Парашют

 

Изобретение относится к области авиационной техники. Парашют содержит купол, выполненный из радиальных полотнищ, боковые кромки которых на участках радиальных полотнищ выполнены по кривым второго порядка, и основные стропы. Парашют снабжен дополнительными стропами, соединяющими основные стропы с внутренней поверхностью соответствующих радиальных полотнищ купола. Технический результат - повышение надежности. 4 ил.

Изобретение относится к области авиации и предназначено для использования в парашютной технике.

Известен парашют с куполом, имеющим наружную кольцевую часть, выполненную в виде замкнутого профиля крыла в поперечном сечении [1].

Данный профиль выполнен из гибкой герметичной оболочки. Сам профиль образуется после попадания в его внутреннюю полость газа, подаваемого по специальным трубкам, закрепленным на стропах. Наличие избыточного давления газа и наличие профилированных нервюр создают и удерживают на время спуска груза профиль заданной формы. Необходимый угол атаки профилю создают дополнительные стропы, прикрепленные к основным. Они могут крепиться или к носовой, или к хвостовой части профиля. Такая профилированная кольцевая часть купола за счет обтекания профиля при снижении создает на его наружной поверхности подъемную силу, дающую более устойчивое его снижение. Парашют с куполом, имеющим профилированную кольцевую часть с замкнутым профилем крыла с аэродинамической толщиной в сечении, обладает следующими недостатками:

- наличие на куполе кольцевой профилированной части, выполненной из герметичных, видимо, довольно тяжелых материалов, а также герметичных трубок и емкости с газом ведет к увеличению массы и объема парашюта;

- наличие на парашюте герметичной системы усложняет его эксплуатацию, снижает надежность его работы, ухудшает технические характеристики.

Известен другой парашют, имеющий купол, состоящий из двух оболочек и имеющий в поперечном сечении профиль, приближенный к аэродинамическому профилю крыла [2]. Купол имеет центральную стропу и дополнительные стропы. С помощью этих строп изменяется угол атаки и кривизна профиля. При такой конструкции форма купола в вертикальном сечении приближена к аэродинамическому профилю крыла, имеющему осевую симметрию.

Данный парашют не имеет недостатков, присущих вышеописанному. Однако его существенным недостатком является то, что подъемная сила достигается путем значительного расхода ткани, т.е. необходима двойная площадь купола, т.к. длина хорды профиля практически равна радиусу купола, что ведет к значительному увеличению массы и объема парашюта.

Прототипом изобретения является парашют Расселя [3], имеющий в раскрое вид плоского круга, а в наполненном состоянии благодаря наличию дополнительных строп, втягивающих нижнюю кромку внутрь купола, имеет плоский вид с тороидальной нижней кромкой. Парашют Расселя не имеет недостатков аналогов, т.к. в сечении его профиль не имеет аэродинамической толщины.

Однако парашют с таким конструктивным исполнением имеет существенный недостаток: тороидальная часть купола в вертикальном сечении не имеет аэродинамического профиля крыла, хотя бы без аэродинамической толщины, поэтому не создает подъемной силы и не имеет преимуществ перед аналогами.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка, т.е. повышение технических и эксплуатационных характеристик, повышение надежности работы парашюта.

Поставленная цель достигается за счет того, что в парашюте, содержащем купол, выполненный из радиальных полотнищ, имеющий в вертикальном сечении профиль с осевой симметрией, а также дополнительные стропы, боковые кромки радиальных полотнищ купола на участке полотнища, длина которого составляет 0,1÷0,2 длины упомянутого полотнища, выполнены параболической формы.

Такое конструктивное выполнение полотнищ купола позволит при их сшивании по боковым кромкам получить купол, имеющий в вертикальном сечении профиль без аэродинамической толщины и с осевой симметрией. Меняя в радиальном полотнище размер участка от 0,1 до 0,2 всей длины радиального полотнища, а также меняя форму парабол, получают оптимальный размер профиля для парашюта любого назначения с куполом, выполненным из любой ткани.

Наличие подъемной силы по всему куполу, направленной под углом, близким к 90° к вертикальной оси парашюта, позволяет лучше сохранить форму купола, добиться более устойчивого снижения парашюта.

Кроме того, в процессе летных испытаний было выявлено еще очень важное преимущество перед существующими парашютами. Дело в том, что купола всех известных серийных конструкций парашютов при частичном попадании во время снижения в аэродинамическое затенение от купола другого парашюта, снижающегося ниже, складываются, что приводит к полному отказу часто обоих парашютов. Парашюты с куполами, выполненными с профилем без аэродинамической толщины, при попадании в аэродинамическое затенение не складываются, а уверенно выходят из затенения. Это происходит за счет того, что часть купола, попавшая в затенение, теряет подъемную силу, а оставшаяся часть с сохранившейся на ней подъемной силой выводит весь парашют из затенения. Т.е. парашют с таким куполом, приобретя новое качество, стал более надежным в работе, исключая отказы парашютов при их затенении в момент снижения.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый парашют отличается от известного выполнением боковых кромок радиальных полотнищ купола на участке полотнища, длина которого составляет 0,1-0,2 длины упомянутого полотнища, параболической формы.

Таким образом, заявляемый парашют соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где:

- на фиг.1 показан общий вид условно наполненного парашюта с вертикальным сечением (вариант исполнения с центральной стропой);

- на фиг.2 показано радиальное полотнище;

- на фиг.3 показан вариант исполнения купола без центральной стропы;

- на фиг.4 показан вариант исполнения купола без центральной части (в виде профилированного кольца).

Парашют содержит следующие основные элементы: купол 1, основные стропы 2, дополнительные стропы 3 и, как вариант, центральную стропу 4.

Купол 1 собран из радиальных полотнищ 5, число которых зависит от числа основных строп 2 и выбирается в соответствии с техническими требованиями на парашют.

Участок полотнища 5, прилегающий к нижней кромке, имеет длину, равную 0,1÷0,2 от длины всего полотнища. Боковые стороны участка выполнены параболической формы.

Купол может изготовляться из ткани с любой воздухопроницаемостью - как низкой, так и высокой в зависимости от требований, предъявляемых к парашюту. Может изготовляться также из сочетания тканей тех и других. Форма полотнищ 5 обеспечивает поперечному сечению наполненного купола профиль с осевой симметрией.

В местах стыковки радиальных полотнищ 5 по нижней кромке крепятся основные стропы 2, идущие от купола 1 к свободным концам подвесной системы, звеньям или коушу, не показанным в чертежах. Для придания профилю в вертикальном сечении необходимого угла атаки служат дополнительные стропы 3, крепящиеся к основным стропам 2 в местах, представленных на фиг. 1, 3, 4.

Изменяя длину дополнительной стропы 3 или точку ее крепления к основной стропе 2, можно изменять угол атаки профиля, для каждого конкретного случая добиваясь определенной его величины.

Как вариант исполнения парашют может иметь центральную стропу 4, соединяющую вершину купола 1 со свободными концами, звеном или коушем, не показанным на чертежах. Наличие центральной стропы 4 дает возможность сократить время наполнения купола, что может быть важно в каких-то конкретных случаях.

На испытаниях были выбраны купола, наиболее отвечающие необходимым требованиям, с размером а=0,12 в и а=0,17 в. Отобран будет наилучший по всем параметрам, предъявляемым к парашюту.

Укладка купола парашюта не отличается от укладки купола серийного парашюта и может выполняться в ранец, контейнер и т.п., с предварительной укладкой в камеру или чехол.

Для раскрытия парашюта расчековывается (вручную, прибором, вытяжной веревкой) ранец, из которого выходит камера или чехол с уложенным парашютом, затем из камеры или чехла вытравливаются стропы и купол.

В процессе летных экспериментов при выбранных соотношениях "а" и "в" были подобраны такие длины дополнительных строп 3 и центральных строп 4, что получились лучшие значения (по отношению к серийному парашюту) коэффициента сопротивления, скорости снижения и устойчивости снижения. Выигрыш в коэффициенте сопротивления позволил уменьшить площадь купола на 17%. Это несмотря на нетрадиционную более плоскую форму раскрытого купола парашюта.

Источники информации

1. Патент США №2.759.694, 244-138, 1956 г.

2. Патент США №4.253.627, 244-138, 1981 г.

3. Перевод (с англ.) №36 (267), "Парашюты", 1951 г.)

Формула изобретения

Парашют, содержащий купол, выполненный из радиальных полотнищ, боковые кромки которых на участках радиальных полотнищ выполнены по кривым второго порядка, и основные стропы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен дополнительными стропами, соединяющими основные стропы с внутренней поверхностью соответствующих радиальных полотнищ купола, при этом длина упомянутых участков радиальных полотнищ составляет 0,1-0,2 длины радиального полотнища.

РИСУНКИ