DK151322B - Luftfartoej med et sikkerhedsorgan mod paaramning af udspaendte kabler - Google Patents

Description

151322 i

Opfindelsen omhandler et luftfartøj med et sikkerhedsorgan til beskyttelse af fartøjet under flyvning, hvis det rammer udspændte kabler, såsom elektriske luftledninger, og af den i krav l's indledning angivne art, 5 især til beskyttelse af hovedrotormasten på en helikopter.

Der kendes en kompliceret afviserkonstruktion bestående af stålrør, der kan afbøje underliggende kabler og rydde vejen for et luftfartøj, forudsat at kabelindgrebet op-10 træder under rørkonstruktionens forreste ende. Hvis indgrebet optræder over denne, vil kablerne blive bøjet opad langs en knivæg og ind i en V-formet klipper, hvis skær danner en vinkel på ca 45°. Denne konstruktion har en maksimal ydeevne til afbøjning af kabler under luftfar-15 tøjet, medens der til at føre overliggende kabler ind i klipperen er en belastningsgrænse på ca. 720 kg.

Det har vist sig, at vægten af denne konstruktion, ca.

45 kg, foruden afkald på nyttelast og brændsel også bevirker en inacceptabel nedsættelse af luftfartøjets 20 ydelse. Endvidere fornemmes af klipperen fremkaldte vibra tionsfrekvenser ubehageligt af piloten og kan give anledning til træthedsbrud i luftfartøjsstellet. Endelig muliggør hele konstruktionen ikke et passende udsyn fra alle sæderne i cockpittet.

25 Ved en konventionel stor åbningsvinkel på ca. 45° mellem knivæggene vil kablet kun bevæges en strækning mindre end én diameterlængde, inden det når overskæringsstedet, og knivæggenes angrebspunkter kommer til at danne en stump vinkel langs kablets periferi, så at den af luft-30 fartøjet udøvede overklipningskraft kun bliver ca. 1,5 gange fartøjets fremdriftskraft.

Opfindelsen har til formål at tilvejebringe et luftfartøj af den angivne art uden denne ulempe. Dette opnås ifølge 2 151322 opfindelsen ved en konstruktion af den i krav l's kendetegnende del angivne art.

Her vil de diametralt samvirkende knivægge forstærke den disponible overklipningskraft, dvs., at der for hver 5 påtrykt kraftenhed frembringes en væsentligt forøget overklipningskraft.

Ved den i krav 3 angivne dimensionering kan kablet vandre op til 7 - 8 gange dets diameter og påvirkes af en kraft på ca. 7 gange fremdriftskraften, og gennem 10 et væsentligt længere tidsrum, så at en gradvis over klipning af en ikke for hårdt spændt bardun kan finde sted.

Opfindelsen forklares nærmere nedenfor i forbindelse med tegningen, hvor: 15 fig. 1 er en delvis gennemskåret afbildning fra siden af forenden af en CH 136 Kiowa helikopter med et påmonteret kabeloverklipningsapparat ifølge opfindelsen, fig. 2 er en afbildning fra siden af en første udførelsesform for et overklipningsapparat ifølge opfindelsen, 20 visende dets påmontering, fig. 3 er en afbildning fra siden af en anden udførelsesform for overklipningsapparatet ifølge opfindelsen, fig. 4 er et tværsnit igennem overklipningsapparatet på fig. 3 langs linien A-A, visende forholdet imellem 25 knivsæggene, fig. 5 er en grafisk afbildning af en typisk strain-gauge-aflæsning under afprøvning af overklipningsapparatet på fig. 2, og 3 151322 fig. 6 er en delvis gennemskåret afbildning fra siden af et overklipningsapparat, monterbart på undersiden af luftfartøjet ifølge opfindelsen.

Luftfartøjet ifølge opfindelsen omfatter et par stationære 5 samvirkende knivægge 10 og 12, som danner et passende skær til et kabel 14, når det indgriber med og føres ind imellem knivæggene 10 og 12 imod disses skæringspunkt. Knivæggene 10 og 12 ligger fortrinsvis i samme plan for at undgå større spændinger, der kunne beskadige luftfartøjet.

10 En cirkelformet udsparing 18 kan tilvejebringes ved forbindelsesstedet for æggene 10 og 12 til spændingsaflastning.

I den på fig. 2 viste udførelsesform er æggene 10 og 12 hensigtsmæssigt udformet i et sammenhængende kæbelegeme 15 16. Alternativt kan æggene 10 og 12 være særskilte elemen ter, der er mekanisk fastgjort til ksbelegemet 16, som vist på fig. 2. I udførelsesformen på fig. 2 er kæbelegemet 16 fremstillet af en stållegering, der har en god kombination af slidmodstandsdygtighed, sejghed og stabili-20 tet, og som kan hærde til den nødvendige hårdhedsgrad. I dette tilfælde er alene æggene carboniseret konventionelt til den ønskede hårdhedsgrad, dvs. ca. 56-62 Rc Rockwell hårdhedsgrad. Det er vigtigt ikke at hærde hele kæbelegemet, da den deraf følgende skørhed kan blive skadelig. 1 2 3 4 5 6 i udførelsesformen på fig. 3 er kæbelegemet opbygget af tre 2 dele, der er klæbebundet og mekanisk fastgjort og består af 3 et materiale med en passende høj styrke og let vægt, såsom 4 aluminium eller en aluminiumlegering. Som vist på fig. 4 5 er det midterste legeme 16A udformet således, at der ved 6 sammonteringen med sidelegemerne 16B og 16C tilvejebringes spalter til optagelse af knivblade 9 og 11 med æggene henholdsvis 12 og 10. Det øverste parti af det midterste legeme 16A tjener som kabelafbøjningsorgan som nærmere be- 4 151322 skrevet nedenfor. Det midterste legeme 16A har hensigtsmæssigt en tykkelse på ca. 9,5 mm og sidelegemerne 16B og 16C en tykkelse på ca. 6,4 mm. Knivbladene 9 og 11 består af et kvalitetsværktøjsstål, der er varmebehandlet til den ønske-5 de hårdhedsgrad som omtalt ovenfor. Derefter er knivbladene 9 og 11 påfæstet mekanisk igennem kæbelegemerne 16B og 16C. Sådanne særskilte knivblade letter udskiftningen af æggene.

Som også vist på fig. 4 har æggene 10 og 12 et trekantet tværsnitsprofil, hvis sider 15 og 17 har en mellemliggende 10 vinkel på ca. 60° + 15°.

Den kileagtige overklipningsvirkning af konvergerende knivblade af denne udformning, anbragt symmetrisk omkring konvergensplanet, antages at tilvejebringe den optimale kombination af skarphed og styrke, der kræves til at overklippe 15 de kabler, der oftest anvendes af hydroelektriske, telefon- og militære myndigheder, som beskrevet nedenfor.

Da kabelpåramninger sædvanligvis optræder under taktiske landingsmanøvrer i landbrugs- ellér afsides beliggende områder, blev det besluttet nøjere at undersøge de kabler, 20 der hyppigt anvendes i disse områder. Dette er angivet i tabel 1, hvis oplysninger stammer fra Manitoba Hydro og Manitoba Telephone System og kan betragtes som værende typiske for områder i Canada.

Det ses af tabel 1, at en klipper, efter eliminering af un-25 derledningen som følge af dennes strengagtige karakter til beskyttelse af området fra vindspejl til tag i kollisioner med i det væsentlige vandret strakte kabler, skal være udformet til at overklippe et 9,6 mm stålkabel med syv dugter med en brudstyrke på ca. 5000 kg som eksemplificeret ved 30 10M-bærekablet.

5 151322 TABEL 1

Anven- Kabelmærke Grund-opbygning Omtrentlig Brud- delse diameter styrke ______(mm)__(N) 2ACSR 6AL/1 stål 7,9 1250 dugter blank "Shrike" 3AL/4 stål 7,9 2900 dugter blank 8 (3/13) 3 stål dugter 4,7 1320 blank

Spændings- Multi-aluminium 8250

Pr førende dugter forskellig til pS ledninger 1580 Q Barduner 7 stål dugter 7,1 3800 § mellem blank ^ mastetoppe

Barduner 7 stål dugter 11,1 7800 mellem mast blank og jord 100 par 200-24 gauge 28,5 se isolerede kobber- note tråde beskyttet 1 24 kaliber i aluminium og polyethy lenskærir.

100 par 200-19 kaliber 38 se isolerede kobber- note tråde beskyttet 1 o 19 kaliber i aluminium og

Jij polyethylenskærm Η 5M bære 7 dugter stål ukendt 2250 ^ blank 10M bære 7 dugter stål 9,6 5000 blank

Note: (1) Brudstyrke ukendt, men disse kabler er relativt bløde og kan behandles med en håndklipper 151322 e

Den grundliggende udformningsbetragtning er som følger:

Man betragter de to konvergerende samvirkende ægge 10 og 12 som sider i en ligebenet trekant, hvis grundlinie dannes af luftgabet ved den bredeste del af åbningen imellem kanterne.

5 Et kabel vil da samtidigt indgribe med de samvirkende ægge 10 og 12. Det ses, at længden af grundlinien fortrinsvis er bestemt ved diameteren af det betragtede typiske kabel, dvs.

9,5 mm. Den vinkelrette afstand fra grundlinien til trekantspidsen, fortrinsvis ca. 7,5 cm, udgør et kompromis imellem 10 det mekaniske kraftforstærkningsforhold og den tilgængelige plads.

Dette forstærkningsforhold kan beregnes ved at dividere den nævnte vinkelrette afstand mellem længden af grundlinien.

Der kan ses bort fra gnidningsfriktionskomposanten, når æg-15 gene ikke er for grove.

Fig. 2 og 3 viser, at den ovennævnte trekant har en grundlinie på 9,5 mm og en vinkelret afstand på ca. 7,6 cm. Dette giver et mekanisk forstærkningsforhold på ca. 8:1, eller med andre ord, for hver 45 N påtrykt kraft er der en over-20 klipningskraft på ca. 360 N. Topvinkelen Θ for denne trekant er ca. 7°. For at formindske denne vinkel og derved forbedre overklipningsvirkningsgraden må man forlænge kniven eller indskrænke diameteren af det betragtede kabel. Det er forudset, at vinkelen Θ hensigtsmæssigt skal kunne variere inden 25 for området 5-10°. For en vinkel på 10° vil den vinkelrette afstand være ca. 5 cm og forstærkningsforholdet ca. 5,4:1. For en vinkel på 5° vil den vinkelrette afstand være ca. 10 cm og forstærkningsforholdet ca. 10,8:1.

Knivens virkningsgrad er baseret på overklipningshastighe-30 den, dvs. at kablets dugter hurtigt skal overklippes eller indhakkes i en sådan udstrækning, at de vil svigte under en moderat spænding. Hvis overklipningen ikke sker hurtigt.

7 151322 vil der opbygges en spændingskraft til en sådan grad, at kabelstrukturen beskadiges. Derfor er forstærkningsforholdet som følge af de konvergerende samvirkende ægge af meget stor betydning for overklipningen af tunge kabler. Som føl-5 ge af vægten af det ophængte spand har kablet i hvile en iboende spænding, til hvilken der adderes spændingen som følge af det pårammende luftfartøj, så at kablet hurtigt skal svækkes til at nedsætte den tilbageværende brudstyrke så meget, at kablet svigter, før luftfartøjet beskadiges.

10 For at analysere knivvirkningsgraden, dvs. belastningen som funktion af tiden, blev der monteret et antal straingauges på en knivopbygning som omtalt nedenfor.

Som vist på fig. 2 og 3 er æggene 10 og 12 forlænget i retning bort fra trekantspidsen til afgrænsning af divergeren-15 de forlængelser 10a og 12a til optagelse og overklipning af kabler med en større diameter, op til 3,8 cm flerleder-tele-fonkabler.

Disse kabler er opbygget af relativt svage materialer og kan overklippes af samvirkende forlængelser 10a og 12a 20 med en væsentlig større mellemliggende vinkel, eksempelvis 65° som vist på fig. 3. Dette bredere vinkelparti virker også som styr til at lede mindre og kraftigere kabler ind i det smalle og mere effektive parti af kniven, dvs. ind imellem æggene 10 og 12. 1 2 3 4 5 6

Det bemærkes, at de forlængede divergerende ægpartier 2 10a og 12a også kan overklippe kabler, der på grund af 3 deres lille diameter eller svage konstruktion, eksempelvis 4 dugter af kobber eller aluminium, ikke kræver den kile 5 formede overklipning, men snarere en overklipning ved en 6 kort glidemæssig berøring med en enkelt æg.

8 151322

Der er tilvejebragt et kabelafbøjningsorgan til afbøjning af et kabel, der normalt ville ramme vindskærmen eller ho-vedrotorakselen, til indgreb med de samvirkende ægge 10 og 12 til overklipning af kablet.

5 Kabelafbøjningsorganet består af et første og et andet kabelafbøjningslegeme, hvoraf det første legeme omfatter et kabelafbøjningselement 22 i form af en ekstruderet U-formet kanal, hensigtsmæssigt af aluminium. Elementet 22 er fastbundet til den eksisterende cockpit-konstruktion under vind-10 skærmen, fastgjort til vindskærmens midterste postunderstøtning og følgende vindskærmens kontur, derefter krummet til forløb langs med taget af luftfartøjet og afsluttet på et passende sted i konstruktionen.

Kabelafbøjningselementet 22 kan omfatte en slibekant eller 15 et skær. Slibekanten kan bestå af et fint, anløbet savtak-formet båndsavblad 24, der er mekanisk fastgjort i den U-formede kanal 22. Savbladet er fortrinsvis som beskrevet i U.S.A.-patent nr. 3 315 548. Savbladet 24 er indrettet til at tilvejebringe en normal overklipningsvirkning i opadgå-20 ende retning. På fig. 3 er savbladet 24 indrettet til at tilvejebringe en glattere overføring til skæret 12 end på fig. 2, skønt dette ikke frembyder noget problem i de nedenfor omtalte forsøg. Det første kabelafbøjningsorgan 22 tilvejebringer således en beskyttelse for den spinkle centrale 25 post af vindskærmen. Den bidrager også til at styre kablerne ind i den mekaniske kniv og at underkaste kablerne så stor en beskadigelse som muligt, før de træder ind i de samvirkende ægge 10 og 12. I de efterfølgende forsøg blev faktisk nogle af de svagere kabler overklippet ved berøring 30 med savtaksbladet 24.

Det andet kabelafbøjningsorgan er et kabelafbøjningselement 20, der er mekanisk stift fastgjort til kæbelegemet 16 på konventionel måde som vist på fig. 2. På fig. 3 er afbøj- 9 151322 ningsorganet 20 en integrerende del af det midterste legeme af kæbelegemet 16A. Afbøjningselementet 20 rager således op fra kæbelegemet 16 og i en retning i det væsentlige vinkelret på planet af luftfartøjets tag. Elementet 20 5 omfatter en forreste kabelafbøjningskant 26, der kan være udformet eller behandlet til at beskadige et kabel og orienteret med en vinkel på ca. 45° i forhold til vandret og med en tilstrækkelig højde over luftfartøjets tag til at kunne berøre et kabel, der trænger ind i rummet 10 over taget og under hovedrotorskiven og afbøje dette til indgreb med æggene 10 og 12.

Som vist på fig. 3 kan kanten 26 omfatte et savtaksblad, der er mekanisk fastgjort til afbøjningselementet 20 på konventionel måde. I denne udførelsesform er klippe-15 tænderne indrettet til normal overklipning i opadgående retning, så at ved fald af luftfartøjet, eksempelvis ved forsøg på at undgå kabelramning, vil kablet bevæge sig opad imod overklipningskanten 26 og beskadiges så meget som muligt. Det bemærkes, at der er tilvejebragt en glat 20 overgang fra kabelafbøjningskanten 26 til æggen 10. Afbøjningselementet 20 på fig. 2 er hensigtsmæssigt fremstillet af aluminium med høj styrke. Det samme materiale som anvendt til kæbelegemet 16A kan hensigtsmæssigt anvendes . 1 2 3 4 5 6

Som vist på fig. 1 er der tilvejebragt en ekstra under 2 støtning for det opragende afbøjningselement 20 i form af 3 en ikke vist støtteplade, der er stift fastgjort til 4 luftfartøjets tag, og afstivninger 39 anbragt med en vin 5 kel på ca. 30° med elementet 20, og som forbinder dette og 6 støttepladen. Et passende materiale for afstivningerne 39 har vist sig at være rør af rustfrit stål med en diameter på 9>5 mm. Afstivningerne 39 skal naturligvis anbringes således, at de ikke vil forhindre fremføringen af kabler 10 151322 imellem de samvirkende ægge 10 og 12.

På fig. 3 ses også, at afbøjningselementet 22 er stift fastgjort til knivorganet, i dette tilfælde til kæbelegemet 16. Herved kan elementet 22 danne en ekstra understøtning 5 for knivorganet, og det forstås, at de belastninger, der virker på kniven under normal drift, vil overføres af elementet 22 til et større område af konstruktionen.

Dette kan være af vital betydning, såfremt luftfartøjets konstruktion i området ved toppen af vindskærmen ikke er 10 stiv. Dette er ofte tilfældet i praksis, når dette område er udformet af tyndt plademetal med lille styrke, og det er forbundet med vanskeligheder at tilvejebringe en ekstra forstærkning. I dette tilfælde frembyder understøtningen, belastningsoverføringen og energiabsorptionen som følge 15 af den stive fastgørelse af det relativt kraftige element 22 til kæberne 16 en virksom løsning af dette problem.

Dette er især vigtigt ved påramning af kabler på det øverste parti af elementet 20, når kraften på dette vil virke på understøtningerne imellem elementet 20 og luft-20 fartøjet med et stort vægtstangsforhold.

Den totale vægt af knivorganet og afbøjningsorganerne på fig. 2 eller fig. 3 er ca. 3,6 kg.

Det ses igen på fig. 3, at de forreste særskilte ægpartier 10a og 12a divergerer væsentligt fra hinanden 25 til at kunne optage kabler med stor diameter og lette indtrængningen af et kabel imellem de mere virksomme samvirkende inderste ægpartier 10 og 12.

Under de følgende forsøg har det vist sig, at kablet i nogle tilfælde i den på fig. 2 viste udførelsesform søger 30 at bevæge sig op og ned på skærefladen 26 på savlignende måde, indtil kablet brister. Udførelsesformen på fig. 3 blev udformet til at minimalisere denne mulighed. Hvis 11 151322 det skete med 10M-kabler med høj styrke, kunne der optræde en strukturbeskadigelse af disse.

Afbøjningselementet 20 kan omfatte en ribbe 35 (fig. 2) til forøgelse af sidestabiliteten. Af de følgende resul-5 tater fremgår det imidlertid af 10M-strain gauge-aflæs ningerne, at en ekstra understøtning ikke er påkrævet.

Afbøjningselementets 20 vinkel på 45° med vandret er et kompromis. Af funktionelle grunde skulle elementet 20 anbringes med en mindre vinkel, dvs. ca. 30°. Såfremt 10 dette blev gjort, skulle afbøjningselementets længde imidlertid forøges for at yde den samme beskyttelse af rotormasten. Understøtning af et forlænget afbøjningselement 20 ville være vanskelig og den resulterende vægtforøgelse ikke retfærdiggjort. Desuden hælder rotorvin-15 gerne under drift nedad og må ikke ramme toppen af afbøjningselementet 20, så at dettes profil skal justeres afhængigt af den for elementet bestemte type luftfartøj.

Da rotorvingen klart skal gå fri af afbøjningselementet 20, er der et lille luftgab, hvor rotormasten ikke kan 20 beskyttes. Et studium af geometrien vil afsløre, at dette ubeskyttede luftgab forøges, dersom afbøjningselementet 20 bevæges fremad.

Kabeloverklipningsapparatet på luftfartøjet ifølge opfindelsen blev først prøvet i en statisk faldprøve ved anven-25 delse af 40 kg dødvægt. Prøveresultaterne viste, at det aktuelle 10M bærekabel med en diameter på 9,7 mm, syv ståldugter og en brudstyrke på 5 000 kg ville briste, når en helikopter med en vægt på 1 360 kg bevæger sig med en fremadgående hastighed på ca. 13 km/h, idet kniven nærmer sig 30 kablet under en vinkel på ca. 90°.

Der blev derefter udført simulerede kabelpåramningsprøver til at optimalisere størrelsen og udformningen af knivorgan 12 151322 og afbøjningsorganer, især til helikopterne CH 136 i de canadiske forsvarsstyrker.

I disse forsøg blev en Kiowa kabinesektion med påmonterede knivorganer og afbøjningsorganer fastgjort til et lastvogns-5 lad til brug som prøvefartøj. Prøvefartøjet blev drevet un der passende, i det væsentlige vandret udspændte kabler til at bestemme ydelsen af knivorgan og afbøjningsorganer og f artø j s skrogets konstruktions integritet.

Prøvefartøj 10 Kabinesektionen fra en "A" kategori styrt Kiowa Helikopter S/N 136266 forsynet med det afprøvede apparat ifølge opfindelsen blev forankret til et 3 tons flad lastbilslad ved hjælp af understelsbeslaget og hovedbjælken med en passende stålstruktur.

15 Instrumentering

Der blev anvendt strain gauge til at måle kabelpåramnings-kræfterne og højhastigheds-kameraer til at registere kablernes adfærd under afbøjningen, indgrebet og den efterfølgende overklipning.

13 151322 _ — -pg -i rå I 'Ί

2 OM

tu.cn fj 60 P bO > .

H O O ω £ O co cd O Ή ^ij S3 ·Η cn d £ P W X g ti g +3 cd d dg s

d Η -H i-ι S 8 P ®J

d OHHSh -PO g* S'0 ¥

Φ ,¾ Cd Η Φ H CQE-t-H JL

5j0 -|-3 *P Ή Ό P .¾ d P ^ d dco+io bO H Φ · ra g

•H ØdM4J ί dl > P tn O

d a-ΗΡ,Φ ϋ i oøfi ·π

Q 3 cd o g P cd _ fti-M

d d d φ φ o^i il oa S

m -p φ |> > +3 Φ > ft Φ § w s s» s td cd bp d -h b£ φ d cd d k ·Η d d φ h 9 PQ κ & ft ft S <H H ra ϋ! 1-i

/-N

I Λ οι i \

•QMS

S> -Η M P P ^ d ra xJ

SSS oo <f oo to -ί <5 < ω <t; <f. <t;

^ OJ <1- CM -4 CM -4 CM CM CM

"Ί j J

ft d •Η ·Η iH

oi fllrtH o o o o ooo ooo o >·ΗΦ O O O O OOO O O LO ΙΛ od-S σι σι σι σι σι σι σι σι σι ts t> -----------— η d o J Ή ti ft P φ m -π s p ο Φ P d p MShPP i-lPP d Q. 'S φ Φ φ ΦΦΦΦ ΦΦΦ φ Η Ό ft ft ft ft^gg1 p P ft g ØS ft ft ft ft P P ft BgB* 9

p ij ·Η -Η -Η -Η -Η -Η -Η -Η -Η *H -H

£rt^ Η Η Η HHHH HHH H

S-H 3 3 X X X X X X Μ M M

d S3 p ~

n ni O O O O

φ S o O O OOOO OOO MD

M p o O O VPVDVOO 01 O) 01 CM

d >, σι σι Oi CM CM CM ο c\j c\| H

£B P rH iH Ή Lfl S m P s —-- —— --<;--5jj--<j-----Φ Φ <ή

HI HI HI ft ft ft X ^ HI

Φ QO PO PO CO COCO -Η -H PO ft J> IH IH I Η Ο P P d ^ in ί j n

$ inPHir\PHinpH<! <1 <! S A Λ lop H P

d CMHinCMHLflCMHlfl O COCO CM H IT) <4 oJ HgHHgHHSHCM CM CM H =<=HSH^ +3

fciO

cd i Η Φ Φ d

cd ta X

pJftS H CM K\ <J- ΙΛ CO c\l 01 00 Ο H

M CM Η H

------------- ra i •Η Φ Φ t > %

dd8 H CM K1 -4 LO CO O 0D 01 Ο H

ft ft in Η H

151322 14 oj bo a ——--— -3----I —

Φ £-1 ch a) H

tS cd *d P -P ,¾ · d ρ Φ ti M rl ω ω -μ > φ β φ ρ & φ & Ρ Ρ > -Ρ >d Ρ cd ocO d ΟΜ(1) °Cti Φ ,¾

ft Φ Ρ ·Η -P ft HP

j> ft > to Tti cti r Ρ -P O [Q to ft ti ^ ft Φ bO 'P bD Φ S <Η Ά ft β cd -ρ · β ft .

ΰ ft r -d Λ ft -P -H ft · p g ·η ρ β φ æ β β ·η p β ’d Η Ο ft ft Ε> cd ft ΗΟ g 3 -Ρ Η ft W .¾ Η ,« -Ρ -Ρ ft βΦ^ΙΗ Hft^l βφ^ I Φ Η Ρ Φ ft Ρ ® rj -¾ a 60 <Η Φ rQ ·Η Φ Μ .Ή Ρ Φ p φ > Ή cd Η > β Φ Ρ fp R-dOCti W Ο H >d -Ρ —————— I Λ Ui ι \ •o to a S -H ,3 *P +3 y~^ P CQ Tti cd cd Φ ft .Ρ «β <f <j- -4- <i· -4 -4 <1" CM CM CM CM CM CM CM__CM_ ”1 i φ g* g ω - ·Ρ jj H {> P -¾ ra o p ω cuppHoO ooo o o o

νϋ>·ΗΦιπθ OOO LT\ ΙΛ O

0 β ^ C— CTiOiC^ IN IN C7\

H------ I I r I

Η β I g Φ I fi ω ο ΦΦΦΡδηφΦΡ&’-Φ j m ti tawr-tgjcrar-tffip-ta Μ -P Φ cq*HS ρ β.ΠϋΦβ βφφβ β 3 CO ι I +j ti a iPdft ι eh Ο Φ pp p -p -p g c -π -P 2 g ‘jj -P ft

Pi 'd φ φ φ ·Η ·Η β Η i-ι ·η C -Η ι-j - ·Η Φ ΗΌ ρ ρ, Ρι ft ft ·Η > Λί ft ·Η > ,¾ ft ft φ® pft $ # 3 ρ -ρ 3 ρ-ρλ ft ,Ω ,β ·Η·Η ·Η Ο ’d

Cd HH Η ο θΦΦ>ΦΟΦΦ>ΟΰΟ Η « -Η 33 X Ο OSPO^pSPO^.O Μ_ I <- 'd s ^ ο d φ οο ο ο·ο ο ο ο φ ,¾ ΟΟ CM VO MO MD ΕΝ

Μρ Ch CO LO CM CM CM CM CM

PJ>, CM H CM Η Η Η H

I! 1o = dl Tti S

^ - —Q' ρ -.— ρ —— — . . ..-ι m — , cd ^£i cd ι CO ρβ Pd ρβ cd cd ft i

φ H ft O ft CQ CQ CO CQ CQ CO

{> P CQ I Η Μ Ο Ο O Q S3 J. η mj

® ,3 ι ^ η ι <u <: c <: φ ijH

f rnnWlAO H Hu)

ft = EhSHEH<MCMCM CM CM eh SH

__

bO

cd ι Η Φ Φ

β > X

Η E « CM ΓΛ <f ΙΛ M3 IN ω OJ

ftftP HH H H H H__^_ J21_ “3 " Η Φ Φ

d P 8 H H HHH Η Η H

fe ft P ___ 15 151322

I I bO

__ft ft I _ ft Η H Pi Ph I 3) ft ft ft ft φ ta Pi m 3 Ph 2 Pi ft Pi φ φ Ή Φ Φ Φ i> . >

CO ft > ft > Ph ft o U

(do ω o s φ q)

ft . In ,« ·ρ <H ft -P 5 W

CD ft Φ O ft Φ Ο Φ Φ ^ ft ρ, ft a -p p g-p -p i> ft $ ο u ft a ft a q) _ 3 -H ft Φ Φ ft Φ Φ Pi b0 · .® <? bO Η HH HHft Pn ft Τΐζ

in vj -ft Jid (ft -ft ft£j CH ft ·ΗΦ P-H

•Η pJPib£)H®b0H(U8 fi ft J O ^ c{ ΦΟΡΦ'ϋΡΦ'ΰ φ ft ft S' ^-1 %

d > ft ft ft ft ft Pi > ·Η Ή ti - "H

·£ O Ph cO *H ft cd *H Φ S Η H ft ft r| 3 φ,ίΙίίιίΦΜίϋΡ,Ρ^^β tt'J! § ft H ft ft ft P P Λ W ^ m «0 ft ft cOftft ¢0 ft H ÉP ^ 'H 5 2? m Ph Φ H Ph Φ·Η Ph Φ Η Φ !> Φ Η ft

W EHftSftftSftPWPOSftCO.Q

,— —' i— 1 1 " " 1 ' I ft ω i \

π M S

$ -H ft ft ft w

Ph IQ ft ' CO cO Φ ftftft <|- <|- <j- <f <|-

CM OJ CM CM CM CM

~ —I-(-------- -P rj CO ·η to · 5 t , δ ο ω

«Η SmOO Ο Ο 0_ O

W dSoo ΙΛΟΟ O

« Λ σι σ\ o- criCh <x* H-------- H ti

η 9 pj I Pi I pH J pH

a it ® -p s -p s ft 0 ft S . M ft ft ft Φ ft Φ ft Φ EH g Φ C0HC0H cOHPh Ph Pi

Pi ft q_i ft ft φ Φ Φ HO ΦφΦφ “φΟ, ft ft g s ^-3-3-3 ^-3 8 8 8 ft ft ft ft Η -Η ·Η ft

Φ, d Φ £< Φ g1 Φ H H H

& ft S Pi H Ph Φ Ph ft ft ft

1 --ft IS

2 —

Pi o o ft Φ o o φ ft ω ω ftp ο ο ο ιό m

P >1 CO ft CO I

JB -P CM CM CM ft S ω HH HP ft = CO · P Φ ---Dp--ffj--f£- ft CP Cti--CO ft

Φ CO CO CO IQ CO Ph <$ ft H

> oo *o loorap s <!<l <! φ-tio ift

Pi Ph O CO o CO

ft CM CM CM EH CM H CM EH = "ft

bO

CO l Η Φ Φ

H p ffi [> CO Ο Η IA

ftp,g CM CM CM CM CM

ft

CO I

•Η Φ Φ & £| OH cm m -cf ΙΛ

'CO Ph 8 ^ CM cm CM CM

ft ft Pi 16 151322

Forsøgene afslørede, at alle kablerne blev overklippet kort efter berøring med overklipningsapparatet ifølge opfindelsen (dvs. udførelsesformen på fig. 2). Nogle af kablerne med lavere brudstyrke blev overklippet af 5 det øverste og nederste afbøjningsorgan (se tabel II, prøverne 16, 17, 20, 21 og 22). Alle de kabler, der nåede ind til kniven, blev hurtigt overklippet, medregnet 10M-kablet (prøve nr. 7) og 11 Shrike "-kablet med en brudstyrke på 2900 kg (prøverne nr. 8, 9 og 12).

10 Flerdobbelte kabelpåramninger blev også hurtigt og effektivt behandlet af overklipningsapparatet (prøverne nr.

13, 14, 19, 23 og 25). De sidste prøver viste klart, at de flerdobbelte kabler blev overklippet i rækkefølge.

Fig. 5 er en grafisk afbildning af en strain gauge-aflæs-15 ning, hvor en strain gauge.50 blev monteret på bagsiden af kæbelegemet 16, dvs. det område, hvor den maksimale spænding vil optræde under overklipningen. Det ses af kurve strimmelen, at når kablet (et 10M kabel - se prøve nr. 7, tabel II) indgriber med æggene, strækker spændings-20 området sig fra en kompression på 60 MPa til en spænding på 14,5 MPa i kæbelegemet 16. Dette må betragtes som værende et lille spændingstrin og så et tegn på, at klipningen har været effektiv og med en ringe påtrykt belastning på skroget. I denne prøve var spændingsvarig-25 heden som udtryk for overklipningstiden 0,28 s, hvilket bekræfter den effektive overklipning. Andre strain gauger monteret på afbøjningsorganer, afstivninger og skroget angav spændingstrin fra en kompression på 27,5 MPa til et træk på 62 MPa, hvilket klart ligger inden for de 30 anvendte materialers ydedygtighed.

På fig. 1 vil et kabel, der rammer næsen af luftfartøjet over dettes forreste ende 32, søge at bevæge sig op langs med næsen til berøring med det første kabelafbøjningselement 22 og derpå i indgreb med kæbelegemet 16, der er forsynet med skær 10, 12.

17 151322

Et kabel, der trænger sig ind i mellemrummet mellem æggene og toppen af hovedrotorakselen, vil ramme det . andet kabelafbøjningselement 20 og afbøje til indgreb med kæbelegemet 16 og dermed æggene i toppen. Kabler 5 med ringe styrke og lille diameter overklippes ofte under prøvning ved berøring med slibekanterne eller skærene 24 og 26 på elementerne henholdsvis 22 og 20, dvs. før de når ind til kæbelegemet 16.

Man har også sørget for at installere et lignende over-10 klipningsapparat på undersiden af luftfartøjet for at nedsætte risikoen for kabelpåramninger på understellet under næse spidsen.

Som vist på fig. 6 er et til figur 3 svarende kabelover-klipningsapparat fastgjort stift mekanisk til undersiden 15 af næsen 31 af et luftfratøj til at beskytte dennes ikke viste meder imod kabelpåramninger. Profilet af afbøjnings-organet 20 er lidt smallere, og afpasset til dette formål.

Det bemærkes også, at æggen 12 er blevet forlænget ved 12a til at lette styringen af et kabel, der rammer over-20 fladerne 26 eller 10a til.indgreb med de samvirkende ægge 10 og 12. Totalvægten af dette overklipningsapparat og afbøjningsorganer er ca. 2,5 kg.

En tynd belægning af et passende kautsjukmateriale kan overtrækkes på de skarpe kanter af hvert af de beskrevne 25 overklipningsapparater til at minimalisere tilfældig beskadigelse af personellet. Overtrækning kan påføres ved konventionel, teknik, såsom formstøbning, påsprøjtning og pensling. Kaut s jukovertrækket skal være modstandsdygtigt over for brændselsolier, vand og vejrpåvirkning. Passende 30 materialer omfatter Buna-N kautsjuk og polysulphid-sammen-sætninger. Princippet bag overtrækningen er, at belægningen hurtigt vil briste under tryk og blotlægge de skarpe ægge, mendens de yder beskyttelse imod skader som følge af tilfældig berøring.

18 151322

Overklipningsapparatet på luftfartøjet ifølge opfindelsen er ovenfor beskrevet i forbindelse med beskyttelsen af en helikopter med en enkelt rotor, men det kan også anvendes i forbindelse med en helikopter med dobbeltrotor, eksempel-5 vis helikopterne CH-147 og CH-113A i de canadiske forsvarsstyrker, til at beskytte både den forreste og den bageste rotor og disses understel. Apparatet kan også anvendes til beskyttelse af det lodrette haleparti og andre dele af luftfartøjer med fastsiddende bæreplaner.

Claims (3)

151322

1. Luftfartøj med sikkerhedsorgan til beskyttelse af fartøjet under flyvning, hvis fartøjet rammer udspændte kabler, eksempelvis elektriske ledninger, hvilket sikker- 5 hedsorgan er udformet med konvergerende føringspartier (20, 22) til føring af et kabel (14) ind i et overskæringsafsnit (9, 11), kendetegnet ved, at overskæringsafsnittet (9, 11) er udformet som stationære konvergerende knivægge (10, 12) efterfølgende føringspar-10 tierne (20, 22), hvilke knivægges skæringsvinkel er valgt således, at knivæggene (10, 12), i det mindste i det afsnit, hvor deres indbyrdes afstand er lig med eller mindre end diameteren af det kabel (14), der skal overskæres, skærer sig ind i kablet ved i det væsentlige 15 diametralt modsat beliggende punkter.

2. Luftfartøj ifølge krav 1, kendetegnet ved, at knivæggene (10, 12) omfatter et første parti, der strækker sig fra knivæggenes skæringspunkt fremad i fartøjets flyveretning til et knækpunkt, og at i det 20 mindste den ene knivæg fra dette knækpunkt har et andet parti (10a, 12a), der divergerer yderligere fra den modstående knivægs første parti.

3. Luftfartøj ifølge krav 2, kendetegnet ved, at knivæggene (10, 12) konvergerer indbyrdes til 25 dannelse af sider i en ligebenet trekant, hvis spidse topvinkel er mellem 5° og 10°, fortrinsvis 7°, og hvis højde ved knækpunktet er mellem 5 og 10 cm, fortrinsvis 7,5 cm.