Система защиты от ударов провода - Wire strike protection system

А Колокол 206 показаны резаки над и под секцией кабины WSPS.

В система защиты от ударов провода (WSPS) - это механический кусачок, предназначенный для снижения риска поражения проволокой во время полета. вертолеты на низком уровне, особенно военные вертолеты и гражданские вертолеты, используемые для сельскохозяйственных работ.

Система установлена ​​на передней части многих американских военных вертолетов,[1] и несколько гражданских вертолетов.

История

Верхний резак WSPS
Нижняя фреза WSPS
Клиновидная форма и усиленная полоса лобового стекла направляют провод к заостренным лезвиям ножа.

В течение шестилетнего периода, охватывающего 1974-1979 календарные годы, значительная доля несчастных случаев со случайными ударами проволоки Армейская авиация США аварии мирного времени, на которые приходится 8% повреждений самолетов, 6% травм, связанных с самолетами, и 16% погибших в результате авиационных происшествий.[2]:9 За аналогичный период, охватывающий десять лет с 1970 по 1979 год, 208 гражданских вертолетов попали в аварию, вызванную ударом проволоки. Из них 88 были разрушены (42%) и 37 (11%) из 331 человека погибли.[3]:5;7 Наиболее частой причиной авиационных происшествий гражданских вертолетов в период с 1975 по 1977 годы были удары по проводам и столбам.[3]:1

Bristol Aerospace разработал WSPS, квалифицированный для Белл ОН-58 Кайова по контракту с Канадские вооруженные силы в мае 1979 г.[2]:9 Нельсон Чан приписывают изобретение WSPS согласно патентам, выданным в 1980 году.[4][5] Бристоль провел серию из 52 испытаний WSPS, установив его на фюзеляже потерпевшего крушение Kiowa; фюзеляж был загружен на бортовой грузовик и закручен по тросам со скоростью от 15 до 60 миль в час (от 13 до 52 узлов; от 24 до 97 км / ч), углами рыскания от 0 до 45 ° и различными кабелями, которые были обычно используется в воздушных линиях электропередачи и телекоммуникациях, включая 3⁄8 в (9,5 мм) 7-жильный стальной трос с предел прочности превышающие 10 000 фунтов (4500 кг).[2]:9–10

Поскольку испытания в Бристоле не определяли эффективность резака, установленного в нижней части фюзеляжа, а проводились на земле, не оценивалось, как удар проволоки резаком повлияет на ориентацию самолета во время полета, Исследовательская лаборатория армии США провели дополнительные испытания качелей маятника на Центр исследования динамики удара расположен в Исследовательский центр Лэнгли с Kiowa в октябре 1979 года.[2]:11 Дополнительный дефлектор для защиты полозьев, шасси и хвостовой балки (включая ротор и вертикальный стабилизатор) также был испытан, но оказался неэффективным.[2]:11;15–19;41

Во время испытаний Лэнгли OH-58 был прикреплен к концу кабеля длиной 196 футов (60 м), отведен назад и выпущен для качания через провода, установленные горизонтально на высоте примерно 22 фута (6,7 м).[2]:14 Подобные маятниковые испытания были впоследствии выполнены в Лэнгли для Bell UH-1H[6] и АН-1С вертолеты 1981 и 1982 гг.[1]

Все от малого до среднего [а] Армия США вертолеты были оснащены WSPS в рамках программы модернизации, которая была завершена в 1992 году.[7] С 1996 по 2002 год в армии США не было несчастных случаев со смертельным исходом из-за удара проволоки.[7] В гражданских вертолетах кусачки считались наиболее эффективными для сельскохозяйственных полетов.[3]:37–38 Из 208 несчастных случаев, произошедших с проволокой в ​​1970-х годах, почти половину можно было бы избежать с помощью кусачков и других рекомендованных механических усовершенствований.[3]:45

Описание

На AH-1S показаны резаки над кабиной и позади нее, а также под фюзеляжем. Он также имеет дополнительный резак под башней переднего орудия.

WSPS, разработанный Bristol, который сегодня является типичным для большинства кабельных ножниц, состоит из устанавливаемого на крыше ножа, нижнего ножа, установленного на фюзеляже,[b] и дефлектор, установленный в середине лобового стекла, чтобы направлять кабель в резаки.[2]:9 [7] Иногда используется защитная рама стеклоочистителя, чтобы тросы не цеплялись за валы электродвигателя стеклоочистителя.[8][ненадежный источник? ] В установленном состоянии система WSPS OH-58, разработанная Bristol, весит 16,3 фунта (7,4 кг), и для ее установки требуется 40 человеко-часов.[2]:15

Wire Strike Protection System - зарегистрированная торговая марка компании Magellan Aerospace, материнская компания Бристоля путем приобретения.[9] Dart Aerospace продает эквивалентный аппарат под названием Cable Cutter System.[10] Системы резки кабеля для защиты вертолетов были разработаны другими производителями, в том числе MD Вертолеты (1981),[11] Custom Air (1987),[12] Вертолеты Airbus (2008[13] и 2011),[14] и Белл Вертолет (2014).[15] Другое изобретение направлено на защиту ротора за счет оснащения управляющих стержней режущими кромками.[16]

Система эффективна, когда вертолет ударяется о провода под углом менее 90 градусов и на скорости более 30 узлов (35 миль / ч; 56 км / ч).[7] Система предназначена для резки 3⁄8-дюймовый (9,5 мм) стальной трос с пределом прочности на разрыв 12000 фунтов (5400 кг).[7]

Смотрите также

Нотелист

  1. ^ ОН-58,[2] UH-1,[6] ОН-6, АН-1,[1] UH-60 и AH-64
  2. ^ можно использовать несколько фюзеляжей

Рекомендации

  1. ^ а б c Берроуз, Лерой Т. (декабрь 1982 г.). Контрольные испытания системы защиты от ударов провода AH-1S (WSPS) (PDF) (Отчет). Армия США Командование авиационных исследований и разработок (AVRADCOM). Получено 2 апреля 2020.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я Берроуз, Лерой Т. (июнь 1980 г.). Исследование концепций защиты вертолетов от ударов провода (PDF) (Отчет). Армия США AVRADCOM. Получено 2 апреля 2020.
  3. ^ а б c d Туомела, Клайд Х .; Бреннан, Марк Ф. (октябрь 1980 г.). Оценочное исследование гражданского вертолета на случай ударов провода (PDF) (Отчет). 1. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. Получено 2 апреля 2020.
  4. ^ CA Grant 1079182A, Нельсон Чан, "Устройство для резки кабеля", опубликовано 10 июня 1980 г., поручено министру национальной обороны Канады. 
  5. ^ Грант США 4215833A, Нельсон Чан, "Устройство для резки кабеля", опубликовано 5 августа 1980 г., поручено министру национальной обороны Канады. 
  6. ^ а б Берроуз, Лерой Т. (ноябрь 1982 г.). Проверочные испытания системы защиты от ударов провода UH-1 (WSPS) (PDF) (Отчет). Армия США AVRADCOM. Получено 2 апреля 2020.
  7. ^ а б c d е Nagaraj, Vengalattore T .; Чопра, Индерджит (сентябрь 2018 г.). Исследование безопасности устройств защиты от проводов, установленных на гражданских и военных вертолетах (PDF) (Отчет). Организация воздушного движения, Управление планирования операций авиационных исследований и разработок, Федеральное управление гражданской авиации, Министерство транспорта США. Получено 2 апреля 2020.
  8. ^ WSPS
  9. ^ «Система защиты от ударов провода ™» (PDF). Magellan Aerospace. Получено 2 апреля 2020.
  10. ^ «Кабельные ножницы». DART Aerospace. Получено 2 апреля 2020.
  11. ^ Грант США 4407467A, Чарльз Ф. Эмиг и Моррис Голдин, "Тактическая система резки проволоки для вертолетов", опубликованная 4 октября 1983 г., передана McDonnell Douglas Helicopter Co. 
  12. ^ Грант США 4826103A, Джеймс М. МакКаун, "Активная сборка кабельной резки для самолетов", опубликованная 2 мая 1989 г., передана Custom Air Inc. 
  13. ^ FR Грант 2935956B1, Джеральд Клэйс, "Dispositif sectionneur de кабели", опубликованный 2 мая 1989 г., передан Airbus Helicopters SAS. 
  14. ^ FR Грант 2982844B1, Marc Denante & Lacroix Pierre Prudhomme, "Dispositif sectionneur de cable, et aeronef", опубликовано 14 марта 2014 года, передано Airbus Helicopters SAS 
  15. ^ Грант США 9725165B2 Майкл Смит; Чен-Хо Тхо и Ананд Кумар Маримуту, «Система резки кабеля», опубликовано 8 августа 2017 года и передано Bell Helicopter Textron Inc. 
  16. ^ Грант США 5286170A, Уильям У. Браннон, "Устройство для резки проволоки с вертолета", опубликовано 15 февраля 1994 г. 

внешняя ссылка

Уровень техники
  • DK Grant 38811C, Якоб Кристиан Хансен-Эллехаммер, "Flyvemaskine", опубликованный 29 мая 1928 года, передан Fabrikant af Motorer og Motorkøretøjer 
  • DE Grant 739409C, Георг Байерле и Густав Лейтнер, "An einem Flugzeug angebrachte Vorrichtung zum Zerstoeren von Sperrdraehten", опубликовано 24 сентября 1943 г. 
  • Грант США 2335952A, Джеймс Мартин, "Устройство для резки кабеля для использования в самолетах", опубликовано 7 декабря 1943 г. 
  • AU Grant 6573374A, Уильям Рональд Смит и Сидней Лэнгфорд Хоулетт, «Усовершенствования в технических характеристиках кабелей или других устройствах для обрезки линии и относящиеся к ним», опубликовано 21 августа 1975 г., передано Содружеству Австралии