Автожир для внесения жидких средств химизации
Владельцы патента RU 2598550:
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ФГБНУ ВИМ) (RU)
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Автожир для внесения жидких средств химизации содержит фюзеляж с кабиной пилота, шасси, хвостовое оперение, двигатель с толкающим винтом, вертикальную мачту с несущим винтом, приборное оборудование, бак, насос с электроприводом, трубопроводную и запорную арматуры, штангу с форсунками, включающую центральную и две крайние секции, выполненные с возможностью их углового перемещения в вертикальной плоскости, тяги крайних секций, линейные актуаторы с приводом, одним концом шарнирно соединенные с горизонтальным кронштейном, другим с выдвижным штоком, соединены с тягами крайних секций штанги. При этом центральная секция штанги снабжена упорами с фиксаторами, установленными на ее концах, а угол поворота крайних секций в вертикальной плоскости изменяется от заданного значения для взлета и посадки до нуля градусов в рабочем положении. Автожир обеспечивает эффективность и качество внесения жидких средств химизации и снизит риск загрязнения окружающей среды. 3 ил.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для внесения жидких средств химизации летательными аппаратами.
Известно распыливающее устройство авиационного опрыскивателя, применяемого для разбрызгивания жидких веществ с самолетов, включающее секционную штангу с распылителями, размещаемую под плоскостью крыла самолета, при этом крайние секции штанги имеют возможность углового перемещения в вертикальной плоскости и устанавливаются в нужное положение посредством гидроцилиндра со стержневым механизмом (SU 483970, кл. А. 01 m 7/00, опубл. 15.09.75).
Такая конструкция штангового распыливающего устройства представляется преимущественной с позиции предотвращения сноса распыливающего материала за счет вывода крайних распылителей штанги из зоны индуктивных концевых вихрей, создаваемых конечными концами крыльев самолета.
Однако при такой конструкции, с отклоненными вниз крайними секциями штанг, распылители крайних секций штанги в рабочем положении не лежат в одной горизонтальной плоскости, имеют разные пространственные координаты, что, как следствие, приводит к изменению высоты диспергирования рабочей жидкости по рабочей ширине распределения жидких веществ и соответственно повышению неравномерности распределения пестицидов по обрабатываемым растениям.
Известное устройство авиационного опрыскивателя с угловым перемещением в вертикальной плоскости вниз крайних секций штанги не пригодно к использованию его в автожирах, способных работать на малых высотах полета, так как опущенные вниз крайние секции штанги могут задевать обрабатываемую поверхность, что приведет к аварии воздушного судна.
Известна вертолетная подвесная установка для обработки жидкими химикатами участков земли, включающая подвесной бак с жестко закрепленной пространственной формой со стабилизирующим килем, гидронасос с приводом от двигателя внутреннего сгорания, поперечную штангу с форсунками, крайние секции которой установлены под углом от 5 до 15° к днищу бака и соответственно к обрабатываемой поверхности (патент RU 2286920, опубл. 10.11.2006).
Недостатком известного устройства является неравномерное распределение жидких химикатов на низких высотах полета 1-1,5 м вследствие того, что длина полета диспергируемых капель до обрабатываемой поверхности разная, мелкие капли с крайних форсунок, не успев долететь до объекта обработки, испаряются, загрязняя окружающую среду.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является автожир, применяемый преимущественно для авиахимических работ в сельском хозяйстве, содержащий фюзеляж с установленными в нижней его части штангами с подкосами для крепления сельхозоборудования и грузовым отсеком, в котором размещен бак для химикатов, кабину пилота, шасси, силовую установку, состоящую из двигателя и маршевого тянущего винта, свободно вращающийся ротор, хвостовую балку с горизонтальным и вертикальным оперением (патент RU на полезную модель №37351).
Недостатком известного устройства является то, что крайние секции штанги автожира в рабочем положении установлены вверх под углом к горизонту примерно 15-20 градусов, и соответственно высота диспергирования форсунок крайних секций несколько больше высоты распыления форсунок центральной секции штанги. Это приводит к увеличению расстояния полета диспергируемых капель от крайних форсунок, что повышает вероятность их сноса воздушными потоками из зоны обработки, испарению вследствие увеличения длины полета капель от крайних форсунок до обрабатываемой поверхности, загрязнению окружающей среды пестицидами.
Техническая задача изобретения - качественное внесение жидких средств химизации за счет изменения угла поворота крайних секций штанги до нулевого значения и установки их в одной горизонтальной плоскости с центральной секцией в рабочем положении при обработке сельскохозяйственных культур автожиром.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлен общий вид автожира; на фиг. 2 - вид спереди в рабочем положении; на фиг. 3 - упор правой части центральной штанги, вид спереди.
Автожир для внесения жидких средств химизации содержит фюзеляж 1 с кабиной пилота, шасси 2, силовую установку, состоящую из двигателя 3 и толкающего винта 4, вертикальную мачту 5 с несущим винтом 6, хвостовое оперение 7, бак 8 для жидких средств химизации, трубопроводную и запорную арматуры, насос 9 с электроприводом, редукционный клапан 10, приборное оборудование 11, штангу, состоящую из центральной части 12 и двух крайних секций 13 и 14, форсунки 15, размещенные на штанге; линейные актуаторы 16 и 17 с электроприводом, одним концом шарнирно соединенные с горизонтальными кронштейнами 18 автожира, другим концом с выдвижным штоком, соединены с тягами 19 и 20 крайних секций 13 и 14 штанги.
На концах центральной секции 12 штанги установлены упоры 21 с фиксаторами 22.
Штанга выполнена с возможностью изменения угла α поворота крайних секций 13 и 14 в плоскости, перпендикулярной продольной оси симметрии автожира, от заданного значения для взлета и посадки 10-20 градусов до нуля градусов в рабочем положении при внесении жидких средств химизации.
Автожир работает следующим образом.
Перед началом полета автожира бак 8 заполняется жидким средством химизации (рабочей жидкостью) из заправочного резервуара (на фиг. не показан).
Пилот занимает летную позицию в автожире; запускается двигатель 3, который приводит во вращение толкающий винт 4. Производится предварительная раскрутка ротора 6. Обороты двигателя 3 переводятся во взлетный режим. Автожир разгоняется по взлетной полосе и после достижения взлетных оборотов ротора 6 и взлетной скорости поднимается в воздух и выводится на стартовые координаты обработки поля. Включаются линейные актуаторы 16 и 17, штоки которых выдвигаются и двигают тяги 19 и 20, посредством которых крайние секции 13 и 14 штанги опускаются вниз и, достигая каждая своего упора 21, останавливаются, занимая положение с углом α=0, параллельное обрабатываемой поверхности поля вместе с центральной секцией 12 штанги. Включается насос 9, рабочая жидкость из бака 8 поступает к насосу 9, от которого через клапан 10 по трубопроводной системе штанги подается к форсункам 15, посредством которых диспергируется на обрабатываемую поверхность. При таком положении крайних секций штанги с углом поворота α=0 величина перекрытия В смежных факелов 23 и 24 от двух соседних форсунок 15 по всей длине штанги, а также высота обработки растений будут постоянными, что обеспечит как равномерное распределение жидких средств химизации, так и минимизацию сноса и испарения диспергируемых капель жидкости при работе автожира.
Применение заявляемого устройства обеспечит эффективность и качество внесения жидких средств химизации автожиром за счет соблюдения нормативного их распределения, снизит риск загрязнения окружающей среды и обеспечит безопасность полета.
Автожир для внесения жидких средств химизации, характеризующийся тем, что содержит фюзеляж с кабиной пилота, шасси, хвостовое оперение, двигатель с толкающим винтом, вертикальную мачту с несущим винтом, приборное оборудование, бак, насос с электроприводом, трубопроводную и запорную арматуры, штангу с форсунками, включающую центральную и две крайние секции, выполненные с возможностью их углового перемещения в вертикальной плоскости, тяги крайних секций, линейные актуаторы с приводом, одним концом шарнирно соединенные с горизонтальным кронштейном, другим с выдвижным штоком, соединены с тягами крайних секций штанги, при этом центральная секция штанги снабжена упорами с фиксаторами, установленными на ее концах, а угол поворота крайних секций в вертикальной плоскости изменяется от заданного значения для взлета и посадки до нуля градусов в рабочем положении.
