Теоретические и методологические основы эксплуатации летательных аппаратов при выполнении строительно-монтажных работ и транспортировке грузов на внешней подвеске

• Автор: Козловский, Владимир Борисович
• Шифр специальности: 05.22.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 390 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ ВИДОВ ТРАНСПОРТНЫХ

И СТРОИТЕЛЬНОМОНТАЖНЫХ РАБОТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ И СРЕДСТВ ИХ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.

1.1. Вводные замечания и постановка задачи

1.2. Виды грузов, перевозимых на внешней подвеске летательных аппаратов.

1.3. Основные особенности и проблемы транспортировки крупногабаритных грузов большой массы и проведения строительномонтажных работ с помощью летательных аппаратов в отраслях экономики
1.4. Возможности применения аэростатических летательных аппаратов для транспортировки крупногабаритных грузов большой массы и проведения строительномонтажных работ

1.5. Выводы по главе

2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТИРОВКИ ГРУЗОВ И ПРОВЕДЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОМОНТАЖНЫХ РАБОТ С ПОМОЩЬЮ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ В ОТРАСЛЯХ ЭКОНОМИКИ.
2.1. Вводные замечания
2.2. Обзор существующих теоретических и экспериментальных методов решения проблемы транспортировки грузов
и проведения строительномонтажных работ с помощью летательных аппаратов в отраслях экономики
2.3. Выбор методов решения проблемы транспортировки крупногабаритных грузов большой массы и проведения строительномонтажных работ в отраслях экономики
с помощью летательных аппаратов
2.4. Общие методологические положения построения математической модели полета летательного аппарата
с грузом на внешней подвеске
2.5. Математическая модель полета вертолета
с грузом на внешней подвеске
2.6. Адекватность результатов расчетов на математической модели полета вертолета с грузом на внешней подвеске
2.7. Выводы по главе
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТИРОВКИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ БОЛЬШОЙ МАССЫ ГРУЗОВ
С ПОМОЩЬЮ АЭРОСТАТИЧЕСКИХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ .
3.1. Вводные замечания
3.2. Анализ теоретических и экспериментальных методов решения проблемы транспортировки тяжелых грузов
с помощью аэростатических летательных аппаратов.
3.3. Анализ схем комбинированных летательных аппаратов
3.4. Математическая модель полета вертостата при выполнении операций по транспортировке крупногабаритных грузов на внешней подвеске.
3.5. Исследования особенностей управляемости
и устойчивости вертостатов при транспортировке грузов на внешней подвеске и выполнении операций строительномонтажных работ
3.6. Оценка предельных режимов полета
вертостатов различных схем.
3.7. Выводы по главе 3.
4. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ГРУЗОВ НА ВНЕШНЕЙ ПОДВЕСКЕ И ПРОВЕДЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОМОНТАЖНЫХ РАБОТ
4.1. Вводные замечания.
4.2. Виды систем внешней подвески грузов и их анализ.
4.3. Виды средств стабилизации грузов
на внешней подвеске и их анализ
4.4. Основные требования к техническим средствам для транспортировки грузов на внешней подвеске и проведения строительномонтажных работ
и конструкции летательных аппаратов
4.5. Выводы по главе 4.
5. РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ I ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТИРОВКИ ГРУЗОВ НА ВНЕШНЕЙ ПОДВЕСКЕ И ПРОВЕДЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОМОНТАЖНЫХ РАБОТ С ПОМОЩЬЮ ЛЕТАЛЬНЫХ АППАРАТОВ В ОТРАСЛЯХ ЭКОНОМИКИ.
5.1. Вводные замечания.
5.2. Результаты теоретических и экспериментальных исследований вопросов применения вертолетов
для транспортировки грузов на внешней подвеске и проведения строительномонтажных работ
в отраслях экономики.
5.2.1. Результаты летных испытаний вертолета
с грузом на внешней подвеске
5.2.2. Результаты теоретических исследований
вертолета с грузом на внешней подвеске
5.3. Результаты трубных исследований и летных испытаний стабилизирующих устройств, используемых
при транспортировке грузов на внешней подвеске вертолетов.
.1. Результаты трубных исследований стабилизирующих устройств, используемых при транспортировке грузов на внешней подвеске вертолетов .
5.3.2. Результаты трубных исследований и летных испытаний стабилизирующих устройств, используемых при транспортировке
грузов па внешней подвеске вертолетов.
5.4. Результаты трубных исследований и летных испытаний технических средств, установленных на вертолетах
при выполнении транспортировки грузов на внешней подвеске и строительномонтажных работах
в отраслях экономики.
5.5. Результаты исследований вопросов транспортировки
грузов вертостатами на внешней подвеске
5.6. Выводы по главе 5.
6. РАЗРАБОТКА МЕТОДИК ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ ТРАНСПОРТИРОВКИ ГРУЗОВ НА ВНЕШНЕЙ ПОДВЕСКЕ И ПРИ ПРОВЕДЕНИИ СТРОИТЕЛЬНОМОНТАЖНЫХ РАБОТ
6.1. Вводные замечания.
6.2. Разработка методик транспортировки грузов па внешней подвеске и выполнения
строительномонтажных работ
6.3. Решение вопросов обеспечения безопасности полетов при транспортировке грузов на внешней подвеске
и проведении строительномонтажных работ
6.4. Разработка рекомендаций и предложений
по обеспечению безопасной эксплуатации вертостатов
при транспортировке грузов на внешней подвеске
и выполнении строительномонтажных работ
6.5. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Вычисление коэффициента сплошности конструкции для каждой опоры не представляется возможным, так как трудно определить истинное положение опоры в пространстве при ее транспортировке на внешней подвеске вертолета. Это положение будет меняться в зависимости от поведения груза и скорости полета. Так, например, комплексное применение вертолетов в электросетевом строительстве предусматривает совмещение транспортных и монтажных работ , . Транспортировка грузов на внешней подвеске вертолетов ведет к ограничению скорости полета, а значит к увеличению полетного времени и к увеличению километрового расхода топлива. Такой способ транспортировки требует применения специальных ТС, обеспечивающих его реализуемость, и, в частности, отработку способов строповки груза на внешней подвеске. Техника пилотирования вертолетом с грузом на внешней подвеске имеет свои особенности . Очень часто приходиться выполнять СМР с длинномерными грузами, особенно при электросетевом строительстве , . Конструкции длиной до м в диапазоне скоростей горизонтального полета от нуля до 5 кмчас ведут себя устойчиво, не вращаются и не раскачиваются при большем увеличении скорости одновременно с консольными вибрациями конструкции начинается ее поперечная раскачка. Скоростные характеристики и поведение конструкции на внешней подвеске зависит от ее формы, размеров и массы. Транспортировка длинномерных грузов на внешней подвеске вертолета Ми8 чаще всего возможна на скоростях полета до 0 кмч. Вертолетный монтаж высотных мачтовобашенных сооружений до 0 м с использованием вертолета МиК ранее не производился изза необходимости непосредственного участия людей в монтажном, цикле. Основой безлюдной технологии явилась разработанная система азимутальной ориентации груза в пространстве, которая заменила на монтажных работах штатную одноканатную внешнюю подвеску вертолета МиК, что позволило создать необходимые условия безопасности работ на высотном монтаже. Система стабилизирует монтажный груз относительно вертолета с точностью в плане, а окончательную наводку груза выполняют ловители, расположенные в зоне стыков. Применение системы ориентации позволило сократить продолжительность монтажного цикла, оплачиваемое летное время и расход авиационного топлива. В электросетевом строительстве используются вертолеты Ка и Ми для транспортировки различных типов опор или их элементов. Типичным примером таких конструкций являются промежуточные опоры ПП0, геометрические размеры которых составляют высота м, ширина м, общая масса опоры ,0,5 т, масса стойки 2,5 т, траверсы 5,6 т. Транспортировка элементов этой конструкции не выявила особенностей в технике, пилотирования вертолета КаТ, а скорость полета была рекомендована 0 кмч, при этом отмечалось устойчивое поведение груза. Однако при транспортировке барабанов с проводом в горизонтальном положении они ведут себя неустойчиво, возникают значительные переменные нагрузки на внешнюю подвеску вертолета, что усложняет пилотирование. Транспортировка барабанов в вертикальном положении, а также в горизонтальном со стабилизацией не представляет сложности и возможна во всем диапазоне скоростей. При транспортировке на внешней подвеске как компактных конструкций, так и пакетированных грузов, пилотирование вертолета не представляет большойособенности и сложности. В настоящее время в отраслях экономики применяются вертолеты Ми2, Ка, Ми6, Ми8, Ми, Ми и Ка. ТС для выполнения транспортных работ. Наиболее широкое применение в настоящее время нашли более современные вертолеты Ми, Ка и Ми8МТВ, которые имеют хорошие потенциальные возможности удовлетворить запросам заказчиков авиаработ. Они представляют различные весовые классы машин, имеют разные транспортные возможности, выполнены по различным аэродинамическим схемам, но так как их грузоподъемность ограничена до т, то многие виды транспортных работ, встречающиеся на практике, не могут быть ими выполнены. Часто приходится перевозимые грузы делить на отдельные элементы, что ведет к увеличению затрат, сроков выполнения производственных процессов, уменьшению выпускаемой продукции. Практическое применение вертолетов для нужд отраслей экономики в нашей стране началось в х годах . С каждым годом область их применения расширяется.