Сиденье пилота

Изобретение относится к авиационной технике и касается элемента кабины пилота летательного аппарата. Сиденье пилота содержит основание, как минимум один элемент ложемента и механизм перемещения. При этом механизм перемещения обеспечивает возможность перемещения как минимум одного из элементов ложемента в поперечном направлении при возникновении боковой перегрузки либо крена. Достигается упрощение процесса пилотирования летательного аппарата, повышение безопасности полета, снижение нагрузки на пилота. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к элементам кабины пилота летательного аппарата, и может применяться в летательных аппаратах различной взлетной массы и назначения.

Изобретение относится к разделу B60N 2/02 МКИ.

Известны технические решения, аналогичные предлагаемому, как, например, указатель поворота и скольжения, содержащий корпус с передней панелью, шкалу, раму, ротор, привод ротора, стрелку указателя поворота, привод стрелки, изогнутую стеклянную трубку и шарик, при этом ротор установлен на подшипниках качения в раме, рама установлена в корпусе с возможностью поворота на оси и связана со стрелкой поворота через привод стрелки, шкала и изогнутая стеклянная трубка установлены на передней панели корпуса, изогнутая стеклянная трубка заполнена жидкостью, а шарик помещен внутрь изогнутой стеклянной трубки с возможностью перемещения.

Недостатком данного устройства является отвлечение внимания пилота от окружающей воздушной обстановки для определения степени скольжения, что делает процесс управления самолетом при координированных маневрах достаточно сложным и увеличивает нагрузку на пилота, особенно если аэродинамическая форма аппарата подразумевает возникновение существенной величины скольжения при вводе в вираж.

Известно также сиденье пилота, описание которого приводится в патенте США №2519963 от 22.08.1950. Данное сиденье включает в себя основание и состоящий из, как минимум, одного элемента ложемент, а также механизм регулировки, при этом основание сиденья интегрировано в фюзеляж самолета, а механизм регулировки позволяет настроить сиденье наиболее удобным образом. Недостатком данного сиденья является избыточно жесткая фиксация пилота относительно самолета в поперечном направлении, что усложняет процесс пилотирования, требуя от пилота осознанно координировать воздействия на органы управления, используя, в том числе, указатель скольжения на панели приборов.

При разработке предложенной конструкции сиденья пилота была поставлена задача достижения интуитивного выбора направления воздействия на педали управления за счет улучшения качества обратной связи по боковой перегрузке. Цель изобретения - упрощение процесса пилотирования летательного аппарата, повышение безопасности полетов.

Для достижения поставленной цели в известную конструкцию сиденья пилота, содержащую основание, состоящий из, как минимум, одного элемента ложемент и механизм перемещения, были введены следующие конструктивные изменения: механизм перемещения обеспечивает возможность перемещения, как минимум, одного из элементов ложемента в поперечном направлении при возникновении боковой перегрузки либо крена.

Кроме того, механизм перемещения содержит демпфер, установленный с возможностью демпфирования колебаний ложемента в поперечном направлении.

Кроме того, механизм перемещения содержит кривошипы, при этом ложемент шарнирно установлен на кривошипах, а кривошипы, ложемент и основание образуют параллелограммный механизм.

Кроме того, механизм перемещения содержит вогнутые направляющие и ролики, при этом основание выполнено с вогнутыми направляющими, а ложемент установлен на вогнутых направляющих при помощи роликов.

Кроме того, механизм перемещения содержит роликовые салазки, возвратные пружины, при этом ложемент установлен на основании при помощи роликовых салазок, возвратные пружины установлены с возможностью возврата ложемента в нейтральное положение.

Механизм перемещения содержит актуатор, по меньшей мере один датчик и блок управления, при этом актуатор установлен с возможностью смещения ложемента в поперечном направлении при возникновении боковой перегрузки либо крена и конструктивно связан с блоком управления, а блок управления конструктивно связан по меньшей мере с одним датчиком.

Благодаря введенным конструктивным признакам упрощается процесс пилотирования летательного аппарата и повышается безопасность полета.

Сиденье пилота, согласно изобретению, иллюстрируется чертежами, на которых обозначено.

На Фиг. 1 - механизм перемещения сиденья пилота по П. 3 Формулы.

На Фиг. 2 - механизм перемещения сиденья пилота по П. 4 Формулы.

На Фиг. 3 - механизм перемещения сиденья пилота по П. 5 Формулы.

На Фиг. 4 - механизм перемещения сидения пилота по П. 6 Формулы.

На Фиг. 5 - положение элементов самолета при вводе в правый вираж.

На Фиг. 6 - положение элементов самолета при возникновении правого скольжения.

На Фиг. 7 - положение элементов самолета при коррекции правого скольжения.

На фиг. 8 - положение частей и механизмов самолета при установившемся движении в вираже.

Сиденье пилота, согласно изобретению, установлено в самолете, содержащем фюзеляж (1), силовую установку (2) с воздушным винтом (3), кабину (4) со штурвалом (5) и педалями управления (6), крыло (7), хвостовое оперение (8) и шасси (9). Само сиденье пилота включает в себя основание (10) и ложемент (11) и установлено в кабине (4) при помощи кривошипов (12) с возможностью поперечного перемещения. При этом ложемент (11), основание (10) и кривошипы (12) образуют параллелограммный механизм. Демпфер (13) установлен на основании (10) с возможностью взаимодействия с ложементом (11). Данное конструктивное исполнение механизма перемещения показано на Фиг. 1.

Возможны также исполнение основания (10) с вогнутыми направляющими (14) и установка ложемента (11) на вогнутые направляющие (14) при помощи роликов (15). Это конструктивное исполнение механизма перемещения показано на Фиг. 2.

Возможно также крепление основания (10) сиденья пилота к кабине (4) посредством роликовых салазок (16) и возвратных пружин (17), что показано на Фиг. 3, а также поперечное перемещение сидения при помощи актуатора (18), связанного с блоком управления (19) и акселерометром (20), что показано на Фиг. 4.

Сиденье пилота, согласно изобретению, работает следующим образом: при отклонении штурвала (5) вправо (см. Фиг. 5) самолет, помимо развития правого крена, начинает скользить вправо, что приводит к ухудшению равномерности его обтекания воздушным потоком и вызывает боковую составляющую положительной перегрузки, направленную вправо (см. Фиг. 6).

В результате этого ложемент (11) вместе с пилотом начинает смещаться вправо внутри кабины (4) за счет поворота кривошипов (12). При этом штурвал (5) остается неподвижным относительно кабины (4) и мгновенно указывает пилоту на возникшее смещение. Важно, что естественной и практически подсознательной реакцией пилота, начавшего смещаться относительно штурвала (5) вправо, становится плавный нажим на правую педаль управления (6) (см. Фиг. 7), что приводит к отклонению руля направления направо и компенсации правого скольжения самолета, то есть к приводу самолета в координированный вираж, показанный на фиг. 8.

Другими словами, небольшой по величине, но ощутимый сдвиг сиденья пилота под действием боковой перегрузки полностью раскрывает потенциал общепринятой схемы управления летательным аппаратом, поскольку изначально логика отклика управляемого объекта на педали управления была основана на эффекте отрицательной обратной связи по боковой перегрузке. Эта обратная связь проявляла себя на ранних аэропланах без систем фиксации пилота и почти практически исчезла при жестком креплении пилота к самолету привязными ремнями и применении глубоких ложементов сидений, что принято в настоящее время. Проблема в том, что при относительно жесткой фиксации пилота в кабине по горизонтали выбор той или иной педали в вираже заучивается как условный рефлекс, контролируемый в том числе по показаниям указателя скольжения, что в некоторых случаях делает возможными раскоординированные воздействия на органы управления. Предложенная же конструкция сиденья пилота позволяет при наличии привязных ремней и использовании глубокого ложемента в полной мере реализовать отрицательную обратную связь по боковой перегрузке, способствующую интуитивному координированному пилотированию, при котором управляющие воздействия в путевом канале управления вообще перестают замечаться пилотом, а основное внимание уделяется оценке пространственного положения самолета и воздушной обстановки.

При этом наличие демпфера (13), связывающего основание (10) с ложементом (11), сглаживает процесс управления, стабилизируя положение сиденья пилота при турбулентности, коррекции по курсу на посадке и тому подобных относительно высокочастотных знакопеременных боковых ускорениях.

При установке основания (10) в кабине (4) посредством роликовых салазок (16) величина бокового смещения сиденья пилота лимитируется жесткостью возвратных пружин (17), которые могут быть отрегулированы на наиболее удобную для полета чувствительность, не вызывающую дополнительной нагрузки на пилота.

При использовании в качестве привода сиденья актуатора (18) исключается потребность в демпфере (13), что ускоряет отклик обратной связи при полном исключении раскачки самолета в путевом канале из-за гармонических колебаний ложемента (10) относительно кабины (4). Кроме того, наличие блока управления (19) позволяет легко настраивать чувствительность обратной связи по боковой перегрузке или полностью отключать ее при необходимости.

Кроме того, при наличии на борту датчика (20), реагирующего на наклон самолета относительно горизонта, возможно переключение блока управления (19) в режим показа крена. Этот режим позволяет пилоту по перемещениям ложемента (11) интуитивно контролировать фактический, а не субъективно ощущаемый крен самолета, парируя его движениями штурвала (5), что может быть крайне полезно при выполнении полетов по приборам в условиях ограниченной видимости.

Таким образом, благодаря использованию поперечного перемещения сиденья для информирования пилота о режиме движения самолета управление им становится в большей степени интуитивным, что снижает нагрузку на пилота и повышает безопасность полетов.

1. Сиденье пилота, содержащее основание, состоящий из как минимум одного элемента ложемент и механизм перемещения, отличающееся тем, что механизм перемещения обеспечивает возможность перемещения как минимум одного из элементов ложемента в поперечном направлении при возникновении боковой перегрузки либо крена.

2. Сиденье пилота по п.1, отличающееся тем, что механизм перемещения содержит демпфер, установленный с возможностью демпфирования колебаний ложемента в поперечном направлении.

3. Сиденье пилота по п.1, отличающееся тем, что механизм перемещения содержит кривошипы, при этом ложемент шарнирно установлен на кривошипах, а кривошипы, ложемент и основание образуют параллелограммный механизм.

4. Сиденье пилота по п.1, отличающееся тем, что механизм перемещения содержит вогнутые направляющие и ролики, при этом основание выполнено с вогнутыми направляющими, а ложемент установлен на вогнутых направляющих при помощи роликов.

5. Сиденье пилота по п.1, отличающееся тем, что механизм перемещения содержит роликовые салазки, возвратные пружины, при этом ложемент установлен на основании при помощи роликовых салазок, возвратные пружины установлены с возможностью возврата ложемента в нейтральное положение.

6. Сиденье пилота по п.1-4, отличающееся тем, что содержит актуатор, по меньшей мере один датчик и блок управления, при этом актуатор установлен с возможностью смещения ложемента в поперечном направлении при возникновении боковой перегрузки либо крена и конструктивно связан с блоком управления, а блок управления конструктивно связан по меньшей мере с одним датчиком.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к летательным аппаратам и касается устройств кресел летного экипажа. Кресло летного экипажа предназначено для обеспечения функциональных обязанностей с одетыми парашютами, выполняющими роль сиденья кресла.

Изобретение относится к конструкции сиденья механика-водителя объектов бронетанковой техники. Сиденье содержит платформу, закрепленную через дополнительное виброзащитное устройство в корпусе объекта опорной рамы, подвеску сиденья, подвесную раму и посадочное место.

Изобретение относится к защите перевозимых грузов и/или личного состава от чрезмерных ударных перегрузок. Способ транспортировки и защиты от чрезмерных ударных нагрузок оберегаемых объектов заключается в том, что в процессе эксплуатации транспортного средства обеспечивают передачу веса с мест размещения оберегаемых объектов на несущие элементы кузова посредством систем крепления.

Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано в качестве сиденья для боевых машин. Сиденье боевой машины содержит клиновидный элемент, установленную на кронштейне несущую ось и сухой демпфер.

Поглотитель энергии содержит корпус, энергопоглощающий элемент, выполненный в виде ленты, установленной в прорези корпуса между его внутренними параллельными поверхностями с образованием U-образной конструкции и закрепленной одним концом в корпусе, в то время как другой свободный конец ленты выполнен с участком для приложения нагрузки.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к системам, обеспечивающим пассивную безопасность пассажиров при столкновениях пассажирских транспортных средств.

Группа изобретений относится к сиденьям для боевых машин и летательных аппаратов. Согласно первому варианту сиденье крепится на одном или более (оптимально - на двух) вертикально расположенных С-образных профилях или профилях прямоугольного сечения с продольной прорезью, а в профилях расположены по одному или более (оптимально - два) клиновидных элемента, направленных вниз.

Изобретение относится к методам и средствам обеспечения физиологической переносимости перегрузок, действующих на космонавтов на динамических участках полета корабля, в т.ч.

Изобретение относится к средствам обеспечения нормальной жизнедеятельности экипажа пилотируемого транспортного корабля, предназначенного для полетов на околоземную и окололунную орбиты и возвращения на Землю.

Изобретение относится к оборудованию транспортных средств, а именно к модификации кресла со свойствами защиты человека при экстремальных ударных воздействиях. Кресло транспортного средства содержит устройство для размещения человека, направляющие, на которых с возможностью вертикального перемещения установлено устройство для размещения человека, энергопоглощающее устройство, одна часть которого связана с устройством для размещения человека, привязную систему, включающую в себя, по меньшей мере, один плечевой ремень, и устройство для автоматического натяга привязной системы.

Кресло // 2609543
Изобретение относится к оборудованию кабин и касается кресел летательных аппаратов и других транспортных средств. Кресло содержит шарнирно связанные сиденье, спинку и механизм регулировки их положения.

Изобретение относится к области авиации, в частности к способам и устройствам виброизоляции рабочих мест пилотов летательных аппаратов. Способ виброизоляции пилота вертолета заключается в том, что вводят в подвеску дополнительный упругий элемент с регулируемой жесткостью параллельно действию первого упругого элемента.

Изобретение относится к оборудованию летательного аппарата. Кресло для летательного аппарата содержит каркас (1), обеспечивающий механическую прочность конструкции кресла, и две гибкие части, образующие спинку (2) и сиденье (3) кресла.

Изобретение относится к летательным аппаратам и касается устройств кресел летного экипажа. Кресло летного экипажа предназначено для обеспечения функциональных обязанностей с одетыми парашютами, выполняющими роль сиденья кресла.

Изобретение относится к пассажирскому креслу для летательного аппарата. Пассажирское кресло для летательного аппарата содержит каркас (1), спинку (2) и сиденье (3).

Устройство относится к средствам повышения комфортности пассажирских транспортных средств. Устройство пассажирского кресла содержит основание, устанавливаемое на полу транспортного средства, имеющее в верхней части ось для подвижного крепления сиденья и спинки кресла, а также механизм фиксации спинки с торсионной пружиной возврата спинки кресла в вертикальное положение.

Изобретение относится к пассажирскому авиационному сиденью в сборе. Легковесное пассажирское авиационное сиденье в сборе содержит часть в виде сиденья, содержащую корпус сиденья для пассажира, и несущую часть для поддержки части сиденья относительно структуры воздушного судна.

Изобретение относится к конструкции пассажирских сидений. Блок пассажирских сидений транспортного средства содержит блок сидений и блок спинок, соединенный с блоком сидений.

Изобретение относится к оптимизированной компоновке салона для перевозки пассажиров летательного аппарата. Салон содержит два продольных прохода, а также кресла, расположенные рядами, каждый из которых доступен из одного продольного прохода.

Изобретения относятся к сиденью, к способу и системе управления и контролирования сиденья. Сиденье (4) для пассажиров содержит корпус (8) сиденья, имеющий одну часть (12) для сидения, устройства (28) идентификации и устройства (32) активации.

Группа изобретений относится к области машиностроения. Способ включает регулировку колебаний рычажной системы путем установки между объектом защиты и основанием пружины и шарнирно-рычажного механизма из двух звеньев, которые одним концом соединяют в центральном шарнире.

Изобретение относится к авиационной технике и касается элемента кабины пилота летательного аппарата. Сиденье пилота содержит основание, как минимум один элемент ложемента и механизм перемещения. При этом механизм перемещения обеспечивает возможность перемещения как минимум одного из элементов ложемента в поперечном направлении при возникновении боковой перегрузки либо крена. Достигается упрощение процесса пилотирования летательного аппарата, повышение безопасности полета, снижение нагрузки на пилота. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

Наверх