СИСТЕМА ВЫВОДА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ИЗ ШТОПОРА Российский патент 1998 года по МПК B64D17/80 

Предлагаемое изобретение относится к области авиации, а более конкретно - к бортовым противоштопорным парашютным установкам летательных аппаратов и предназначена для вывода самолета из штопора или для предотвращения входа его в штопор в процессе летных испытаний на больших углах атаки, а также может быть использовано в качестве тормозной системы для сокращения пробега самолета после приземления и в других случаях аналогичного свойства.

Известно спасательное устройство для летательного аппарата (см. патент ГДР, кл. 62c22 /B 64 D 17/72/ N 95328 заявл. 20.03.72 г. опубл. 20.01.73 г), 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.

Это же трубчатое основание является осью для полой втулки, приводимой во вращение через коническую зубчатую передачу силовой трансмиссии.

Данная конструкция недостаточно надежна, не автономна и сложна.

Ближайшим аналогом изобретения является устройство для обеспечения мягкой посадки летательного аппарата (патент Японии, N 47-20335, 09.06.72 г. заявка 42-64467 от 06.10.67 г. МПК 6 B 64 D 25/00), которое содержит контейнер для парашюта, выполненный в виде цилиндрической трубы, закрепленной на корпусе летательного аппарата параллельного 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 которого 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 опорной 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.

Применение сложных управляемых замковых устройств и других механизмов и средств принудительного воздействия на процесс ввода в действие парашютной системы увеличивает габариты и вес конструкции системы, усложняет ее обслуживание в эксплуатации, и также снижает надежность системы.

Техническим результатом изобретения является создание системы для ввода летательного аппарата из штопора, независимой от конструкции самолета, одновременно сохраняя при этом ненарушенность конструкции и аэродинамики самолета при летных испытаниях, кроме этого выполненной без применения сложных управляемых замковых устройств и других механизмов и средств принудительного воздействия на процесс ввода в действие парашютной системы, и обеспечивающей комплектность, малые габариты и вес конструкции, простоту и безопасность обслуживания системы в эксплуатации.

Технический результат заключается в сокращении цикла выпуска парашюта, повышении надежности при сохранении неизменности конструкции летательного аппарата и его аэродинамических характеристик, достигается простота и безопасность обслуживания и независимость предлагаемой системы от типа летательного аппарата.

Поставленная задача обеспечивается тем, что в системе для вывода из штопора летательного аппарата, содержащей 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, согласно изобретению контейнер с передним и хвостовым съемным обтекателями и открытым торцем 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.

Таким образом, система выполнена автономной, легкосъемной и универсальной, независимой от конструкции самолета.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 - дан вид сбоку предлагаемой системы; фиг. 2 - сечение по А-А фиг. 1; фиг. 3 - показано размещение системы на летательном аппарате.

Система вывода летательного аппарата из штопора (фиг. 1-3) содержит съемный контейнер 1, установленный на внешней подвеске параллельно обводу хвостовой части фюзеляжа посредством узлов крепления 2, расположенных в нижней части фюзеляжа по оси симметрии самолета.

Контейнер выполнен в виде цилиндрической трубы 3 с передним съемным обтекателем 4, обеспечивающим аэродинамическое качество контейнера, и хвостовыми съемными отбекателями 5. Внутри трубы в хвостовой ее части выполнен цилиндрический участок 6 с выходным открытым торцем 7.

В контейнере размещено парашютное устройство 8 с основным парашютном 9 в камере и вытяжным парашютом 10 в чехле.

Парашютное устройство снабжено дополнительным коротким силовым звеном 11, которое перерезается при сбросе парашюта после его применения. Длины соединительных звеньев парашютного устройства расчитаны таким образом, что съем чехла вытяжного парашюта и его раскрытие, а также съем камеры основного парашюта 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 на этот процесс.

В средней части контейнера выполнен продольный направляющий канал прямоугольного сечения 12, в котором размещено переходное устройство 13 из двух элементов, связанных срезной шпилькой 14, один из элементов 15 связан с звеном 16 основного парашюта, другой 17 - через короткое силовое звено 11 парашютного устройства с силовым узлом крепления 18, на вертикальной продольной стенке 19 внутри трубы 3.

Шпилька 14 установлена между звеном основного парашюта и звеном, закрепленным на стенке контейнера. Срез шпильки при разгоне самолета до определенной скорости обеспечивает сброс парашюта после его применения в случае, если перерезаемое звено парашютного устройства не перерезано по той или иной причине. Само переходное устройство 13 привязано с помощью нитки к стенке продольного канала 12.

Снаружи контейнера на верхней хвостовой части у выходного торца 7 размещен закрытый хвостовым обтекателем 5 пиротехнический механизм 20, отстреливаемый груз 21 которого связан через соединительное звено 22 парашютного устройства с чехлом вытяжного парашюта 10.

Расчековочное звено 23 закреплено снаружи трубы под этим же обтекателем 5.

Внутри контейнера в передней ее части на вертикальной продольной стенке 19 смонтированы два последовательно установленных на разъемных хомутах 24 пирорезака 21, через которые пропущено дополнительное короткое звено 11 парашютного устройства.

В стенке контейнера выполнено верхнее отверстие, закрытое крышкой 26 для вывода наружи расчековочного звена и боковые вспомогательные отверстия с крышками 26, обеспечивающие свободный доступ к силовому звену 11 парашютного устройства, к звену основного парашюта 16, к установке пирорезаков 25 и переходному устройству 13 при монтаже эксплуатации системы.

Снаружи контейнера размещены узлы крепления пиротехнического механизма 20 для отстрела груза, узел крепления 27 расчековочного звена парашютного устройства, а также силовые узлы 28 для крепления контейнера к самолету.

В передней части контейнера 3 под съемным обтекателем 4 расположено предохранительное устройство для размыкания электрических цепей управления 29. Размыкающим элементом является шпилька 30 в виде стержня с прикрепленным к нему флажком.

Работа системы.

Непосредственно перед полетом с возможным применением системы вывода летательного аппарата из штопора из предохранительного устройства 29 вынимается шпилька 30, в результате чего замыкаются электрические цепи пиротехнического механизма 20 и пирорезаков 25, тем самым обеспечивая прохождение на выпуск и сброс парашюта.

Для вывода самолета из штопора подается команда на подачу напряжения на пиротехнический механизм 20, происходит выстрел. Отстреливаемый груз 21 вылетает с необходимой скоростью, увлекает за собой соединительное звено 22 парашютного устройства, после натяжения которого производится расчековка и извлечение упаковки вытяжного парашюта 10 из выходного открытого торца 7 трубы 3 контейнера 1.

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

Вытяжной парашют раскрывается в воздушном потоке, расчековывает и извлекает из контейнера упаковку основного парашюта. Силовое звено 16 основного парашюта, закрепленное внутри контейнера через переходное устройство 13 и короткое силовое звено 11 парашютного устройства 8 к силовому узлу крепления, 18, натягивается при отлете упаковки основного парашюта на расчетную дистанцию от самолета. Усилием вытяжного парашюта 10 с упаковки основного парашюта стягивается камера. Основной парашют 9 раскрывается в воздушном потоке и передает на самолет 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 пирорезаки 25, которые перерезают короткое силовое звено 11, в результате чего парашют сбрасывается.

В случае несброса парашюта из-за несрабатывания обоих пирорезаков, летчик - увеличивает скорость полета самолета до величины, при которой тормозное усилие буксируемого парашюта станет достаточным для среза шпильки 14 переходника устройства 13.

Шпилька срезается, освобождает силовое звено 16 парашюта вместе с элементом 15 переходного устройства 13, парашют сбрасывается.

Использование: авиационная техника, в частности бортовые противоштопорные парашютные установки летательных аппаратов. Сущность: система вывода летательного аппарата из штопора содержит выполненный в виде трубы контейнер, установленный параллельно хвостовой части фюзеляжа с парашютным устройством и механизмом отстрела груза. Упомянутый контейнер с передним и хвостовым съемными обтекателями и открытым выходным торцем установлен на внешней подвеске посредством узлов крепления, снаружи контейнера на его верхней хвостовой 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 контейнера под этим же обтекателем, а в средней части контейнера выполнен продольный направляющий канал прямоугольного сечения, в котором размещено переходное устройство из двух элементов, связанных срезной шпилькой, один из элементов связан со звеном основного парашюта, другой - через дополнительное короткое звено парашютного устройства с силовым узлом крепления, при этом внутри контейнера в передней его части на вертикальной продольной стенке смонтированы два последовательно установленных на разъемных хомутах пирорезака, через которые пропущено упомянутое дополнительное короткое силовое звено парашютного устройства, кроме этого в стенке контейнера выполнено верхнее отверстие и боковые вспомогательные отверстия, закрытые легкосъемными крышками. Конструкция системы обеспечивает простоту и безопасность обслуживания в эксплуатации, а также повышает надежность работы. 3 ил.

Система вывода летательного аппарата из штопора, содержащая выполненный в виде трубы контейнер, установленный параллельно хвостовой части фюзеляжа с парашютным устройством и механизмом отстрела груза, отличающаяся тем, что контейнер с передним и хвостовым съемными обтекателями и открытым выходным торцем установлен на внешней подвеске посредством узлов крепления, снаружи контейнера на его верхней хвостовой части у выходного торца закрытый хвостовым обтекателем пиротехнический механизм, отстреливаемый груз которого связан через соединительное звено парашютного устройства с чехлом вытяжного парашюта, расчековочное звено закреплено снаружи контейнера под этим же обтекателем, а в средней части контейнера выполнен продольный направляющий канал прямоугольного сечения, в котором размещено переходное устройство из двух элементов, связанных срезной шпилькой, один из элементов связан со звеном основного парашюта, другой - через дополнительное короткое звено парашютного устройства с силовым узлом крепления, при этом внутри контейнера в передней его части на вертикальной продольной стенке смонтированы два последовательно установленных на разъемных хомутах пирорезака, через которые пропущено упомянутое дополнительное короткое силовое звено парашютного устройства, кроме этого в стенке контейнера выполнено верхнее отверстие и боковые вспомогательные отверстия, закрытые легкосъемными крышками.