Многокупольная парашютная система

 

Изобретение относится к парашютной технике, в частности к многокупольным парашютным системам, предназначенным для десантирования тяжелых грузов с летательных аппаратов. Конструкция обеспечивает снижение веса парашютной системы и повышение ее эксплуатационной надежности. Парашютная система содержит вытяжной парашют и основные парашюты, купола которых имеют полотнища с каркасом лент, соединенных с основными стропами, и снабжены шпуром рифления, пропущенным через элементы крепления и пирорезаки. Выбор размеров шага колец, их количества, расстояния их от нижней кромки, а также длины шпура рифления приводит к снижению веса парашютной системы, а также к повышению ее эксплуатационной надежности. 8 ил.

Изобретение относится к парашютной технике, в частности к конструкции многокупольной парашютной системы (МКС), предназначенной для десантирования с летательного аппарата (ЛА) тяжелых грузов, например разнообразной техники весом от 1000 до 20000 кг и более.

МКС включает связку необходимого количества основных куполов в зависимости от веса груза и заданной скорости приземления.

Широкое применение МКС в практике парашютного десантирования объясняется рядом положительных качеств, свойственных только МКС. Главным из них является надежное приземление десантируемых грузов при повреждении одного или нескольких куполов. Кроме того, технология изготовления и эксплуатация МКС менее сложны в сравнении с технологией и эксплуатацией однокупольной системы площадью в несколько сотен и даже тысяч квадратных метров, необходимых для десантирования тяжелых грузов.

К недостаткам МКС относится неодновременность наполнения всех куполов системы и следовательно неравномерность распределения нагрузок между куполов, это обстоятельство заставляет конструировать купола повышенной прочности, что увеличивает вес всей системы.

Одновременность раскрытия и наполнения куполов МКС достигается различными путями. Наиболее распространенным из них является метод рифления куполов.

Известна МКС, содержащая купола в зарифленном состоянии [1] при этом элементы крепления шнура рифления расположены на лентах радиального каркаса над каждой основной стропой, что приводит к следующим недостаткам: во-первых, неудобства при монтаже шнура рифления, так как элементы его крепления оказываются расположенными внутри (в складках) уложенного купола, во-вторых, большое количество элементов крепления шнура рифления, что усложняет технологию и увеличивает массу купола.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является система [2] включающая связку основных парашютов, купола которых содержат полотнища с каркасом из кольцевых и радиальных лент, соединенных со стропами, и снабжены шнуром рифления, пропущенным через элементы крепления (люверсы), расположенные по нижней кромке купола у каждой из основных строп. Рифление куполов осуществляют с входным отверстием.

Недостатками известной МКС являются: сложность и дороговизна изготовления, так как на каждый купол известной МКС-350-12М необходимо поставить 80 штук люверс; большой вес МКС, так вес каждого купола площадью 350 м²увеличивается на 2,5 кг, что увеличивает вес всей системы из 12 куполов до ≈ 30 кг; сложность монтажа шнура рифления, так как люверсы расположены у каждой стропы и при укладке они оказываются внутри уложенного купола.

Техническим результатом изобретения является снижение веса МКС и повышение ее эксплуатационной надежности.

Это достигается тем, что многокупольная парашютная система, включающая вытяжной и основные парашюты, купола последних содержат полотнища с закрепленными на них лентами каркаса и основные стропы, соединенные с лентами в области нижней кромки купола, и снабжены шнуром рифления, пропущенным через элементы крепления и пирорезаки, согласно изобретению в ней элементы крепления шнура рифления размещены на полотнищах купола между лентами каркаса с шагом, величину которого выбирают из соотношения: b К ˙ t, мм, где b шаг элементов крепления, мм; К эмпирический коэффициент, К 2,45-2,85; t расстояние между основными стропами, мм, при этом упомянутые элементы расположены выше нижней кромки купола на расстоянии, выбранном из условия: H мм где Н расстояние элементов крепления от нижней кромки купола, мм; t расстояние между основными стропами, мм; а эмпирический коэффициент, а 3,5-6,0, а количество элементов крепления определяют по формуле:
n 2 где n количество элементов крепления;
π 3,14;
D диаметр раскроя купола, мм;
b шаг элементов крепления, мм, кроме того шнур рифления установлен без входного отверстия, длина которого выполнена равной
l мм где l длина шнура рифления, мм;
D диаметр раскроя купола, мм;
С эмпирический коэффициент, С 62.

На фиг. 1 показан выход груза из ЛА; на фиг. 2 МКС с зарифленными куполами, общий вид; на фиг. 3 то же, с разрифленными куполами; на фиг. 4 узел I на фиг. 2; на фиг. 5 сечение А-А на фиг. 4; на фиг. 6 вид по стрелке Б на фиг. 5; на фиг. 7 вид по стрелке В на фиг. 5; на фиг. 8 схема рифления.

Многокупольная парашютная система (МКС) предназначена для десантирования с летательного аппарата 1 (фиг. 1) груза 2 с помощью вытяжного парашюта 3.

МКС содержит основные парашюты 4 (фиг. 2-3), на полотнищах куполов которых нашиты кольца 5 (элементы крепления), через которые пропущен шнур 6 рифления и установлены два пирорезака 7. Кольца 5 (фиг. 4) нашиваются на полотнище куполов между радиальными лентами 8 каркаса, соединенными с основными стропами 9 в области нижней кромки купола. Концы шнура 6 (фиг. 6) закрепляют с помощью спецкольца 10 и шпильки 11. Пирорезаки 7 (фиг. 7), связанные с фалами 12 включения, устанавливают на полотнище и шнуре 6 рифления и закрывают клапаном 13 с текстильными застежками 14.

Кольца 5 нашивают на купола основных парашютов 4 с определенным шагом, величину которого выбирают из соотношения:
b K ˙ t, мм.

Причем при К > 2,85 будет излишнее количество элементов 5 крепления шнура 6 рифления и следовательно увеличение массы и стоимости купола, а при К < 2,45 возможен местный выход нижней кромки из-под шнура рифления и разрушения купола.

Кольца 5, через которые пропускают шнур 6 рифления, закрепляют выше нижней кромки купола парашюта 4 (фиг. 4) на расстоянии, выбранном из условия:
H мм
Причем при а > 6 возможен местный выход нижней кромки купола из-под шнура 6 рифления и разрушение купола, а при а < 3,5 порыв шнура из-за увеличения динамической нагрузки на него.

Количество колец 5 определяют по формуле
n 2
При укладке каждый купол основных парашютов 4 рифуют без входного отверстия, т.е. через кольца 5 пропускают шнур 6 рифления, длина которого равна
l мм
Причем при С > 62 будет трудно или невозможно установить шнур рифления, а при С < 62 купол будет слабо стянут.

Длина шнура выбрана так, чтобы при его установке купол основного парашюта был надежно стянут и усилие стяжки было бы одинаковым на всех куполах.

Работает МКС следующим образом.

После введения в действие вытяжного парашюта последний вытягивает из ЛА1 груз. После выхода груза из ЛА1 вытяжной парашют отсоединяется и вводит в действие систему основных парашютов в зарифленном виде. После срабатывания пирорезаков 7 купола основных парашютов равномерно раскрываются и обеспечивают приземление груза с заданной скоростью.

Изобретение позволяет обеспечить удобство при укладке основных парашютов, так как кольца для шнура рифления размещают с определенным шагом не над стропами, а между ними с тем, чтобы при укладке они находились на внешних боковых сторонах уложенного купола и обеспечивали хороший доступ к ним при монтаже шнура рифления;
уменьшить количество элементов крепления шнура рифления, что снижает вес всей парашютной системы, а именно, так на каждый купол по прототипу необходимо поставить 80 штук люверс, а по изобретению на каждый купол требуется не более 15 колец, при этом вес каждого купола по прототипу увеличивается на ≈ 2,5 кг, что парашютной системе из 12 куполов дает увеличение веса до ≈ 30 кг, а по изобретению вес каждого купола увеличивается всего на 0,35 кг и всей системы из 12 куполов на 4,2 кг, при этом сохраняются и даже улучшаются другие характеристики МКС:
обеспечить постоянное на всех куполах основных парашютов усилие стягивания при монтаже шнура рифления, так как последний выполнен заданной длины;
обеспечивает равномерное введение (вытягивание) системы в действие, исключающее при этом неравномерное нагружение отдельных куполов, что не обеспечивается на прототипе с рифлением, имеющем входное отверстие;
обеспечить необходимое сопротивление куполов в воздухе на этапе рифления, равномерное раскрытие всех куполов после разрифления и исключает местный выход нижней кромки купола из-под шнура рифления, так как последний размещен выше нижней кромки купола на заданном расстоянии;
десантировать грузы как на минимальной высоте 300-500 м, применяя различные механизмы разрифления, например прибор ППК с резаками, так и с высот 4000-8000 м без существенного увеличения динамической нагрузки, т.е. с предлагаемой схемой рифления без входного отверстия с увеличенной задержкой времени этапа рифления. При известном рифлении с входным отверстием (по прототипу) динамическая нагрузка растет на высоте 4000 м до 30% а на высоте 8000 м до 60% что может привести к разрушению куполов.

Формула изобретения

МНОГОКУПОЛЬНАЯ ПАРАШЮТНАЯ СИСТЕМА, включающая вытяжной и основной парашюты, купола последних содержат полотнища с закрепленными на них лентами каркаса и основные стропы, соединенные с лентами в области нижней кромки купола, и снабжены шнуром рифления, пропущенным через элементы крепления и пирорезаки, отличающаяся тем, что элементы крепления шнура рифления размещены на полотнищах купола между лентами каркаса с шагом b K · t (мм), где K 2,45 2,85 эмпирический коэффициент, t расстояние между основными стропами, при этом упомянутые элементы расположены выше нижней кромки купола на расстоянии H t/a (мм), где t расстояние между основными стропами, мм; a 3,5 6,0 эмпирический коэффициент, а количество n элементов крепления определяют по формуле

где D диаметр раскроя купола, мм,
кроме того, шнур рифления установлен без входного отверстия, длина которого lD/C (мм), где C 62 эмпирический коэффициент.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8