業界の声: ホイスト ケーブルの揺れによる危険な影響に対する解決策

バージニア工科大学の David Reineke、Kyle Nguyen、Luyi Tang、Mary Lanzerotti、ローマ サピエンツァ大学の Walter Lacarbonara は、角度と角速度の変化を利用して、ホイストの不要な揺れの危険を軽減および除去する新しい方法を開発し、テストしています。

医療搬送中の救助中にヘリコプターのペイロードを安定させることは、患者の揺れやより複雑な円錐運動のため、困難な作業となる場合があります。 ホイスト ケーブルの揺れは、ペイロードの損失、ヘリコプターの側面への接触、捜索や救助の時間の増加など、危険な影響を与える可能性があります。 目標は、振り子のようなブランコの振動を軽減し、患者を吊り上げ場所からヘリコプターまで迅速かつ安全に持ち上げて、できるだけ早く医療施設に搬送できるようにすることです。

捜索救助 (SAR) や医療避難 (メディバック) のためのヘリコプターのホイストとウインチの訓練は、伝統的な方法と技術を使用して多くの組織によって提供されています。 ニュージャージー州ホイッパニーにある自社施設でホイストのメンテナンストレーニングを社内で提供しているブリーズ・イースタン社のように、安全なホイストやホイストのトレーニングのための機器を製造・供給している企業もあります。 航空救助システム、優先 1 航空救助、SR3 救助コンセプトなど、運用訓練を専門とする機関もあります。 米軍の救護訓練のほとんどは、パイロット、ホイストオペレーター（乗組員長）、ホイストライダー（救急救命士）を対象に、アラバマ州のフォート・ノボセル（旧フォート・ラッカー）で行われ、救急救命士もテキサス州ヒューストンのフォート・サムで専門訓練を受けている。 。 また、Bluedrop Simulation & Training のように、完全に統合された触覚仮想トレーニングを提供する企業もあります。 また、Vita Inclinata のように、ケーブルの揺れや回転に対する独自のソリューションを提供する企業もあります。同社の Vita レスキュー システム リッター アタッチメントはシンチ ストラップとクイック クリップでペイロードに固定されており、2 つの推進システムと推力ベクトル システムを使用して直接制御します。ゴミの動き。

吊り上げの危険が致命的であることが判明した場合、最終的にはチームワークがさらなる事故を防ぐ最善の方法です。 アレックス・ポリットは個人的な経験に基づいてチームワークの側面について議論します…

最近の研究では、患者の上で安定したホバリングを想定することで、2 次元の安定化を達成でき、さらには 3 次元の解決策を探索することも可能であることが実証されました。 この方法では、振り子の非線形力学の原理を利用して、ラインの動きと特定の制約に従ってペイロード ラインの長さを正確に変更します。 この方法の実際の応用には、ペイロードの角度と揺れを正確に測定し、ラインの長さを直接制御することが含まれます。 ペイロード制御の背後にある物理学は、ペイロードがスイングの最高点付近で最も遅いときにラインを短くします。 ペイロードがスイングの底部近くにある場合、ラインを延長することもできます。 小型、軽量 (0.5kg 未満)、ホイストのスイッチを押すだけで有効または無効にできるペイロード上の自動安定化システムの助けを借りて、このアプローチは医療避難救助に有望です。

Breeze-Eastern 社のチーフエンジニアである Ian Azeredo 氏は、これがコミュニティにどのような影響を与えるかを次のように説明しました。「これが意味するのは、ホイストのオペレーターからの大幅な入力制御なしでホイストの巻き取りを制御する将来の非侵襲的手段です。 あるいは、ダイナミックな巻き上げ動作のトレーニングに最適なツールです。」

ホイスト操作に伴う危険性を考慮し、認定によりヘリコプターのホイスト操作が安全かつ効率的に実施されることが保証されると、国家認定同盟プログラムディレクターのエイミー・アーント氏は述べています。

デバイスのシステム設計とテスト結果は、2023 年 6 月 19 日に開催される第 3 回国際非線形力学会議 (NODYCON 2023) で発表され、チームの論文は会議録に掲載される予定です。 ユーザーデータがシステムに入力され、ジャイロスコープが角度と角速度のデータをArduino Unoに送信し、Arduino UnoがBluetooth経由でパルス幅変調（PWM）信号をモーターコントローラーに送信してモーターを駆動します。 モーター マウントはウインチとモーターを保持し、Arduino Uno マイクロコントローラーは接続されたバッテリー パックによってシステムに電力を供給します。