Способ торможения катапультного кресла и система для его осуществления

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к системе торможения катапультного кресла. Система торможения катапультного кресла содержит катапультное кресло со стабилизирующими телескопическими штангами и стабилизирующими парашютами. В конструкцию кресла дополнительно введены симметрично расположенные тормозные поверхности, изготовленные из текстильных материалов, крепящиеся к конструкции катапультного кресла с помощью жестких рычагов. Технический результат заключается в улучшенном торможении катапультного кресла. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к системам аварийного покидания, и может найти применение при катапультировании летного состава из летательных аппаратов.

Известен способ торможения катапультного кресла путем увеличения его аэродинамического сопротивления за счет применения специальных тормозных парашютов.

Так, например, российские катапультные кресла К-22 (Н.И. Афанасенко, А.Н. Лившиц, П.П. Соболев. "Разработка систем аварийного покидания для экипажей летательных аппаратов". Вестник авиации и космонавтики, 2002 г., №5) и КМ-1 (А.Г. Агроник, Л.И. Эгенбург. "Развитие авиационных средств спасения". М.: "Машиностроение", 1990 г.) имеют в своем составе трехкупольные парашютные системы, включающие, помимо парашюта спасения летчика, стабилизирующий и тормозной парашюты. Стабилизирующий парашют обеспечивает стабилизацию кресла на начальном этапе катапультирования при большой скорости полета, после чего вводится тормозной парашют, который способствует интенсивному торможению катапультного кресла и поэтому более быстрому вводу парашюта спасения, из-за чего реализуется меньшая потеря высоты при катапультировании.

На американских катапультных креслах типа SIIIS, ACES-II (DOUGLAS AIRCRAFT COMPANY. Advanced concept ejection seat ACESII. Report MDC J4576 Revision D, March 1988) и английских катапультных креслах типа Mk-12, Mk-16 (MARTIN-BAKER'S МК16 ejection seat is the firm's most sophisticated ever. FLIGHT INTERNATIONAL, 18-24 June 1997) для стабилизации и торможения кресла используется тормозной парашют, крепящийся к катапультному креслу с помощью мягкой уздечки и соединительного фала длиной 4 м для обеспечения работы тормозного парашюта вне аэродинамического следа за катапультным креслом. Такой способ обеспечивает хорошее торможение, но может применяться лишь при скорости полета в момент катапультирования, не превышающей 1000…1100 км/час, и обеспечивает не очень надежную стабилизацию кресла в первые моменты после отделения от самолета, особенно при его сложном пространственном положении в момент аварии на малых и средних скоростях из-за большой длительности процесса ввода и разворачивания в потоке мягких конструкций из текстильных материалов - уздечки, соединительного фала и тормозного парашюта.

Основным недостатком вышерассмотренного способа торможения с помощью тормозного парашюта является длительный процесс ввода системы парашюта в действие и возможность зацепления большой мягкой конструкции за элементы самолета и катапультного кресла.

Известен также способ торможения, принятый за прототип, при котором торможение осуществляется в основном за счет обтекания летчика в кресле аэродинамическим потоком воздуха, что не обеспечивает интенсивного торможения кресла после катапультирования.

Так, на российских катапультных креслах типа К-36, например на К-36Д-3.5 (Катапультное кресло К-36Д-3.5. Руководство по технической эксплуатации 903-9200-1000.0 РЭ. Издательство ОАО «НПП «Звезда», 1999 г.), стабилизация обеспечивается с помощью двух жестких телескопических штанг с двумя стабилизирующими парашютами. Эта система обеспечивает надежную стабилизацию в более широком диапазоне индикаторных скоростей полета, вплоть до 1300…1400 км/час. Однако при этом сравнительно небольшие значения коэффициента сопротивления стабилизирующих парашютов, выбранные из условия катапультирования на предельно больших скоростях, не позволяют реализовать достаточно интенсивное торможение катапультного кресла на малых и средних скоростях, а применение уже ставшего традиционным для зарубежных катапультных кресел тормозного парашюта, крепящегося к креслу с помощью уздечки и соединительного фала, плохо сочетается со стабилизирующими штангами, поскольку не исключен их взаимный контакт.

Задачей изобретения является разработка способа и создание системы торможения при катапультировании на малых и средних скоростях, обеспечивающей интенсификацию торможения катапультного кресла при использовании системы стабилизации, примененной на креслах типа К-36.

В соответствии с предлагаемым способом интенсификация торможения катапультного кресла осуществляется после ввода в действие стабилизирующих штанг со стабилизирующими парашютами раскрытием изготовленных из текстильных материалов двух тормозных поверхностей определенной формы, расположенных по бокам кресла, в убранном положении находящихся за спинкой кресла вдоль боковых поверхностей каркаса, не увеличивая габариты катапультного кресла при размещении его в кабине самолета.

Проведенные экспериментальные исследования таких поверхностей показали увеличение коэффициента аэродинамического сопротивления катапультного кресла CxS более чем в 1.5 раза.

Заявляемое изобретение представлено фиг.1-4.

Фиг.1 представляет сравнительные графики, демонстрирующие потерю высоты при катапультировании летчика из пикирующего с углом - 30° самолета при скорости 700…1100 км/час без тормозных поверхностей (кривая 1') и при их наличии (кривая 2').

Система торможения катапультного кресла (фиг.3 и 4) в соответствии с предлагаемым способом содержит катапультное кресло 1, две стабилизирующие телескопические штанги 2 со стабилизирующими парашютами, две симметрично расположенные тормозные поверхности 3, четыре жестких рычага 4 (два верхних и два нижних), разворачивающихся относительно осей, параллельных оси 0X кресла (линия «грудь - спина») для раскрытия тормозных поверхностей. При этом существенно увеличивается мидель катапультного кресла и, соответственно, коэффициент аэродинамического сопротивления, что приводит к существенной интенсификации торможения и, следовательно, меньшей потере высоты при катапультировании.

На фиг.4 представлено кресло при катапультировании, когда по электросигналу автоматики катапультного кресла срабатывает система ввода тормозных поверхностей, при этом синхронно поворачиваются верхние и нижние рычаги левой и правой тормозных поверхностей, обеспечивая разворачивание их в потоке и увеличение коэффициента аэродинамического сопротивления катапультного кресла.

Одновременно обеспечивается увеличение запаса устойчивости кресла относительно оси 0Y, что приводит к дополнительному улучшению стабилизации катапультного кресла в потоке за счет улучшения его моментной характеристики (фиг.2, кривая 1' - без тормозных поверхностей, кривая 2' - с тормозными поверхностями). При этом жесткий каркас тормозных поверхностей и жесткое крепление его к каркасу кресла совместно с уже применяющимися стабилизирующими штангами позволяет обеспечить необходимые аэродинамические характеристики катапультного кресла сразу же при отделении от самолета, что особенно важно при катапультировании из самолета при неблагоприятном угловом положении относительно потока - при больших начальных углах атаки и скольжения, а также на динамических режимах при больших угловых скоростях самолета по рысканию, тангажу и крену.

Таким образом, предлагаемые способ и система торможения катапультного кресла позволяют увеличить коэффициент аэродинамического сопротивления катапультного кресла, интенсифицировать торможение кресла в потоке и снизить потерю высоты при катапультировании.

1. Способ торможения катапультного кресла, заключающийся в использовании аэродинамического сопротивления, возникающего при обтекании летчика в кресле потоком воздуха, отличающийся тем, что после ввода стабилизирующих штанг со стабилизирующими парашютами вводят в действие дополнительные тормозные поверхности.

2. Система торможения катапультного кресла, содержащая катапультное кресло со стабилизирующими телескопическими штангами и стабилизирующими парашютами, отличающаяся тем, что в конструкцию кресла дополнительно введены симметрично расположенные тормозные поверхности, изготовленные из текстильных материалов, крепящиеся к конструкции катапультного кресла с помощью жестких рычагов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области авиации, в частности к системе спасения экипажа самолета методом катапультирования. .

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к аварийному покиданию, и может найти применение при катапультировании летного состава на больших высотах из летательных аппаратов.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к способам аварийного спасения члена экипажа самолета, а также к средствам катапультирования из самолета в аварийных ситуациях.

Изобретение относится к области создания систем аварийного спасения, применяемых на летательных аппаратах. .

Изобретение относится к кислородным системам самолетов и катапультируемых кресел. .

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к катапультным системам. .

Изобретение относится к авиационной технике, в частности, к средствам спасения экипажа самолета. .

Изобретение относится к авиационной технике, в частности, к средствам спасения экипажа при аварии летательного аппарата. .

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к устройствам регулировки положения сидений в кабинах. .

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к средствам спасения экипажа при аварии летательного аппарата. .

Изобретение относится к авиационной технике, в частности, к способам и системам, обеспечивающим аварийное покидание экипажем летательного аппарата. Способ снижения вертикальной скорости приземления после катапультирования заключается в использовании порохового двигателя, причем включение двигателя осуществляется электрической командой датчика в зависимости от текущей высоты, массы летчика в снаряжении и вертикальной скорости снижения летчика на парашюте. Система снижения вертикальной скорости приземления летчика после катапультирования устанавливается на нижнюю поверхность крышки сиденья катапультного кресла и состоит из четырехсоплового порохового двигателя с минимально возможным временем работы и оптимальным направлением действия тяги и датчика, измеряющего текущую высоту и вертикальную скорость снижения и выдающего команду на срабатывание двигателя в зависимости от этих параметров и от массы летчика в снаряжении. Информацию о массе летчика датчик получает от системы автоматики кресла в момент катапультирования. Достигается уменьшение скорости приземления летчика после катапультирования. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к системам катапультирования. Система катапультирования содержит пневмопривод, выполненный в виде подвижного пневмоцилиндра-аккумулятора. Пневмоцилинд содержит дроссель и предохранительный клапан. Способ катапультирования заключается в последовательной работе сначала дросселя, потом предохранительного клапана для обеспечения расчетного значения энергии сжатого газа. Достигается снижение габаритов и массы пневмопривода. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к авиационной технике. Система аварийного спасения члена экипажа самолета содержит пневмопривод, включающий подвижный пневмоцилиндр-аккумулятор, заполненный сжатым газом, подвижный и неподвижный пневмоцилиндры, в исходном положении зафиксированные между собой, а также предохранительный клапан. На верхнем торце пневмоцилиндра-аккумулятора размещена горловина с манометром и механизмом пробивания фонаря самолета, на нижнем - дно с запорно-пусковым механизмом и дроссельным трехступенчатым автоматическим регулятором расхода газа. Дроссельный трехступенчатый автоматический регулятор расхода газа содержит профилированную иглу, в момент срабатывания пневмопривода перемещающуюся в рабочее положение и фиксирующуюся давлением газа, и сверхзвуковое сопло. Изобретение направлено на уменьшение габаритов. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к средствам спасения экипажей летательных аппаратов. Катапультное кресло содержит заголовник с размещенным в нем парапланом и сиденье, выполненное с возможностью размещения под ним кислородной системы, ящика с носимым аварийным запасом и ног члена экипажа, закрываемых защитной системой с броней. В заднюю часть катапультного кресла может быть вмонтирован винтовой или реактивный двигатель. Изобретение направлено на повышение живучести члена экипажа в различных случаях вынужденного покидания летательного аппарата. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к системам покидания самолета экипажем. Способ аварийного покидания самолета с четырьмя членами экипажа заключается в сбрасывании в заданном порядке крышек (5, 6, 7, 8) кабины самолета с последующим покиданием самолета с помощью катапультных кресел (1, 2, 3, 4). При этом сначала сбрасывают одновременно крышки (5, 6) над передним рядом кресел (1, 2), а затем с задержкой сбрасывают крышки (7, 8) над задним рядом кресел (3, 4). После ухода их на безопасное расстояние осуществляют катапультирование последовательно правого заднего кресла (4), левого заднего кресла (3), правого переднего кресла (2), левого переднего кресла (1). При этом левому и правому креслам (1, 2, 3, 4) задают угловую скорость по крену в поперечной плоскости в противоположных направлениях. Креслам (1, 2) переднего ряда задают по тангажу в продольной плоскости отрицательное угловое ускорение, а креслам (3,4) заднего ряда - положительное угловое ускорение. Изобретение позволяет уменьшить потребную высоту для покидания самолета. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к системе торможения катапультного кресла. Система торможения катапультного кресла содержит катапультное кресло со стабилизирующими телескопическими штангами и стабилизирующими парашютами. В конструкцию кресла дополнительно введены симметрично расположенные тормозные поверхности, изготовленные из текстильных материалов, крепящиеся к конструкции катапультного кресла с помощью жестких рычагов. Технический результат заключается в улучшенном торможении катапультного кресла. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх