego u nasady łopaty (1) wirnika nośnego (2) wiropłatu. Fig. 2 przedstawia widok wysuniętego z zasobnika (5) pokrowca (4) ze spakowanym w nim spadochronem hamującym (3). Pokrowiec (4) zamocowany jest do taśmy trzymającej (6), której koniec zamocowany jest w zasobniku (5), utrzymującej spadochron (3) w odpowiedniej odległości a do drugiego końca taśmy trzymającej (6) przy pokrowcu (4) spadochronu (3) zamocowany jest integrator (7) elementów systemu, którego rolę w przykładzie realizacji pełni szekla. Do integratora (7) zamocowana jest pętla (8) na łopatę wirnika (1) i linki spadochronu hamującego (9). Pętla (8) nawleczona jest na łopatę CD wirnika nośnego (2). Na pokrowcu (4) widoczne są elementy jego zapięcia, otwory (10) z zakutymi w nich stalowymi oczkami, przetyczka (11) i kieszeń (12) na przetyczkę.The object according to the invention is presented in an embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows a view of a container with a parachute, Fig. 2 a view of a parachute packed in a bag, Fig. 3 a view of a braking parachute, Fig. 4 a schematic view of the system. Fig. 1 shows a view of the container (5) with a parachute (3) mounted at the root of the blade (1) of the rotorcraft main rotor (2). Fig. 2 shows a view of the cover (4) pulled out from the container (5) with the braking parachute (3) packed in it. The cover (4) is attached to the holding strap (6), the end of which is fastened to the container (5), keeping the parachute (3) at the appropriate distance, and to the other end of the holding strap (6) at the cover (4) of the parachute (3) there is an integrator (7) of system components, the role of which in an exemplary embodiment is played by a shackle. A loop (8) for the rotor blade (1) and the braking parachute cables (9) is attached to the integrator (7). The loop (8) is threaded onto the CD blade of the main rotor (2). The cover (4) features elements of its fastening, holes (10) with steel eyelets, a pin (11) and a pocket (12) for a pin.

Fig. 3 przedstawia widok rozłożonego spadochronu hamującego (3), wyjętego z pokrowca (4) z widocznymi jego elementami zapięcia, otworami (10) i przetyczką (11).Fig. 3 shows the unfolded view of the braking parachute (3) removed from the cover (4) with its fastening elements, openings (10) and a pin (11) visible.

Fig. 4 przedstawia schemat działania układu hamowania wirnika. Z otwartego zasobnika (5) wyciągnięta jest na pełną długość taśma (6), przy zakończeniu której widoczny jest otwarty pokrowiec (4). Do integratora (7) na końcu taśmy (6) zamocowana jest pętla (8) obejmująca łopatę (1) wirnika (2) i linki (9) uwolnionego z pokrowca (4) spadochronu (3).Fig. 4 shows a functional diagram of the rotor braking system. The belt (6) is pulled out of the open container (5) to its full length, at the end of which the open cover (4) is visible. A loop (8) is attached to the integrator (7) at the end of the strap (6), which covers the rotor blade (1) (2) and the lines (9) released from the parachute cover (4) (3).

W chwili uruchomienia układu hamującego otwiera się zasobnik (5) a uwolniony z niego pokrowiec (4) ze spadochronem hamującym (3), w wyniku działania siły odśrodkowej, zsuwa się po łopacie (1) wirnika (2), prowadzony przez pętlę (8). Pod koniec ruchu, po wyczerpaniu długości taśmy trzymającej (6), której długość jest tak dobrana, aby nie nastąpiło zsunięcie się pętli (8) z łopaty (1) wirnika (2) następuje wyszarpnięcie zamocowanej na taśmie trzymającej (6) przetyczki (11). z kieszeni (12) i otworów (10) co otwiera pokrowiec (4) uwalniając spadochron (3). Pociągany za pętlę (8), przez poruszającą się łopatę (1) wirnika (2) spadochron hamujący (3) wypełnia się powietrzem hamując ruch wirnika. Miejsce zamocowania przetyczki (11) na taśmie trzymającej (6) jest tak dobrane, że wyciągnięcie przetyczki (11) następuje odpowiednio przed wyczerpaniem pełnej długości taśmy trzymającej (6).When the braking system is activated, the container (5) opens and the cover (4) with the braking parachute (3) released from it, slides down the blade (1) of the rotor (2) through the loop (8) as a result of the centrifugal force. . At the end of the movement, after the length of the holding strap (6) is exhausted, the length of which is selected so that the loop (8) does not slip off the rotor blade (1), the pin (11) attached to the holding strap (6) is jerked out. . from the pockets (12) and holes (10) which opens the cover (4) releasing the parachute (3). Pulled by the loop (8), the braking parachute (3) is filled with air by the moving blade (1) of the rotor (2), thus inhibiting the movement of the rotor. The location of the pin (11) on the holding strap (6) is selected so that the pin (11) is pulled out appropriately before the full length of the holding strap (6) is exhausted.

System hamowania łopat wirnika umożliwia bezpieczne otwarcie ratunkowego systemu spadochronowego mającego uratować załogę wiropłatu w sytuacjach awaryjnych.The rotor blade braking system allows the safe opening of the rescue parachute system intended to save the rotorcraft crew in an emergency.

Claims

Patent claims

1. Rotorcraft main rotor blade brake system, characterized in that the rotorcraft main rotor (2) blade braking element is a brake parachute (3), where the parachute (3) packed in a cover (4) is placed in the container ( 5) located at the base of the blade (1) of the main rotor (2), where the cover (4) with fastening elements is attached to the holding strap (6) at its end and the other end of the holding strap (6) is fastened in the container (5) whereas, to the end of the holding strap (6) at the cover (4), an integrator (7) of the system elements is attached, where a loop (8) for the blade (1) of the rotor (2) and the rope (9) of the braking parachute is attached to the integrator (7) (3).

2. The system according to claim A method according to claim 1, characterized in that the fastening elements of the cover (4) are openings (10) in the cover (4) with steel eyelets embedded in them, a pin (11) attached to the holding strap (6) and a pocket (12) for a pin (11) located on the cover (4).