와이어 스트라이크 보호 시스템

Wire strike protection system
벨 206은 WSPS의 조종석 부분 위와 아래에 절단기를 보여준다.

WSPS(Wire Strike Protection System, WSPS)는 낮은 레벨의 헬리콥터를 비행하는 동안 와이어 타격의 위험을 완화하기 위해 설계된 기계식 와이어 절단기다.

역사

상부 WSPS 커터
하부 WSPS 커터
쐐기 모양과 강화 윈드실드 스트립은 와이어를 날카롭게 깎은 커터 블레이드로 향하게 한다.

1974년부터 1979년까지 6년간 미국 육군 항공 평시 사고 중 와이어 스트라이크 사고가 차지하는 비중은 상당했으며 항공기 피해의 8%, 항공기 관련 부상 중 6%, 항공기 관련 사망자의 16%를 차지했다.[1]: 9 1970년부터 1979년까지 10년 동안 비슷한 기간 동안 208대의 민간 헬리콥터가 전선 파업 사고에 연루되었다. 이 중 88명(42%)이 파괴됐고, 관련자 331명 중 37명(11%)이 사망했다.[2]: 5, 7 1975년과 1977년 사이 민간 헬리콥터 항공 사고의 가장 흔한 원인은 철사와 극을 부딪치는 것이었다.[2]: 1

브리스톨에어로스페이스는 1979년 5월 캐나다 군대와 계약을 맺고 벨 OH-58 키오와에 자격을 갖춘 WSPS를 개발했다.[1]: 9 넬슨 챈은 1980년에 허가된 특허에 따라 WSPS를 발명한 공로를 인정받고 있다.[3][4] 브리스톨은 난파된 키오와 기체에 탑재하여 WSPS에 대한 일련의 52가지 테스트를 실시했다. 기체는 평판트럭에 실려 시속 15~60mph (13~52kn; 24~97km/h), 0~45°의 요각, 그리고 일반적으로 오버헤드 전력과 통신에 사용되는 다양한 케이블로 전선에 실려 있었다.a를 포함한 아티온 전송 라인 인장 강도가 10,000 lb(4,500 kg)를 초과하는 3⁄8 인치(9.5 mm) 7인치 강철 케이블.[1]: 9–10

브리스톨 시험은 하체 동체 장착 커터의 효과를 결정하지 못했으며, 커터로 철사를 치는 것이 비행 중 항공기 자세에 어떤 영향을 미치는지 평가하지 않은 지상 시험이었기 때문에, 미 육군 연구소는 임팩트 다이내믹스 연구소에서 보충 진자 스윙 테스트를 실시했다. 1979년 10월 키오와와 함께 랭글리 연구 센터에 위치한 시설.[1]: 11 스키드, 랜딩 기어, 테일 붐(로터, 수직 스태빌라이저 포함)을 보호하기 위한 추가 디플렉터도 테스트했으나 효과가 없는 것으로 나타났다.[1]: 11, 15–19, 41

랭글리 시험 중, OH-58은 196피트(60m) 길이의 케이블 끝에 부착되어 뒤로 당겨졌다가 해제되어 약 22피트(6.7m) 높이로 수평으로 장착된 와이어를 통해 회전했다.[1]: 14 이후 1981년과 1982년에 Bell UH-1H[5] 및 AH-1S 헬리콥터에 대한 Langley에서 유사한 진자 시험이 수행되었다.[6]

1992년에 완공된 개조 프로그램에서 모든 미 육군 중소 헬리콥터에는 WSPS가 장착되었다.[7] 1996년과 2002년 사이에 미 육군은 치명적인 전선 타격 사고는 없었다.[7] 민간 헬리콥터 운용에서는 전선 절단기가 농업 비행에 가장 효과적이라고 생각되었다.[2]: 37–38 1970년대 발생한 208건의 와이어 스트라이크 사고 중 절반 가까이가 와이어 절단기와 기타 권장 기계적 업그레이드를 통해 피할 수 있었다.[2]: 45

설명

조종실 위와 뒤, 그리고 기체 아래 절단기를 보여주는 AH-1S. 전방 포탑 아래에도 추가로 커터를 장착했다.

이 시스템은 일반적으로 미군 헬기와 [6]농업 작업에 관련된 민간 헬기를 중심으로 장착된다. 헬리콥터가 90도 미만의 각도와 30노트(35mph; 56km/h) 이상의 속도로 전선을 타격할 때 효과적이다.[7] 이 시스템은 파단 강도가 12,000 lb(5,400 kg)인 3⁄8 인치(9.5 mm)의 강철 케이블을 절단하도록 설계되었다.[7]

브리스톨이 개발한 WSPS는 오늘날 대부분의 케이블 절단기의 전형으로 지붕에 장착된 절단기, 동체에 장착된 하부 절단기,[b] 케이블을 절단기로 유도하기 위해 윈드실드 중앙에 장착된 디플렉터로 구성되어 있다.[1]: 9 [7] 때때로 윈드실드 와이퍼 프로텍터 프레임을 사용하여 케이블이 와이퍼 모터 샤프트에 걸리지 않도록 한다.[8][unreliable source?] 설치된 대로 브리스톨이 개발한 OH-58 WSPS의 무게는 16.3lb(7.4kg)로, 설치에는 40시간이 필요하다.[1]: 15

와이어 스트라이크 방지 시스템은 인수를 통해 브리스톨의 모회사인 마젤란 항공우주회사의 등록 상표다.[9] 다트 에어로스페이스는 Cable Cutter System이라는 이름으로 동등한 장비를 판매한다.[10] 헬리콥터 보호를 위한 케이블 절단 시스템은 MD헬기(1981년),[11] 커스텀에어(1987년),[12] 에어버스헬기(2008년[13], 2011년),[14] 벨헬기(2014년) 등 다른 제조사가 개발했다.[15] 또 다른 발명품은 제어봉을 절단 가장자리로 고정시킴으로써 로터를 보호하는 것을 목표로 한다.[16]

참고 항목

공증학자

  1. ^ OH-58,[1] UH-1,[5] OH-6, AH-1,[6] UH-60, AH-64
  2. ^ 다수의 동체 절단기를 사용할 수 있음

참조

  1. ^ a b c d e f g h i Burrows, LeRoy T. (June 1980). Investigation of Helicopter Wire Strike Protection Concepts (PDF) (Report). US Army AVRADCOM. Retrieved 2 April 2020.
  2. ^ a b c d Tuomela, Clyde H.; Brennan, Mark F. (October 1980). Civil Helicopter Wire Strike Assessment Study (PDF) (Report). Vol. 1. National Aeronautics and Space Administration. Retrieved 2 April 2020.
  3. ^ 1980년 6월 10일 발행된 CA 특허 1079182, "케이블 절단 장치" 넬슨 찬, 캐나다 국방 장관에게 할당
  4. ^ 미국 특허 4215833, "케이블 절단 장치" 넬슨 찬, 1980년 8월 5일 발행되어 캐나다 국방장관에 임명되었다.
  5. ^ a b Burrows, LeRoy T. (November 1982). Verification Testing of a UH-1 Wire Strike Protection System (WSPS) (PDF) (Report). US Army AVRADCOM. Retrieved 2 April 2020.
  6. ^ a b c Burrows, LeRoy T. (December 1982). Verification Testing of an AH-1S Wire Strike Protection System (WSPS) (PDF) (Report). US Army Aviation Research and Development Command (AVRADCOM). Retrieved 2 April 2020.
  7. ^ a b c d e Nagaraj, Vengalattore T.; Chopra, Inderjit (September 2018). Safety Study of Wire Strike Devices Installed on Civil and Military Helicopters (PDF) (Report). Air Traffic Organization, Operations Planning Office of Aviation Research and Development, Federal Aviation Administration, United States Department of Transportation. Retrieved 2 April 2020.
  8. ^ WSPS
  9. ^ "Wire Strike Protection System™" (PDF). Magellan Aerospace. Retrieved 2 April 2020.
  10. ^ "Cable Cutters". DART Aerospace. Retrieved 2 April 2020.
  11. ^ 미국 특허권 4407467, 찰스 F. "헬리콥터를 위한 실용적 와이어 커터 시스템"인 Elig & Morris Goldin은 맥도넬 더글러스 헬리콥터 사에 배정되어 1983년 10월 4일에 출판되었다.
  12. ^ 미국 특허 4826103, 제임스 M. 맥카운트는 1989년 5월 2일 커스텀에어에 배정된 "항공기를 위한 능동 케이블 절단 조립체"를 발간했다.
  13. ^ 1989년 5월 2일 발행된 FR 특허 2935956, 제럴드 클래이스 "Dispositif sectionneur de cables"는 에어버스 헬리콥터 SAS에 할당되었다.
  14. ^ FR 특허 2982844, Marc Denante & Lacroix Pierre Prudhomme, 2014년 3월 14일 발행된 "Dispositif sectionneur de cables, et aleronef"는 에어버스 헬리콥터 SAS에 할당됨
  15. ^ "케이블 커터 시스템"인 미국 패틴턴 9725165, 마이클 스미스; 천호 토 & 아난드 쿠마르 마리무투는 벨 헬리콥터 텍스트론사에 배정되어 2017년 8월 8일에 출판되었다.
  16. ^ 미국 특허 5286170, 윌리엄 W. 브래넌, "헬리콥터 철사 스트라이크 커터" 1994년 2월 15일 출간

외부 링크

선행기술
  • DK 특허 38811C, Jacob Christian Hansen-Ellhammer, "Flyvemaskine" 1928년 5월 29일 출판 = Fabrikant af Motorer og Motorkøjer에 할당됨
  • DE Grant 739409C, Georg Baierle & Gustav Leutner, "An einem Flugzeug Angelbrachte Vorrichtte Zordraeen Zum Zerstoeen von Sperrdraehten"은 1943년 9월 24일 출판되었다.
  • US Grant 2335952A, James Martin, "항공기 사용을 위한 케이블 절단 장치" 1943년 12월 7일 발행
  • AU Grant 6573374A, William Ronald Smith & Sydney Langford Howlett, 1975년 8월 21일 발행된 "케이블 사양 또는 기타 라인 절단 장치의 개선 및 관련"은 오스트레일리아 연방에 배정되었다.