Голос отрасли: решения опасных последствий раскачивания подъемного троса

Дэвид Рейнеке, Кайл Нгуен, Луи Тан и Мэри Ланцеротти из Технологического института Вирджинии, а также Уолтер Лакарбонара из Римского университета Сапиенца разрабатывают и тестируют новый метод уменьшения и устранения опасности нежелательного раскачивания подъемника за счет использования изменений угла и угловой скорости.

Стабилизация полезной нагрузки вертолета во время медицинской эвакуации может оказаться сложной задачей из-за раскачивания или более сложного конического движения пациента. Раскачивание подъемного троса может иметь опасные последствия, включая потерю полезной нагрузки, контакт с бортом вертолета и увеличение времени поиска и спасения. Цель состоит в том, чтобы уменьшить колебания качелей – как маятника – чтобы иметь возможность быстро и безопасно поднять пациента из места подъема в вертолет и затем как можно быстрее доставить его в медицинское учреждение.

Обучение использованию вертолетных подъемников и лебедок для поисково-спасательных операций (SAR) и медицинской эвакуации (medevac) предлагается многими организациями с использованием традиционных методов и приемов. Некоторые фирмы производят и поставляют оборудование для безопасного подъема, а также проводят обучение работе с подъемниками, например, Breeze- Eastern, которая предлагает обучение по техническому обслуживанию подъемников на своем предприятии в Уиппани, штат Нью-Джерси. Другие специализируются на оперативном обучении, например, Air Rescue Systems, Air Rescue Priority 1 и SR3 Rescue Concepts. Большая часть военной подготовки по медицинской эвакуации в США проводится в форте Новосел (ранее известном как форт Ракер) в Алабаме для пилотов, операторов подъемников (начальников бригад) и наездников на подъемниках (медиков), при этом парамедики также проходят специальную подготовку в форте Сэм в Хьюстоне, штат Техас. . Есть компании, которые предлагают полностью интегрированное тактильное виртуальное обучение, например Bluedrop Simulation & Training. Есть также компании, которые предлагают уникальные решения для поворота и вращения троса, например Vita Inclinata, чье крепление для мусора Vita Rescue System крепится к полезной нагрузке с помощью стяжных ремней и быстросъемных зажимов и использует две двигательные системы и систему вектора тяги для непосредственного управления. движение помета.

Когда риск подъема может оказаться фатальным, командная работа в конечном итоге является лучшим способом предотвратить новые несчастные случаи. Алекс Поллитт опирается на личный опыт, чтобы обсудить аспекты командной работы…

Недавнее исследование показало, что можно добиться двухмерной стабилизации и даже изучить трехмерное решение, предполагая постоянное наведение курсора на пациента. Этот метод предполагает точное изменение длины линии полезной нагрузки в зависимости от ее движения и конкретных ограничений, опираясь на принципы нелинейной динамики маятника. Практическое применение этого метода предполагает точное измерение угла и поворота полезной нагрузки, а затем непосредственное управление длиной линии. Физика, лежащая в основе управления полезной нагрузкой, укорачивает линию, когда полезная нагрузка движется наиболее медленно вблизи самой высокой точки поворота. Линию также можно удлинить, когда полезная нагрузка находится вблизи нижней части поворота. Благодаря небольшому размеру, весу (<0,5 кг) и мощной автоматической системе стабилизации полезной нагрузки, которую можно включать и выключать одним щелчком переключателя на подъемнике, этот подход перспективен для спасательной медицинской эвакуации.

Ян Азередо, главный инженер Breeze-Estern, объяснил, как это повлияет на общество: «Это означает… это будущие неинвазивные средства управления намоткой подъемника без значительного контроля со стороны оператора подъемника. Или хороший инструмент для тренировки динамических подъемных движений».

Учитывая опасности, связанные с подъемными операциями, аккредитация гарантирует, что операции по подъему вертолетов проводятся безопасно и эффективно, - Эми Арндт, директор программы Национального аккредитационного альянса…

Проект системы устройства и результаты испытаний были представлены на Третьей международной конференции по нелинейной динамике (NODYCON 2023) 19 июня 2023 года, а доклад команды будет опубликован в материалах конференции. Пользовательские данные вводятся в систему, а гироскоп отправляет данные об угле и угловой скорости на Arduino Uno, который отправляет сигнал широтно-импульсной модуляции (ШИМ) через Bluetooth на контроллер двигателя для управления двигателем. Крепление двигателя удерживает лебедку и двигатель, а микроконтроллер Arduino Uno питает систему от подключенного аккумуляторного блока.