СИСТЕМА ВЫВОДА САМОЛЕТА ИЗ ШТОПОРА Российский патент 2008 года по МПК B64D17/80 B64D17/62 

Изобретение относится к авиации, точнее к противоштопорным парашютным устройствам летательных аппаратов (ЛА), в частности самолетов. Система предназначена для вывода самолета из штопора или предотвращения входа его в штопор и может быть использована преимущественно в процессе летных испытаний при критических режимах полета (например, больших углах атаки) и аналогичных случаях.

Известны устройства вывода самолета из штопора (например, патент США №4538778, кл. 244/75 R, патент США №4496122, кл. 244/75 R), содержащие парашют, при нормальном полете сложенный внутри контейнера, установленного в хвостовой части самолета, и средства для выпуска парашюта. В раскрытом состоянии парашют стропами соединен с хвостовой частью самолета (или с балкой, закрепленной относительно хвостовой части самолета). Наполнение парашюта потоком воздуха создает момент силы, направленный противоположно вращению самолета, что обеспечивает прекращение вращения (обычно вокруг вертикальной оси) в состоянии штопора. Средства для выпуска парашюта и механизм его раскрытия в этих патентах не описаны.

Известно спасательное устройство для летательного аппарата (патент ГДР №95328, B64D 17/72), содержащее цилиндрический контейнер для хранения сложенного парашюта и размещения пирозарядов, обеспечивающих выбрасывание и раскрытие парашюта. Контейнер установлен на трубчатом основании, которое крепится к верхней части фюзеляжа над центром масс. Эта конструкция недостаточно надежна.

Известно устройство для обеспечения мягкой посадки летательного аппарата (патент Японии №47-20335, 09.06.72, заявка №42-64467, 06.10.67, B64D 25/00), 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 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, а также снижает надежность.

Известна система вывода летательного аппарата из штопора (патент РФ №2123458, B64D 17/80), содержащая выполненный в виде трубы контейнер, установленный параллельно хвостовой части фюзеляжа с парашютным устройством и механизмом отстрела груза. Контейнер с передним и хвостовым съемными обтекателями и открытым выходным торцом 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. 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. 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. В стенке контейнера выполнено верхнее отверстие и боковые вспомогательные отверстия, закрытые легкосъемными крышками.

Использование вытяжного парашюта увеличивает время раскрытия системы и потому делает невозможным спасение ЛА на малых высотах.

Известна система вывода летательного аппарата из штопора (патент РФ №2164490, B64D 17/80), содержащая выполненный в виде трубы с одним открытым торцом, монтажными окнами и крышками контейнер с передним и задним обтекателями, установленный в хвостовой части фюзеляжа ЛА. Имеется парашютное устройство с основным и вытяжным парашютами, причем чехол вытяжного парашюта связан с грузом и механизмом его отстрела. Имеется переходное устройство, размещенное в направляющем продольном канале и связанное с основным парашютом, а также с силовым узлом крепления через короткое силовое звено парашютного устройства. Контейнер по своей длине разделен поперечными стенками-диафрагмами на отсеки для размещения в них узлов системы. 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. Основной парашют связан с одной из осей, 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. Для удаления парашютов после выполнения ими функций имеется срезатель, который выполнен в виде последовательно расположенных плазменных газогенераторных устройств, через которые пропущено короткое силовое звено парашютного устройства, закрепленных в среднем отсеке на поперечных стенках-диафрагмах. Силовой узел крепления установлен стационарно в переднем отсеке контейнера.

Недостатками этого решения является его сложность и использование вытяжного парашюта, которое увеличивает время раскрытия системы и потому делает невозможным спасение ЛА на малых высотах.

Наиболее близким к изобретению является система по патенту РФ №2123458.

Задачей изобретения является надежный вывод самолета из штопора, упрощение конструкции и уменьшение времени раскрытия парашюта.

Задача решается с помощью системы вывода самолета из штопора, содержащей парашют и стропы для подвески самолета к парашюту, наружный контейнер, закрепленный относительно самолета и снабженный хвостовым съемным обтекателем, в котором установлен пиротехнический механизм, отличающейся тем, что упомянутый хвостовой обтекатель соединен с внутренним контейнером, в котором уложен упомянутый парашют, с которым соединены концы упомянутых строп, которые другими концами соединены с упомянутым наружным контейнером посредством замка удержания и освобождения строп, имеется также второй замок, притягивающий упомянутый хвостовой обтекатель к упомянутому наружному контейнеру в нормальном полете.

Упомянутый наружный контейнер может быть выполнен подвесным.

Упомянутый наружный контейнер может быть встроен в хвостовую балку самолета.

Предлагаемое изобретение позволяет при простоте конструкции и надежности функционирования уменьшить время раскрытия парашюта за счет того, что парашют в сложенном состоянии быстро вытягивается из контейнера и удаляется от самолета, а затем не имеет препятствий для раскрытия.

Изобретение поясняется фигурами.

На фиг.1 показан вид системы сбоку в разрезе в варианте подвесного контейнера.

На фиг.2 показан в увеличенном масштабе замок, удерживающий хвостовой обтекатель в нормальном полете.

На фиг.3 показан в увеличенном масштабе замок, удерживающий стропы парашюта при раскрытом парашюте и освобождающий их при сбросе парашюта.

Система вывода самолета из штопора содержит (см. фиг.1) парашют 5 и стропы 6 для подвески самолета к парашюту 6, а также наружный контейнер 1, устанавливаемый в хвостовой части фюзеляжа самолета и закрепленный относительно него. Наружный контейнер 1 снабжен хвостовым съемным обтекателем 2, выполненным в виде конуса. Внутри обтекателя 2 установлен пиротехнический механизм, состоящий в примере, показанном на фиг.1, из как минимум одного порохового двигателя 3 с как минимум одним первым электропиропатроном 15. Для надежности работы системы имеются два пороховых двигателя 3, имеющие по два электропиропатрона 15 каждый.

Наружный контейнер может быть выполнен подвесным, как показано на фиг.1. В таком случае сохраняется неизменность конструкции ЛА и независимость системы от типа ЛА. В другом варианте он может быть встроен в хвостовую балку самолета или в другой его элемент.

Обтекатель 2 соединен с внутренним контейнером 4, в котором уложен парашют 5, с которым соединены концы строп 6 для подвески самолета к парашюту 5, которые частично уложены в контейнере 4. Другие концы строп 6 через отверстия в контейнере 4 выходят из него и соединены с наружным контейнером 1 посредством замка 7 удержания и освобождения строп 6 (см. также фиг.3). Более точно, концы строп 6 прикреплены к коушу 8, который имеет серьгу 9, удерживаемую крюком 15 замка 7. Замок 7 срабатывает от как минимум одного второго электропиропатрона 14, соединенного электрическим каналом с кнопкой в кабине летчика. Для надежности имеются два вторых электропиропатрона 14, каждый из которых соединен с указанной кнопкой независимо от другого.

Имеется также второй замок 10 (см. также фиг.2), притягивающий хвостовой обтекатель 2 к контейнеру 1 в нормальном полете. Предусмотрено открытие замка 10 как по прямому электрическому сигналу, так и от толкателя 11, активизируемого как минимум одним третьим электропиропатроном 12. Для надежности имеются два третьих электропиропатрона 12. Обтекатель 2 имеет серьгу 13, входящую в зацепление с крюком 14, входящим в состав замка 10. Соответствующие кромки контейнера 1 и обтекателя 2 соответственно подогнаны и имеют профиль, удерживающий контейнер 1 и обтекатель 2 от перемещений вдоль плоскости их соприкосновения.

Система работает следующим образом.

Для выпуска парашюта электросигнал одновременно поступает на электропиропатроны 12, открывающие замок 10, и электропиропатроны 15 пороховых двигателей 3. Замок 10 освобождает обтекатель 2, пороховые двигатели 3 создают тягу, относящую обтекатель 2 от самолета. Вместе с обтекателем 2 выносится внутренний контейнер 4, содержащий парашют 5, за которым вытягиваются стропы 6. При натягивании строп 6 обтекатель 2 с внутренним контейнером удаляются далее, освобождая парашют, последний раскрывается и положение самолета стабилизируется.

Для сброса парашюта электрический сигнал подается на электропиропатроны 14 замка 7, образовавшиеся газы толкают поршень, который открывает замок 7, освобождая серьгу 9 и коуш 8. Парашют 5 отдаляется от самолета.

Изобретение относится к противоштопорным парашютным устройствам самолетов. Система вывода самолета из штопора содержит парашют (5) и стропы (6) для подвески его к парашюту, наружный контейнер (1), закрепленный относительно самолета и снабженный хвостовым съемным обтекателем (2), в котором установлен пиротехнический механизм. Хвостовой обтекатель соединен с внутренним контейнером (4), в котором уложен парашют, с которым соединены концы строп (6), которые другими концами соединены с наружным контейнером посредством замка (7) удержания и освобождения строп. Второй замок (10) притягивает хвостовой обтекатель (2) к наружному контейнеру (1) в нормальном полете. Наружный контейнер может быть выполнен подвесным или встроен в хвостовую балку самолета. Предлагаемое изобретение уменьшает время раскрытия парашюта. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Система вывода самолета из штопора, содержащая парашют и стропы для подвески самолета к парашюту, наружный контейнер, закрепленный относительно самолета и снабженный хвостовым съемным обтекателем, в котором установлен пиротехнический механизм, отличающаяся тем, что упомянутый хвостовой обтекатель соединен с внутренним контейнером, в котором уложен упомянутый парашют, с которым соединены концы упомянутых строп, которые другими концами соединены с упомянутым наружным контейнером посредством замка удержания и освобождения строп, имеется также второй замок, притягивающий упомянутый хвостовой обтекатель к упомянутому наружному контейнеру в нормальном полете.2. Система по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый наружный контейнер выполнен подвесным.3. Система по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый наружный контейнер встроен в хвостовую балку самолета.