Система вывода летательного аппарата из штопора

 

Изобретение относится к оборудованию летательных аппаратов. Система содержит выполненный в виде трубы с одним открытым торцом контейнер, установленный в хвостовой части фюзеляжа летательного аппарата. Контейнер имеет парашютное устройство с основным и вытяжным парашютами. Чехол последнего связан с грузом и механизмом его отстрела. Имеются переходное устройство, размещенное в направляющем продольном канале и связанное с основным парашютом, а также с силовым узлом крепления через короткое силовое звено парашютного устройства, и срезатель. Контейнер по своей длине разделен поперечными стенками-диафрагмами на отсеки для размещения узлов системы. Парашютное устройство расположено в хвостовом отсеке. Переходное устройство выполнено в виде неразъемного Н-образного корпуса с отверстиями по краям с пропущенными через них осями. Основной парашют связан с одной из них, а короткое силовое звено парашютного устройства - с другой. В передней части направляющего продольного канала размещен упор, жестко закрепленный в основании стенки-диафрагмы для ограничения продольного перемещения переходного устройства. Срезатель выполнен в виде последовательно расположенных плазменных газогенераторных устройств, закрепленных в среднем отсеке на поперечных стенках-диафрагмах. Силовой узел крепления установлен стационарно в переднем отсеке контейнера. Предложенная конструкция системы уменьшает габариты и вес, обеспечивает безопасность системы в эксплуатации. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к авиационной промышленности, а более конкретно к бортовым противоштопорным парашютным установкам летательных аппаратов, и может быть использована для вывода самолета из штопора или для предотвращения входа его в штопор в процессе летных испытаний на больших углах атаки, а также для использования в качестве тормозной системы при сокращении пробега самолета после приземления и в других случаях аналогичного свойства.

Известно спасательное устройство для летательного аппарата, содержащее цилиндрический контейнер для хранения сложенного парашюта и размещения пирозарядов, обеспечивающих выбрасывание и раскрытие парашюта. Контейнер установлен на трубчатом основании, которое крепится фланцем к силовым элементам верхней части фюзеляжа летательного аппарата над центром масс (Патент DD, кл. В 64 D 17/72 N 95328, 20.01.73) (1).

Данная конструкция недостаточно надежна, не автономна и сложна.

Известно также устройство для обеспечения мягкой посадки летательного аппарата, которое содержит контейнер для парашюта, выполненный в виде цилиндрической трубы, закрепленной на корпусе летательного аппарата параллельно его оси. Контейнер имеет съемную крышку, которая в обычных условиях полета закреплена на контейнере с помощью устройства, препятствующего отделению крышки под давлением внешних сил, возникающих в полете. Устройство содержит отделяемую головку, передний конец которой выполнен в виде конуса, а задний шарнирно связан с кожухом. Конусная крышка образует передний обтекатель контейнера.

В контейнере размещен парашют, а также стропы для подвески летательного аппарата к парашюту при его раскрытии во время аварии. Устройство содержит также колпачок, фиксирующий головку. В центре передней части контейнера и его головки проходит продольный стержень, прикрепленный передним концом к предохранительному колпачку. В контейнере установлен опорный элемент, на который опирается задний конец стержня, на выступающей задней части стержня установлена опора под пружину.

Между опорным элементом и опорой установлена пружина, которая в обычном положении отжимает стержень назад и тем самым с помощью колпачка предохраняет от раскрытия головку.

Промежуточная часть стержня соединена с одним концом рычага. Противоположный конец указанного рычага связан посредством другого рычага с размещенным в корпусе летательного аппарата командным прибором. Рычаг имеет опору, вокруг которой он может поворачиваться. При перемещении командного устройства рычаг перемещается вперед в кожухе, преодолевая усилие пружины, при этом колпачок освобождает головку. В результате этого головка под действием возникающих в полете аэродинамических сил раскрывается. Поступающий в контейнер поток воздуха отбрасывает крышку, вследствие чего парашют вылетает из контейнера (Патент JP, N 47-20335, кл. В 64 D 25/02, 1972) (2).

Применение сложных управляемых замковых устройств и других механизмов, приводящих в действие парашютную систему, увеличивает габариты и вес конструкции системы, усложняет ее обслуживание и эксплуатацию, и также снижает надежность системы.

Наиболее близкой по технической сути и достигаемому результату является система для вывода из штопора летательного аппарата, содержащая выполненный в виде трубы контейнер, размещенное в нем парашютное устройство с основным и вытяжным парашютом, пиротехнический механизм отстрела груза с отстреливаемым грузом и расчековочное звено. Контейнер с передним и хвостовым съемным обтекателями и открытым торцом установлен на внешней подвеске посредством узлов крепления параллельно обводу хвостовой части фюзеляжа, снаружи трубы на верхней хвостовой ее части у выходного торца размещен закрытый хвостовым обтекателем пиротехнический механизм, отстреливаемый груз которого связан через соединительное звено парашютного устройства с чехлом вытяжного парашюта, расчековочное звено закреплено снаружи трубы под этим же обтекателем. В средней части трубы выполнен продольный направляющий канал прямоугольного сечения, в котором размещено переходное устройство из двух элементов, связанных срезной шпилькой, один из элементов связан с звеном основного парашюта, другой через дополнительное короткое звено парашютного устройства с силовым узлом крепления, при этом переходное устройство закреплено от нештатного перемещения вдоль канала привязкой, которая разрывается при натяжении силового звена парашюта в процессе его раскрытия.

Внутри трубы в передней ее части на вертикальной продольной стенке смонтированы два последовательно установленных на разъемных хомутах пирорезака, через которые пропущено упомянутое дополнительное короткое звено парашютного устройства. В стенке трубы выполнено верхнее отверстие и боковые вспомогательные отверстия, закрытые легкосъемными крышками, а в передней части трубы под передним съемным обтекателем размещено предохранительное устройство для размыкания электрических цепей управления в виде группы контактов и размыкающим элементом в виде стержня (Патент RU, N 2123458, кл. 6 В D 17/80, 1996) (3).

Недостатками описанной системы являются сложность замка крепления парашютной системы, представляющего собой переходное устройство из двух элементов со срезной шпилькой, низкая надежность его работы.

Техническим эффектом настоящего изобретения является создание системы для вывода летательного аппарата из штопора, независимой от конструкции самолета и обеспечивающей возможность влияния на весовые и центровочные характеристики летательного аппарата, при одновременном сохранении целостности конструкции и аэродинамики самолета при летных испытаниях, упрощение конструкции управляемых замковых приспособлений и других механизмов и средств принудительного воздействия на процесс ввода в действие парашютной системы, и обеспечивающей компактность, малые габариты и вес конструкции, простоту и безопасность обслуживания системы в эксплуатации.

Указанный эффект достигается тем, что в системе вывода летательного аппарата из штопора, содержащей выполненный в виде трубы с открытым торцом, монтажными окнами и крышками контейнер с передним и задним обтекателями, установленный в хвостовой части фюзеляжа летательного аппарата, имеющий парашютное устройство с основным и вытяжным парашютами, где чехол последнего связан с грузом и механизмом его отстрела, переходное устройство, размещенное в направляющем продольном канале и связанное с основным парашютом, а также с силовым узлом крепления через короткое силовое звено парашютного устройства, и срезатель, контейнер по своей длине разделен поперечными стенками-диафрагмами на отсеки для размещения в них узлов системы, причем парашютное устройство размещено в хвостовом отсеке, а переходное устройство выполнено в виде неразъемного Н-образного корпуса с отверстиями по краям с пропущенными через них осями, при этом основной парашют связан с одной из них, а короткое силовое звено парашютного устройства с другой, причем в передней части направляющего продольного канала размещен упор, жестко прикрепленный в основании стенки-диафрагмы отсека для ограничения продольного перемещения переходного устройства, а срезатель выполнен в виде последовательно расположенных плазменных газогенераторных устройств, закрепленных на поперечных стенках-диафрагмах отсеков, при этом силовой узел крепления установлен стационарно в отсеке передней части контейнера.

А также тем, что в корпусе контейнера дополнительно выполнены смотровые лючки с герметичными крышками и тем, что открытый торец контейнера выполнен в виде раструба.

Описанное выполнение системы обеспечивает надежность работы устройств и механизмов, а также автономность и универсальность работы системы.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен вид сбоку описанной системы, на фиг. 2 - вид сверху, на фиг. 3 - размещение системы на летательном аппарате.

Система вывода летательного аппарата из штопора содержит съемный контейнер 1, установленный на внешней подвеске параллельно обводу хвостовой части фюзеляжа посредством узлов крепления 2, расположенных в нижней части фюзеляжа самолета. Контейнер выполнен в виде цилиндрической трубы 3, разделенной по своей длине на отсеки поперечными стенками-диафрагмами 4, с передним обтекателем 5 и хвостовым съемным обтекателем 6, обеспечивающими аэродинамическое качество контейнера. Внутри трубы в хвостовой ее части выполнен отсек 7 с открытым торцом 8, выполненным в виде раструба.

В хвостовом отсеке 7 размещено парашютное устройство 9 с основным парашютом 10 в камере и вытяжным парашютом 11 в чехле. Парашютное устройство имеет дополнительное короткое силовое звено 12, которое пережигается при сбросе парашюта 10 после его применения. Длины соединительных звеньев парашютного устройства рассчитаны таким образом, что съем чехла вытяжного парашюта 11 и его раскрытие, а также съем камеры основного парашюта 10 и его раскрытие происходят после натяжения соответствующих соединительных звеньев на достаточном удалении от самолета в зоне установившегося воздушного потока, обеспечивающего гарантированное наполнение парашютов и их работу в расчетном режиме без применения специальных средств воздействия.

В одном из средних отсеков между диафрагмами выполнен продольный направляющий канал прямоугольного сечения 13, в котором размещено переходное устройство 14, выполненное в виде Н-образного корпуса с отверстиями по обоим концам с пропущенными через них осями, задняя ось 15 связана с звеном 16 основного парашюта 10, а передняя ось 17 - через короткое силовое звено 12 парашютного устройства с силовым узлом крепления 18, в переднем отсеке 19 внутри трубы 3.

Продольное перемещение переходного устройства в продольном направляющем канале 13 ограничено поперечным упором 20, жестко прикрепленным в основании передней стенки-диафрагмы, образующей отсек направляющего продольного канала.

Снаружи контейнера на верхней хвостовой части у выходного торца 8 размещен закрытый хвостовым обтекателем 6 механизм отстреливания груза 21, отстреливаемый груз 22 которого связан через соединительное звено 23 парашютного устройства с чехлом вытяжного парашюта 11.

Расчековочное звено 24 закреплено снаружи трубы под этим же обтекателем 6.

Внутри контейнера в другом среднем отсеке между поперечными стенками - диафрагмами смонтированы два последовательно установленных плазменных газогенераторных устройства 25, через которые пропущено дополнительное короткое силовое звено 12 парашютного устройства.

В стенке контейнера выполнено верхнее отверстие, закрытое герметичной крышкой 26 для вывода наружу расчековочного звена и боковые монтажные окна с герметичными крышками 27, обеспечивающие свободный доступ к отсекам плазменных газогенераторных устройств 25 и силового узла крепления 18 при монтаже и эксплуатации системы.

Снаружи контейнера размещены узлы крепления механизма отстрела груза 21 расчековочного звена 24 парашютного устройства, а также силовые узлы 28 для крепления контейнера к самолету.

Работает описанная система следующим образом.

Для вывода самолета из штопора подается команда на подачу напряжения на механизм отстрела груза 21, происходит выстрел. Отстреливаемый груз 22 вылетает с необходимой скоростью, увлекает за собой соединительное звено 23 парашютного устройства, после натяжения которого производится расчековка и извлечение упаковки вытяжного парашюта 11 из выходного открытого торца 8 трубы 3 контейнера 1.

При отлете упаковки от самолета на расчетную дистанцию центральная стропа вытяжного парашюта натягивается, с вытяжного парашюта стягивается чехол и отделяется вместе с грузом.

Вытяжной парашют раскрывается в воздушном потоке, расчековывает и извлекает из контейнера упаковку основного парашюта. Звено 16 основного парашюта, закрепленное внутри контейнера через переходное устройство 14 и короткое силовое звено 12 парашютного устройства 9 к силовому узлу крепления 18, натягивается при отлете упаковки основного парашюта на расчетную дистанцию от самолета. Усилием вытяжного парашюта 11 с упаковки основного парашюта 10 стягивается камера. Основной парашют 10 раскрывается в воздушном потоке и через звено 16 основного парашюта, переходное устройство 14, короткое силовое звено 12, силовой узел крепления 18, корпус контейнера 1 и силовые узлы 28 передает на узлы крепления 2 самолета тормозящий импульс, в результате действия которого самолет стабилизирует свое положение в пространстве и в результате выходит из штопора.

После чего для сброса парашюта подается напряжение на плазменные газогенераторные устройства 25, которые пережигают короткое силовое звено 12, в результате чего парашют сбрасывается.

При одновременной подаче напряжения на механизм отстрела груза 21 и на плазменные газогенераторные устройства 25 парашютное устройство 9 отделяется от контейнера без раскрытия основного парашюта 10 за счет натяжения соединительного звена 23 и воздействия давления газов, вырабатываемых плазменными газогенераторными устройствами 25.

Формула изобретения

1. Система вывода летательного аппарата из штопора, содержащая выполненный в виде трубы с одним открытым торцом, монтажными окнами и крышками контейнер с передним и задним обтекателями, установленный в хвостовой части фюзеляжа летательного аппарата, имеющий парашютное устройство с основным и вытяжным парашютами, где чехол последнего связан с грузом и механизмом его отстрела, переходное устройство, размещенное в направляющем продольном канале и связанное с основным парашютом, а также с силовым узлом крепления через короткое силовое звено парашютного устройства, и срезатель, отличающаяся тем, что контейнер по своей длине разделен поперечными стенками-диафрагмами на отсеки для размещения в них узлов системы, причем парашютное устройство размещено в хвостовом отсеке, а переходное устройство выполнено в виде неразъемного Н-образного корпуса с отверстиями по краям с пропущенными через них осями, при этом основной парашют связан с одной из них, а короткое силовое звено парашютного устройства с другой, также в передней части направляющего продольного канала размещен упор, жестко закрепленный в основании стенки-диафрагмы для ограничения продольного перемещения переходного устройства, а срезатель выполнен в виде последовательно расположенных плазменных газогенераторных устройств, через которые пропущено короткое силовое звено парашютного устройства, закрепленных в среднем отсеке на поперечных стенках-диафрагмах, при этом силовой узел крепления установлен стационарно в переднем отсеке контейнера.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что в корпусе контейнера дополнительно выполнены смотровые лючки с герметичными крышками.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что открытый торец контейнера выполнен в виде раструба.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3