СПОСОБ СПАСЕНИЯ ЭКИПАЖА ЛЕГКОГО ВЕРТОЛЕТА Российский патент 2018 года по МПК B64D17/80 B64D25/00 B64C27/04 

Изобретение относится к способам спасения экипажа легкого вертолета при возникновении аварийной ситуации с потерей управления при неконтролируемом падении.

Большинство известных способов спасения вертолета сводятся к блокированию воздействия несущего винта на парашют, что достигается установкой парашюта сверху несущего винта или снизу и включением в соединение между вращающимся несущим винтом и парашютом дополнительного элемента, предохраняющего стропы парашюта от скручивания. Однако часто введение в действие системы спасения требуется, когда несущий винт уже отделился от вертолета при разрушении элементов несущей системы, вертолет теряет обороты и свою несущую способность или остановился. Таким образом, подобное расположение системы спасения является малоэффективным.

Например, известен способ спасения вертолета при помощи парашютной системы (патент РФ №2203837, 10.05.2003 г.), размещенной на валу несущего винта выше лопастей, для чего на вал несущего винта над лопастями винта установлен подшипник, парашютная система и подшипник размещены в обтекаемом кожухе, при этом парашют размещен над подшипником, стропы парашюта прикреплены к внешней обойме подшипника, выполненной неподвижной, парашют снабжен ракетой для ускоренного вывода купола парашюта, при спасении вертолета стопорят вал несущего винта, выводят парашют и осуществляют посадку вертолета.

Недостатками указанного способа, помимо вышеуказанной малой эффективности, является сложность технического решения устройства для стопорения вала несущего винта.

Также аналогичными недостатками обладают способы спасения вертолетов согласно патенту Китая №1084473, 30.03.1994 г., патенту США №2812148, 05.11.1957 г.

Известен способ спасения вертолета (патент РФ №2130873, 27.05.1999 г.), принятый за наиболее близкий аналог к заявляемому решению, заключающийся в том, что спуск вертолета производят с помощью парашюта, выводимого с помощью ракеты, связанной с парашютом, при этом переворачивают вертолет силовым воздействием так, чтобы винт оказался внизу, ракету с парашютом после этого выводят преимущественно вверх, обеспечивая при этом обрыв связи между парашютом и ракетой при натяжении строп парашюта, силовое воздействие для переворота вертолета осуществляют путем размещения дополнительных ракет по бортам вертолета с различным направлением выхода продуктов сгорания топлива.

Недостатками указанного способа можно считать необходимость размещения на вертолете дополнительных ракет, обеспечивающих его переворот, что усложняет конструкцию в плане необходимости точного расчета расположения основной и дополнительных ракет, необходимости выполнения нескольких действий для запуска системы спасения, промедление в которых может привести к катастрофе. Также недостатком является то, что опускание вертолета происходит несущим винтом вниз, что приводит к возникновению неблагоприятных отрицательных перегрузок, действующих на экипаж в направлении от ног к голове, что повышает вероятность травмирования экипажа при приземлении. Таким образом, указанный способ обладает недостаточной эффективностью для спасения экипажа вертолета.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности способа спасения экипажа легкого вертолета за счет обеспечения минимальных перегрузок в благоприятном для экипажа направлении при приземлении вертолета хвостовой балкой вниз.

Технический результат достигается при использовании способа спасения экипажа легкого вертолета, заключающегося в том, что систему спасения крепят снизу вертолета, выводят парашют назад, в противоположном направлении движению вертолета, и в сторону, для исключения вероятности его попадания в несущий и рулевой винты, выбирают такую длину соединительного звена между парашютом и силовыми стропами, закрепленными на силовых элементах вертолета, чтобы обеспечить раскрытие парашюта вне зоны действия несущего и рулевого винтов, выбирают точки крепления силовых строп на внешних сторонах фюзеляжа вертолета и передних стойках шасси для обеспечения пикирующего момента, принудительно переворачивающего вертолет хвостовой балкой вперед по ходу движения, после переворота вертолета за счет раскрытого парашюта обеспечивают устойчивое опускание вертолета хвостовой балкой вниз.

Заявленные существенные признаки решения позволяют свести к минимуму вероятность взаимодействия соединительных строп и элементов системы спасения с лопастями несущего и рулевого винтов вертолета, что в итоге создает при приземлении благоприятное для человека направление перегрузок «спина-грудь» и уменьшает риск травмирования экипажа. При этом происходит постепенное опускание вертолета, начиная с деформации хвостовой балки, что также снижает неблагоприятные нагрузки на экипаж.

На фиг. 1а показан легкий вертолет в полете, на фиг 1б - легкий вертолет при выведении парашюта, на фиг. 1в - легкий вертолет в начале пикирующего момента, на фиг. 1г - легкий вертолет после переворота при опускании на землю.

Вертолет 1 имеет контейнер спасательной системы 2, прикрепленный снизу к его фюзеляжу. Силовые стропы крепления 3 системы спасения 2 к вертолету 1 крепятся к силовым элементам вертолета в нескольких точках 4, расположенных с двух сторон вертолета 1 выше и ниже его центра масс (фиг. 1а). При введении в действие спасательной системы 2, расположенной снизу фюзеляжа вертолета 1, парашют 5 принудительно выводится назад, в противоположном направлении движению вертолета, и в сторону, для исключения вероятности его попадания в несущий 6 и рулевой 7 винты. После натяжения силовых строп крепления 3, соединительного элемента системы спасения 8 и строп 9 парашюта 5н начинает наполняться и создает пикирующий момент, переворачивающий вертолет 1 хвостовой балкой 10 вперед по ходу движения (фиг. 1б, 1в.). После наполнения парашюта 5 вертолет 1 тормозится, переворачивается и занимает положение хвостовой балкой 10 вниз (фиг. 1г). Затем происходит устойчивый спуск вертолета 1 хвостовой балкой 10 вниз. Касание поверхности земли происходит хвостовой балкой 10, которая будет деформироваться и разрушаться под воздействием нагрузок, гася кинетическую энергию и плавно снижая вертикальную скорость и действующие перегрузки. Приземление на хвостовую балку 10 также обеспечивает благоприятное для человека направление воздействия перегрузок от спины к груди. После разрушения хвостовой балки 10 оставшаяся нагрузка будет восприниматься элементами крепления двигателя к фюзеляжу вертолета.

Для уменьшения вероятности травмирования экипажа в спинки кресел экипажа могут быть установлены надувные подушки безопасности.

Таким образом, указанный способ использует только стандартный парашют, который за счет оригинального закрепления силовых строп на фюзеляже вертолета, что требует минимального количества действий от экипажа в стрессовой ситуации при обнаружении неполадок вертолета и в итоге позволяет повысить эффективность системы спасения экипажа при высоте полета вертолета, превышающей величину, равную сумме длин вертолета, соединительного элемента и строп парашюта.

Изобретение относится к области авиации, в частности к способам спасения экипажей летательных аппаратов. Способ спасения экипажа легкого вертолета заключается в том, что систему спасения крепят снизу вертолета, выводят парашют назад, в противоположном направлении движению вертолета, и в сторону для исключения вероятности его попадания в несущий и рулевой винты. Выбирают такую длину соединительного звена между парашютом и силовыми стропами, закрепленными на силовых элементах вертолета, чтобы обеспечить раскрытие парашюта вне зоны действия несущего и рулевого винтов. Выбирают точки крепления силовых строп на внешних сторонах фюзеляжа вертолета и передних стойках шасси для обеспечения пикирующего момента, принудительно переворачивающего вертолет хвостовой балкой вперед по ходу движения. После переворота вертолета за счет раскрытого парашюта обеспечивают устойчивое опускание вертолета хвостовой балкой вниз. Обеспечивается повышение эффективности способа спасения экипажа легкого вертолета. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ спасения экипажа легкого вертолета, заключающийся в том, что систему спасения крепят снизу вертолета, выводят парашют назад, в противоположном направлении движению вертолета, и в сторону, для исключения вероятности его попадания в несущий и рулевой винты, выбирают такую длину соединительного звена между парашютом и силовыми стропами, закрепленными на силовых элементах вертолета, чтобы обеспечить раскрытие парашюта вне зоны действия несущего и рулевого винтов, выбирают точки крепления силовых строп на внешних сторонах фюзеляжа вертолета и передних стойках шасси для обеспечения пикирующего момента, принудительно переворачивающего вертолет хвостовой балкой вперед по ходу движения, после переворота вертолета за счет раскрытого парашюта обеспечивают устойчивое опускание вертолета хвостовой балкой вниз.

2. Способ спасения экипажа по п. 1, заключающийся в том, что в спинки кресел экипажа устанавливают надувные подушки безопасности.