PL188329B1

PL188329B1 - Water tank for extinguishing fires using a helicopter

Info

Publication number: PL188329B1
Application number: PL98329659A
Authority: PL
Inventors: Wiktor Syta; Waldemar Rejak; Henryk Zadrożniak
Original assignee: Wytwornia Sprzetu Komunikacyjn; Wytwornia Sprzetu Komunikacyjnego Pzlswidnik Sa
Priority date: 1998-11-12
Filing date: 1998-11-12
Publication date: 2005-01-31
Also published as: PL329659A1; WO2000029287A1

Abstract

The invention solves the problem of designing a structure for a water tank for fire-fighting from a helicopter ensuring the possibility of its being mounted on helicopters, characterised by a minimal vertical clearance and a tank structure not subjected to permanent deformation during landing to the maximum sweep of the landing gear. The inventive water tank consists of a top panel (3) and a bottom panel (4) provided with water releasing valves (9) and a mechanism for opening and closing them, and side walls (5), characterised in that said side walls (5) made of elastic water-repellent fabric are provided, at mid-height, with rings through which passes an elastic rubber cord (7), while the top panel (3) connected inside the tank to the bottom panel (4) with suspension wires (8) comprises a mechanism for raising the bottom panel (4) when it is being drained. The mechanism raising the bottom panel (4) consists in an assembly of guide pulleys (29), (30) and (31), hooks (27), (28) and cables (21), (22), (23), (24), (25) and (26) as well as gas springs (19) and (20), connected to slide valves (17), (18), located on the guide (16) fixed to the top panel (3).

Description

Przedmiotem wynalazku jest zbiornik wody do gaszenia pożarów, mocowany na sztywno pod kadłubem śmigłowca.The subject of the invention is a water tank for fire fighting, rigidly mounted under the helicopter fuselage.

Obecnie stosowane zbiorniki wody o stałej wysokości zestawione są z płyty górnej zaopatrzonej w zawory doprowadzające powietrze do zbiornika podczas zrzutu wody, płyty dolnej wyposażonej w klapy zrzutu wody i w mechanizm ich otwierania i zamykania oraz ze ścianek bocznych. Zbiorniki te mocowane są najczęściej na śmigłowcach posiadających podwozia w postaci wysokich płóz, zapewniające odpowiedni prześwit tj. odległość od podłoża do dolnej płaszczyzny zbiornika przy maksymalnym ugięciu podwozia podczas lądowania.Currently used fixed-height water tanks are composed of an upper plate equipped with valves supplying air to the tank during water discharge, a bottom plate equipped with water discharge flaps and a mechanism for their opening and closing, and side walls. These tanks are most often mounted on helicopters with chassis in the form of high skids, ensuring adequate ground clearance, i.e. the distance from the ground to the lower plane of the tank at the maximum deflection of the landing gear during landing.

Wadą przedstawionej konstrukcji zbiornika o stałej wysokości jest ograniczona możliwość jego zabudowy pod kadłubem śmigłowca wynikająca z konieczności zapewnienia odpowiedniego prześwitu przy maksymalnym ugięciu podwozia podczas lądowania.The disadvantage of the presented design of the fixed height tank is the limited possibility of its installation under the helicopter's fuselage, resulting from the need to ensure adequate clearance at the maximum deflection of the landing gear during landing.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji zbiornika zapewniającej możliwość jego zabudowy na śmigłowcach o małym prześwicie i nie ulegającego trwałym deformacjom przy lądowaniu z maksymalnym ugięciem podwozia podczas lądowania.The aim of the invention is to develop a tank structure which enables its installation on helicopters with low ground clearance and does not undergo permanent deformation during landing with the maximum deflection of the landing gear during landing.

Cel ten został osiągnięty przez opracowanie konstrukcji zbiornika wody o zmiennej wysokości.This goal was achieved by developing a water reservoir design with variable height.

Zbiornik wody według wynalazku zestawiony z płyty górnej, płyty dolnej wyposażonej w klapy zrzutu wody i w mechanizm ich otwierania i zamykania oraz ze ścianek bocznych, charakteryzuje się tym, za ścianki boczne wykonane z elastycznej tkaniny wodoodpornej zaopatrzone są w połowie wysokości w obejmy przez które przewleczony jest elastyczny sznur gumowy, natomiast płyta górna połączona wewnątrz zbiornika z płytą dolną linkami nośnymi posiada mechanizm podciągania płyty dolnej zestawiony z zespołu krążków prowadzących i linek oraz ściągających je sprężyn gazowych połączonych z suwakami osadzonymi w prowadnicy mocowanej na płycie górnej. Dzięki elastycznym ściankom bocznym oraz mechanizmowi podciągania płyty dolnej wysokość zbiornika może się zmieniać. Zbiornik w stanieThe water tank according to the invention, composed of an upper plate, a lower plate equipped with water discharge flaps and a mechanism for their opening and closing, and side walls, is characterized by the fact that the side walls are made of elastic waterproof fabric, half-way up with clamps through which the a flexible rubber cord, while the upper plate connected inside the tank with the lower plate by means of suspension lines has a mechanism for pulling up the lower plate composed of a set of guide pulleys and lines, and gas springs pulling them, connected with sliders embedded in a guide mounted on the upper plate. Thanks to the flexible side walls and the bottom plate lifting mechanism, the height of the tank can vary. Tank capable

188 329 opróżnionym posiada minimalną wysokość, która zwiększa się w miarę jego napełniania. Zbiornik osiąga maksymalną wysokość w momencie kiedy ciężar wody przewyższa siłę sprężyn gazowych podtrzymujących w stanie złożonym zbiornika płytę dolną. Zbiornik posiada pompę umieszczoną na końcu elastycznej rury zwisającej poniżej podwozia dzięki czemu napełnianie zbiornika może odbywać się w zawisie. Operacja startu jak i lądowania może być wykonywana z pustym zbiornikiem posiadającym minimalną wysokość i zapewniającym maksymalny prześwit, a tym samym chroniącym kadłub śmigłowca i ewentualnie zbiornik paliwa przed uszkodzeniem w przypadku „twardego” lądowania lub lądowania w trudnym terenie.188 329 has a minimum height that increases as it fills. The tank reaches its maximum height when the weight of the water exceeds the force of the gas springs supporting the bottom plate in the folded state. The tank has a pump located at the end of a flexible pipe hanging below the chassis, so that the filling of the tank can take place while hovering. The take-off and landing operation can be performed with an empty tank having a minimum height and providing maximum ground clearance, thus protecting the helicopter hull and possibly the fuel tank from damage in the event of a "hard" landing or landing in difficult terrain.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zbiornik w perspektywie w stanie napełnionym, fig. 2 - przekrój pustego zbiornika wzdłuż ustalacza płyty dolnej względem płyty górnej, a fig. 3 przedstawia w przekroju położenie płyty dolnej względem płyty górnej oraz położenie ścianki bocznej i elastycznego sznura gumowego w pustym zbiorniku.The subject of the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows the tank in a filled state in perspective, Fig. 2 - cross-section of the empty tank along the bottom plate retainer with respect to the upper plate, and Fig. 3 shows the position of the lower plate with respect to the plate in cross-section. top and the position of the sidewall and flexible rubber cord in the empty tank.

Zbiornik wody mocowany do spodniej części kadłuba za pomocą wsporników 1 i łączników 2 zestawiony jest z płyty górnej 3 zaopatrzonej w mechanizm podciągania płyty dolnej 4 podczas opróżniania zbiornika oraz ze ścianek bocznych 5 wykonanych z elastycznej tkaniny wodoodpornej. Ścianki boczne 5 zaopatrzone są w połowie wysokości w obejmy 6 przez które przewleczony jest elastyczny sznur gumowy 7 utrzymujący elastyczne ścianki boczne 5 w położeniu złożonym wewnątrz pustego zbiornika. Górna płyta 3 poprzez linki nośne 8 związana jest z płytą dolną 4. Linki nośne 8 przenoszą obciążenie od masy płyty dolnej 4 oraz masy wody na płytę górną 3 oraz limitują maksymalną wysokość zbiornika w stania napełnionym. Płyta dolna 4 posiada klapy 9 zrzutu wody mocowane na zawiasach. Zamykanie i otwieranie klap 9 odbywa się poprzez system krążków 10 i linek 11 za pomocą siłownika pneumatycznego 12 uruchamianego elektrozaworem 13 z kabiny pilota. Na płycie górnej 3 znajdują się króćce przelewowe 14 umożliwiające ujście powietrza ze zbiornika w czasie jego napełniania oraz zawory klapowe 15, które otwierają się samoczynnie przy gwałtownym opróżnianiu zbiornika zapewniając dopływ powietrza do wnętrza zbiornika.The water tank fixed to the bottom part of the fuselage by means of brackets 1 and fasteners 2 consists of the upper plate 3 provided with a mechanism for pulling the lower plate 4 while emptying the tank, and side walls 5 made of elastic waterproof fabric. The side walls 5 are provided halfway up with clamps 6 through which a flexible rubber cord 7 is threaded to keep the flexible side walls 5 in a folded position inside the empty tank. The upper plate 3 is connected with the lower plate 4 through the supporting cables 8. The supporting cables 8 transfer the load from the mass of the lower plate 4 and the mass of water to the upper plate 3 and limit the maximum height of the tank when filled. The bottom plate 4 has hinged water discharge flaps 9. Closing and opening of the flaps 9 takes place through a system of pulleys 10 and cables 11 by means of a pneumatic actuator 12 actuated by a solenoid valve 13 from the pilot's cabin. On the top plate 3, there are overflow pipes 14 that allow air to escape from the tank during its filling and flap valves 15, which open automatically when the tank is emptied rapidly, ensuring air supply to the tank interior.

Mechanizm podciągania płyty dolnej 4 zestawiony jest z prowadnicy 16, w której osadzone są suwaki 17 i 18 ze sprężynami gazowymi 19 i 20, przy czym cylindry sprężyn gazowych połączone są z suwakiem 17 zaś cylindry sprężyn gazowych 20 połączone są na stałe z płytą górną 3, natomiast tłoczyska sprężyn gazowych 19 i 20 połączone są z suwakiem 18 oraz zestawiony jest z zespołu linek 21, 22, 23. 24, 25 i 26, zaczepów 27, 28 i krążków prowadzących 29, 30 i 31.The lower plate 4 lifting mechanism is composed of a guide 16 in which sliders 17 and 18 are mounted with gas springs 19 and 20, the gas spring cylinders are connected to the slider 17 and the gas spring cylinders 20 are permanently connected to the upper plate 3, while the piston rods of the gas springs 19 and 20 are connected to the slider 18 and are composed of a set of cables 21, 22, 23, 24, 25 and 26, tabs 27, 28 and guide pulleys 29, 30 and 31.

Na suwak 17 działa siła będąca wypadkową sił sprężyn gazowych 19 i 20 z którą to siłą oddziaływuje on na zamocowaną w nim linkę 21 przeciągniętą przez otwór w suwaku 18 i zakończoną zaczepem 27. Do drugiego końca zaczepu 27 zamocowane są linki 22 i 23 prowadzone przez krążki 29 oraz linka 24 prowadzona przez krążek 30 zakończona zaczepem 28. Do drugiego końca zaczepu 28 zamocowane są linki 25 i 26 prowadzone przez krążki 31. Linki 22, 23, 25 i 26 przewleczone są przez gniazda 32 ustalaczy mocowane do płyty górnej 3 natomiast końce tych linek mocowane są do płyty dolnej 4 poprzez trzpienie 33 ustalaczy zapewniające wzajemne ustalenie położenia płyty górnej 3 i dolnej 4 w pustym zbiorniku.The slider 17 is subjected to a force resulting from the forces of gas springs 19 and 20 with which it acts on the cable 21 attached to it, pulled through the hole in the slider 18 and ended with a catch 27. The cables 22 and 23 guided by the pulleys are attached to the other end of the catch 27. 29 and a cable 24 guided through the pulley 30 ended with a catch 28. The cables 25 and 26 guided by pulleys 31 are attached to the other end of the catch 28. Cables 22, 23, 25 and 26 are threaded through the sockets 32 of retainers attached to the top plate 3, while the ends of these the lines are fastened to the bottom plate 4 through the pins 33 of the retainers ensuring mutual positioning of the top 3 and bottom plates 4 in the empty tank.

W czasie kiedy zbiornik jest pusty pozostaje on w stania złożonym. Tłoczyska sprężyn gazowych 19 i 20 są wysunięte z cylindrów, trzpienie 33 ustalaczy znajdują się w gniazdach 32 ustalaczy natomiast ścianki boczne 5 znajdują się w położeniu złożonym wewnątrz zbiornika dzięki ściąganiu ich przez elastyczny sznur gumowy 7 przestrzeni między płytą górną 3 a płytą dolną 4.When the tank is empty, it remains in the folded state. The piston rods of the gas springs 19 and 20 are protruding from the cylinders, the pins 33 of the retainers are located in the seats 32 of the retainers, and the side walls 5 are in a folded position inside the tank due to being pulled by a flexible rubber cord 7 of the space between the upper plate 3 and the lower plate 4.

Podczas napełniania zbiornika napór wody na płytę dolną 4 powoduje to, że linki 22, 23, 25 i 26 połączone z płytą dolną 4 przemieszczają się na krążkach prowadzących 29 i 31 powodując poprzez zaczepy 27 i 28 oraz linki 21 i 24 ruch suwaka 17 względem prowadnicy 16. Suwak 17 poprzez sprężyny gazowe 19 naciska na suwak 18 powodując ściskanie sprężyn gazowych 19 i 20. Ściskanie sprężyn gazowych 19 i 20 następuje do momentu kiedy odległość między płytą górną 3 a dolną 4 zaczną limitować linki nośne 8, które przejmują obcią4During the filling of the tank, the water pressure on the bottom plate 4 causes the cables 22, 23, 25 and 26 connected to the bottom plate 4 to move on the guide pulleys 29 and 31, causing the catches 27 and 28 and the cables 21 and 24 to move the slide 17 relative to the guide. 16. The slider 17 through gas springs 19 presses on slider 18 causing compression of gas springs 19 and 20. Compression of gas springs 19 and 20 takes place until the distance between the upper 3 and lower 4 plate begins to limit the supporting lines 8, which take the load4

188 329 żenią wywołane masą płyty dolnej 4 i masą wody. W czasie napełniania zbiornika następuje rozkładanie ścianek bocznych 5.Due to the mass of the bottom plate 4 and the mass of water, they become confused. While filling the tank, the side walls are folded out 5.

Zbiornik wyposażony jest w pompę przeznaczoną do jego napełniania, która umieszczona jest na końcu rury 34 zwisającej poniżej podwozia śmigłowca. Pompa podciągana jest za pomocą wciągarki znajdującej się w tylnej części kadłuba.The tank is equipped with a pump for filling it, which is located at the end of the pipe 34 hanging below the helicopter landing gear. The pump is pulled up by a winch located at the rear of the hull.

188 329188 329

Fig .2Fig. 2

188 329 /7 13 18 20 2Ί ~~188 329/7 13 18 20 2Ί ~~

Fig.1Fig.1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 50 copies. Price PLN 2.00.

Claims

Patent claims

1.Tank of water for extinguishing fires using a helicopter, composed of an upper plate, a bottom plate equipped with water discharge flaps and a mechanism for their opening and closing, and side walls, characterized in that the side walls (5) of elastic waterproof fabric are provided with half-height in the clamps (6) through which a flexible rubber cord (7) is threaded, while the upper plate (3) is connected inside the tank with the bottom plate (4) by means of lifting lines (8), has a mechanism for lifting the lower plate (4) during emptying the tank a guide (16) in which sliders (17 and 18) are mounted with pull-up elements, preferably with gas springs (19 and 20), the gas spring cylinders (19) connected with the slider (17) and the gas spring cylinders (20) are permanently connected with the upper plate (3), while the piston rods of gas springs (19 and 20) are connected with the slider (18) and with the set of cables (21, 22, 23, 24, 25, 26) of the hooks (27, 28) and guide pulleys (29, 30, 31).

2. The water tank according to claim A device according to claim 1, characterized in that the slider (17) is connected by a cable (21) passing through the hole in the slider (18) with a catch (27) to which the cables (22 and 23) are attached, guided by the pulleys (29) and the cable (24) guided by a pulley (30) ended with a catch (28) to which cables (25 and 26) are attached, guided by pulleys (31), while the cables (22, 23, 24, 25 and 26) are threaded through the sockets (32) of the retainers fastened to the upper plate (3) while the ends of these lines are fastened to the lower plate (4) through the pins (33) of the retainers.