ПАРАШЮТНАЯ СИСТЕМА СТАРОВЕРОВА ДЛЯ УПРУГИХ ГРУЗОВ Российский патент 2016 года по МПК B64D17/22 B64D17/78 B64D1/14 

Изобретение относится к парашютным системам и предназначено для спуска преимущественно людей, для других грузов, имеющих упругие элементы (шасси боевых машин, пневмоэлементы межпланетных аппаратов), а также для псевдоупругих грузов (см. ниже).

Известны парашюты, осуществляющие спуск груза с примерно постоянной вертикальной скоростью. Известны парашютные системы, состоящие из парашюта и тормозного ракетного двигателя или из парашюта и пневмокамер, сбрасывающих давление при приземлении, см., например, Интернет, www.voennayatayna.ru. Однако эти системы обладают существенными недостатками - реактивная система производит при работе сильные демаскирующие факторы - звук и инфракрасное излучение, а пневмосистема неработоспособна и даже опасна при посадке на склон или при небольшом боковом ветре (почти наверняка произойдет опрокидывание груза на бок). Обе системы имеют достаточно большую массу.

Задача и технический результат изобретения - уменьшение перегрузок при приземлении на одну единицу и снижение массы системы, а также смягчение рывка при раскрытии парашюта и уменьшение времени спуска.

Для этого система, как обычно состоящая из парашюта и груза, имеет между парашютом и грузом пружину.

Изобретение поясняется фиг.1 и 2.

См. фиг.1, где: 1 - парашют, 2 - груз, 3 - пружина.

Работает система так: при касании земли груз, обладающий упругими свойствами, сам гасит вертикальную скорость деформацией своих упругих элементов. Например, человек при этом сгибает ноги и позвоночник (как при обычном прыжке с небольшой высоты). Обычный парашют с момента касания грузом земли не оказывает почти никакого тормозящего действия из-за инерционности захваченного им воздуха и окружающих его воздушных потоков. В данной же системе пружина 3, предварительно растянутая до предела во время устоявшегося режима спуска, сжимается и продолжает тянуть груз вверх, уменьшая его перегрузку.

Данная система применима и к псевдоупругим грузам, то есть к грузам, которые тем или иным образом сами создают усилие, уменьшающее вертикальную скорость приземления. К ним относятся грузы, снабженные деформируемыми при ударе о землю насадками, и грузы, снабженные ракетными двигателями (ну и, разумеется, грузы, снабженные упругими пневмосистемами). При применении данной системы совместно с такими системами требования к их эффективности могут быть значительно снижены.

Обычная пружина, использующая упругие свойства своего материала, имеет непостоянное усилие растяжения - при ее сжатии из растянутого состояния ее усилие уменьшается, что ухудшает ее «поддерживающие» свойства. Гораздо лучше работает вакуумная пружина - создаваемое ей усилие постоянно и не зависит от степени ее сжатия или растяжения (без учета изменения атмосферного давления).

Вакуумная пружина может иметь вид простого пневмоцилиндра, выполненного, например, из легкого композитного материала. Причем внутри цилиндра даже не обязательно создавать вакуум - он сам создастся при растяжении поршня из полностью сжатого положения.

Еще легче и компактнее будет вакуумная пружина, представляющая собой эластичную пленочную или тканевую цилиндрическую полость, имеющую два торцевых днища и имеющую поперечные кольца.

См. фиг.2, где: 4 - торцевые пластины, 5 - цилиндрический мешок из легкой ткани (например, из зайлона, вектрана, спектры, модифицированного полиэтилена), покрытый снаружи тонким воздухонепроницаемым слоем, 6 - периодически расположенные внутри мешка кольца из легкого материала. Такая вакуумная пружина по сути представляет собой тканевый сильфон. В нем также не обязательно специально создавать вакуум. Достаточно, чтобы перед раскрытием парашюта эта пружина была в полностью сложенном состоянии, что может обеспечиваться или расположенной между днищами пружиной (обычной), или удержанием днищ в сложенном состоянии с помощью крепления ограниченной прочности, например тонкой нити. Для человека вес такой пружины, сделанной из современных материалов, составит всего 1 кг, то есть примерно 1% от веса спускаемого груза.

Для страховки от чрезмерного растяжения или разрыва система имеет расположенный параллельно пружине страховочный трос.

Работает такая пружина так: при рывке во время раскрытия купола парашюта пружина уменьшает испытываемую грузом перегрузку. При повисании груза на парашюте в установившемся режиме пружина растягивается. При растяжении мешка-сильфона в нем создается разрежение, близкое к вакууму, и пружина оказывает постоянное поддерживающее усилие на спускаемый груз. При касании грузом земли пружина как бы подтягивает парашют к грузу, а груз к парашюту, уменьшая перегрузку груза при приземлении.

Следует отметить, что к грузу, не обладающему упругими свойствами, данная система не применима.

Следует отметить, что расчетное усилие вакуумной пружины ни в коем случае не должно превышать вес спускаемого груза - иначе она не растянется и не будет оказывать поддерживающего усилия на спускаемый груз. Рекомендуемое ее усилие - 95% от веса груза. Такая пружина уменьшает перегрузку спускаемого груза при приземлении на 0,95 g.

Рекомендуемая длина вакуумной пружины в растянутом состоянии несколько зависит от скорости спуска, но примерно можно порекомендовать сделать ее равной упругой деформации груза. То есть для человека это около 70-80 см.

Для парашютирования людей имеет смысл иметь несколько типоразмеров вакуумной пружины, рассчитанных через каждые 6-7 кг.

У этой системы есть еще два полезных второстепенных качества - она позволит уменьшить площадь парашюта и сделать его легче и компактнее. А за счет увеличенной средней скорости снижения позволит уменьшить время нахождение десанта в воздухе. То есть десант быстрее приземлится, избежит расстрела в воздухе (в него, кроме того, за счет большей скорости снижения еще и труднее будет попасть из стрелкового оружия) и быстрее сможет предпринять действия на земле, чтобы выйти из зоны возможного поражения артиллерией или системами залпового огня.

Изобретение относится к парашютным системам. Парашютная система для упругих грузов содержит парашют и груз. Между парашютом и грузом имеется вакуумная пружина, представляющая собой эластичную пленочную или тканевую цилиндрическую полость, имеющую два торцевых днища и поперечные кольца. Днища соединены пружиной или удерживаются в сложенном состоянии с помощью крепления ограниченной прочности, например тонкой нити. Изобретение направлено на уменьшение перегрузки при приземлении. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Парашютная система для упругих грузов, содержащая парашют и груз, отличающаяся тем, что имеет между парашютом и грузом вакуумную пружину, представляющую собой эластичную пленочную или тканевую цилиндрическую полость, имеющую два торцевых днища и имеющую поперечные кольца.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что днища соединены пружиной или удерживаются в сложенном состоянии с помощью крепления ограниченной прочности, например тонкой нити.