СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ ГРУЗА ОТ ПАРАШЮТНОЙ СИСТЕМЫ Российский патент 2021 года по МПК B64D17/38 

Изобретение относится к парашютно-десантной технике и предназначено для использования при десантировании грузов [B64D 17/38].

Основной проблемой при десантировании грузов (как правило, снабженных системой амортизации) в условиях значительного ветрового (горизонтального) сноса является их опрокидывание.

Опрокидыванию способствуют следующие негативные факторы:

1) ориентация груза при приземлении короткой осью по направлению, близком к направлению сноса;

2) мягкий грунт площадки приземления.

Но обязательное опрокидывание груза происходит при его неотделении от парашюта.

Известен способ отделения груза от парашюта посредством автоматической отцепки, срабатывающий при уменьшении нагрузки в звеньях подвесной системы парашютов [Патент GB 1529029; B64D 17/38; опубл.: 18.10.1978.].

При десантировании груза в условиях ветрового сноса нагрузка на подвесную систему зачастую не снижается до необходимой величины, и автоотцепка не срабатывает. Это наиболее характерно для многокупольных парашютных систем (МКС) и объясняется прежде всего высокой упругостью капроновых материалов большой длины (50 м и более), из которых изготовлены МКС, а также относительной "легкостью" куполов МКС, поддуваемых ветром уже при небольшом отклонении от вертикали.

На практике нагрузка на подвесную систему вначале снижается до некоторой величины (10…30% от веса груза), а затем, по мере отклонения парашюта от вертикали, начинает расти. После отклонения парашюта на от вертикали начинается волочение груза по земле, а когда угол превысит груз, как правило, волочится уже на боку.

Совокупность указанных факторов приводит к печальным последствиям. По словам командующего ВДВ Владимира Шаманова: «…в случае с десантированием КамАЗов почти половина автомашин опрокидывается и "это является серьезной проблемой"» [Новостная статья "Для ВДВ в Крыму хотят создать десантную платформу за 400 млн", Эльдар Ахмадиев, опубл.: 15 августа 2016; см.: https://life.ru/t/экономика/889632/dlia_vdv_v_krymu_khotiat_sozdat_diesantnuiu_platformu_za_400_mln]).

Известен замок отцепа (см. Комплекс совместного десантирования. Инструкция по эксплуатации 10943-72 ИЭ, утвержд. в 1976 г. черт. 3-12844.00), состоящий из корпуса, связанного посредством пальца (поршня) с отделяющимся элементом, выполненным в виде серьги, ловителя, оформленного в виде крышки, фиксирующего элемента, представленного проволокой, шайбы, играющей роль амортизатора и пироэнергодатчика. При срабатывании пироэнергодатчика палец, разрушая фиксирующий элемент, освобождает серьгу. Амортизатор гасит энергию движущегося пальца, деформируясь под его ударом. Вылет пальца предотвращается крышкой. Существенным недостатком описанного замка отцепа является возможность попадания воды в камеру корпуса, что может служить препятствием отделению парашютной системы от десантируемого изделия.

Прототипом предлагаемого способа является способ отделения груза от парашюта путем отсоединения от груза звеньев подвесной системы посредством пиротехнических замков, одновременно срабатывающих в момент касания грузом поверхности [SU 1840530, опубл.: 27.05.2007.], что исключает волочение груза на боку.

Предлагаемое устройство замка отцепа по сравнению с замком отцепа черт. 3-12844.00, входящий в состав комплекса совместного десантирования, позволяет повысить тактико-технические характеристики десантируемых боевых машин десанта, обеспечивая надежность отделения парашютной системы от изделия как после приземления на сушу, так и после приводнения. Повышение надежности работы замка отцепа происходит за счет предотвращения попадания воды в камеру замка в процессе транспортирования. Кроме того, целостность мембраны является надежным критерием контроля исходного (закрытого) положения замка отцепа.

Технической проблемой прототипа является то, что при осуществлении способа отделения груза от парашюта, заключающемся в отсоединении от приземляющегося груза звеньев подвесной системы посредством замков, при одновременном их срабатывании, кроме того, что исключает волочение груза на боку, не компенсирует влияние других указанных выше негативных факторов, например, опрокидывание.

Задачей настоящего изобретения является повышение устойчивости груза при приземлении в условиях ветрового сноса.

Техническим результатом изобретения является повышение устойчивости к опрокидыванию груза при приземлении в условиях ветрового сноса.

Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлен способ отделения груза от парашютной системы, характеризующийся отсоединением от приземляющегося груза звеньев подвесной системы посредством замков, отличающийся тем, что передние по ходу движения звенья отсоединяют после отсоединения задних.

Для фиксации момента касания десантируемым на парашютной системе грузом поверхности земли или воды используют датчик приземления: ударный или барометрический; момент касания используется как отправной сигнал на срабатывание задних по ходу движения груза замков, и после того, как задние звенья отделяются от груза, выполняется перецепка связи парашютной системы с грузом на передние звенья, причем до срабатывания передних по ходу движения груза замков, через не отделившиеся звенья усилие от тяги парашютной системы передают на груз, препятствуя его переворачиванию; по достижении грузом стабильного устойчивого положения включают срабатывание передних по ходу движения груза замков.

Достижение грузом стабильного устойчивого положения фиксируют датчиком перемещения.

Время между срабатыванием задних и передних замков определяют допустимым для груза максимальным углом отклонения парашютной системы от вертикали, причем время отклонения парашютной системы рассчитывают по известной длине парашютной системы и предельной для груза скорости ветра.

Осуществление изобретения

Сущность способа основана на том, что при отсоединении от приземляющегося груза звеньев подвесной системы посредством замков, передние по ходу движения звенья отсоединяют после отсоединения задних.

Такой способ на определенное время (пока парашют отклоняется на от вертикали) обеспечивает создание противоопрокидывающего момента от тяги парашюта, действующей через не отсоединенные передние звенья.

Заявляемый способ поясняется схематичным чертежом (см. Фиг.), на котором изображен приземляющийся груз после срабатывания задних замков. Отделение груза от парашюта по предложенному способу происходит следующим образом.

В момент касания десантируемым на парашютной системе 1 грузом 2 поверхности земли (воды) срабатывает датчик приземления: ударный, барометрический (при повышении давления в воздушных амортизаторах) и т.д. Командная система выдает сигнал на срабатывание задних по ходу движения груза замков 3 (например, в замках разрушаются пиротехнические болты), и задние звенья отделяются от груза 2 (выполняется перецепка связи парашютной системы с грузом на передние звенья).

Через не отделившиеся звенья усилие от тяги парашютной системы 1 передается на груз 2, препятствуя его переворачиванию. Затем срабатывают передние замки 4 и парашютная система 1 отделяется от груза 2.

Порядок срабатывания замков может быть определен командной системой как до момента контакта груза с поверхностью (при использовании системы ориентации груза относительно направления ветрового сноса, системы GPS и т.д.), так и в процессе приземления - посредством, например, маятникового датчика горизонтальной перегрузки, замыкающего нужные контакты, или датчиков направленных перегрузок, используемых для срабатывания автомобильных подушек безопасности. Учитывая скоротечность процесса обжатия амортизации (0,2…0,3 секунды), движущийся по инерции груз не успевает совершить сколь-нибудь существенного поворота относительно вертикальной оси, поэтому при скольжении груза по земле передние замки не могут оказаться боковыми, а тем более задними.

Время между срабатыванием задних и передних замков определяется допустимым для груза максимальным углом отклонения парашютной системы от вертикали, время отклонения парашютной системы на которой рассчитывается по известным длине парашютной системы и предельной для груза скорости ветра. Например, при длине парашютной системы 60 метров и максимально допустимой скорости ветра 15 м/с, парашютной системы отклонится на (при этом угле парашютной системы еще не волочит груз) за 2 секунды.

Допустимый угол отклонения парашютной системы (и, соответственно, время задержки срабатывания передних замков) может быть увеличен, например, до с целью возвращения в нормальное положение груза, все-таки перевернувшегося при приземлении (интенсивно растущая нагрузка на парашютную систему в этот период уже превышает вес груза).

Следует отметить, что некоторое волочение груза за передние звенья (в случае, например, отказа передних замков) некритично для большинства грузов, особенно, десантируемых на платформе.

Как вариант, включают срабатывание передних по ходу движения груза замков после задних по достижении грузом стабильного устойчивого положения, которое может быть зафиксировано, например, датчиком перемещения. Если в течение секунды - двух перемещение груза не фиксируется, тогда осуществляют срабатывание передних по ходу движения груза замков.

Использование предложенного способа отделения груза от парашюта по сравнению с известным повышает устойчивость груза при приземлении в условиях ветрового сноса за счет «позитивного» использования «негативного фактора» - ветровой тяги парашюта.

Проведенные испытания показывают, что уже на этапе обжатия воздушной амортизации, парашют при перецепке связи на носовую по курсу сноса точку подвески обеспечивает его кабрирование и посадку кормовым ребром, при этом, удлиняет в полтора раза время амортизационного функционирования парашютно-амортизационной системы до удара краем платформы о грунт. Это все позволяет в большей степени погасить к моменту удара горизонтальную составляющую скорости. Таким образом, перецепка повышает устойчивость объекта к опрокидыванию.

Изобретение относится к парашютно-десантной технике. Способ отделения груза от парашютной системы характеризуется отсоединением от приземляющегося груза звеньев подвесной системы посредством замков. Передние по ходу движения звенья отсоединяют после отсоединения задних. Для фиксации момента касания десантируемым на парашютной системе грузом поверхности земли или воды используют ударный или барометрический датчик приземления. Момент касания используется как отправной сигнал на срабатывание задних по ходу движения груза замков. После того, как задние звенья отделяются от груза, выполняется перецепка связи парашютной системы с грузом на передние звенья. До срабатывания передних по ходу движения груза замков, через не отделившиеся звенья усилие от тяги парашютной системы передают на груз, препятствуя его переворачиванию. По достижении грузом стабильного устойчивого положения включают срабатывание передних по ходу движения груза замков. Изобретение направлено на повышение устойчивости к опрокидыванию груза при приземлении в условиях ветрового сноса. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ отделения груза от парашютной системы, характеризующийся отсоединением от приземляющегося груза звеньев подвесной системы посредством замков, отличающийся тем, что передние по ходу движения звенья отсоединяют после отсоединения задних.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для фиксации момента касания десантируемым на парашютной системе грузом поверхности земли или воды используют датчик приземления: ударный или барометрический; момент касания используется как отправной сигнал на срабатывание задних по ходу движения груза замков, и после того, как задние звенья отделяются от груза, выполняется перецепка связи парашютной системы с грузом на передние звенья, причем до срабатывания передних по ходу движения груза замков, через не отделившиеся звенья усилие от тяги парашютной системы передают на груз, препятствуя его переворачиванию; по достижении грузом стабильного устойчивого положения включают срабатывание передних по ходу движения груза замков.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что достижение грузом стабильного устойчивого положения фиксируют датчиком перемещения.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что время между срабатыванием задних и передних замков определяют допустимым для груза максимальным углом отклонения парашютной системы от вертикали, причем время отклонения парашютной системы рассчитывают по известной длине парашютной системы и предельной для груза скорости ветра.