СПАСАТЕЛЬНЫЙ ПАРАШЮТ КАТАПУЛЬТНОГО КРЕСЛА Российский патент 2006 года по МПК B64D17/34 B64D1/14 

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

Известны парашюты, использующиеся на катапультных креслах для обеспечения необходимой скорости приземления после отделения летчика, например спасательные парашюты типа ПЛ-63, ПЛ-81, состоящие из купола, строп и свободных концов с узлами крепления их к подвесной системе летчика (см. "Средства спасения экипажа самолета" изд. Машиностроение, 1975 г.).

Эти парашюты обеспечивают скорость приземления не более 6 м/с при спускаемой массе не более 100 кг на высоте Н=0 м. Спускаемая масса 100 кг реализуется при массе "голого" летчика около 74 кг. При этом, как показывает статистика применения спасательных парашютов, даже при такой сравнительно небольшой вертикальной скорости приземления, как 6 м/с, не исключены ушибы и более серьезные травмы, учитывая, что после покидания в аварийной ситуации ЛА член экипажа совершает приземление, как правило, на площадку со случайным рельефом, при психологическом стрессе, обусловленном аварийной ситуацией, а иногда после получения ран, что часто имеет место в боевой обстановке.

Недостатком указанных парашютов является то, что они не обеспечивают необходимую скорость приземления при массе летчика более 74 кг, или при приземлении на высоте более 0 м. Учитывая, что в соответствии с новыми требованиями масса "голого" летчика может составлять 111 кг, и, соответственно, спускаемая на парашюте масса оказывается существенно больше 100 кг, а также то обстоятельство, что авиация часто базируется в условиях высокогорья на аэродромах, расположенных на высотах до 4 км и применяется в горной местности, что состояние атмосферы может существенно отличаться от стандартных, вертикальная скорость приземления может достигать величины, равной 9,5 м/с.

Увеличение площади купола парашюта для уменьшения скорости приземления для спасательного парашюта катапультируемого кресла неприемлемо, т.к. приводит к увеличению времени наполнения купола парашюта и, как следствие, к увеличению минимально-безопасной высоты катапультирования.

Известны спасательные парашюты, снабженные устройством для снижения скорости приземления (патент США №6224019 В1 от 01 мая 2001). Однако описанные устройства снижения скорости приземления (УССП) имеют недостатки и не могут быть использованы для спасательных парашютов катапультных кресел.

Для того чтобы скорость приземления летчика большой массы не превышала 6 м/сек, необходимо непосредственно перед землей уменьшить скорость, т.е. поддернуть летчика вверх со скоростью 3,5...4 м/с минимум. Высота, на которой УССП должно заканчивать свою работу, должна находиться в пределах от 0 до 1 метра. Если высота будет большей, эффективность УССП будет меньше. Для обеспечения этого условия необходимо, чтобы время работы УССП имело минимальный разброс, что возможно, если это время будет минимальным, т.е. если поддергивание летчика осуществляется с максимальной перегрузкой. По физиологическим ограничениям эта перегрузка не должна превышать 16 единиц. Необходимая величина поддергивания определяется исходя из формулы:

где: m_л - масса летчика в снаряжении;

V₀ - скорость снижения до поддергивания;

V₁ - скорость снижения в конце поддергивания;

F_cp. - среднее усилие развиваемое УССП;

Для оценки принимаем, что

F_max=m_Л·n_max·g

где n_max - максимально допустимая перегрузка поддергивания.

Поэтому необходимая высота поддергивания

При принятых значениях:

V₀ =9,3 м/с,

V₁ = 6 м/с

n_max = 16 ед.

Описанные в патенте США №6224019 В1 УССП с использованием надувных оболочек динамически мало эффективны, имеют малый ход, ограниченный срок службы, требуют выполнения работ по проверке их работоспособности в процессе эксплуатации. УССП поршневого типа устанавливаются на спускаемом грузе, имеют большие габариты (для обеспечения высоты поддергивания 0,4 м длина устройства должна быть не менее 0,5 м), не может использоваться для спасательного парашюта катапультного кресла, т.к. размещение этого устройства на летчике недопустимо.

Для обеспечения скорости приземления не более 6 м/с летчика массой до 111 кг при приземлении летчика на площадки, расположенные на высотах до 4 км, парашют спасения летчика, содержащий купол 1, стропы 2, свободные концы 3 с узлами их крепления 4 к подвесной системе содержит устройство снижения скорости приземления 5, закрепленное на свободных концах 3.

Устройство снижения скорости приземления состоит из двух пироцилиндров с телескопическими штоками 6, размещенными в корпусе 7. Выход штоков ограничивается накидными гайками 8, на которых закреплены валики 9 крепления механизма к свободным концам и направляющие валики 10. В корпусе 7 установлен пирозаряд 11 и воспламенитель 12. Предпоршневая полость пироцилиндров сообщена с полостью пирозаряда 11 через дюзу 13. На внутреннем штоке 6 установлен закругленный плоский наконечник 14, контактирующий со свободным концом 3. Воспламенитель 12 пирозаряда может быть как электрический, так и с механическим приводом. Изобретение пояснено чертежами.

На фиг.1 показан парашют спасения летчика с устройством снижения скорости приземления, закрепленном на свободных концах. Летчик в подвесной системе крепится к узлам крепления парашюта. Штриховыми линиями показано положение летчика после срабатывания устройства.

На фиг.2 показано устройство снижения скорости приземления и его крепление к свободным концам парашюта.

Парашют работает следующим образом.

Непосредственно перед приземлением по команде летчика или автоматически от датчика высоты подается команда на срабатывание воспламенителя 12, который инициирует пирозаряд 11. Пороховые газы через дюзу 13 поступают в предпоршневую полость пироцилиндров. Под действием пирогазов штоки 6 выдвигаются и, упираясь наконечником 14 в свободный конец парашюта 3, подтягивают летчика вверх, уменьшая тем самым скорость приземления летчика.

Изобретение относится к парашютам, применяемым в составе катапультного кресла. Парашют содержит купол, стропы, свободные концы с узлами крепления их к подвесной системе, устройство для снижения скорости приземления, закрепленное на свободных концах. Устройство для снижения скорости приземления состоит из пирозаряда и воспламенителя, размещенных в корпусе, двух пироцилиндров с телескопическими штоками, каждый из которых имеет накидную гайку, на которой установлены валик крепления к свободному концу парашюта и направляющий валик. Внутренний шток каждого пироцилиндра имеет закругленный наконечник, предназначенный для контакта со свободным концом парашюта. Предпоршневая полость каждого пироцилиндра связана через дюзу с полостью пирозаряда. Технический результат - снижение скорости приземления. 2 ил.

Парашют спасения летчика, содержащий купол, стропы, свободные концы с узлами крепления их к подвесной системе, устройство для снижения скорости приземления, закрепленное на свободных концах, отличающийся тем, что устройство для снижения скорости приземления состоит из пирозаряда и воспламенителя, размещенных в корпусе, двух пироцилиндров с телескопическими штоками, каждый из которых имеет накидную гайку, на которой установлены валик крепления к свободному концу парашюта и направляющий валик, а внутренний шток каждого пироцилиндра имеет закругленный наконечник, предназначенный для контакта со свободным концом парашюта, при этом предпоршневая полость каждого пироцилиндра связана через дюзу с полостью пирозаряда.