ПНЕВМОАМОРТИЗАТОР ДЛЯ ПАРАШЮТНОГО ДЕСАНТИРОВАНИЯ ОБЪЕКТА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2020 года по МПК B64D1/14 

Группа изобретений относится к авиации, а именно, к парашютно-десантной технике, к устройствам для смягчения удара и для снижения перегрузок при парашютном приземлении объектов, десантируемых из летательных аппаратов: вооружения, боеприпасов, воинских и гуманитарных грузов, военной, специальной (при спасении ступеней ракет и перспективных ракет-носителей, при посадке космических аппаратов, и др.), гражданской техники, различных грузов и др., - на воду (преимущественно плавающих объектов), на сушу и на «смешанные» поверхности (талая вода плюс земля, неглубокая вода плюс земля, заболоченная местность, и т.д.), в том числе - при десантировании боевой и специальной военной техники (бронетранспортеров, боевых машин десанта, самоходных артиллерийских орудий и др.) с экипажем и боевым расчетом внутри.

Пневмоамортизатор может использоваться также для парашютного и беспарашютного низковысотного (высота десантирования Н=3-7 м) десантирования на сушу и воду из летательных аппаратов, и летательных аппаратов, включая беспилотные летательные аппараты, и др., преимущественно плавающих объектов.

В настоящее время пневмоамортизаторы принудительного наполнения используются в космической технике, в надувных тормозных устройствах возвращаемых ступеней ракет, возвращаемых космических аппаратов (ВКА) и др., при их спуске в атмосфере, а также для нужд воздушно-десантных войск (ВДВ МО РФ) в парашютно-бесплатформенных средствах десантирования (ПБС) объектов боевой и специальной военной техники (БСВТ): бронетранспортеров (БТР-МДМ), боевых машин десанта (БМД), самоходных артиллерийских орудий (САО) и др., с положительной плавучестью, в том числе - с экипажем и боевым расчетом внутри.

Кроме существующих в настоящее время объектов для парашютного десантирования из летательных аппаратов (например, самолетов) с использованием пневмоамортизатора принудительного наполнения для нужд ВДВ МО РФ, разрабатываются новые объекты, которые проходят соответствующие циклы копровых, летных и др. испытаний.

Типовая конструкция пневмоамортизатора содержит мягкую герметичную оболочку, наполненную воздухом (или газом) расчетным избыточным давлением, с выпускными клапанами, снабженными регулятором давления воздуха (или газа) в виде тарированной мембраны, обеспечивающей герметичность оболочки до приземления.

Смягчение удара и снижение перегрузок достигается за счет того, что при парашютном приземлении объекта происходит высокоскоростное нагружение мягких оболочек с их обжатием, сопровождаемое поглощением кинетической энергии объекта за счет работы по сжатию воздуха (или газа), и последующего истечения его через клапан по заданному закону.

При повышении давления воздуха в оболочках до заданного, срабатывают тарированные выпускные клапаны воздуха (или газа), сообщающие полости оболочек с атмосферой.

К технической проблеме следует отнести, в частности, невозможность безопасной и сохранной парашютной и беспарашютной посадки объектов на водную поверхность из-за склонности к потере остойчивости объекта на средствах десантирования в момент приводнения.

На склонность к потере остойчивости объекта в момент касания воды нижней поверхностью пневмоамортизатора могут отрицательно влиять, в совокупности или по отдельности, по меньшей мере, следующие факторы:

- высокое исходное положение общего центра масс десантируемого объекта на средствах десантирования в сочетании со скоростью спуска объекта на парашюте выше заданной (положение общего центра масс увеличивается на высоту наполненного воздухом пневмоамортизатора, например, для БМД - увеличивается, ориентировочно, на 160% и более);

- низкий коэффициент трения скольжения поверхностей оболочек о поверхность воды;

- скорость ветра у воды и волнение (высота волн), превышающие заданные;

- несрабатывания одного или нескольких выпускных клапанов воздуха на одной из двух оболочек в момент приводнения;

- несрабатывания одного или нескольких выпускных клапанов воздуха на двух из двух оболочек в момент приводнения.

Так, например, результаты копровых и летных испытаний боевой машины десанта (БМД-3) показали, что применяемый в ее средствах десантирования пневмоамортизатор принудительного наполнения, содержащий две мягкие герметичные оболочки с выпускными клапанами воздуха в виде тарированных мембран из тонкой полиэтиленовой пленки, не обеспечивает остойчивое приводнение в заданном тактико-техническим заданием (ТТЗ) диапазоне скорости ветра у водной поверхности.

В результате потери остойчивости объекта с заваливанием его на бок и опрокидыванием на 180° в воде не может быть обеспечена полная сохранность десантируемого объекта (вооружения, грузов, техники и др.), может быть травмирован экипаж, находящийся внутри десантируемой техники, снижается или исключается его готовность к выполнению поставленных задач, в том числе - боевых, и т.п.

Из «Уровня техники» известен «Амортизатор для десантирования грузов» по патенту США №2713466, опубл. 1955-07-19, МПК B64D 1/14, B64D 1/00, НКИ 244/138, содержащий основание и мягкие самонаполняющиеся воздухом через донные отверстия с обратными клапанами перфорированные оболочки с мембранами, закрывающими перфорированнные отверстия, где мягкие перфорированные оболочки размещены между десантируемым грузом и основанием.

Задачей настоящей группы изобретений является устранение вышеуказанных недостатков.

Технический результат заключается в расширении диапазона применения пневмоамортизаторов (улучшение тактико-технических характеристик: обеспечение парашютного десантирования на воду), в повышении эксплуатационных характеристик (эффективности, надежности и безопасности) при парашютном и беспарашютном (низковысотном) десантировании - с минимизацией склонности к потере устойчивости и опрокидыванию объекта при его посадке на водную поверхность, преимущественно объектов, имеющих положительную плавучесть: вооружения, грузов, техники, и т.д.

Технический результат по первому варианту обеспечивается тем, что пневмоамортизатор принудительного наполнения для парашютного десантирования вооружения, грузов и техники содержит мягкую оболочку с выпускными клапанами, снабженными регулятором давления воздуха в виде тарированной мембраны, выполненного в виде концентрично размещенных между разъемно закрепленными кольцами тарированной мембраны и упругой диафрагмы лепесткового типа, установленной с наружной стороны оболочки. Он выполнен с впускными клапанами, снабженными регулятором давления воды, выполненным в виде концентрично размещенных между разъемно закрепленными кольцами с эластичными уплотнительными элементами, тарированно закрепленной на оболочке через промежуточный элемент и обращенной внутрь ее мембраны, обеспечивающих герметичность оболочки до посадки.

Устройство по первому варианту имеет следующие частные случаи выполнения.

Промежуточный элемент выполнен кольцеобразной формы. Мембрана и промежуточный элемент выполнены из материала мягкой оболочки.

Тарированное закрепление мембраны на оболочке выполнено из пошивочных нитей.

Технический результат по второму варианту обеспечивается тем, что пневмоамортизатор принудительного наполнения для парашютного десантирования вооружения, грузов и техники содержит мягкую оболочку с выпускными клапанами, снабженными регулятором давления воздуха в виде тарированных мембран, выполненного в виде концентрично размещенных между разъемно закрепленными кольцами тарированной мембраны и упругой диафрагмы лепесткового типа, установленной с наружной стороны оболочки. Он выполнен с впускными клапанами, снабженными регулятором давления воды, выполненным в виде концентрично размещенной относительно отверстия в оболочке тарированно закрепленной с оболочкой и обращенной внутрь ее мембраны, обеспечивающих герметичность оболочки до посадки.

Устройство по второму варианту имеет следующие частные случаи выполнения.

Мембрана выполнена из материала мягкой оболочки.

Тарированное закрепление мембраны на оболочке выполнено из пошивочных нитей.

Технический результат по третьему варианту обеспечивается тем, что пневмоамортизатор принудительного наполнения для парашютного десантирования вооружения, грузов и техники содержит мягкую оболочку с выпускными клапанами, снабженными регулятором давления воздуха в виде тарированных мембран, выполненного в виде концентрично размещенных между разъемно закрепленными кольцами тарированной мембраны и упругой диафрагмы лепесткового типа, установленной с наружной стороны оболочки. Он выполнен с впускными клапанами, снабженными регулятором давления воды, выполненным в виде концентрично размещенных между разъемно закрепленными соединительными элементами наружного кольца и между неразъемно закрепленными соединительными элементами внутреннего кольца, с эластичными уплотнительными элементами, тарированно закрепленной на оболочке через промежуточный элемент и обращенной внутрь ее мембраны, закрепленных зачековочно-расчековочными элементами, обеспечивающих герметичность оболочки до посадки.

Устройство по третьему варианту имеет следующие частные случаи выполнения.

Промежуточный элемент выполнен кольцеобразной формы. Мембрана и промежуточный элемент выполнены из материала мягкой оболочки.

Тарированное закрепление мембраны на оболочке выполнено из пошивочных нитей.

Технический результат по четвертому варианту обеспечивается тем, что пневмоамортизатор принудительного наполнения для парашютного десантирования вооружения, грузов и техники содержит мягкую оболочку с выпускными клапанами, снабженными регулятором давления воздуха в виде тарированных мембран, выполненного в виде концентрично размещенных между разъемно закрепленными кольцами тарированной мембраны и упругой диафрагмы лепесткового типа, установленной с наружной стороны оболочки. Он выполнен с впускными клапанами, снабженными регулятором давления воды, выполненным в виде концентрично размещенных между разъемно закрепленными соединительными элементами наружного кольца и между неразъемно закрепленными соединительными элементами внутреннего кольца, с эластичными уплотнительными элементами, обращенной внутрь ее мембраны, закрепленных зачековочно-расчековочными элементами, обеспечивающих герметичность оболочки до посадки.

Устройство по четвертому варианту имеет следующие частные случаи выполнения.

Мембрана выполнена из материала мягкой оболочки.

На прилегающие поверхности деталей впускного клапана перед его сборкой точечно нанесен водостойкий клей.

Технический результат по пятому варианту обеспечивается тем, что пневмоамортизатор принудительного наполнения для парашютного десантирования вооружения, грузов и техники содержит мягкую оболочку с выпускными клапанами, снабженными регулятором давления воздуха в виде тарированных мембран, выполненного в виде концентрично размещенных между разъемно закрепленными кольцами тарированной мембраны и упругой диафрагмы лепесткового типа, установленной с наружной стороны оболочки. Мягкие оболочки расположены по бокам десантируемого объекта, основные камеры которых смещены вниз от нижней поверхности объекта, где выпускные клапаны размещены в верхней части дополнительных камер оболочек, прикрепленные к объекту и к средствам десантирования.

Устройство по пятому варианту имеет следующие частные случаи выполнения.

Выпускные клапаны обращены вверх. Технический результат по шестому варианту обеспечивается тем, что пневмоамортизатор принудительного наполнения для парашютного десантирования вооружения, грузов и техники содержит мягкую оболочку с выпускными клапанами, снабженными регулятором давления воздуха в виде тарированных мембран, выполненного в виде концентрично размещенных между разъемно закрепленными кольцами тарированной мембраны и упругой диафрагмы лепесткового типа, установленной с наружной стороны оболочки. Дополнительные камеры мягких оболочек с выпускными клапанами расположены по бокам десантируемого объекта, а их основные камеры расположены на нижней поверхности объекта, прикрепленные к объекту и к средствам десантирования.

Устройство по шестому варианту имеет следующие частные случаи выполнения.

Выпускные клапаны обращены вверх.

Для обеспечения остойчивости объектов на воде от заваливания на бок и от опрокидывания на 180° в момент приводнения, пневмоамортизаторы принудительного наполнения должны содержать соответствующие конструктивные элементы или использоваться специальные средства.

Такими конструктивными элементами могут являться, например, впускные клапаны, размещенные снизу на мягких оболочках, снабженные регуляторами давления воды, выполненными в виде тарированно скрепленных с мягкой оболочкой и обращенных внутрь ее мембран, обеспечивающих герметичность оболочки до приводнения.

Также, например, как вариант специального средства, например, для объектов БВСТ - размещение оболочек пневмоамортизатора, в том числе - типовой конструкции - вертикально по бокам десантируемого объекта, основными камерами - с выступанием вниз от нижнего основания объекта.

Второй вариант специального средства: размещение полностью или частично основных камер оболочек горизонтально и снизу десантируемого объекта, а дополнительные камеры оболочек - сориентированы по бокам десантируемого объекта.

После приводнения пневмоамортизаторы могут отстреливаться от десантируемого объекта или оставаться на нем до его выхода из воды.

Новым в предлагаемом техническом решении является размещение, например, снизу на мягких оболочках пневмоамортизатора впускных клапанов воды, содержащих в общем случае тарированно скрепленную с мягкой оболочкой и обращенную внутрь ее мембрану.

Принцип работы впускных клапанов воды основан на разрушении, например, швов, тарированно скрепляющих мембраны с оболочкой, при повышении давления воды до заданного на указанные мембраны, обеспечивающих герметичность оболочки до приводнения.

Принцип работы предлагаемого технического решения основан на быстром впуске воды в мягкие оболочки через впускные клапаны воды и с выпуском воздуха в атмосферу через выпускные клапаны, по заданному закону, при парашютном приводнении объекта.

Смягчение удара и снижение перегрузок с обеспечением Повышения остойчивости достигается за счет того, что в системе «десантируемый объект на средствах десантирования-пневмоамортизатор» при приводнении происходит высокоскоростное нагружение мягких оболочек с их обжатием за короткий отрезок времени, сопровождаемое поглощением кинетической энергии объекта, спускающегося на парашюте, до заданной величины, при котором:

- повышается до заданного внешнее давление воды на оболочки с размещенными на них впускными клапанами воды, при срабатывании которых обеспечивается быстрый впуск воды в мягкие оболочки, что способствует быстрому снижению положения общего центра масс объекта на средствах десантирования до заданного, некритичного, уровня (заполненные водой оболочки, служащие «водяным якорем» для объекта, способствуют предотвращению его от потери остойчивости), в совокупности исключающие потерю остойчивости и опрокидывание десантируемого объекта от действия ветра и волн при приводнении;

- повышается до заданного давление воздуха в мягких оболочках, при котором срабатывают тарированные выпускные клапаны, с последующим выпуском воздуха в атмосферу.

Впускные клапаны воды в оболочки должны срабатывать не позднее выпускных клапанов воздуха в атмосферу.

Сущность настоящей группы изобретений поясняется следующими фигурами, например, в варианте пневмоамортизатора принудительного наполнения из двух горизонтальных параллельных оболочек, при парашютном десантировании объекта - боевой машины десанта (БМД) из грузовой кабины самолета:

фиг. 1 отображает пневмоамортизатор из двух оболочек по первому, второму, третьему и четвертому вариантам с установленным на нем десантируемым объектом, вид сзади;

фиг. 2 отображает впускной клапан по первому варианту, разрез;

фиг. 3 отображает впускной клапан по второму варианту, разрез;

фиг. 4 отображает впускной клапан по третьему варианту (мембраны зачекованы), разрез;

фиг. 5 отображает впускной клапан по четвертому варианту (мембраны зачекованы), разрез;

фиг. 6 отображает размещение оболочек пневмоамортизатора по пятому варианту, вид сзади;

фиг. 7 отображает размещение оболочек пневмоамортизатора по шестому варианту, вид сзади.

Описание вариантов устройства пневмоамортизатора принудительного наполнения для парашютного десантирования объекта на воду.

По первому варианту пневмоамортизатор состоит из мягких оболочек 1, сверху которых размещен десантируемый объект 2, содержащих выпускные клапаны 3, снабженные регулятором давления воздуха, размещенные на мягких оболочках 1, и впускных клапанов 4, снабженных регулятором давления воды в виде тарированно закрепленных мембран 5 с оболочками 1, обеспечивающих их герметичность до приводнения (фиг. 1, фиг. 2).

Впускные клапаны 4 воды могут быть расположены, например, в нижней части оболочек 1, например, линейно или в несколько рядов, или в шахматном порядке, что позволит компенсировать неравномерность площади их контакта с водной поверхностью и обеспечить равномерное заполнение оболочек 1 водой, особенно при приводнении с боковым сносом.

Мембраны 5 (фиг. 2), преимущественно в форме круга, могут быть изготовлены, например, из двухслойного материала, аналогичного материалу мягкой оболочки 1, состоящего, например, из «Ткани технической капроновой «авизент» арт.56039 ТУ 17 РСФСР 62-4387-77 (прочный слой) и из «Ткани пропитанной» по ГОСТ 16428-89 (герметичный слой).

Мембраны 5 могут быть сострочены специальными нитями, например, «Нитями кручеными капроновыми условных обозначений 3К, 7К и 10К для специальных целей» ОСТ 17-330-2002, тарированной строчкой 6, например, к кольцу 7 с отверстиями, концентрично отверстию 8 в оболочке 1. Кольцо 7 может быть изготовлено, например, из материала, аналогичного материалу мембраны 5.

Герметичность соединения впускного клапана 4 с оболочкой 1 обеспечивается установкой уплотнительных прокладок в виде колец 9 с отверстиями, изготовленных, например, из листовой резины. Поверх колец 9 устанавливаются кольца 10 с отверстиями, изготовленные, например, из металла, например, из листового алюминиевого сплава типа Д16.

Окончательно впускной клапан 4 скрепляется с оболочкой 1 посредством, например, подтяжки резьбового соединения 11 типа винт - анкерная гайка.

Ткань «авизент» мембраны 5 при сострочке кольца 7 с оболочкой 1 может быть обращена, например, наружу.

Пошивочные швы для обеспечения герметичности оболочки 1 пропитываются водостойким клеем, например, клеем 88НПТУ 38 105540-85.

Тарированная строчка 6 скрепляющей нити и частота скрепления ею мембран 5 с мягкой оболочкой 1 характеризуют раздирающее усилие при нагружении мембран 5 снаружи мягкой оболочки 1, распределенной или сосредоточенной нагрузкой.

Раздирающим элементом может служить, например, универсальная или зигзагообразная тарированная строчка 6.

Варьируя параметрами скрепляющей нити и ее частотой скрепления (строчка шва) получают элементы впускных клапанов 4 с заданными тарированными раздирающими усилиями, т.е. с заданными давлениями срабатывания впускных клапанов.

После десантирования необходимо заменить клапан 4 (мембрану 5, тарированно состроченную с кольцом 7).

Пневмоамортизатор по первому варианту предназначен для многократного применения в универсальном варианте: на сушу и на воду.

В случае, например, преимущественно специального, разового применения пневмоамортизатора или в случаях, исключающих применение жестких деталей во впускном клапане 4, и в других случаях может быть использован пневмоамортизатор по второму варианту (фиг. 3), с впускным клапаном 4, содержащим состроченную тарированной строчкой 6 мембрану 5, преимущественно в форме круга, с оболочкой 1.

Впускные клапаны 4 воды по второму варианту могут быть расположены, например, в нижней части оболочек 1, например, линейно или в несколько рядов, или в шахматном порядке, что позволит компенсировать неравномерность площади их контакта с водной поверхностью и обеспечить равномерное заполнение оболочек 1 водой, особенно при приводнении с боковым сносом.

Пневмоамортизатор по второму варианту предназначен для многократного применения в универсальном варианте: на сушу и на воду.

По третьему варианту пневмоамортизатор предназначен для многократного применения в универсальном варианте: для десантирования на землю и на воду, или - на «смешанную» поверхность, без переоснащения (фиг. 4).

При этом, по третьему варианту, в виде временной или постоянной дополнительной фиксации мембраны 5 впускного клапана 4 воды, имеющей преимущественно форму круга, может дополнительно применяться при подготовке пневмоамортизатора к десантированию, например, зачековка (контровка) соединения мембраны 5 тарированной строчкой 6 с мягкой оболочкой 1 и их расчековка (ввод в действие), при помощи, например, известных и применяемых в парашютно-десантной технике зачековочных элементов в виде заостренных наконечников 12, неразъемно соединенных с тросом расчековки 13, путем введения их с натягом в петли зачековочных ушек 14 соединительных элементов 15, пропущенных через ответные отверстия в кольце 10 (фиг. 4).

Один из концов соединительного элемента 15 соединен с внутренним кольцом 16.

Трос расчековки 13 предназначен для передачи усилия от замедлителя расчековки, например, от прибора для раскрытия парашюта, на наконечник 12.

Трос расчековки 13 представляет собой трос, например, из стального каната, на котором соответствующим образом неразъемно закреплены несколько наконечников 12 в виде шпилек (фиг. 4). Другим концом трос 13 присоединяется к расчековочному элементу, например, к замедлителю расчековки.

Впускные клапаны 4 воды могут быть расположены, например, в нижней части оболочек 1, например, линейно или в несколько рядов, или в шахматном порядке, что позволит компенсировать неравномерность площади их контакта с водной поверхностью и обеспечить равномерное заполнение оболочек 1 водой, особенно при приводнении с боковым сносом.

Наконечники 12 могут быть выполнены, например, из заостренной на одном конце полированной нержавеющей стали круглого сечения; кольцо 10 с отверстиями и внутреннее кольцо 16 могут быть выполнены из металла, например, из листового алюминиевого сплава типа Д16.

Расчековка соединения мембраны 5 с оболочкой 1 может производиться предварительно на земле: при сборке/разборке блока амортизатора на заводе-изготовителе или (при необходимости) перед его загрузкой в летательный аппарат, при монтаже на десантируемом грузе или технике, в зависимости от фактического вида заданной поверхности десантирования.

Расчековка соединения мембраны 5 с оболочкой 1 может осуществляться также принудительно (например, в случае уточнения или изменения полетного задания в полете), после выхода объекта 2 из грузовой кабины летательного аппарата (например, самолета), например, с использованием замедлителя расчековки: прибором для раскрытия парашюта, высотомером, барометрическим прибором, прибором по команде командира экипажа из десантируемого объекта 2, и др. (фиг. 4).

Пневмоамортизатор по третьему варианту предназначен для многократного применения. После десантирования необходимо заменить мембрану 5, тарированно состроченную с оболочкой 1 (фиг. 4).

Четвертый вариант технического решения выполняется аналогично третьему варианту, отличается тем, что мембраны 5 не имеют тарированного прикрепления к оболочке 1 (фиг. 5).

Расчековка мембран 5 производится одновременно с выходом (отделением) десантируемого объекта 2 из/от летательного аппарата, поскольку время десантирования после выхода из грузовой кабины самолета/отделения от подвески вертолета с указанной высоты на воду и сушу не превышает 1,5 с.

На прилегающие поверхности деталей впускного клапана 4 перед его сборкой может быть точечно нанесен водостойкий клей.

Оболочки 1 при этом не потеряют герметичность до ее контакта с поверхностью (земля или вода).

Четвертый вариант может использоваться при низковысотном десантировании с высоты Н=3…7 м, на воду и сушу, а также в некоторых технически обоснованных случаях при парашютном десантировании на сушу без расчековки мембран, и в других случаях.

Пятый вариант технического решения выполняется с пневмоамортизатором, где размещение оболочек 1 пневмоамортизатора, изготовленных по третьему и четвертому вариантам без расчековки мембран, в том числе, в варианте типовой конструкции - полностью по бокам десантируемого объекта 2 с выступанием основных камер 17 оболочек 1 вниз от нижнего основания объекта 2 (фиг. 6) на расстоянии (0,2…0,3)Н, где Н - максимальный размер оболочки в поперечном сечении, а дополнительные камеры 18 с выпускными клапанами 3 обращены вверх (фиг. 6).

Оболочки 1 могут крепиться силовыми элементами 19 и 20 к десантируемому объекту 2 и к средствам десантирования, например, к петлям для подвесной системы объекта 2 (на фиг. 6 - не показаны).

Шестой вариант технического решения выполняется с пневмоамортизатором, где основная камера 17 оболочки 1 расположена частично снизу и частично - снаружи по бокам десантируемого объекта 2, а дополнительные камеры 18 с выпускными клапанами 3 обращены вверх (фиг. 7). Оболочки 1 пневмоамортизатора выполнены как в пятом варианте.

Оболочки 1 могут крепиться силовыми элементами 19 и 20 к десантируемому объекту 2 и к средствам десантирования, например, к петлям для подвесной системы объекта 2 (на фиг. 7 - не показаны).

Такое расположение оболочек пневмоамортизатора позволяет исключить опрокидывание десантируемого объекта 2 при приводнении за счет увеличения площади объекта на средствах десантирования, обеспечить смягчение удара и снижение перегрузок.

Пятый и шестой варианты предназначены для десантирования объектов на воду, в том числе, и для низковысотного десантирования объектов 2 на воду.

Описание вариантов процесса парашютного приводнения объекта.

По первому варианту, от ударного воздействия при соприкосновении пневмоамортизатора с водной поверхностью отрываются раздиранием нитей тарированной строчки 6 мембраны 5 впускных клапанов 4 от оболочки 1, освобождая отверстия 8 и тем самым сообщая полость оболочки 1 с водой (фиг. 2). При этом давление воды от мембран 5 передается на тарированные строчки 6, соединяющие ее с кольцом 7, закрепленным на оболочке 1 резьбовым соединением 11.

Выпускные 3 и впускные клапаны 4 пневмоамортизатора должны быть рассчитаны и тарированы таким образом, чтобы в момент касания водной поверхности впускные клапаны 4 воды срабатывали бы не позднее выпускных клапанов 3 воздуха в атмосферу, с обеспечением заданных перегрузок.

Вода заполняет полости оболочек 1 пневмоамортизатора, в результате чего положение общего центра масс десантируемого объекта 2 на средствах десантирования, включая наполненные полностью или частично водой оболочки 1, станет по высоте равным или меньше исходного, расчетного.

Соответственно, остойчивость десантируемого объекта 2 станет равна или больше исходной, расчетной, что исключает его опрокидывание.

Исходя из опыта сбрасываний плавающих объектов на воду, для обеспечения остойчивости при приводнении достаточно заполнение водой оболочек 1 амортизатора по высоте в соотношении:

h_воды ≥ (0,2…0,3)Н_{oболочки}, где:

- h_воды - высота заполнения оболочки водой;

- Н_{оболочки} - общая высота оболочки, наполненной воздухом.

Например, при объеме одной из двух оболочек 1 амортизатора, равным V=20 м³, масса заполненного водой амортизатора на высоту h_воды = (0,2…0,3)Н_{оболочки} будет равна: G=(0,2…0,3)×2×20000=8000…12000 кг, что сопоставимо с полетной массой десантируемого объекта или равно ему.

При этом, при Н_{оболочки} = 1300 мм высота заполнения оболочек водой составит: h_воды = 260…390 мм, что позволит обеспечить быстрое заполнение оболочек 1 амортизатора водой для обеспечения остойчивости объекта 2 при приводнении.

По второму варианту процесс приводнения объекта 2 протекает так же, как в пневмоамортизаторе по первому варианту (фиг. 3).

По третьему варианту перед приводнением, должна применяться расчековка мембран 5 впускных клапанов 4 воды: принудительно - после выхода объекта 2 из грузовой кабины или отделения его от подвески летательного аппарата (самолета, вертолета и др.), или - заранее, в процессе сборки блока амортизаторов, когда известен рельеф десантирования (фиг. 4).

После расчековки мембран 5 впускных клапанов 4 воды от него отделяются кольца 10 и 16, и кольца 9. Давление воды от мембран 5 передается на тарированные строчки 6, соединяющие ее с оболочкой 1.

Далее процесс приводнения объекта 2 протекает так же, как в пневмоамортизаторе по первому варианту.

В случае десантирования на землю или на «смешанный» рельеф расчековка мембран 5 впускных клапанов 4 воды не производится (фиг. 4).

По четвертому варианту расчековка мембран 5 производится одновременно с выходом (отделением) десантируемого объекта 2 из/от летательного аппарата, поскольку время десантирования после выхода из грузовой кабины самолета/отделения от подвески вертолета с заданной высоты Н=3…7 м на воду и сушу не превышает 1,5 с (фиг. 5).

После расчековки мембран 5 и касания водной поверхности отделяются кольца 10 и 16, и кольца 9. Поскольку мембраны 5 впускных клапанов 4 воды не имеют тарированного прикрепления к оболочке 1, при десантировании на воду давление воды передается непосредственно на мембраны 5.

Далее процесс приводнения (приземления) объекта 2 протекает так же, как в пневмоамортизаторе по первому варианту.

Четвертый вариант может использоваться при низковысотном десантировании с высоты Н=3…7 м, на воду и сушу, в некоторых технически обоснованных случаях при парашютном десантировании на сушу без расчековки мембран, и в других случаях.

По пятому варианту при соприкосновении с водной поверхностью первыми входят в воду выступающие основные камеры 17 оболочек 1, смягчающие удар. Срабатывают выпускные клапаны воздуха 3.

При дальнейшем погружении оболочек 1 в воду общая площадь контакта десантируемого объекта 2 с водой увеличивается на величину 2×B×L, где В - ширина оболочки 1 в поперечном сечении, L - длина оболочки, 2 - количество оболочек.

Общая площадь контакта объекта 2 и оболочек 1 с водой увеличивается, ориентировочно, в 1,5…2 и более раза.

Повышается положительная плавучесть объекта.

Соответственно, увеличивается остойчивость десантируемого объекта 2, исключающая его наклон и опрокидывание (фиг. 6).

По шестому варианту процесс приводнения аналогичен пятому варианту. Различие состоит в том, что, по сравнению с пятым вариантом, происходит более эффективное смягчение удара объекта 2 о водную поверхность за счет более увеличенной общей площади контакта с водой объекта 2 и оболочек 1 пневмоамортизатора (фиг. 7).

После приводнения пневмоамортизаторы могут отстреливаться от десантируемого объекта 2 или оставаться на нем до выхода из воды (фиг. 1-7).

Группа изобретений пригодна к изготовлению промышленным способом на швейных участках предприятий (цехов) по производству парашютно-десантной техники и предприятий (цехов) по пошиву парашютов.

Во всех вариантах применения пневмоамортизатора положительный эффект заключается в расширении диапазона применения (улучшение тактико-технических характеристик: обеспечение парашютного десантирования на воду), в повышении эксплуатационных характеристик (эффективности, надежности и безопасности) при десантировании различных объектов на сушу, воду (в том числе - при приводнении с боковым сносом) и на «смешанную» поверхность, в том числе - при десантировании боевой техники с экипажем и боевым расчетом внутри и др., а также при маловысотном десантировании.

Благодаря простоте предлагаемого устройства, его самовнедряемости (это означает, что при этом не требуется переделка основного технического решения - пневмоамортизатора), несложности обращения с впускными клапанами и их элементами, и неприменения дефицитных материалов, -в случае необходимости, впускные клапаны воды (тарированно закрепленные мембраны и т.д.) можно заменять или ремонтировать в полевых условиях (в войсковых частях, на аэродроме, на марше, и т.д.).

Группа изобретений предназначается как для модернизации (доработки) ранее выпущенных (изготовленных) пневмоамортизаторов для средств десантирования различных объектов, так и для их серийного выпуска.

При этом потребуются минимальные трудозатраты, капиталовложения и финансовые ресурсы, а также модернизация производства, поскольку технология изготовления или доработки пневмоамортизатора по каждому из вариантов технических решений проста и нетрудоемка при изготовлении, ремонте и эксплуатации, материально малозатратна, и может легко вписаться в серийное производство или доработку ранее изготовленных пневмоамортизаторов.

Предлагаемое устройство пневмоамортизатора не содержит дефицитных материалов.

Практическая реализация предлагаемых технических решений в значительной степени расширила бы возможности по гражданскому (чрезвычайные ситуации, арктические территории, спускаемые космические аппараты и др.) и по боевому применению десантируемых объектов, как в обычных, так и в сложных метеорологических условиях (сильный ветер у земли: 10-15 м/с) на всех предполагаемых поверхностях десантирования, включая театры военных действий, когда обычное десантирование войск, техники и грузов из-за сильного ветра у земли исключено или суша отсутствует, и, особенно, на тех театрах, где много воды и мало суши, и противник не ждет высадки воздушных десантов, выброски техники, грузов и др.

Необходимость реализации данных технических решений обусловлена наличием огромного (преобладающего) количества водных пространств в РФ и на земном шаре (искусственные моря, площадное затопление местности, включая сезонное, большие озера, реки и другие водоемы), включая предполагаемые театры военных действий, которые могут служить отличными площадками для выброски воздушных десантов, разведывательных подразделений и групп МЧС, ВДВ, ВМФ, ГРУ, ФСБ, Сухопутных войск МО РФ, различной техники, включая пожарную, грузов, и др., как в простых, так и в сложных метеорологических условиях.

Группа изобретений относится к парашютно-десантной технике. Первый-четвертый варианты пневмоамортизатора для парашютного десантирования объекта содержат мягкую оболочку с выпускными клапанами, снабжёнными регулятором давления воздуха в виде тарированной мембраны, выполненным в виде концентрично размещённых между разъёмно закреплёнными кольцами тарированной мембраны и упругой диафрагмы лепесткового типа, установленной с наружной стороны оболочки. Предусмотрены впускные клапаны, снабжённые регулятором давления воды, выполненным в виде концентрично размещённой между разъёмно закреплёнными кольцами с эластичными уплотнительными элементами, тарированно закреплённой на оболочке через промежуточный элемент и обращённой внутрь её мембраны, обеспечивающей герметичность оболочки до посадки. Пятый и шестой варианты пневмоамортизатора включают мягкие оболочки, которые содержат основные и дополнительные камеры. Группа изобретений направлена на улучшение тактико-технических характеристик. 6 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Пневмоамортизатор для парашютного десантирования объекта,

содержащий мягкие оболочки с выпускными клапанами, снабженными регулятором давления воздуха в виде тарированной мембраны, выполненным в виде концентрично размещенных между разъемно закрепленными кольцами тарированной мембраны и упругой диафрагмы лепесткового типа, установленной с наружной стороны оболочки, отличающийся тем, что он выполнен с впускными клапанами, снабженными регулятором давления воды, выполненным в виде концентрично размещенной между разъемно закрепленными кольцами с эластичными уплотнительными элементами, тарированно закрепленной на оболочке через промежуточный элемент и обращенной внутрь ее мембраны, обеспечивающей герметичность оболочки до посадки.

2. Пневмоамортизатор по п. 1, отличающийся тем, что промежуточный элемент выполнен кольцеобразной формы.

3. Пневмоамортизатор по п. 1, отличающийся тем, что мембрана и промежуточный элемент выполнены из материала мягкой оболочки.

4. Пневмоамортизатор по п. 1, отличающийся тем, что тарированное закрепление мембраны на оболочке выполнено из пошивочных нитей.

5. Пневмоамортизатор для парашютного десантирования объекта, содержащий мягкие оболочки с выпускными клапанами, снабженными регулятором давления воздуха в виде тарированных мембран, выполненным в виде концентрично размещенных между разъемно закрепленными кольцами тарированной мембраны и упругой диафрагмы лепесткового типа, установленной с наружной стороны оболочки, отличающийся тем, что он выполнен с впускными клапанами, снабженными регулятором давления воды, выполненным в виде концентрично размещенной относительно отверстия в оболочке, тарированно закрепленной с оболочкой и обращенной внутрь ее мембраны, обеспечивающей герметичность оболочки до посадки.

6. Пневмоамортизатор по п. 5, отличающийся тем, что мембрана выполнена из материала мягкой оболочки.

7. Пневмоамортизатор по п. 5, отличающийся тем, что тарированное закрепление мембраны на оболочке выполнено из пошивочных нитей.

8. Пневмоамортизатор для парашютного десантирования объекта, содержащий мягкие оболочки с выпускными клапанами, снабженными регулятором давления воздуха в виде тарированных мембран, выполненным в виде концентрично размещенных между разъемно закрепленными кольцами тарированной мембраны и упругой диафрагмы лепесткового типа, установленной с наружной стороны оболочки, отличающийся тем, что он выполнен с впускными клапанами, снабженными регулятором давления воды, выполненным в виде концентрично размещенной между разъемно закрепленными соединительными элементами наружного кольца и между неразъемно закрепленными соединительными элементами внутреннего кольца, с эластичными уплотнительными элементами, тарированно закрепленной на оболочке через промежуточный элемент и обращенной внутрь ее мембраны, закрепленной зачековочно-расчековочными элементами, обеспечивающей герметичность оболочки до посадки.

9. Пневмоамортизатор по п. 8, отличающийся тем, что промежуточный элемент выполнен кольцеобразной формы.

10. Пневмоамортизатор по п. 8, отличающийся тем, что мембрана и промежуточный элемент выполнены из материала мягкой оболочки.

11. Пневмоамортизатор по п. 8, отличающийся тем, что тарированное закрепление мембраны на оболочке выполнено из пошивочных нитей.

12. Пневмоамортизатор для парашютного десантирования объекта, содержащий мягкие оболочки с выпускными клапанами, снабженными регулятором давления воздуха в виде тарированных мембран, выполненным в виде концентрично размещенных между разъемно закрепленными кольцами тарированной мембраны и упругой диафрагмы лепесткового типа, установленной с наружной стороны оболочки, отличающийся тем, что он выполнен с впускными клапанами, снабженными регулятором давления воды, выполненным в виде концентрично размещенной между разъемно закрепленными соединительными элементами наружного кольца и между неразъемно закрепленными соединительными элементами внутреннего кольца, с эластичными уплотнительными элементами, обращенной внутрь ее мембраны, закрепленной зачековочно-расчековочными элементами, обеспечивающей герметичность оболочки до посадки.

13. Пневмоамортизатор по п. 12, отличающийся тем, что мембрана выполнена из материала мягкой оболочки.

14. Пневмоамортизатор по п. 12, отличающийся тем, что на прилегающие поверхности деталей впускного клапана перед его сборкой точечно нанесен водостойкий клей.

15. Пневмоамортизатор для парашютного десантирования объекта, содержащий мягкие оболочки с выпускными клапанами, снабженными регулятором давления воздуха в виде тарированных мембран, выполненным в виде концентрично размещенных между разъемно закрепленными кольцами тарированной мембраны и упругой диафрагмы лепесткового типа, установленной с наружной стороны оболочки, отличающийся тем, что мягкие оболочки содержат основные и дополнительные камеры, при этом мягкие оболочки расположены по бокам десантируемого объекта, основные камеры которых смещены вниз от нижней поверхности объекта, где выпускные клапаны размещены в верхней части дополнительных камер оболочек, прикрепленные к объекту и к средствам десантирования.

16. Пневмоамортизатор по п. 15, отличающийся тем, что выпускные клапаны обращены вверх.

17. Пневмоамортизатор для парашютного десантирования объекта, содержащий мягкие оболочки с выпускными клапанами, снабженными регулятором давления воздуха в виде тарированных мембран, выполненным в виде концентрично размещенных между разъемно закрепленными кольцами тарированной мембраны и упругой диафрагмы лепесткового типа, установленной с наружной стороны оболочки, отличающийся тем, что мягкие оболочки содержат основные и дополнительные камеры, при этом дополнительные камеры мягких оболочек с выпускными клапанами расположены по бокам десантируемого объекта, а их основные камеры расположены на нижней поверхности объекта, прикрепленные к объекту и к средствам десантирования.

18. Пневмоамортизатор по п. 17, отличающийся тем, что выпускные клапаны обращены вверх.