САМОРАСКРЫВАЮЩИЙСЯ ПАРАШЮТ С ПНЕВМАТИЧЕСКИМИ СТРОПАМИ Российский патент 2024 года по МПК B64D17/54 B64D17/72 

Изобретение относится к парашютам и может быть использовано: 1) в качестве индивидуального средства спасения из многоэтажных зданий при пожаре или при землетрясении или при других опасных ситуациях (начиная со второго этажа и выше); 2) в качестве универсального индивидуального и коллективного средства спасения на транспорте: из легковых и гоночных автомобилей (потерявших управление или сошедших с дороги в кювет, а также в любом случае неизбежности столкновения, включая выезд на встречную полосу), из летательных аппаратов (в том числе потерявших управление на малой высоте при малой или нулевой скорости) и в качестве средства спасения легких или беспилотных летательных аппаратов целиком; 3) как грузовой парашют (практически для любых высот и скоростей); 4) в спорте, туризме, в аттракционах; 5) в тренировочных центрах пожарной охраны или МЧС для работников и жителей высоток в качестве самораскрывающегося парашюта (тренировки начинаются с первого и второго этажа); 6) при высотных, верхолазных работах, в промышленном альпинизме, в альпинизме в качестве дополнительной страховки или вместо страховки. Парашют может, в принципе, применяться и на других планетах и спутниках, имеющих атмосферу, в этом случае площадь купола определяется плотностью атмосферы и гравитацией..

Известен парашют для сверхмалых высот «Шанс» [https://rostec.ru/news/rostekh-vyvodit-na-rynok-parashyut-shans-dlya-evakuatsii-iz-vysotok/], который позволяет без специальных навыков десантироваться с высоты стандартного девятиэтажного дома - от 33 метров. Парашют содержит ранец с подвесной системой, три купола со стропами, а также вытяжное звено, которое обеспечивает вытягивание куполов за счет троса с крюком на конце. Аналог имеет следующие недостатки. Есть ограничение по высоте применения. Для того чтобы парашют «Шанс» раскрылся при прыжке с малой высоты нужно обязательно надежно зацепить трос с крюком за какой-нибудь предмет (батарея, подоконник) чтобы этот трос вытянул после прыжка 3 купола и стропы из ранца. В случае если зацепиться не за что спасение невозможно. Кроме того, любой человек при прыжке с парашютом испытывает смертельный страх (особенно при первом прыжке), т.к. сначала нужно прыгнуть, а только потом парашют (может быть) раскроется [https://yandex.ru/v^deo/preview/?text=парашют%20Шанс&path=w^zard&parent-reqid=l612346279251522-171411575919904166500107-production-app-host-vla-web-yp-195&wiz_type=vital&filmld=38207157802281509].

Известны парашютные системы, в которых парашют вытягивается с помощью ракеты. Они используются в самолетах и вертолетах [например, RU 2203837 С2]. Такая система используется также в коллективной системе спасения людей при пожаре [RU 2271238 С2]. Недостаток последней - ракета только вытягивает парашют, раскрывается он при падении эвакуационной капсулы. При этом происходит некоторая потеря высоты. Выход к эвакуационной капсуле кому-то на этаже может быть отрезан огнем, а при землетрясении коллективные средства спасения вообще не подходят. Использовать подобную систему как индивидуальную систему спасения при пожаре или при землетрясении проблематично, т.к. горячие газы от ракеты могут быть опасны для спасаемого человека. Плюс нужно вовремя прыгнуть, пока вытянутый ракетой парашют не начал падать. Здесь и далее предполагаем, что неподготовленный человек сначала хочет убедиться в хотя бы частичном раскрытии парашюта, и только после этого прыгнуть, возможно, с некоторой задержкой.

Известны парашютные системы, в которых парашют вытягивается с помощью метательного механизма [например, RU 9826 U1]. При использовании подобной системы как индивидуальной системы спасения при пожаре или при землетрясении также раскрытие парашюта будет происходить с некоторой потерей высоты, и плюс нужно вовремя прыгать.

Уменьшить потерю высоты, необходимую для полного раскрытия купола вытянутого парашюта можно, вводя газ от пиропатронов в купол [RU 2621133 С1]. При использовании подобной системы как индивидуальной системы спасения при пожаре или при землетрясении также потребуется прыгнуть до падения вытянутого и частично раскрытого парашюта.

Известны парашютные системы, в которых парашют вытягивается и частично раскрывается с помощью воздушного шара, наполняемого гелием или водородом [RU 2285638 С2, RU 2678382 С1]. Недостаток - воздушный шар вытягивает парашют строго вверх, что может быть неудобно или даже невозможно применить для спасения людей при пожаре (если сверху тоже пожар) или при землетрясении (раскрывать парашют нужно быстро, здание трясет).

Известны парашютные системы, в которых используются пневматические тормозные аэродинамические поверхности (конусообразные, шарообразные), играющие роль купола, при этом стропы у них отсутствуют [RU 2265557 С2, RU 2288758 С1, RU 2339972 C1, RU 2355448 С2, RU 2399389 C1, RU 92335 U1, RU 2003124165 А]. Такие парашютные системы имеют следующие недостатки. В случае повреждения надувной конструкции она не сможет выполнять свою функцию по торможению в полете и гашению удара при приземлении. Коэффициент аэродинамического сопротивления у конической и сферической поверхностей меньше, чем у вогнутой поверхности купола обычного парашюта, значит, придется увеличивать диаметр по сравнению с обычным парашютом или увеличивать перегрузку в момент удара при приземлении. Для надувания таких систем может потребоваться достаточно большое количество газа. Устойчивость в полете у таких систем сомнительна, т.к. центр приложения аэродинамических сил и центр тяжести недалеко удалены друг от друга. Каждый может очень быстро изготовить модель тормозного конуса с тупым углом при вершине из любой бумаги, которую можно скрепить даже степлером. Если ее запускать боком, или, тем более, вверх ногами, то она, конечно, переворачивается грузом вниз, но может совершать очень сильные колебания. А ведь при прыжке из окна горящего дома (или при землетрясении) начальное положение тормозного конуса как раз боком. У традиционного парашюта колебания могут гаситься стропами, которых у этих систем нет.

Известны парашютные системы, в которых используется пневматический купол и обычные стропы [RU 2246428 С2, RU 2005102155 A, RU 2006142652 А, RU 2007148406 A, RU 2301179 C1, RU 119720 U1, RU 135618 U1, RU 2606784 С1]. Пневматический купол может быть или полностью надувным или обычным куполом в виде полотнища, но имеющим пневматические элементы. В случае использования подобных систем в индивидуальной системе спасения при пожаре или при землетрясении наличие обычных строп в общем случае приведет к падению купола сразу после его принудительного выведения и принудительного раскрытия. Кроме того, на раскрытый купол сразу начинает действовать ветер. Поэтому потребуется прыгнуть до падения купола и до сноса его ветром. Тренированный человек сможет прыгнуть вовремя, в том числе обычным способом - до раскрытия купола, а нетренированный? Он предпочел бы убедиться в раскрытии парашюта, и только потом прыгнуть с некоторой задержкой. Даже если сзади невыносимо печет от пожара, и он, поэтому, готов прыгнуть, он может затянуть с прыжком, что особенно опасно на сравнительно небольшой высоте.

В RU 2606784 С1 надувной купол может удерживаться в воздухе и не падать за счет реактивных и аэродинамических сил. Однако описанный в патенте способ прыжка приведет к сильным колебаниям системы парашют-человек при спуске. Потребуется много газа, отсюда большой вес газогенератора. Перед прыжком из окна здания на надутый купол будут действовать четыре силы, если учитывать ветер. Вследствие действия силы тяжести и ветра нужно с самого начала после надувания купола правильно изменять длину строп, чтобы наклонять нужным образом вектор тяги для обеспечения выполнения условий статического равновесия купола в каждый момент времени во время подъема куполаи вытягивания кресла с человеком. Поясним это более подробно. Вследствие действия на купол силы тяжести силу тяги придется наклонять по отношению к стропам. Это можно сделать, изменяя длину верхних и нижних строп. В случае бокового ветра вдоль здания купол сразу начнет сносить вбок уже в процессе надувания. Тогда нужно будет изменять длину левых и правых строп. Ветер может быть не только боковым, тогда нужно дополнительно изменять длину верхних и нижних строп. Если ветер порывистый, быстрая настройка вряд ли возможна, и парашют будет болтать из стороны в сторону и бить о стены. Сразу после прыжка нужно будет снова быстро изменить длину строп, чтобы не столкнуться со зданием. Дело в том, что для компенсации силы тяжести, действующей на купол, до прыжка верхние стропы будут короче нижних. Тогда, если сразу после прыжка не изменить длину строп, то и пристенный эффект может не спасти от столкновения со стеной здания. Тем более что будут сильные колебания подвешенного к парашюту человека. Поэтому управлять таким летательным аппаратом не так-то просто, особенно при наличии порывов ветра.

Таким образом, вследствие действия силы тяжести и ветра парашюту, используемому для спасения при пожаре или при землетрясении, гораздо надежнее иметь жесткие (но легкие) стропы. В этом случае человек может компенсировать эти две силы силой своих мышц, опираясь ногами на подоконник и держась руками на раму окна, если парашют имеет наспинное исполнение.

Известны парашютные системы с жестким каркасом, которые могут быть использованы для спасения людей при пожаре или при землетрясении [RU 177331 U1, RU 2240959 C1, RU 2282567 C1]. Такие парашюты полностью раскрываются перед прыжком и допускают длительную задержку прыжка после раскрытия. Это уменьшает страх перед прыжком и увеличивает безопасность применения парашюта. Недостаток - большой вес конструкции и громоздкость в сложенном состоянии.

В качестве ближайшего аналога возьмем парашютную систему с жесткими телескопически выдвигаемыми штангами вместо строп [RU 185453 U1]. Согласно патенту система используется на малогабаритном летательном аппарате вертикального взлета и посадки, типа винт в кольце. Вместо строп имеются телескопически выдвигаемые, состоящие из колен, штанги, а купол закреплен снаружи по окружности кольцевой насадки винтов одной стороной и углами к телескопически выдвигаемым штангам. В связи с тем, что первое колено, в которое входят все остальные, будет иметь толщину большую, чем остальные силовые элементы аппарата, видимо, рациональнее разместить все штанги над кольцевой насадкой. Это связано с тем, что скорость потока над винтом в два раза меньше, чем под ним, и аэродинамические потери резко уменьшатся. Если применить подобную парашютную систему для спасения людей при пожаре или при землетрясении, или для спасения пассажирского салона автомобиля или самолета, разместив телескопически выдвигаемые штанги в одной плоскости или в параллельных плоскостях или как ребра пирамиды, то телескопически выдвигаемые штанги в сложенном состоянии займут много места и будут много весить.

В качестве прототипа возьмем пневмокаркасный самораскрывающийся парашют СПАРС (разработчик ООО "Космические системы спасения"), представляющий собой пневматический каркас, верхняя часть которого играет, в некотором смысле, роль пневматических строп, к которым прикреплен купол, а нижняя часть пневматического каркаса играет роль посадочной гондолы, которая смягчает удар о землю и в которой размещается спасаемый человек [https://dzen.ru/media/lady_engin/parashiut-spasemia-iz-gonascih-neboskrebov-spars-5c3cf9bee0iB8a00afe813d8]. Полное название парашюта - СПС СПАРС (SPARS) - спасательная парашютирующая автономная ранцевая система. Прототип отличается от описанных выше парашютных систем, в которых используются конусообразные пневматические тормозные аэродинамические поверхности, тем, что вместо них имеет купол, прикрепленный к пневматическому каркасу. Поэтому он лишен основных недостатков упомянутых парашютных систем: увеличивается коэффициент аэродинамического сопротивления, увеличивается расстояние между центром тяжести и центром приложения аэродинамических сил, и, соответственно, увеличивается устойчивость в полете. Последние модификации парашюта позволяют спасать людей при пожаре, начиная с третьего этажа.

Прототип имеет следующие недостатки. Пневматический каркас имеет достаточно большой объем, поэтому для его надувания требуется много газа. Надувается он достаточно долго, поэтому для спасения при землетрясении совершенно не подходит. При надувании он прижимается к стене вокруг окна, закрывая ближайшие окна, но в соседних окнах может быть пожар. Пневматический каркас представляет собой достаточно сложную надувную конструкцию, которую сложно изготовить. Сложность конструкции сказывается на надежности применения и на стоимости. Стоимость парашюта не допускает его массового распространения. Вес ранца прототипа 25 кг, что заметно больше, чем у тренировочных десантных парашютов. В случае повреждения пневматического каркаса парашютную систему невозможно использовать как обычный парашют, т.к. в полете человек прикреплен к пневматическому каркасу спиной вниз. Спасаемый человек не может убедиться в полном раскрытии парашюта перед прыжком, т.к. полное раскрытие происходит уже после отделения от стены. Первоначальное положение оси парашюта под углом 90° к вертикали увеличивает потерю высоты на поворот в нормальное положение парашютирования и успокаивание колебаний.

Технический результат изобретения направлен (в сравнении с традиционными парашютами и с аналогами) на осуществление возможности полного раскрытия парашюта до прыжка с возможной последующей длительной задержкой прыжка (при штиле или слабом ветре) при сохранении возможности раскрытия парашюта и после прыжка, т.е. на осуществление возможности принудительного быстрого раскрытия парашюта вне зависимости от скорости воздушного потока. Вследствие этого технический результат изобретения направлен также на уменьшение страха при прыжке (особенно при первом прыжке) и на уменьшение минимальной высоты, с которой возможно совершение прыжка с парашютом, до любой ненулевой высоты (даже, например, до высоты 1 см), а при спасении человека из горящего здания или из здания при землетрясении до 2 этажа. При малой высоте прыжка установившаяся скорость падения не будет достигнута, но скорость удара о землю будет меньше чем при свободном падении. По сравнению с ближайшим аналогом технический результат изобретения направлен на уменьшение размеров парашюта в сложенном состоянии и на уменьшение его массы. По сравнению с прототипом технический результат изобретения направлен на уменьшение времени раскрытия парашюта (а, значит, на обеспечение возможности спасения не только при пожаре, но и при землетрясении), на защищенность от пожара в ближайших окнах, на уменьшение объема пневматической системы и уменьшение требуемого для ее надувания количества газа, на упрощение изготовления пневматической системы, на увеличение надежности раскрытия парашюта и вероятности спасения, на обеспечение возможности использовать заявляемый парашют как обычный парашют в случае повреждения пневматической системы, на обеспечение возможности убедиться в полном раскрытии парашюта перед прыжком, на уменьшение потери высоты на поворот в нормальное положение парашютирования и успокаивание колебаний из-за первоначального положения оси парашюта по отношению к вертикали.

Технический результат достигается тем, что у самораскрывающегося парашюта с пневматическими стропами по п. 1 формулы изобретения в отличие от прототипа каждая пневматическая стропа выполнена в виде цилиндрической или конической (в форме усеченного конуса) надувной балки с расположенной внутри нее ленточной стропой; ширина каждой ленточной стропы не превышает минимальный внутренний диаметр своей надувной балки в надутом виде; нижние концы надувных балок герметично надеты на направляющие отрезки труб газораспределительного устройства, к направляющим отрезкам труб выше прикреплены и нижние концы ленточных строп, либо нижние концы ленточных строп прикреплены к стержням, установленным внутри направляющих отрезков труб вдоль их диаметров; верхние концы ленточных строп выходят из верхних концов надувных балок без нарушения герметичности последних; верхние концы ленточных строп и затем надувных балок прикреплены к внешним цилиндрическим поверхностям катушек с торцами в форме горловин и с гладкой внутренней и боковыми поверхностями; в исходном состоянии надувные балки с ленточными стропами внутри целиком намотаны на эти катушки, т.е. до направляющих отрезков труб; надувные балки с ленточными стропами внутри и с катушками на концах соединены с куполом через веревочные петли, прикрепленные обоими концами к куполу и продетые через катушки; каждая надувная балка со стороны противоположной оси раскрытого парашюта имеет продольную дорожку из липкого слоя, приклеивающегося к пленке этой надувной балки с ее диаметрально противоположной стороны для фиксации свернутой надувной балки в рулоне на катушке, но с возможностью разворачивания рулона при надувании надувной балки; газораспределительное устройство выполнено в виде жесткого полого кольца, в верхней части которого установлены направляющие отрезки труб, равномерно распределенные вдоль него и направленные под углом к его оси, равным или большем углу надувных балок и ленточных строп с вертикалью при спуске парашюта со спущенными надувными балками; внутренний объем полого кольца пневматически связан с внутренними объемами надувных балок через направляющие отрезки труб; на отводах полого кольца по касательным к его внутренней оси установлены с возможностью замены пирогазогенераторы для надувания пневматических строп; внутренние объемы пирогазогенераторов для надувания пневматических строп содержат пирозаряды и соединены с внутренним объемом полого кольца через отводы полого кольца; на полом кольце установлены также выпускной клапан избыточного давления и выпускной кран с возможностью ручного стравливания газа из полого кольца и надувных балок; полое кольцо установлено на внешней стороне жесткого ведра в форме полого усеченного конуса или в форме полой усеченной четырехгранной или многогранной пирамиды с четко выраженными или с округлыми гранями так, что ось полого кольца совпадает с осью ведра; ведро может иметь горловину или горловина может быть образована внешней поверхностью отверстия в полом кольце; внутренняя поверхность ведра гладкая; купол сложен и помещен внутрь ведра; на пирогазогенераторах для надувания пневматических строп установлены свечи электрической системы зажигания пирозарядов или(и) пружинные ударные механизмы и капсюли; пружина каждого пружинного ударного механизма в исходном состоянии сжата и вместе с бойком зафиксирована чекой, соединенной с помощью троса вытяжного кольца (проходящего внутри гибкого шланга) с вытяжным кольцом; на ведре или(и) полом кольце установлена(ы) подвесная система для крепления человека или устройства для крепления спасаемой капсулы или груза или устройства для крепления парашюта внутри спасаемой капсулы.

Технический результат достигается также тем, что у парашюта по п. 2 формулы, в отличие от предыдущего, у каждой надувной балки на стороне, диаметрально противоположной дорожке из липкого слоя, размещается дорожка с ответным слоем, приклеивающаяся к дорожке из липкого слоя при свертывании надувной балки в рулон, но с возможностью разворачивания рулона при надувании надувной балки; при этом дорожки из липкого и ответного слоев могут выполняться как у липучки из материала с зазубренными щетинками или с гибкими крючками с одной стороны надувной балки и ткани, имеющей ворс из нитяных петель, с диаметрально противоположной стороны надувной балки; либо как у липучки, состоящей из одинаковых на обеих лентах, но с кончиками, направленными на каждой ленте в противоположных направлениях, маленьких гибких крючков, зацепляющихся друг за друга при соединении лент.

Технический результат достигается также тем, что у парашюта по п. 3 формулы, в отличие от парашюта по п. 1 или 2 формулы, на полом кольце или(и) на ведре установлено устройство для крепления крышки, охватывающее по бокам частично или полностью, но с возможностью разворачивания рулонов, боковые поверхности рулонов или как боковые поверхности рулонов, так и их торцы, верхняя часть устройства для крепления крышки имеет горловину, переходящую во внешнюю боковую вертикальную замкнутую поверхность (боковую стенку), соприкасающуюся с внутренней боковой вертикальной замкнутой поверхностью (боковой стенкой) крышки для герметичного разъемного соединения с крышкой; на устройство для крепления крышки сверху установлена крышка, закрывающая рулоны из надувных балок и купол, причем крышка установлена с возможностью ее отстрела с помощью пирогазогенераторов для отстрела крышки, установленных на устройстве для крепления крышки с возможностью их замены, или(и) крышка установлена с возможностью легкого и быстрого ее снятия с устройства для крепления крышки вручную или(и) с возможностью ее легкого отсоединения разворачивающимися надувными балками или(и) с возможностью ее открытия как люка.

Технический результат достигается также тем, что у парашюта по п. 4 формулы, в отличие от парашюта по п. 1 или 2 формулы на полом кольце или на ведре или на дополнительной поверхности, расположенной под рулонами и установленной на полом кольце или(и) на ведре, равномерно со всех сторон шарнирно установлены жесткие клапаны чехла, касающиеся боками друг друга и сходящиеся сверху на оси полого кольца, охватывая рулоны из пневматических строп, причем клапаны чехла установлены с возможностью их раскрытия подобно лепесткам цветка.

Технический результат достигается также тем, что у парашюта по п. 5 формулы, в отличие от парашюта по п. 3 формулы на ведре или на полом кольце и ведре или на устройстве для крепления крышки и ведре установлена подвесная система для крепления спасаемого человека спиной к ведру, на главную лямку которой с помощью тросов вытяжных колец, проходящих внутри гибких шлангов, выведены вытяжные кольца; стенка ведра со стороны спины повторяет ее изгиб, а с противоположной стороны стенка ведра плавно изгибается от полого кольца ко дну ведра; геометрические размеры ранца и подвесная система подобраны так, что ось полого кольца проходит через центр тяжести спасаемого человека среднего роста с надетым ранцем при спуске на парашюте; к полому кольцу присоединен шланг с ножной помпой на конце для накачивания воздуха в полое кольцо в случае несрабатывания пирогазогенераторов для надувания пневматических строп; ножная помпа и шланг крепятся к ведру или(и) к устройству для крепления крышки с возможностью легкого и быстрого отсоединения; к вершине раскрытого купола с его верхней стороны прикреплена вытяжная веревка, соединенная вторым концом через обрывную стропу с карабином (крюком); в исходном состоянии вытяжная веревка с обрывной стропой уложены целиком в сложенный купол, а карабин (крюк) расположен сверху на сложенном куполе, к которому прикреплен с возможностью легкого отсоединения; на ранце написана инструкция по использованию парашюта, а на крышке выполнена надпись о необходимости снятия крышки перед использованием, или(и) на ранце установлен плеер, читающий вслух предварительно записанную инструкцию по использованию парашюта; каждая чека имеет отверстие для предохранительной шпильки (при этом на пружинном ударном механизме могут быть установлены дужки выше и ниже чеки) или каждый трос вытяжного кольца имеет насадку с отверстием для предохранительной шпильки; в последнем случае на каждый гибкий шланг надето предохранительное кольцо с двумя диаметрально расположенными отверстиями для предохранительной шпильки, которое закреплено на стойке, установленной на полом кольце или на его отводе к пирогазогенератору или на устройстве для крепления крышки или на ведре; к крышке прикреплены предохранительные тросы, проходящие внутри предохранительных трубок, установленных на устройстве для крепления крышки, вторые концы предохранительных тросов прикреплены к предохранительным шпилькам, каждая предохранительная шпилька в исходном состоянии вставлена в отверстие в чеке (и в дужки на пружинном ударном механизме) или вставлена в отверстие в насадке троса вытяжного кольца и в отверстия предохранительного кольца.

Технический результат достигается также тем, что у парашюта по п. 6 формулы, в отличие от парашюта по п. 5 формулы, ось полого кольца не совпадает с осью симметрии раскрытого спускающегося парашюта, а длина пневматических строп со стороны человека или с противоположной стороны длиннее настолько, и направляющие отрезки труб направлены так, что ось симметрии раскрытого спускающегося парашюта проходит через центр тяжести спасаемого на нем человека среднего роста с надетым ранцем.

Технический результат достигается также тем, что у парашюта по п. 7 формулы, в отличие от парашюта по п. 5 или 6 формулы устройство для крепления крышки и крышка имеют впадины для головы и шеи спасаемого, расположенные между двумя соседними рулонами из пневматических строп; поверхность впадины на устройстве для крепления крышки и впадины на крышке может быть покрыта мягким слоем.

Технический результат достигается также тем, что парашют по п. 8 формулы, в отличие от парашюта по п. 5 формулы имеет установленные на ведре, выполненном по п. 1, или на полом кольце или на устройстве для крепления крышки ручки для рук спасаемого и расположенные на них или рядом с ними кнопки электрической системы зажигания пирогазогенераторов для надувания пневматических строп, или рычаги или кнопки, нажатие на один или одну из которых выдергивает чеку одного из пружинных ударных механизмов; подвесная система выполнена в виде страховочного(ых) троса(тросов) с поясом.

Технический результат достигается также тем, что парашют по п. 9 формулы, в отличие от парашюта по п. 3 формулы дополнительно содержит прикрепленный к вершине сложенного в ведре купола (с верхней стороны для раскрытого купола) вытяжной трос, соединенный вторым концом через карабин с дугой, установленной в центре нижней поверхности крышки.

Технический результат достигается также тем, что парашют по п. 10 формулы, в отличие от парашюта по п. 9 формулы дополнительно содержит установленный в центре верхней поверхности крышки тормозной парашют.

Технический результат достигается также тем, что у парашюта по п. 11 формулы, в отличие от парашюта по п. 3 формулы полое кольцо установлено в нижней части ведра или под ведром; направляющие отрезки труб на всей своей длине кроме участков прикрепления к ним пневматических строп прикреплены к устройству для крепления крышки через ребра жесткости; ведро выполнено по п. 1 и расположено в пространстве между направляющими отрезками труб внутри устройства для крепления крышки и прикреплено к направляющим отрезкам труб напрямую или через ребра жесткости; направляющие отрезки труб выполнены прямыми на всей своей длине или прямыми в нижней и средней части и изменяющими свое направление в верхней части до утла с осью раскрытого парашюта как в п. 1.

Технический результат достигается также тем, что у парашюта по п. 12 формулы, в отличие от парашюта по п. 11 формулы газораспределительное устройство выполнено в виде сферы, к которой присоединены направляющие отрезки труб или в виде узла (разветвителя) расходящихся направляющих отрезков труб, при этом пирогазогенератор(ы) для надувания пневматических строп установлен(ы) с возможностью замены на упомянутой сфере или упомянутом узле (разветвителе); выпускной клапан избыточного давления и выпускной кран установлены с возможностью замены на упомянутой сфере или упомянутом узле (разветвителе); направляющие отрезки труб выполнены прямолинейными и при этом ведро выполнено конической или пирамидальной формы без дна или указанной формы с горловиной сверху или в виде поверхности вращения с криволинейной образующей, формирующей острие снизу и горловину сверху или в виде пирамиды с криволинейными ребрами, вписанной в указанную поверхность вращения; или направляющие отрезки труб выполнены огибающими ведро, выполненное по п. 11 формулы, или по п. 12 формулы.

Технический результат достигается также тем, что у парашюта по п. 13 формулы, в отличие от парашюта по п. 1 или 2 формулы полое кольцо установлено в нижней части ведра или под ведром; ведро расположено в пространстве между направляющими отрезками труб и прикреплено к направляющим отрезкам труб непосредственно или через ребра жесткости; направляющие отрезки труб выполнены прямыми на всей своей длине или прямыми в нижней и средней части и изменяющими свое направление в верхней части до угла с осью раскрытого парашюта как в п. 1.

Технический результат достигается также тем, что у парашюта по п. 14 формулы, в отличие от парашюта по п. 13 формулы газораспределительное устройство выполнено в виде сферы, к которой присоединены направляющие отрезки труб или в виде узла (разветвителя) расходящихся направляющих отрезков труб, при этом пирогазогенератор(ы) для надувания пневматических строп установлен(ы) с возможностью замены на упомянутой сфере или упомянутом узле (разветвителе); выпускной клапан избыточного давления и выпускной кран установлены с возможностью замены на упомянутой сфере или упомянутом узле (разветвителе); направляющие отрезки труб выполнены прямолинейными и при этом ведро выполнено конической или пирамидальной формы без дна или указанной формы с горловиной сверху или в виде поверхности вращения с криволинейной образующей, формирующей острие снизу и горловину сверху или в виде пирамиды с криволинейными ребрами, вписанной в указанную поверхность вращения; или направляющие отрезки труб выполнены огибающими ведро, выполненное по п. 13, или по п. 14.

Технический результат достигается также тем, что у парашюта по п. 15 формулы, в отличие от парашюта по п. 13 или 14 формулы, на верхней части ведра установлено устройство для крепления крышки по п. 3 формулы, в нижней части которого выполнены отверстия для направляющих отрезков труб, и на которое установлена по п. 3 формулы крышка.

Технический результат достигается также тем, что у парашюта по п. 16 формулы, в отличие от парашютов по любому из пп. 1-15 формулы каждый направляющий отрезок трубы имеет впускной клапан, выпускной клапан избыточного давления и выпускной кран для стравливания газа из надувной балки.

Технический результат достигается также тем, что у парашюта по п. 17 формулы, в отличие от парашютов по любому из пп. 1-15 формулы каждая пневматическая стропа содержит внутри своей надувной балки внутреннюю надувную балку повышенной жесткости, состоящую из цилиндрических или конических надувных балок меньшего диаметра, образующих трубу, внутренний объем которой тоже находится под давлением; во внутреннем объеме внутренней надувной балки повышенной жесткости расположена ленточная стропа; внутренняя надувная балка повышенной жесткости в надутом виде разделяет внутренний объем надутой пневматической стропы на продольные отсеки, которые в поперечном сечении имеют вид кругов, образующих правильный многоугольник, расположенной между ними звездочки (центральный отсек) и расположенного снаружи них кольца с круглыми внутренними вырезами (внешний отсек); каждый направляющий отрезок трубы внутри разбит на продольные секции, поперечные сечения которых совпадают с поперечными сечениями соответствующих отсеков пневматической стропы; каждый отсек пневматической стропы прикреплен к соответствующей секции направляющего отрезка трубы с образованием герметичного соединения; каждая секция направляющего отрезка трубы имеет впускной клапан, выпускной клапан избыточного давления и выпускной кран для стравливания газа из отсека пневматической стропы; нижняя часть каждой ленточной стропы прикреплена ко дну центральной секции соответствующего направляющего отрезка трубы или к стержню, установленному внутри соответствующего направляющего отрезка трубы вдоль его диаметра; верхние части каждой ленточной стропы, каждой внутренней надувной балки повышенной жесткости и каждой надувной балки пневматической стропы прикреплены к внешней цилиндрической поверхности соответствующей катушки.

Технический результат достигается также тем, что у парашюта по п. 18 формулы, в отличие от парашютов по любому из пп. 1, 3-15 формулы каждая пневматическая стропа состоит из составной надувной балки и расположенной внутри нее ленточной стропы; составная надувная балка склеена (сварена) из цилиндрических надувных балок одинаковой длины и диаметра так, что в надутом виде состоит из продольных отсеков, которые в поперечном сечении имеют вид усеченных секторов, расположенных по окружности, и расположенного внутри них центрального отсека в форме правильного многоугольника, в котором располагается ленточная стропа; каждый направляющий отрезок трубы внутри разбит на продольные секции, поперечные сечения которых совпадают с поперечными сечениями соответствующих отсеков составной надувной балки; каждый отсек составной надувной балки прикреплен к соответствующей секции направляющего отрезка трубы с образованием герметичного соединения; каждая секция направляющего отрезка трубы имеет впускной клапан, выпускной клапан избыточного давления и выпускной кран для стравливания газа из отсека составной надувной балки; нижняя часть каждой ленточной стропы прикреплена ко дну центральной секции соответствующего направляющего отрезка трубы или к стержню, установленному внутри соответствующего направляющего отрезка трубы вдоль его диаметра; верхняя часть каждой ленточной стропы и верхняя часть каждой составной надувной балки прикреплены к внешней цилиндрической поверхности соответствующей катушки; каждая составная надувная балка со стороны противоположной оси раскрытого парашюта имеет продольную дорожку из липкого слоя, приклеивающегося к этой составной надувной балке с ее диаметрально противоположной стороны для фиксации свернутой пневматической стропы в рулоне на катушке, но с возможностью разворачивания рулона при надувании составной надувной балки.

Технический результат достигается также тем, что у парашюта по п. 19 формулы, в отличие от парашюта по п. 18 формулы у каждой составной надувной балки на стороне, диаметрально противоположной дорожке из липкого слоя, размещается дорожка с ответным слоем, приклеивающаяся к дорожке из липкого слоя при свертывании пневматической стропы в рулон, но с возможностью разворачивания рулона при надувании составной надувной балки; при этом дорожки из липкого и ответного слоев могут выполняться как у липучки по п. 2.

Технический результат достигается также тем, что у парашюта по п. 20 формулы, в отличие от парашютов по любому из пп. 1, 3-15 формулы каждая пневматическая стропа состоит из трубчатой стропы в виде цилиндрической гибкой, но прочной оболочки и расположенной внутри нее составной надувной балки; составная надувная балка склеена (сварена) из цилиндрических надувных балок одинаковой длины так, что в надутом виде состоит из продольных отсеков, которые в поперечном сечении имеют вид секторов или усеченных секторов и треугольников или усеченных секторов, трапеций и треугольников; каждый направляющий отрезок трубы внутри разбит на продольные секции, поперечные сечения которых совпадают с поперечными сечениями соответствующих отсеков составной надувной балки; каждый отсек составной надувной балки прикреплен к соответствующей секции направляющего отрезка трубы с образованием герметичного соединения; каждая секция направляющего отрезка трубы имеет впускной клапан, выпускной клапан избыточного давления и выпускной кран для стравливания газа из отсека составной надувной балки; нижняя часть каждой трубчатой стропы прикреплена к наружной поверхности соответствующего направляющего отрезка трубы; верхняя часть каждой трубчатой стропы и верхняя часть каждой составной надувной балки прикреплены к внешней цилиндрической поверхности соответствующей катушки; каждая трубчатая стропа со стороны противоположной оси раскрытого парашюта имеет продольную дорожку из липкого слоя, приклеивающегося к этой трубчатой стропе с ее диаметрально противоположной стороны для фиксации свернутой пневматической стропы в рулоне на катушке, но с возможностью разворачивания рулона при надувании составной надувной балки.

Технический результат достигается также тем, что у парашюта по п. 21 формулы, в отличие от парашюта по п. 20 формулы у каждой трубчатой стропы на стороне, диаметрально противоположной дорожке из липкого слоя, размещается дорожка с ответным слоем, приклеивающаяся к дорожке из липкого слоя при свертывании пневматической стропы в рулон, но с возможностью разворачивания рулона при надувании составной надувной балки; при этом дорожки из липкого и ответного слоев могут выполняться как у липучки по п. 2 формулы.

На фиг. 1-5, 7, 9-22 показаны парашюты с шестью пневматическими стропами, на фиг. 23-25 показана действующая модель парашюта с пятью пневматическими стропами, на фиг. 26-27 показано устройство пневматических строп.

На фиг. 1 показана конструкция заявляемого парашюта по п. 1 формулы в исходном состоянии (разрез вдоль вертикальной оси, купол 10 показан неразрезанным).

1 - ведро (емкость для размещения купола); 2 - полое кольцо; 3 - направляющий отрезок трубы; 4 - надувная балка; 5 - ленточная стропа; 6 - дорожка из липкого слоя; 7 - рулон из пневматической стропы; 8 - катушка; 9 - веревочная петля; 10 - купол; 11 - пирогазогенератор для надувания пневматических строп.

Ведро 1 выполняется из жесткого, прочного, но легкого материала и имеет форму полого усеченного конуса или форму полой усеченной пирамиды с обычными или с округлыми гранями. Ведро, например, может повторять форму сложенного купола, тогда оно выполняется в виде полой четырехгранной пирамиды. Ведро может иметь горловину или горловина может быть образована внешней поверхностью отверстия в полом кольце (фиг. 1). Ведро предназначено для размещения в нем сложенного купола 10 и может также выполнять силовую функцию, т.к. на нем установлено полое кольцо 2, воспринимающее усилия со стороны пневматических строп (состоящих из элементов 4, 5, 6), которые в исходном состоянии свернуты в рулоны 7.

Полое кольцо 2 устанавливается с наружной стороны ведра 1 и играет роль газораспределительного устройства, ресивера, а также выполняет силовую функцию, т.к. к нему крепятся направляющие отрезки труб 3, к которым в свою очередь прикреплены пневматические стропы.

В общем случае каждая пневматическая стропа состоит из надувной балки 4 и ленточной стропы 5, расположенной внутри нее, а снаружи на надувной балке расположена продольная дорожка из липкого слоя 6 (см. также поперечный разрез пневматической стропы на фиг. 26; внешний вид развернутых пневматических строп показан на фиг. 24, 25 у модели парашюта по п. 14 формулы). Пленка надувной балки 4, ленточная стропа 5 и липкий слой 6 на фиг. 1 условно показаны толстыми. Липкий слой может наноситься на пленку надувной балки так же, как наносится на пленку скотча или двухсторонней (французской) ленты, или к надувной балке приклеивается специальная пленка с липким слоем (это же касается и ответного слоя у парашюта по п. 2 формулы). Дорожка из липкого слоя 6 располагается на развернутой надувной балке со стороны противоположной оси раскрытого парашюта (вертикальной оси на фиг. 1). Если рулоны 7 свернуты к оси парашюта (фиг. 1), то эта дорожка начинается сверху надувной балки в начале ее цилиндрической части (белая продольная полоска на фиг. 25) и заканчивается в нижней части надувной балки так, чтобы на всей внешней поверхности рулона 7 этой дорожки не было. То есть она вся спрятана внутри рулона 7 (фиг. 1). Если рулоны 7 свернуты от оси парашюта (фиг. 2), то эта дорожка начинается как в первом случае, а заканчивается вблизи торца направляющего отрезка трубы 3, т.е. дорожка длиннее, чем в первом случае, и идет практически вдоль всей надувной балки. При этом также вся дорожка из липкого слоя 6 спрятана внутри рулона 7. Ширина липкого слоя подбирается так, чтобы надувная балка при надувании разворачивалась правильно (см. ниже).

Нижние концы надувных балок 4 герметично надеты на направляющие отрезки труб 3 газораспределительного устройства, причем соединение должно выдерживать большую нагрузку на растяжение. К направляющим отрезкам труб 3 выше прочно прикреплены и нижние концы ленточных строп 5. Либо нижняя часть каждой ленточной стропы 5 прикреплена к стержню, установленному внутри соответствующего направляющего отрезка трубы 3 вдоль его диаметра. Верхние концы ленточных строп 5 выходят из верхних концов надувных балок 4 без нарушения герметичности последних. Верхние концы ленточных строп 5 и затем надувных балок 4 прочно прикреплены к внешним цилиндрическим поверхностям катушек 8. Катушки 8 имеют торцы в форме горловин и гладкую внутреннюю и боковую поверхности. В частном случае (менее надежный парашют) ленточные стропы 5 могут отсутствовать, их роль в этом случае играют надувные балки 4. В исходном состоянии пневматические стропы целиком намотаны на катушки 8, т.е. до направляющих отрезков труб 3, образуя рулоны 7. Каждая пневматическая стропа с катушкой 8 на конце соединена с куполом 10 через веревочную петлю 9, прикрепленную обоими концами к куполу 10 и продетую через катушку 8 (в развернутом виде пневматические стропы и купол показаны на фиг. 24, 25). Если развернуть рулоны 7 из пневматических строп, вытянуть из ведра 1 и развернуть купол 10, то получится парашют.

Такое раскрытие парашюта осуществляется с помощью сжатого газа. Для этого на полом кольце 2 устанавливаются два (основной и резервный) или более пирогазогенератора 11 для надувания пневматических строп с возможностью их замены. Для обеспечения одновременного надувания всех пневматических строп эти пирогазогенераторы устанавливаются на отводах полого кольца по касательным к внутренней оси полого кольца 2 (на фиг. 1 они условно показаны перпендикулярными внутренней оси полого кольца 2, показанное их положение не является рациональным и не соответствует формуле, но зато так их можно показать на одном рисунке; правильное их расположение показано на фиг. 6, 8). Внутри полого кольца на входах в направляющие отрезки труб могут быть установлены ушки, играющие роль газозаборников. На пирогазогенераторах 11 для надувания пневматических строп установлены свечи электрической системы зажигания пирозарядов или(и) пружинные ударные механизмы и капсюли (на фиг. 1 не показаны).

На полом кольце 2 устанавливается также выпускной клапан избыточного давления (на фиг. 1 не показан), который предупреждает разрушение пневматической системы парашюта в случае самопроизвольного срабатывания пирогазогенераторов при хранении парашюта (а также, возможно, после раскрытия пневматических строп в случае высокой температуры воздуха).

Пирогазогенераторы 11 для надувания пневматических строп могут, в принципе, храниться отдельно и прикручиваться к отводам полого кольца только непосредственно перед применением парашюта, тогда самопроизвольное их срабатывание не приведет к выводу парашюта из строя. Однако в сейсмоопасных районах парашют всегда должен быть готов к применению. Это же касается и большинства других применений заявляемого парашюта. Кроме того, есть опасность применения пирогазогенераторов не по назначению. В таком случае лучше их выполнять без возможности замены.

На полом кольце 2 установлен также выпускной кран (на фиг. 1 не показан) с возможностью ручного стравливания газа из полого кольца и надувных балок после использования парашюта или в полете для получения возможности управлять парашютом.

В исходном состоянии рулоны 7 вполне жестко закреплены на направляющих отрезках труб 3 с помощью дорожек из липкого слоя 6 и при наклонах оси парашюта рулоны 7 практически не сместятся. Но их, в принципе, можно закрепить и более надежно. В таком случае через отверстия катушек 8 продета и натянута замкнутая разрывная лента(веревка) с возможностью разворачивания рулонов 7 при надувании надувных балок или(и) рулоны 7 из пневматических строп прикреплены к направляющим отрезкам труб 3 или(и) к полому кольцу 2 или(и) к ведру 1 с помощью продетых через отверстия катушек 8 разрывных лент(веревок) с возможностью разворачивания рулонов 7 при надувании надувных балок.

На ведре 1 или(и) полом кольце 2 установлена подвесная система для крепления человека или установлены устройства для крепления спасаемой капсулы или груза или устройства для крепления парашюта внутри спасаемой капсулы (на фиг. 1 не показаны).

Если у парашюта по п. 1 формулы рулоны 7 завернуты от оси парашюта (фиг. 2), то для повышения компактности парашюта полое кольцо 2 лучше разместить в нижней части ведра 1, как показано на фиг. 2 (при наспинном исполнении полое кольцо 2 лучше оставить в верхней части ведра 1). Пирогазогенераторы 11 для надувания пневматических строп на фиг. 2 не показаны, т.к. в выбранном сечении их не видно. Такой парашют надежнее предыдущего из-за того, что липкий слой всегда полностью находится с противоположной стороны надувной балки по отношению к куполу (включая время разворачивания рулона) и купол не может к нему прилипнуть. Это касается и всех остальных рассматриваемых ниже вариантов парашюта с пневматическими стропами, у которых рулоны завернуты от оси парашюта.

При хранении парашюта по п. 1 формулы на рулоны 7 из пневматических строп и полое кольцо 2 может быть надет защитный мешок или полужесткий мешок с каркасом, затянутый ремнем или веревкой под полым кольцом. Еще надежнее для предотвращения повреждения рулонов 7 из пневматических строп и купола 10, а также для защиты от осадков и пыли, хранить парашют по п. 1 формулы в жестком чехле или в коробке. Если парашют по п. 1 формулы установлен внутри спасаемой капсулы, то функцию жесткого чехла выполняют ее стенки и крышка (или любое другое раскрывающееся устройство) над парашютом.

У парашюта по п. 2 формулы у каждой надувной балки на стороне, диаметрально противоположной дорожке из липкого слоя 6, размещается дорожка с ответным слоем 24 (фиг. 26), приклеивающаяся к дорожке из липкого слоя при свертывании надувной балки в рулон, но с возможностью разворачивания рулона при надувании надувной балки. Здесь используется то, что разные материалы прилипают к липкому слою с разной силой, или могут совсем не прилипать. Ответный слой не должен прилипать к куполу или как-то его повреждать, т.к. в отличие от липкого слоя ответный слой расположен на надувной балке со стороны купола. Но ответный слой должен сильно прилипать к липкому слою, сильнее, чем пленка надувной балки, но с возможностью разворачивания рулона при надувании надувной балки.

Дорожки из липкого и ответного слоев могут также представлять собой липучки как на обуви, одежде или других вещах.

Дорожки из липкого и ответного слоев могут выполняться как у липучки из материала с зазубренными щетинками с одной стороны надувной балки и ткани с мохнатой поверхностью (т.е. имеющей ворс из нитяных петель, махровой) с диаметрально противоположной стороны надувной балки. Ленту из материала с зазубренными щетинками и ленту из ткани, имеющей ворс из нитяных петель, приклеивают к надувной балке вдоль ее длины диаметрально противоположно. При этом предпочтительно ленту из материала с зазубренными щетинками приклеить со стороны противоположной оси раскрытого парашюта как липкий слой, тогда лента из ткани, имеющей ворс из нитяных петель, приклеенная со стороны купола будет ответным слоем.

Хорошо подходят липучки, состоящие из одинаковых на обеих лентах, но с кончиками, направленными на каждой ленте в противоположных направлениях, маленьких гибких крючков, зацепляющихся друг за друга при соединении лент. Такие липучки используются, например, в больших пакетах с кормом для домашних животных. Высота крючков должна быть как можно меньше, насколько позволяет технология производства, чтобы уменьшить диаметр рулонов. Жесткость материала крючков, а также их ширина подбираются так, чтобы надувная балка при надувании разворачивалась правильно. Ширина крючков может равняться ширине липкого и ответного слоев, что выглядит не как параллельные ряды крючков на каждой ленте, а как сплошные параллельные полоски. Исключить возможность зацепления купола за крючки можно, закругляя кончики крючков, или с помощью бортиков по краям липкого и ответного слоев, или выполняя купол из пленки.

Использование липучек заметно увеличит размеры рулонов и их вес, но срок годности рулонов будет практически неограниченным. Срок годности парашюта в этом случае будет ограничиваться только сроком годности пирогазогенераторов с их системой зажигания, которые устанавливаются с возможностью замены. А обычный липкий слой с течением времени может высохнуть, и его тогда нужно заменять на всех пневматических стропах. Здесь следует заметить, что внутреннее пространство большинства вариантов заявляемого парашюта (исключая парашюты по пп. 1, 2, 13, 14 формулы) или полностью или почти герметично, что препятствует высыханию липкого слоя.

На фиг. 3 показана конструкция заявляемого парашюта по п. 3 формулы в исходном состоянии.

12 - устройство для крепления крышки; 13 - крышка; 14 - боковая стенка (бортик) крышки; 15 - пирогазогенератор для отстрела крышки.

На полом кольце 2 или(и) на ведре 1 установлено устройство 12 для крепления крышки, охватывающее направляющие отрезки труб 3 и частично или полностью рулоны 7 из пневматических строп.

Если рулоны 7 завернуты к оси парашюта (фиг. 3), то устройство 12 для крепления крышки может выполняться в виде жесткого усеченного полого конуса, имеющего округленный верхний край в форме горловины, переходящей в идущий вниз короткий цилиндр, предназначенный для герметичного разъемного соединения с крышкой 13. В частном случае углы наклона образующих устройства 12 для крепления крышки и ведра 1 в форме полых усеченных конусов к общей оси могут быть одинаковы (как показано на фиг. 5). Устройство 12 для крепления крышки может также выполняться в виде жесткой усеченной полой пирамиды, имеющей округленный верхний край в форме многогранной горловины, переходящей в идущую вниз короткую вертикальную призму с тем же количеством граней, что и пирамида, и предназначенную для герметичного разъемного соединения с крышкой. Третий вариант устройства 12 для крепления крышки получается из первого, если усеченный полый конус рассечь плоскостями, образующими грани пирамиды в верхней части и заменить поверхность конуса этими плоскостями, а в нижней части останется конус. При этом масса устройства для крепления крышки и расход материала уменьшаются.

Если рулоны 7 завернуты от оси парашюта (фиг. 4), то устройство 12 для крепления крышки может выполняться в виде двух полых усеченных конусов или полой усеченной пирамиды и полого усеченного конуса, соединенных в обоих случаях с помощью плоского кольца, или это устройство может любым способом (но с возможностью разворачивания рулонов 7) охватывать боковые поверхности рулонов 7 или как боковые поверхности рулонов 7, так и их торцы. В последнем случае внутри корпуса парашюта минимум пустого пространства, но возрастает масса устройства 12 для крепления крышки, а также труднее обеспечить герметичность соединения крышки 13 и устройства 12 для крепления крышки из-за большей длины соприкасающихся поверхностей. В любом случае верхняя часть устройства 12 для крепления крышки имеет горловину, переходящую во внешнюю боковую вертикальную замкнутую поверхность (стенку), соприкасающуюся с внутренней поверхностью боковой стенки 14 (бортика) крышки для герметичного разъемного соединения с крышкой 13.

На устройство 12 для крепления крышки сверху установлена крышка 13, закрывающая рулоны 7 из надувных балок и купол 10. Края крышки 13 повторяют форму краев устройства 12 для крепления крышки с целью обеспечения герметичности (фиг. 3, 4). Это необходимо для защиты купола и пневматических строп от попадания воды и пыли. Поэтому у крышки 13 обязательно должна быть боковая стенка (бортик) 14 в виде короткого вертикального полого цилиндра или другого симметричного невысокого вертикального полого тела (например, полой призмы, при малой толщине крышки - в виде симметричной вертикальной замкнутой оболочки), плотно прилегающего к боковой поверхности такого же тела (оболочки) меньшего размера на краю горловины устройства 12 для крепления крышки. Между двумя этими телами (оболочками) может быть слой смазки: с одной стороны, для герметичности и, с другой стороны, для облегчения отсоединения крышки 13 от устройства 12 для крепления крышки. Вместо одной боковой стенки (бортика) 14 по краям крышки 13 может быть, в принципе, несколько невысоких концентрических вертикальных полых цилиндров (полых тел, вертикальных замкнутых оболочек), и тогда на краю горловины устройства 12 для крепления крышки может быть несколько ответных коротких концентрических вертикальных полых цилиндров (полых тел, вертикальных замкнутых оболочек), направленных вверх. Между этими полыми цилиндрами (полыми телами, оболочками) также может быть слой смазки.

Если крышка 13 выполнена плоской или почти плоской и одновременно утопленной в устройство 12 для крепления крышки (на фиг. 3 и 4 крышка 13 не утоплена, утопленная крышка показана на фиг. 13, 15, 21), то она может отсоединяться разворачивающимися пневматическими стропами без использования пирогазогенераторов 15 для отстрела крышки. Но при этом появляется неиспользуемый объем внутри устройства 12 для крепления крышки. Крышка 13 устанавливается настолько плотно, чтобы разворачивающиеся пневматические стропы смогли ее отсоединить, но с другой стороны, чтобы ее не сорвало, например, пониженным внешним давлением на высоте (для летательных аппаратов). Такая крышка может использоваться, например, в парашюте для спасения катапультированного пассажирского салона легкового автомобиля. Если же заявляемый парашют используется для спасения человека при пожаре в многоэтажном доме или при землетрясении, то крышка 13 выполняется в виде чашки, перевернутой вверх дном (фиг. 7, 8, 14, 16, 22) и снимается вручную перед использованием парашюта (см. ниже).

На устройстве 12 для крепления крышки в промежутках между рулонами 7 из пневматических строп могут размещаться пирогазогенераторы 15 для отстрела крышки (с возможностью их замены). Предпочтительно использование двух пирогазогенераторов 15 для отстрела крышки (основного и резервного), создающих избыточное давление под крышкой 13, при этом газ не должен быть горячим, чтобы не повредить купол 10, рулоны 7 из пневматических строп и веревочные петли 9. Здесь подходят пирогазогенераторы, используемые для надувания азотом подушек безопасности автомобиля [подробнее см. в RU 2583398 С2]. Пирогазогенераторы 15 для отстрела крышки на фиг. 4 не показаны (закрыты ведром 1).

Если устройство 12 для крепления крышки установлено на ведре 1 непосредственно над полым кольцом 2, то оно должно иметь в своей нижней части отверстия для направляющих отрезков труб. При этом щели в этих отверстиях между устройством 12 для крепления крышки и направляющими отрезками труб 3 должны быть герметично заделаны.

В любых случаях, когда устройство 12 для крепления крышки установлено на ведре 1, оно может отливаться заодно с ведром.

На фиг. 5 показаны стадии раскрытия парашюта по п. 3 формулы на примере грузового парашюта (отстрел крышки 13 не показан, т.к. она может сниматься вручную): 1) исходное состояние (без крышки); 2) разворачивание надувных строп и вытягивание купола из ведра; 3) надувные стропы полностью развернуты; 4) спуск груза на парашюте.

На фиг. 6 показан внешний вид парашюта по п. 4 формулы с раскрывающимися клапанами чехла. На полом кольце или на ведре равномерно со всех сторон шарнирно установлены жесткие клапаны чехла, касающиеся боками друг друга и сходящиеся сверху на оси полого кольца, охватывая с боков и сверху рулоны из пневматических строп. Причем клапаны чехла установлены с возможностью их раскрытия подобно лепесткам цветка. Подобную раскрывающуюся конструкцию имели некоторые советские автоматические межпланетные станции. Таким образом, на парашюте по п. 4 формулы для защиты надувных строп и купола от внешних факторов вместо устройства для крепления крышки и крышки установлены раздвижные жесткие клапаны чехла, раскрывающиеся подобно лепесткам цветка. В принципе, они могут быть установлены и на устройстве для крепления крышки вместо крышки. Если рулоны завернуты от оси парашюта, то клапаны чехла лучше устанавливать не на полом кольце, а на дополнительной поверхности, расположенной под рулонами и установленной на полом кольце или(и) на ведре.

Такой парашют подходит для спасения вертолетов, прежде всего беспилотных, т.к. в этом случае опасно отстреливать крышку - она может попасть в несущий(е) винт(ы) или в рулевой винт. Однако раскрытые клапаны чехла увеличивают размеры жесткой части парашюта, поэтому парашют нужно устанавливать так, чтобы раскрытые клапаны чехла не попали в несущие винты. Для спасения человека такой парашют плохо подходит, т.к. раскрывшиеся клапаны чехла будут ухудшать обзор и могут давить на надувные стропы под действием набегающего потока.

Парашют по п. 4 формулы может устанавливаться в верхней части центрального тела (корпуса) квадракоптера или вертолета с любым числом винтов большим двух. У вертолета одновинтовой схемы такой парашют, в принципе, может размещаться над несущим винтом, или в любом месте под ним, если лопасти несущего винта отстреливаются. В последнем случае подходит и парашют по п. 3 формулы. Клапаны чехла могут иметь такую форму, что в сомкнутом виде получается сферический сегмент для улучшения обтекания.

Герметичность можно обеспечить или разрывными пленками между лепестками или(и) на одних лепестках сделать криволинейные пазы, в которые войдут криволинейные выступы других лепестков. Причем форма выступов и пазов должна учитывать особенность расхождения клапанов: сверху клапана расходятся на большие расстояния друг от друга, а снизу на малые.

Раскрытие клапанов чехла можно осуществить или избыточным внутренним давлением, создаваемым пирогазогенератором, или с помощью пневмо- или гидроцилиндров, или с помощью резинок, жгутов. В последнем случае конструкция может быть, например, следующей.

Клапаны чехла шарнирно установлены на полом кольце или на ведре с возможностью раскрытия подобно лепесткам цветка и имеют крюки на концах, сходящиеся вместе над рулонами из пневматических строп на оси полого кольца. Резинки чехла (или ранца) прикреплены одними концами к клапанам чехла, другими концами к ведру или к полому кольцу и натянуты в исходном состоянии. На сведенные вместе крюки клапанов чехла надет фиксирующий клапаны чехла ремешок, на одном конце которого имеется отверстие, а на другом входящий в него конус с отверстием для шпильки, причем длина ремешка позволяет ровно один раз охватить крюки клапанов чехла. Бойки пружинных ударных механизмов и клапаны чехла с фиксирующим их ремешком в исходном состоянии зафиксированы соответственно чеками и шпилькой, соединенными с помощью тросов с вытяжными кольцами, причем к каждому вытяжному кольцу крепится трос, соединенный, во-первых, со шпилькой ремешка, фиксирующего клапаны чехла, и, во-вторых, с чекой одного из пружинных ударных механизмов. Подбором длины троса между шпилькой и чекой можно установить требуемую задержку срабатывания пирогазогенератора для надувания пневматических строп. Однако, как указывалось выше для спасения человека такая конструкция плохо подходит.

Недостатки парашюта по п. 4 формулы по сравнению с другими вариантами заявляемого парашюта: 1) труднее обеспечить герметичность внутреннего пространства парашюта от осадков и пыли, 2) меньше прочность чехла и 3) раскрытые клапаны чехла могут ограничивать обзор и давить на пневматические стропы под действием набегающего потока. Последний недостаток можно устранить, если каким-либо способом сбрасывать клапаны чехла после раскрытия.

Парашюты по п. 5, 6, 7, 8 формулы предназначены для спасения человека из многоэтажного здания при пожаре или при землетрясении, а также при других опасных ситуациях.

На фиг. 7 показана конструкция парашюта по п. 5 формулы в исходном состоянии. Такой парашют имеет наспинное исполнение.

16 - подвесная система; 17 - ножная помпа; 18 - шланг; 19 - карабин (крюк); 20 - ручка крышки.

Человек, купол 10, ножная помпа 17 и шланг 18 показаны неразрезанными.

На фиг. 7 показан также центр тяжести человека с пустым ранцем при спуске на парашюте. При спуске ноги висят под углом к телу, как показано пунктиром на фиг. 7, а ранец пустой. Поэтому положение центра тяжести в этом случае, показанное на фиг. 7, отличается от положения центра тяжести ровно стоящего человека без ранца с парашютом и свободного от любых грузов.

У парашюта по п. 5 формулы геометрические размеры ранца и точки подвески человека подвесной системы подбираются так, что ось полого кольца 2, совпадающая с осью симметрии раскрытого парашюта, проходит через упомянутый центр тяжести спасаемого человека среднего роста с надетым пустым ранцем при спуске на парашюте. На фиг. 7 показаны ось симметрии раскрытого парашюта, проходящая через этот центр тяжести, и оси раскрытых пневматических строп, образующие ребра пирамиды.

В целях уменьшения поперечных размеров парашюта (чтобы парашют проходил в стандартное открытое окно) устройство для крепления крышки 12 выполняется охватывающим по бокам направляющие отрезки труб 3 и только частично рулоны 7 из пневматических строп, а крышка 13 выполняется в виде чашки, перевернутой вверх дном. Для увеличения надежности раскрытия парашюта этап отстрела крышки 13 исключен и такая крышка снимается вручную перед использованием парашюта, чтобы парашют раскрывался всего за один этап. Причем пока крышка 13 не снята, нельзя выдернуть вытяжные кольца, т.к. связанные с ними чеки пружинных ударных механизмов зафиксированы с помощью предохранительных шпилек, соединенных через предохранительные тросы с крышкой 13. Этим обеспечивается надежность хранения парашюта. Крышка 13 снимается с устройства для крепления крышки 12 при помощи ручки 20 крышки. На крышке 13 выполнена надпись о необходимости снятия крышки перед использованием парашюта на одном или на нескольких языках. Для уменьшения поперечных размеров парашюта ведро 1 и полое кольцо 2 выполняются предельно узкими, при этом рулоны 7 из пневматических строп могут касаться друг друга около оси полого кольца (на фиг. 7 они почти касаются). Стенка ведра 1 со стороны спины повторяет ее изгиб, а с противоположной стороны стенка ведра плавно изгибается от полого кольца 2 ко дну ведра 1, чтобы уменьшить трение при вытягивании купола 10.

На ведре 1 (или на полом кольце и ведре или на устройстве для крепления крышки и ведре) установлена подвесная система 16 для крепления спасаемого человека спиной к ведру, на главную лямку которой с помощью тросов вытяжных колец внутри гибких шлангов выведены вытяжные кольца (используются элементы от любого промышленно выпускаемого парашюта). Вытяжные кольца нельзя выдернуть, пока не снята крышка 13, как указано выше. Возможен вариант фиксации чек пружинных ударных механизмов без предохранительных шпилек, если тросы вытяжных колец имеют насадки (например, цилиндрической формы или в форме прямоугольного параллелепипеда), цепляющиеся за выступы на крышке 13. При этом тросы вытяжных колец внутри гибких шлангов от пружинных ударных механизмов на пирогазогенераторах идут сначала вверх к границе между крышкой 13 и устройством 12 для крепления крышки, а затем на главную лямку слева и справа, и заканчиваются вытяжными кольцами. Однако надежность срабатывания парашюта при этом уменьшается из-за большой длины тросов вытяжных колец. При такой системе возможно использование шкивов для быстрого изменения направления движения тросов вытяжных колец при выдергивании вытяжных колец. Возможны другие варианты фиксации чек или тросов вытяжных колец, например, с помощью жестких стержней, установленных на крышке 13, и идущих вниз к пружинным ударным механизмам.

Парашют по п. 5 формулы, в принципе, может оснащаться и пирогазогенераторами для отстрела крышки. Отстрел крышки вытягивает предохранительные шпильки и появляется возможность выдернуть вытяжные кольца.

Шланг 18 соединяет ножную помпу 17 и полое кольцо 2. Ножная помпа 17 используется для надувания пневматических строп в случае несрабатывания пирогазогенераторов для надувания пневматических строп. Ножная помпа 17 и шланг 18 крепятся к ведру 1 с возможностью легкого и быстрого отсоединения (например, с помощью застежек или липучек или с помощью ремней).

К вершине сложенного в ведре 1 купола 10 со стороны полого кольца 2 (с верхней стороны для раскрытого купола) прикреплена вытяжная веревка (не показана), соединенная вторым концом через обрывную стропу (не показана) с крюком (карабином) 19. В исходном состоянии вытяжная веревка с обрывной стропой уложены целиком в сложенный купол 10, а крюк (карабин) 19 расположен сверху на сложенном куполе, к которому прикреплен с возможностью легкого отсоединения. Например, к куполу может быть пришита петля, за которую зацеплен карабин. Усилие, которое выдерживает обрывная стропа, больше чем усилие при вытягивании и выворачивании купола, но меньше веса человека (у детского парашюта это усилие, соответственно, меньше, чтобы ребенок не повис на вытяжной веревке и парашюте, что может произойти при спасении ребенка на взрослом парашюте; у детского парашюта меньше должно быть и усилие на вытягивание и выворачивание купола). Длина вытяжной веревки берется такой, чтобы ее хватило для зацепления крюком (карабином) 19 за подоконник или за трубу отопления, когда спасаемый человек стоит на окне. Желательно еще иметь запас длины вытяжной веревки на маловероятный случай повреждения пневматических строп, в результате которого парашют раскроется только частично (для парашюта по п. 16 формулы). Купол в месте прикрепления к нему вытяжной веревки должен выдерживать усилие при его вытягивании и выворачивании с помощью вытяжной веревки, причем выдерживаемое куполом усилие должно быть больше, чем выдерживаемое обрывной стропой.

В любом открытом месте на жестком ранце (на ведре 1 или(и) на устройстве 12 для крепления крышки) большими буквами написана инструкция по использованию парашюта, а на крышке 13 выполнена надпись о необходимости снятия крышки перед использованием парашюта, а также написана грузоподъемность парашюта. Надписи могут выполняться на нескольких языках. Кроме того, парашют может оснащаться плеером, читающим вслух предварительно записанную инструкцию по использованию парашюта. В идеале до срабатывания пирогазогенератора для надувания пневматических строп должна читаться первая половина инструкции (как подготовиться к прыжку), а после его срабатывания вторая половина (как правильно прыгнуть и затем правильно встретить землю). Плеер может помочь спасению от пожара или землетрясения детей, а также неопытных людей, оказавшихся в неподходящее время в высотном здании (например, гостей).

Из-за требования компактности ранца пневматическая система парашюта по п. 5 формулы должна быть рассчитана на достаточно большое давление. Но если окно широко раскрывается, необходимое давление на много меньше, что связано с сильной зависимостью жесткости надувных балок от их диаметра.

Если рулоны 7 завернуты от оси парашюта, то лучше, чтобы устройство 12 для крепления крышки охватывало как боковые поверхности рулонов, так и их торцы, тогда голова парашютиста будет располагаться между рулонами, и можно сохранить угол между вертикалью и осью полого кольца при надетом ранце. Увеличение этого угла нежелательно, т.к. спуск на парашюте будет происходить в более нагнутом положении. Однако парашют по п. 5 формулы с завернутыми от оси рулонами пройдет только в широкое окно, а также будет содержать внутри пустое пространство (либо нужно делать крышку 13 с глубокой впадиной).

У парашюта по п. 6 формулы в отличие от парашюта по п. 5 формулы ось полого кольца не совпадает с осью симметрии раскрытого спускающегося парашюта, и в частном случае, когда человек стоит на земле с надетым ранцем, ось полого кольца может быть вертикальной. Чтобы при этом ось симметрии раскрытого спускающегося парашюта проходила через центр тяжести спасаемого на нем человека среднего роста с надетым ранцем при прежнем направлении направляющих отрезков труб нужно увеличить длину пневматических строп со стороны человека (или, в принципе, может быть с противоположной стороны). У такой конструкции при той же пирамиде из развернутых пневматических строп, показанной штрихпунктирными линиями на фиг. 7 (но усеченной плоскостью полого кольца не перпендикулярно ее оси, а под углом к ней), и примерно при том же положении центра тяжести полое кольцо оказывается на спине, а не в районе шеи как у парашюта по п. 5 формулы (если не поднимать всю конструкцию вверх). Поэтому верхняя часть подвесной системы крепится к устройству для крепления крышки или к полому кольцу (опять-таки, если не поднимать всю конструкцию вверх). Возможно применение дополнительной пластины, закрывающей провал между полым кольцом и ведром.

Преимуществом парашюта по п. 6 формулы является немного большая компактность по сравнению с парашютом по п. 5 формулы. Из-за того, что купол укладывается в ведро змейкой, есть возможность немного опустить рулоны, расположенные ближе к человеку (или, в зависимости от укладки купола, немного сместить к куполу рулоны, расположенные дальше от человека). Поэтому надетый ранец парашюта по п. 6 формулы немного меньше выступает вверх (или назад), чем ранец парашюта по п. 5 формулы.

У парашюта по п. 7 формулы в отличие от парашютов по п. 5 и 6 формулы, устройство для крепления крышки имеет впадину для головы и шеи спасаемого, расположенную между двумя соседними рулонами из пневматических строп. Соответственно и крышка тоже имеет впадину как продолжение впадины на устройстве для крепления крышки. Для защиты головы от возможного удара при приземлении, а также при ношении ранца за спиной, поверхность впадины на устройстве для крепления крышки и впадины на крышке может быть покрыта мягким слоем. Рулоны могут быть свернуты как к оси парашюта, так и от оси. Из-за наличия упомянутых впадин надетый ранец такого парашюта меньше выпирает назад. Поэтому парашют по п. 7 формулы может быть самым компактным из всех вариантов заявляемого парашюта наспинного исполнения. Кроме того, когда человек стоит на земле с надетым ранцем, то ось раскрытого парашюта, проходящая через центр масс, ближе к вертикали, поэтому спуск на таком парашюте будет происходить в менее согнутом положении спасаемого, по сравнению с парашютами по п. 5 и 6 формулы. Но уменьшается площадь, через которую вытягивается купол, и при раскрытии парашюта вытягиваемый разворачивающимися пневматическими стропами купол будет обтекать выступ на внутренней поверхности устройства для крепления крышки, образуемый впадиной на его внешней поверхности. Такой выступ создает некоторое препятствие для вытягиваемого купола и несколько увеличивает трение и износ купола.

Любые парашюты с пневматическими стропами наспинного исполнения могут использоваться только при наличии достаточно широкого открытого окна в помещении (или широкой двери в летательном аппарате). Это связано с сильной зависимостью жесткости надувных балок от их диаметра. Необходимое давление в надувных балках обратно пропорционально кубу их диаметра. Если максимальный поперечный размер жесткого ранца мал, то мал и диаметр надувных балок, и для обеспечения их жесткости потребуется создавать в них высокое давление. Парашюты ручного исполнения не имеют такого жесткого ограничения по максимальному поперечному размеру кожуха, т.к. при рулонах, завернутых от оси парашюта, они имеют плоскую конструкцию и их легко можно пронести даже через узкое открытое окно боком. Ограничением для них является высота окна, но она обычно большая (порядка двух метров). Поэтому для парашютов ручного исполнения требуется гораздо меньшее давление в надувных балках. Например, увеличение диаметра надувных балок в два раза приводит к уменьшению необходимого давления в восемь раз. По этой причине, а также из-за более простой подвесной системы, парашюты с пневматическими стропами ручного исполнения дешевле аналогичных парашютов наспинного исполнения.

Парашют по п. 8 формулы в отличие от парашюта по п. 5 формулы имеет ручное исполнение, а не наспинное. Он имеет установленные на симметричном ведре, выполненном как в п. 1 формулы, или на полом кольце или на устройстве для крепления крышки ручки для рук спасаемого и расположенные рядом с ними или на них кнопки электрической системы зажигания пирогазогенераторов для надувания пневматических строп, или рычаги или кнопки, нажатие на которые выдергивает ту или иную (соответствующую) чеку пружинного ударного механизма. Подвесная система выполнена упрощенной, в виде страховочного троса (или страховочных тросов) с поясом. Страховочный трос крепится одним концом к ведру (и, может быть, еще и к полому кольцу и(или) к устройству для крепления крышки), вторым концом к поясу. Если страховочных тросов два или более, то они могут крепиться к полому кольцу или(и) к ведру или(и) к устройству для крепления крышки. В ручном варианте исполнения парашюта более удобна электрическая система зажигания пирогазогенераторов, т.к. нет возможности тянуть за вытяжные кольца. Однако для того чтобы вытянуть чеку ее требуется сместить на небольшое расстояние, которое вполне может равняться расстоянию на которое смещается большая кнопка при ее глубоком нажатии. Поэтому к стержню, установленному на кнопке вдоль ее оси, можно присоединить трос, соединенный вторым концом с чекой. Если на такую кнопку надавить с достаточной силой на максимальную глубину, то можно вытянуть чеку и парашют начнет раскрываться. Если трос прикрепить не к стержню кнопки, а к рычагу, то потребуется меньшее усилие для выдергивания чеки при большей глубине надавливания. На случай не срабатывания пирогазогенераторов парашют имеет, также как и парашют по п. 5 формулы, ножную помпу со шлангом для накачивания воздуха в полое кольцо и прикрепленную к вершине сложенного в ведре купола вытяжную веревку, соединенную вторым концом через обрывную стропу с крюком (карабином).

Такой парашют лучше всего раскрывать сидя на подоконнике ногами наружу и держа кожух парашюта перед собой на ногах. Только сильные люди (по крайней мере, при использовании современных материалов) способны стоя поднять его на вытянутых руках и устоять при его раскрытии (при раскрытии парашюта смещается центр масс). Стоя в оконном проеме сделать это еще более проблематично. Сильные люди могут также раскрывать парашют стоя, держа его на уровне груди или на уровне пояса. Возможно, в будущем такой парашют удастся сделать легче из сверхлегких прочных материалов.

Парашют по п. 8 с рулонами, завернутыми от оси парашюта, имеет плоскую конструкцию (см. фиг. 4, но должны быть ручки для рук спасаемого, ножная помпа со шлангом, вытяжная веревка с карабином или крюком, крышка должна быть в форме перевернутой чашки с ручкой крышки сверху). Ручка крышки может не выступать вверх при наличии впадины для кисти руки в центре крышки под ручкой крышки. Такая плоская конструкция легко пройдет боком через открытое окно. Если предполагается проход через окно именно боком, то надувные балки не имеют жесткого ограничения по диаметру и давление в них может быть много меньше, чем у парашютов наспинного исполнения по п. 5-7 формулы. Значит, пневматические стропы будут дешевле и легче, а в случае не срабатывания пирогазогенераторов такие пневматические стропы можно развернуть с помощью помпы на большую длину. Прыгать с таким парашютом, видимо, не страшнее, чем с парашютом наспинного исполнения, так как перед прыжком парашют лежит на ногах и закрывает собой все спереди и снизу. Не смотря на то, что в полете надо висеть на руках, положение туловища при этом прямое, а не полусогнутое как в случае парашютов наспинного исполнения по п. 5-7 формулы. Подвесная система проще и дешевле, чем у парашютов наспинного исполнения.

Таким образом, парашюты с пневматическими стропами ручного исполнения плоской конструкции имеют меньшее давление в надувных балках по сравнению с парашютами наспинного исполнения и имеют более простую подвесную систему, поэтому они дешевле, проще и легче парашютов наспинного исполнения. Кроме того, такие парашюты максимально надежны, т.к. рулоны завернуты от оси, и поэтому купол не может прилипнуть к липкому слою (если используется липкий слой с ответным слоем как у липучки, то максимально надежен любой парашют с пневматическими стропами). Поэтому среди рассматриваемых средств индивидуального спасения при пожаре или землетрясении парашюты с пневматическими стропами ручного исполнения плоской конструкции имеют приоритет.

На фиг. 9 показана конструкция парашюта по п. 9 формулы в исходном состоянии. 21 - вытяжной трос; 22 - дуга.

Парашют по п. 9 формулы в отличие от парашюта по п. 3 формулы дополнительно содержит вытяжной трос 21, прикрепленный одним концом к вершине сложенного в ведре купола 10 (с верхней стороны для раскрытого купола), а другим концом через карабин 19 и дугу 22 к крышке 13. Дуга 22 установлена в центре нижней поверхности крышки 13.

Такой парашют может быть использован, например, для спасения вертолетов, т.к. крышка не попадет в несущий(е) винт(ы) и не теряется при использовании парашюта.

Кроме того, такой парашют можно использовать как обычный парашют, т.е. без задействования пневматической системы (кроме пирогазогенератора 15 для отстрела крышки), для сброса грузов при большой скорости движения летательного аппарата на большой высоте. Если карабин 19 соединяется с вытяжным тросом 21 через обрывную стропу, то такой парашют можно использовать как обычный для сброса грузов из летательных аппаратов с предварительно снятой крышкой 13.

Если крышку 13 выполнить с возможностью легкого отсоединения разворачивающимися пневматическими стропами, т.е. утопленную в устройство 12 для крепления крышки, то нет проблемы синхронности срабатывания пирогазогенераторов 15 и 11 (на фиг. 9 крышка обычная).

Конструкция парашюта по п. 9 формулы в случае завертывания рулонов от оси парашюта показана на фиг. 10.

На фиг. 11 показана конструкция парашюта по п. 10 формулы в исходном состоянии.

23 - тормозной парашют.

Парашют по п. 10 формулы в отличие от парашюта по п. 9 формулы дополнительно содержит установленный в центре верхней поверхности крышки 13 тормозной парашют 23 обычной конструкции, раскрывающийся от набегающего потока воздуха.

Таким образом, парашют по п. 10 формулы является комбинацией парашюта с пневматическими стропами и традиционного парашюта с обычными стропами. Его можно использовать как универсальный парашют, т.е. как парашют, который может применяться при любой скорости и высоте полета. Это значит, что его в одной и той же комплектации можно использовать как на большой высоте при любой скорости, так и на малой высоте при малой или нулевой скорости, а при наличии катапультирования (на достаточную высоту) и для бреющего полета на большой скорости. Поэтому парашют по п. 10 формулы можно использовать для спасения катапультируемого пассажирского салона или кабины экипажа самолета, вертолета или для спасения пилота летательного аппарата в катапультируемом кресле или для спасения грузопассажирского отсека летательного аппарата или как грузовой парашют при любых скоростях и высоте полета.

Тормозной парашют 23 имеет небольшую площадь и при большой скорости на большой высоте используется для стабилизации падения и снижения скорости до такой, при которой возможно раскрытие основного парашюта с пневматическими стропами без опасности большой перегрузки. Крышка 13 устанавливается на устройстве 12 для крепления крышки так, чтобы усилие со стороны раскрытого тормозного парашюта 23 при большой скорости движения не могло сорвать крышку 13 с устройства 12 для крепления крышки. Но давление, создаваемое пирогазогенераторами 15 для отстрела крышки должно быть достаточным для ее отстрела. Возможно использование замков, удерживающих крышку 13, но это уменьшает надежность парашюта. Лучше использовать защелку.

На малой высоте при малой или нулевой скорости тормозной парашют 23 не используется и отстреливается вместе с крышкой 13. Сразу после этого приводится в действие основной парашют с пневматическими стропами. Предполагается небольшая масса тормозного парашюта 23 и крышки 13, которые после отстрела будут свисать с раскрытого купола 10.

Конструкция парашюта по п. 10 формулы в случае завертывания рулонов от оси парашюта показана на фиг. 12.

Если на парашюте по п. 10 формулы используется крышка 13, утопленная в устройство 12 для крепления крышки, то тормозной парашют 23 размещается во впадине крышки 13. Если рулоны 7 завернуты к оси парашюта (фиг. 11), то при любой крышке 13 в ней можно сделать углубление в центральной части и, таким образом, использовать для размещения тормозного парашюта 23 пустое пространство около оси парашюта над рулонами 7, даже если они касаются друг друга.

Для спасения при очень большой скорости из самолета тормозных парашютов 23 может быть два и более. Они могут располагаться один над другим, причем вершина каждого нижерасположенного купола связана с помощью вытяжного троса с крышкой, к которой прикреплены стропы вышерасположенного парашюта с меньшим диаметром купола. То есть схема соединения парашютов та же, что описана выше. Тормозные парашюты раскрываются последовательно и постепенно уменьшают скорость до скорости, при которой возможно раскрытие основного парашюта с пневматическими стропами. После раскрытия все парашюты располагаются цепочкой, тандемом и все участвуют в создании общей тормозящей аэродинамической силы. Поэтому установившаяся скорость снижения будет меньше, чем если раскрыть только один парашют с пневматическими стропами при малой или нулевой скорости полета.

Крышка 13 может выполняться двухслойной составной. Тогда роль тормозного парашюта 23 может играть ее верхняя часть, связанная с основной нижней частью крышки с помощью параллельных строп и установленная на ней с возможностью отстрела с помощью пирогазогенератора(ов) для отстрела верхней части крышки, установленного(ых) на основной нижней части крышки с возможностью замены. Отстреливаемые части крышки соединенные параллельными стропами могут располагаться на основной нижней части крышки в несколько слоев для последовательного увеличения площади такого «тормозного парашюта», имеющего в раскрытом виде форму башни. В этом случае на каждую отстреливаемую часть многослойной крышки должно быть не менее одного - двух пирогазогенератора(ов) для отстрела части крышки, установленного(ых) на нижерасположенной части крышки.

Конструкции с длинными направляющими отрезками труб. К ним относятся парашюты по пп. 11-15 формулы (фиг. 13-22). У этих парашютов в отличие от всех рассмотренных ранее конструкций направляющие отрезки труб длинные и идут снизу от газораспределительного устройства, расположенного в нижней части ведра или под ведром, вверх вдоль всей высоты ведра или ее большей части. У них, в отличие от парашютов плоской конструкции с рулонами, завернутыми от оси, рулоны из пневматических строп расположены не на уровне ведра, а выше ведра. Поэтому направляющие отрезки труб получаются длинными (ср. фиг. 12 и фиг. 13). Направляющие отрезки труб помимо своего основного назначения выполняют еще роль силового каркаса. Направляющие отрезки труб могут прикрепляться к ведру и к устройству для крепления крышки напрямую или через ребра жесткости. Направляющие отрезки труб могут соединяться также горизонтальными ребрами жесткости или другими горизонтальными силовыми элементами.

У этих парашютов длинные металлические направляющие отрезки труб могут также играть роль радиаторов и ресиверов при использовании в пирогазогенераторах для надувания пневматических строп пороховых зарядов вместо прирозарядов, используемых для надувания азотом автомобильных подушек безопасности (см. в описании RU 2583398 С2). При этом в надувных балках можно создать высокое давление. Но в таком случае пленка надувных балок и ленточные стропы должны сохранять прочность и гибкость при высокой температуре от момента раскрытия парашюта до приземления.

На фиг. 13 и 14 показана конструкция парашюта по п. 11 формулы в исходном состоянии.

У парашюта по п. 11 формулы, в отличие от парашюта по п. 3 формулы, полое кольцо всегда установлено в нижней части ведра или под ведром. Направляющие отрезки труб длинные, поэтому они на всей своей длине кроме участков прикрепления к ним пневматических строп прикреплены к устройству для крепления крышки через ребра жесткости. Ведро расположено в пространстве между направляющими отрезками труб внутри устройства для крепления крышки и прикреплено к направляющим отрезкам труб напрямую или через ребра жесткости. Так как угол между образующей ведра и его осью может отличаться от угла между длинным прямым направляющим отрезком трубы и осью ведра, то ведро в верхней части может иметь горловину. В таком случае внутри чехла образуются неиспользуемые пустоты. Направляющие отрезки труб могут быть выполнены прямыми на всей своей длине (фиг. 13) или изогнутыми, повторяющими форму верхней части ведра, и в своей верхней части изгибающимися до направления пневматических строп при спуске парашюта (фиг. 14).

Если рулоны завернуты к оси парашюта, то кожух парашюта в исходном состоянии будет иметь форму усеченного конуса или усеченной пирамиды, в верхней части которого (которой) может быть или плоская крышка или крышка в форме перевернутой чашки. Если направляющие отрезки труб меняют свое направление, то форма кожуха будет в виде двух соосных усеченных конусов или пирамид с разным углом при вершине.

Общая длина пневматической системы у такого парашюта больше, чем у предыдущих вариантов, за счет увеличения длины ее жесткой части. Это не смотря на то, что полое кольцо получается меньшего размера (предполагается 6 или более пневматических строп). Поэтому масса жесткой части пневматической системы и гидравлические потери в ней будут больше. Последнее может немного сказаться на времени раскрытия купола.

Преимущество парашюта состоит в возможности использования пороховых зарядов в пирогазогенераторах для надувания пневматических строп.

На фиг. 15 и 16 показана конструкция парашюта по п. 12 формулы в исходном состоянии.

У парашюта по п. 12 формулы, в отличие от парашюта по п. 11 формулы, газораспределительное устройство выполнено в виде сферы, к которой присоединены направляющие отрезки труб, или в виде узла (разветвителя) расходящихся направляющих отрезков труб. Такое газораспределительное устройство можно рассматривать как частный предельный случай, когда полое кольцо стянуто в сферу или в точку или в отрезок трубы. При этом пирогазогенератор для надувания пневматических строп установлен с возможностью замены на упомянутой сфере или упомянутом узле (разветвителе) вдоль оси ведра, а если пирогазогенераторов для надувания пневматических строп два или более, то они размещаются на упомянутой сфере или упомянутом узле (разветвителе) так, чтобы газовый поток напрямую попадал одновременно во все направляющие отрезки труб (фиг. 15). Выпускной клапан избыточного давления и выпускной кран установлены с возможностью замены на упомянутой сфере или упомянутом узле (разветвителе). Направляющие отрезки труб выполнены прямолинейными и при этом ведро выполнено конической или пирамидальной формы без дна или указанной формы с горловиной сверху или в виде поверхности вращения с криволинейной образующей, формирующей острие снизу и горловину сверху (фиг. 15) или в виде пирамиды с криволинейными ребрами, вписанной в указанную поверхность вращения. Направляющие отрезки труб могут быть выполнены огибающими ведро, имеющее форму как в п. 1 формулы (фиг. 16), или как в п. 12 формулы (форма ведра описана в предыдущем предложении). При этом направляющие отрезки труб в своей верхней части принимают направление пневматических строп при спуске парашюта. Не смотря на увеличенную длину жесткой части пневматической системы, из-за отсутствия полого кольца, и соответственно, отсутствия резкого изменения направления движения потоков газа, гидравлические потери и время раскрытия парашюта могут быть меньше, чем во всех описанных выше вариантах.

В частном случае, если рулоны завернуты к оси парашюта, кожух парашюта в исходном состоянии будет иметь форму конуса или пирамиды, в верхней части которого(которой) может быть или плоская крышка или крышка в форме перевернутой чашки, а в нижней части (на вершине конуса или пирамиды) установлен(ы) пирогазогенератор(ы).

В принципе у парашютов по п. 11 и 12 формулы ведро может отсутствовать. Тогда весь сложенный купол укладывается в пространстве между направляющими отрезками труб внутри устройства для крепления крышки. Купол будет, в основном, упираться, а при раскрытии тереться об направляющие отрезки труб, а не о внутреннюю поверхность ведра. Масса парашюта из-за отсутствия ведра может уменьшиться. Однако в случае прямых направляющих отрезков труб форма пространства для укладки купола не является оптимальной: купол невозможно плотно сжать, т.к. направляющие отрезки труб не могут удерживать его в сжатом состоянии из-за большого угла при вершине пирамиды. В случае изогнутых направляющих отрезков труб купол можно плотно сжать, но будет повышенное трение и износ купола в местах контакта купола и направляющих отрезков труб.

Парашюты с «внешним каркасом». К ним относятся парашюты по п. 13-15 формулы (фиг. 17-22). У этих парашютов направляющие отрезки труб помимо своего основного назначения выполняют еще роль внешнего силового каркаса. Снаружи направляющие отрезки труб ни чем не закрыты (т.к. нет устройства для крепления крышки, либо оно установлено на верхней части ведра). Основное преимущество этих парашютов - возможность использования пороховых зарядов вместо прирозарядов, используемых для надувания азотом автомобильных подушек безопасности. В случае использования пороховых зарядов направляющие отрезки труб играют еще роль радиаторов воздушного охлаждения и ресиверов.

На фиг. 17 и 18 показана конструкция парашюта по п. 13 формулы в исходном состоянии.

У парашюта по п. 13 формулы, в отличие от парашютов по п. 1 или 2 формулы полое кольцо установлено в нижней части ведра или под ведром. Устройство для крепления крышки и крышка отсутствуют. Ведро расположено в пространстве между направляющими отрезками труб и прикреплено к направляющим отрезкам труб напрямую или через ребра жесткости. Направляющие отрезки труб могут быть выполнены прямыми на всей своей длине (фиг.17) или изогнутыми, повторяющими форму верхней части ведра, и в своей верхней части изгибающимися до направления пневматических строп при спуске парашюта (фиг.18).

На фиг. 19 и 20 показана конструкция парашюта по п. 14 формулы в исходном состоянии.

У парашюта по п. 14 формулы, в отличие от парашюта по п. 13 формулы газораспределительное устройство выполнено в виде сферы, к которой присоединены направляющие отрезки труб или в виде узла (разветвителя) расходящихся направляющих отрезков труб. При этом пирогазогенератор для надувания пневматических строп установлен с возможностью замены на упомянутой сфере или упомянутом узле (разветвителе) вдоль оси ведра, а если пирогазогенераторов для надувания пневматических строп два или более, то они размещаются на упомянутой сфере или упомянутом узле (разветвителе) так, чтобы газовый поток напрямую попадал одновременно во все направляющие отрезки труб (фиг. 19). Выпускной клапан избыточного давления и выпускной кран установлены с возможностью замены на упомянутой сфере или упомянутом узле (разветвителе). Направляющие отрезки труб выполнены прямолинейными и при этом ведро выполнено конической или пирамидальной формы без дна или указанной формы с горловиной сверху или в виде поверхности вращения с криволинейной образующей, формирующей острие снизу и горловину сверху (фиг. 19) или в виде пирамиды с криволинейными ребрами, вписанной в указанную поверхность вращения. Направляющие отрезки труб могут быть выполнены огибающими ведро (фиг. 20), имеющее форму как в п. 1 формулы, или как в п. 14 формулы (форма ведра описана в предыдущем предложении). При этом направляющие отрезки труб в своей верхней части принимают направление пневматических строп при спуске парашюта.

На фиг. 23-25 показана действующая модель заявляемого парашюта по п. 14 формулы с прямолинейными направляющими отрезками труб (как на фиг. 19), с газораспределительным устройством в виде узла (разветвителя) расходящихся направляющих отрезков труб, без ведра и без ленточных строп.

На фиг. 23 показана упомянутая модель в исходном состоянии, при котором пневматические стропы свернуты в рулоны, а купол сложен и размещен внутри модели. На фиг. 23 рулоны свернуты к оси парашюта, но модель испытывалась и с рулонами, завернутыми от оси парашюта. Во втором случае надежность раскрытия купола выше, т.к. прилипание купола к липкому слою практически исключено.

На фиг. 24 и 25 показана упомянутая модель после надувания и разворачивания пневматических строп и раскрытия купола. На фиг. 24 модель после раскрытия купола показана полностью и в том же масштабе, что и в исходном состоянии на фиг. 23. На фиг. 25 масштаб больше и хорошо видно устройство пневматической стропы модели: четко видна дорожка из липкого слоя на надувной балке (белая полоска вдоль всей надувной балки), трубка на конце надувной балки и продетая через нее капроновая петля, прикрепленная обоими концами к куполу из двойной пленки.

Упомянутая модель выполнена упрощенно без ведра, и сложенный купол лежит прямо на направляющих отрезках труб (фиг. 23). В качестве газораспределительного устройства используется пластмассовый разветвитель для полива. Воздух в него накачивается через шланг из легких человека. Шланг присоединен к нижней общей трубе разветвителя (на фиг. 23-25 не виден), а к ветвям разветвителя, играющим роль направляющих отрезков труб, сверху прикреплены пневматические стропы. Пневматические стропы модели выполнены в виде простых цилиндрических надувных балок без ленточных строп внутри (фиг. 25). Катушки выполнены упрощенно в виде картонных трубок.

Упомянутая модель парашюта раскрывается очень быстро, почти мгновенно. Дуть можно напрямую без шланга в нижнюю общую трубу разветвителя.

На фиг. 21 и 22 показана конструкция парашюта по п. 15 формулы в исходном состоянии (за основу взят парашют по п. 14 формулы).

У парашюта по п. 15 формулы, в отличие от парашютов по п. 13 и 14 формулы с внешним каркасом из направляющих отрезков труб, для защиты рулонов из пневматических строп и сложенного купола на верхней части ведра установлено устройство для крепления крышки как в п. 3 формулы, в нижней части которого выполнены отверстия для направляющих отрезков труб, и на которое установлена крышка как в п. 3 формулы.

Если рулоны завернуты к оси парашюта, то устройство для крепления крышки может выполняться в виде оболочки (поверхности) в форме таза без дна, в нижней части которой выполнены отверстия для направляющих отрезков труб, а верхняя часть имеет горловину, плавно переходящую в идущий вниз короткий вертикальный цилиндр, на который надета крышка. Устройство для крепления крышки может быть также выполнено в виде многогранной оболочки (поверхности), которую можно вписать в упомянутую выше поверхность и в нижней части которой выполнены отверстия для направляющих отрезков труб, а верхняя часть имеет многогранную горловину, плавно переходящую в идущую вниз короткую вертикальную призму с тем же количеством граней, что и многогранная оболочка (поверхность), и на упомянутую призму надета крышка. В зависимости от высоты упомянутой оболочки крышка может быть плоской или в форме перевернутой чашки (фиг. 22), или может быть утопленной в устройство для крепления крышки (фиг. 21).

У парашюта по п. 15 формулы на устройство для крепления крышки крышка установлена по п. 3 формулы, т.е. сверху, закрывая рулоны из надувных балок и купол, причем крышка установлена с возможностью ее отстрела с помощью пирогазогенераторов для отстрела крышки, установленных на устройстве для крепления крышки с возможностью их замены, или(и) крышка установлена с возможностью легкого и быстрого ее снятия с устройства для крепления крышки вручную или(и) с возможностью ее легкого отсоединения разворачивающимися надувными балками или(и) с возможностью ее открытия как люка.

Парашюты с длинными направляющими отрезками труб, т.е. по п. 11-15 формулы, можно использовать во всех описанных сферах применения заявляемого парашюта, в том числе и в качестве индивидуального средства спасения, причем как в ручном, так и в наспинном исполнении (в последнем случае направляющие отрезки труб могут искривляться, повторяя изгиб спины).

У парашютов по пп. 3, 7-10, 15 формулы устройство для крепления крышки может быть выполнено предельно простым в виде установленного на полом кольце или(и) на ведре горизонтального плоского кольца (горизонтального плоского многоугольника с отверстием в центре) плавно переходящего на периферии в короткий вертикальный полый цилиндр (короткую вертикальную полую призму), на который(ую) надевается крышка в форме перевернутой чашки. Если такое предельно простое плоское устройство для крепления крышки установлено на ведре непосредственно над полым кольцом (у парашюта по п. 15 формулы - на верхней части ведра), то оно должно иметь отверстия для направляющих отрезков труб. Если такое плоское устройство для крепления крышки устанавливается на ведре, то оно может отливаться заодно с ведром. Однако использование такого плоского устройства для крепления крышки приведет к появлению неиспользуемого внутреннего пространства и к локальному увеличению размеров чехла без появления каких-либо особых преимуществ. Для сравнения: при использовании утопленной плоской крышки (фиг. 13, 15, 21) тоже появляется неиспользуемое внутреннее пространство и заметно увеличивается диаметр чехла, но появляется возможность отсоединения крышки разворачивающимися пневматическими стропами без использования пирогазогенератора для отстрела крышки. Поэтому более эффективным является устройство для крепления крышки по п. 3 формулы, охватывающее хотя бы частично рулоны.

У парашюта по п. 16 формулы каждый направляющий отрезок трубы имеет впускной клапан, выпускной клапан избыточного давления и выпускной кран для стравливания газа из надувной балки. Остальные элементы этого парашюта могут быть по любому из пп. 1-15 формулы.

Все предыдущие конструкции имели однообъемную пневматическую систему. У парашюта по п. 16 формулы все надувные балки пневматически изолированы друг от друга за счет впускных клапанов, что позволяет получить большую жесткость пневматического каркаса парашюта (газ не может перетекать из деформируемой надувной балки в другие), а также независимость жесткости надувных балок при повреждении одной из них. Но стравливать газ придется из каждой надувной балки по отдельности. В принципе можно для удобства все выпускные краны для стравливания газа из надувных балок собрать в одном месте или придумать кран, который без нарушения пневматической изолированности каждой надувной балки позволяет стравливать газ одновременно из всех надувных балок.

На фиг. 26 показано поперечное сечение пневматической стропы у парашютов по пп. 1-16 формулы, а на фиг. 27 показано поперечное сечение пневматической стропы у парашюта по п. 17 формулы.

24 - ответный слой (при его наличии); 25 - внутренняя надувная балка повышенной жесткости.

На фиг. 28 показана конструкция, состоящая из надувных цилиндров, образующих трубу, внутренний объем которой тоже находится под давлением [Ф. Отто, Р. Тростель. Пневматические строительные конструкции. М.: Издательство литературы по строительству, 1967, с.105-107]. Такая конструкция обладает большей изгибной жесткостью по сравнению с однослойным надувным цилиндром [см. там же]. Такую конструкцию можно рассматривать как пакет из надувных балок.

Парашюты по пп. 17-21 формулы имеют пневматические стропы повышенной жесткости за счет использования эффекта пакета надувных балок [RU 2699950, опубл. 11.09.2019, бюл. № 26, от с. 12, строка 32 до с. 13, строка 4].

У парашюта по п. 17 формулы каждая пневматическая стропа содержит внутри своей надувной балки 4 внутреннюю надувную балку 25 повышенной жесткости, состоящую из цилиндрических или конических надувных балок меньшего диаметра, образующих трубу, внутренний объем которой тоже находится под давлением (фиг. 27). Внутренняя надувная балка 25 повышенной жесткости представляет собой, по сути, надувную конструкцию, показанную на фиг. 28, но приспособленную под требования, предъявляемые к пневматической стропе. Во внутреннем объеме внутренней надувной балки 25 повышенной жесткости расположена ленточная стропа 5. Внутренняя надувная балка 25 повышенной жесткости в надутом виде разделяет внутренний объем надутой пневматической стропы на продольные отсеки, которые в поперечном сечении имеют вид кругов, образующих правильный многоугольник расположенной между ними звездочки (центральный отсек) и расположенного снаружи них кольца с круглыми внутренними вырезами (внешний отсек). Таким образом, пневматическая стропа, поперечное сечение которой показано на фиг. 27, разбита на восемь продольных отсеков. Их может быть больше, например, десять, но чем их больше, тем медленнее будет надуваться и разворачиваться пневматическая стропа, и тем больше будет клапанов и кранов. Из-за малого количества периферийных надувных балок у внутренней надувной балки 25 повышенной жесткости чтобы не терять площадь сечения пневматической стропы внутренняя надувная балка 25 повышенной жесткости размещается внутри надувной балки 4. Каждый направляющий отрезок трубы 3 внутри разбит на продольные секции, поперечные сечения которых совпадают с поперечными сечениями соответствующих продольных отсеков пневматической стропы.

Каждый продольный отсек пневматической стропы прикреплен к соответствующей продольной секции направляющего отрезка трубы с образованием герметичного соединения (может использоваться соединение внахлестку, соединение с двумя накладками, соединение с одной накладкой). Каждая продольная секция направляющего отрезка трубы имеет впускной клапан (у внешней секции, соединенной с внешним отсеком пневматической стропы, может быть несколько впускных клапанов; у центральной секции может быть два впускных клапана), выпускной клапан избыточного давления и выпускной кран для стравливания газа из продольного отсека пневматической стропы. Нижняя часть каждой ленточной стропы 5 прикреплена ко дну центральной секции соответствующего направляющего отрезка трубы или к стержню, установленному внутри соответствующего направляющего отрезка трубы вдоль его диаметра. Верхние части каждой ленточной стропы 5, каждой внутренней надувной балки 25 повышенной жесткости и каждой надувной балки 4 пневматической стропы прикреплены к внешней цилиндрической поверхности соответствующей катушки 8.

На фиг. 29, фиг. 30 и фиг. 31 показаны поперечные сечения пневматических строп у парашютов по пп. 18-21 формулы.

27 - составная надувная балка; 28 - трубчатая стропа.

У парашюта по п. 18 формулы в отличие от парашютов по любому из пп. 1, 3-15 формулы каждая пневматическая стропа состоит из составной надувной балки 27 и расположенной внутри нее ленточной стропы 5 (фиг. 29). Составная надувная балка 27 склеена (сварена) из цилиндрических надувных балок одинаковой длины и диаметра так, что в надутом виде состоит из продольных отсеков, которые в поперечном сечении имеют вид усеченных секторов, расположенных по окружности, и расположенного внутри них центрального отсека в форме правильного многоугольника, в котором располагается ленточная стропа 5. Составная надувная балка 27 тоже представляет собой, по сути, надувную конструкцию, показанную на фиг. 28, но поперечное сечение периферийных продольных отсеков не круглое, а виде усеченных секторов, поэтому под нагрузкой такое сечение может немного деформироваться. Это уменьшает сопротивление изгибу по сравнению с пневматической стропой парашюта по п. 17 формулы, но зато используется вся площадь круга, и поэтому нет необходимости помещать составную надувную балку 27 внутрь другой надувной балки. Каждый направляющий отрезок трубы 3 внутри разбит на продольные секции, поперечные сечения которых совпадают с поперечными сечениями соответствующих отсеков составной надувной балки 27. Каждый отсек составной надувной балки 27 прикреплен к соответствующей секции направляющего отрезка трубы с образованием герметичного соединения (может использоваться соединение внахлестку, соединение с двумя накладками, соединение с одной накладкой). Каждая секция направляющего отрезка трубы имеет впускной клапан, выпускной клапан избыточного давления и выпускной кран для стравливания газа из отсека составной надувной балки (у центральной секции может быть два впускных клапана). Нижняя часть каждой ленточной стропы 5 прикреплена ко дну центральной секции соответствующего направляющего отрезка трубы или к стержню, установленному внутри соответствующего направляющего отрезка трубы 3 вдоль его диаметра. Верхняя часть каждой ленточной стропы 5 и верхняя часть каждой составной надувной балки 27 прикреплены к внешней цилиндрической поверхности соответствующей катушки 8. Каждая составная надувная балка 27 со стороны противоположной оси раскрытого парашюта имеет продольную дорожку из липкого слоя 6, приклеивающегося к этой составной надувной балке с ее диаметрально противоположной стороны для фиксации свернутой пневматической стропы в рулоне на катушке, но с возможностью разворачивания рулона при надувании составной надувной балки.

У парашюта по п. 19 формулы в отличие от парашюта по п. 18 формулы у каждой составной надувной балки 27 на стороне, диаметрально противоположной дорожке из липкого слоя 6, размещается дорожка с ответным слоем 24, приклеивающаяся к дорожке из липкого слоя 6 при свертывании пневматической стропы в рулон, но с возможностью разворачивания рулона при надувании составной надувной балки 27. При этом дорожки из липкого 6 и ответного 24 слоев могут выполняться как у липучки по п. 2 формулы (т.е. из материала с зазубренными щетинками или с гибкими крючками с одной стороны составной надувной балки 27 и ткани, имеющей ворс из нитяных петель, с диаметрально противоположной стороны составной надувной балки 27; либо как у липучки, состоящей из одинаковых на обеих лентах, но с кончиками, направленными на каждой ленте в противоположных направлениях, маленьких гибких крючков, зацепляющихся друг за друга при соединении лент).

У парашюта по п. 20 формулы каждая пневматическая стропа состоит из трубчатой стропы 28 в виде цилиндрической гибкой, но прочной оболочки и расположенной внутри нее составной надувной балки 27 (фиг. 30 и 31). Составная надувная балка 27 склеена (сварена) из цилиндрических надувных балок одинаковой длины так, что в надутом виде состоит из продольных отсеков, которые в поперечном сечении имеют вид секторов (фиг. 30) или усеченных секторов и треугольников (фиг. 31) или усеченных секторов, трапеций и треугольников (каждый сектор делится на три части). Каждый направляющий отрезок трубы 3 внутри разбит на продольные секции, поперечные сечения которых совпадают с поперечными сечениями соответствующих отсеков составной надувной балки 27. Каждый отсек составной надувной балки 27 прикреплен к соответствующей секции направляющего отрезка трубы 3 с образованием герметичного соединения (может использоваться соединение внахлестку, соединение с двумя накладками, соединение с одной накладкой). Каждая секция направляющего отрезка трубы имеет впускной клапан, выпускной клапан избыточного давления и выпускной кран для стравливания газа из отсека составной надувной балки. Нижняя часть каждой трубчатой стропы 28 прикреплена к наружной поверхности соответствующего направляющего отрезка трубы 3. Верхняя часть каждой трубчатой стропы 28 и верхняя часть каждой составной надувной балки 27 прикреплены к внешней цилиндрической поверхности соответствующей катушки 8. Каждая трубчатая стропа 28 со стороны противоположной оси раскрытого парашюта имеет продольную дорожку из липкого слоя 6, приклеивающегося к этой трубчатой стропе с ее диаметрально противоположной стороны для фиксации свернутой пневматической стропы в рулоне на катушке, но с возможностью разворачивания рулона при надувании составной надувной балки 27.

Остальные элементы этого парашюта могут быть по любому из пп. 1, 3-15 формулы.

У парашюта по п. 21 формулы в отличие от парашюта по п. 20 формулы у каждой трубчатой стропы 28 на стороне, диаметрально противоположной дорожке из липкого слоя 6, размещается дорожка с ответным слоем 24, приклеивающаяся к дорожке из липкого слоя 6 при свертывании пневматической стропы в рулон, но с возможностью разворачивания рулона при надувании составной надувной балки 27. При этом дорожки из липкого 6 и ответного 24 слоев могут выполняться как у липучки по п. 2 формулы (т.е. из материала с зазубренными щетинками или с гибкими крючками с одной стороны трубчатой стропы 28 и ткани, имеющей ворс из нитяных петель, с диаметрально противоположной стороны трубчатой стропы 28; либо как у липучки, состоящей из одинаковых на обеих лентах, но с кончиками, направленными на каждой ленте в противоположных направлениях, маленьких гибких крючков, зацепляющихся друг за друга при соединении лент).

У парашютов по п. 20 и 21 формулы (фиг. 30 и 31) используется вся площадь поперечного сечения составной надувной балки 27, но боковые стенки отсеков могут ограниченно деформироваться, что увеличивает их объем на сжимаемой стороне. Кроме того, увеличивается масса пневматической стропы. Тем не менее эффект пакета надувных балок все равно работает, увеличивая изгибную жесткость по сравнению с простой надувной балкой. Пленка отсеков практически нерастяжимая, поэтому на сжимаемой стороне их объем немного увеличится только за счет изменения формы отсеков, этот последний объем и нужно учитывать при расчетах.

Ниже для каждого варианта парашюта с пневматическими стропами приводятся номера рисунков, на которых он изображен.

Парашют по п. 1 формулы показан на фиг. 1 и 2, поперечное сечение его пневматической стропы показано на фиг. 26 без дорожки 24 с ответным слоем.

Парашют по п. 2 формулы - получается из парашюта по п. 1 формулы, если имеет пневматические стропы, поперечное сечение которых показано на фиг. 26.

Парашют по п. 3 формулы показан на фиг. 3 и 4, на фиг. 5 показаны стадии его раскрытия.

Парашют по п. 4 формулы показан на фиг. 6. Парашют по п. 5 формулы показан на фиг.7.

Парашют по п. 6 формулы - получается поворотом полого кольца 2 на фиг. 7 при сохранении направлений направляющих отрезков труб 3.

Парашют по п. 7 формулы - получается поворотом всего ранца на фиг. 7 или поворотом полого кольца 2 на фиг. 7 при сохранении направлений направляющих отрезков труб 3 так, что голова оказывается во впадине для головы и шеи спасаемого, расположенной между двумя соседними рулонами из пневматических строп.

Парашют по п. 8 формулы неплоской конструкции показан на фиг. 8, а плоскую конструкцию (наиболее рациональную) можно получить из фиг. 4 добавлением ручек для рук спасаемого и страховочных тросов с поясом.

Парашют по п. 9 формулы показан на фиг. 9 и 10.

Парашют по п. 10 формулы показан на фиг. 11 и 12.

Парашют по п. 11 формулы показан на фиг. 13 и 14.

Парашют по п. 12 формулы показан на фиг. 15 и 16.

Парашют по п. 13 формулы показан на фиг. 17 и 18.

Парашют по п. 14 формулы показан на фиг. 19 и 20, действующая модель такого парашюта показана на фиг. 23-25.

Парашют по п. 15 формулы показан на фиг. 21 и 22.

Парашют по п. 16 формулы - получается из любого парашюта по пп. 1-15 формулы, если каждый направляющий отрезок трубы имеет впускной клапан.

Парашют по п. 17 формулы - получается из любого парашюта по пп. 1-15 формулы, если имеет пневматические стропы, поперечное сечение которых показано на фиг. 27.

Парашют по п. 18 формулы - получается из любого парашюта по пп. 1, 3-15 формулы, если имеет пневматические стропы, поперечное сечение которых показано на фиг. 29 без дорожки 24 с ответным слоем.

Парашют по п. 19 формулы - получается из парашюта по п. 18 формулы, если имеет пневматические стропы, поперечное сечение которых показано на фиг. 29.

Парашют по п. 20 формулы - получается из любого парашюта по пп. 1, 3-15 формулы, если имеет пневматические стропы, поперечное сечение которых показано на фиг. 30 и 31 без дорожки 24 с ответным слоем.

Парашют по п. 21 формулы - получается из парашюта по п. 20 формулы, если имеет пневматические стропы, поперечное сечение которых показано на фиг. 30 и 31.

Принцип работы

Принцип работы парашюта по п. 1 формулы (фиг. 1, 2). При подаче напряжения на свечу пирогазогенератора 11 для надувания пневматических строп или при вытягивании чеки пружинного ударного механизма с помощью троса вытяжного кольца, соединенного с вытяжным кольцом, происходит зажигание пирозаряда. Образуется большое количество газа (см. RU 2583398 С2), который поступает из пирогазогенератора 11 для надувания пневматических строп в полое кольцо 2 и затем через направляющие отрезки труб 3 в надувные балки 4, которые вместе с расположенными внутри них ленточными стропами 5 образуют пневматические стропы. Полое кольцо 2 исполняет роль газораспределительного устройства и ресивера. Пневматические стропы начинают распрямляться, т.е. раскручиваться из рулонов 7 в направлениях, задаваемых направляющими отрезками труб 3, образуя ребра пирамиды. При этом укрепленные на верхних концах пневматических строп катушки 8 с торцами в форме горловин и с гладкой внутренней и боковыми поверхностями начинают двигаться вдоль осей направляющих отрезков труб 3, т.е. прямолинейно, и одновременно вращаться. Так как через эти катушки продеты веревочные петли 9, прикрепленные обоими концами к краям купола 10, то катушки 8 тянут за собой и края купола 10, вытаскивая сложенный в ведре 1 купол 10 наружу (для парашюта по п. 3 формулы это показано на фиг. 5, стадия 2). Дорожка 6 из липкого слоя позволяет каждому рулону 7 из пневматической стропы правильно раскручиваться (без этой дорожки парашют не сможет раскрыться, т.к. надувная балка надувается прямо в рулоне быстрее, чем успевает раскручиваться, подробнее - см. ниже). В некоторый момент весь купол 10 выходит наружу из ведра 1 и раскладывается. Далее длина пневматических строп продолжает увеличиваться. Когда пневматические стропы полностью распрямятся, образовав ребра пирамиды, парашют готов к использованию (фиг. 5, стадия 3). Теперь можно прыгать вниз или сбрасывать груз. Или катапультированный пассажирский салон летательного аппарата или легкового автомобиля может начинать падать (парашют почти мгновенно принудительно раскрывается в верхней точке траектории). При движении вниз купол меняет направление выпуклости под действием набегающего потока (фиг. 5, стадия 4) и начинает уменьшать скорость падения до установившейся скорости падения. Если в полете выпустить газ из надувных балок, то заявляемый парашют с пневматическими стропами превращается в обычный парашют и тогда, изменяя длину спущенных пневматических строп, им можно управлять. Повреждение надувных балок после полного раскрытия купола, таким образом, не опасно.

В случае несрабатывания пирогазогенератора 11 для надувания пневматических строп используется второй (резервный) пирогазогенератор. Резервных пирогазогенераторов может быть два и более.

Более подробно принцип разворачивания пневматической стропы заключается в следующем. При подаче газа в свернутую в рулон надувную стропу газ проходит между двумя слоями пленки по периметру рулона и распирает их. Находящаяся между слоями пленки ленточная стропа 5 не мешает прохождению газа. Частично надутая изогнутая вокруг рулона часть надувной балки стремится полностью надуться и занять прямолинейное положение. В результате рулон начинает разворачиваться, отклеиваясь от дорожки 6 из липкого слоя, и двигаясь одновременно прямолинейно вдоль оси надувной балки (плоское движение, качение). При разворачивании рулона газ получает возможность проникать все глубже внутрь рулона. При достаточном давлении газа рулон не только разворачивается, разрывая «липкое» соединение, но и способен тянуть за собой купол 10 из ведра 1 (или совершать любую другую работу при своем прямолинейном и вращательном движении, что можно использовать в различных устройствах). Если на надувной балке нет дорожки 6 из липкого слоя, то сжатый газ очень быстро проникает слишком глубоко внутрь рулона и такая надувная балка не сможет правильно развернуться с одновременным прямолинейным движением рулона вдоль оси надувной балки. С учетом короткой длины веревочной петли 9 неправильное разворачивание быстро остановится, частично надутый рулон окажется связанным петлей 9 и расположенной между ее концами кромкой купола 10. То есть произойдет «заклинивание» и купол 10 останется в ведре 1 и не сможет раскрыться.

Принцип работы парашюта по п. 2 формулы отличается от описанного выше только тем, что при сворачивании пневматической стропы в рулон 7 дорожка из липкого слоя 6 прилипает не к надувной балке 4, а к дорожке с ответным слоем 24 размещенной на диаметрально противоположной стороне надувной балки (фиг. 26). При этом дорожки из липкого 6 и ответного 24 слоев могут выполняться как у липучки.

Принцип работы парашюта по п. 3 формулы (фиг. 3, 4, 5). Перед раскрытием заявляемого парашюта по п. 3 формулы нужно снять крышку 13 вручную или отстрелить ее при помощи избыточного давления, создаваемого пирогазогенератором 15 для отстрела крышки. Если крышка 13 открывается как люк, то ее нужно открыть соответствующим образом (вручную или с помощью пирогазогенератора 15 для отстрела крышки или при помощи пневмо- или гидроцилиндра). Если крышка 13 выполнена плоской (или почти плоской) и одновременно утопленной в устройство 12 для крепления крышки (как на фиг. 13, 15, 21), то эта стадия может быть пропущена, т.к. в этом случае крышка 13 может отсоединяться разворачивающимися рулонами 7 из пневматических строп без использования пирогазогенераторов 15 для отстрела крышки. Здесь предполагается, что пирогазогенераторы 11 для надувания пневматических строп создают достаточное для такого отсоединения давление. Либо такое раскрытие может быть использовано при несрабатывании пирогазогенераторов 15 для отстрела крышки.

После отсоединения крышки 13 тем или иным способом парашют готов к принудительному раскрытию. Принцип разворачивания пневматических строп, вытягивания и раскрытия купола описан выше для парашютов по п. 1 и 2 формулы. На фиг. 5 показаны стадии раскрытия парашюта по п. 3 формулы, описанные ранее.

Принцип работы парашюта по п. 4 формулы (фиг. 6). Перед раскрытием парашюта по п. 4 формулы нужно подобно лепесткам цветка раскрыть клапаны чехла. Раскрытие клапанов чехла осуществляется или избыточным внутренним давлением, создаваемым пирогазогенератором, или с помощью пневмо- или гидроцилиндров, или с помощью резинок, жгутов. Если клапаны чехла вытянуты вверх, то они могут раскрываться разворачивающимися пневматическими стропами, но при этом в исходном состоянии под клапанами чехла образуется неиспользуемое пространство.

После раскрытия клапанов чехла тем или иным способом парашют готов к принудительному раскрытию купола. Принцип принудительного раскрытия купола описан выше.

Принцип работы парашютов по п. 5-7 формулы (фиг. 7). Эти парашюты имеют наспинное исполнение и предназначены, например, для спасения человека из многоэтажного здания при пожаре или при землетрясении, если окна в здании имеют достаточную ширину.

Перед прыжком крышка 13 снимается вручную при помощи ручки 20 крышки. При этом автоматически снимается блокировка вытяжных колец, чтобы с помощью них можно было выдернуть чеку одного из пружинных ударных механизмов. Далее парашют надевается на спину, после чего парашют готов к применению.

Принцип принудительного раскрытия парашютов по п. 5-7 формулы ни чем не отличается от описанного выше.

При несрабатывании пирогазогенераторов для надувания пневматических строп спасаемый от пожара человек может самостоятельно накачать воздух в полое кольцо 2 и в пневматические стропы с помощью ножной помпы 17 через шланг 18. Так невозможно полностью развернуть пневматические стропы, т.к. для их полного разворачивания и поддержания их достаточной жесткости требуется гораздо более высокое давление. Но развернуть их частично и, тем самым, полностью или хотя бы частично вытянуть купол 10 из ведра 1 так можно, а затем раскрывать парашют полностью придется с помощью вытяжной веревки, как описано ниже, или от набегающего потока воздуха при наличии запаса высоты.

В самом крайнем случае, если и ножная помпа 17 неисправна, спасаемый человек снимает ранец, зацепляет за трубу отопления или за подоконник (и т.п.) крюк (карабин) 19, прикрепленный через обрывную стропу и вытяжную веревку к вершине сложенного в ведре 1 купола 10, надевает ранец и прыгает как можно дальше от стены. Под действием веса человека и его кинетической энергии вытяжная веревка вытянет и вывернет купол, размотает пневматические стропы, после чего порвется обрывная стропа. Вытянутый и вывернутый купол полностью раскроется под действием набегающего снизу потока воздуха. Потому в этом крайнем случае нужен некоторый запас высоты. Если перед этим используется ножная помпа 17 как описано выше, то надежность спасения повышается из-за исключения этапа выворачивания купола или облегчения выворачивания после частичного вытягивания купола из ведра.

При наличии времени, возможно также (для большей надежности) перед прыжком снять ранец, зацепить за трубу отопления или за подоконник крюк (карабин) 19, вытащить вручную весь купол 10 из ведра 1 и вывернуть, свесив из окна. При этом пневматические стропы ненужно разматывать, чтобы они не запутались, и чтобы купол не прилепился к липкому слою. Далее нужно надеть ранец и прыгать. После прыжка пневматические стропы развернутся благодаря вытяжной веревке.

Возможно, что необходимость выворачивания купола при несрабатывании пирогазогенераторов для надувания пневматических строп удастся исключить за счет способа укладки купола и других параллельных мер (см. ниже).

В случае, когда нужно прыгать с крыши при сильном встречном ветре, из-за отсутствия сзади стены возникают неблагоприятные условия для прыжка. Могут перегнуться надувные стропы. Возможно столкновение раскрытого парашюта и затем человека со стеной и другие неблагоприятные последствия. Нормально раскрытый парашют может унести человека вверх и назад, и далее через здание. Поэтому в таком случае лучше прыгать с любого другого края крыши, то есть прыгать по ветру или при боковом ветре. Если же необходимо прыгать против ветра, то, видимо, придется сначала прыгнуть, а уже потом раскрывать парашют.

Таким образом, спасаемый от пожара или от землетрясения человек с высокой долей вероятности может спастись с помощью заявляемого парашюта, причем в подавляющем числе случаев (при нормальном срабатывании) с минимальным страхом прыжка. Парашют можно использовать даже со второго этажа.

Принцип работы парашюта по п. 8 формулы (фиг. 8). Этот парашют имеет ручное исполнение с упрощенной подвесной системой в виде страховочного троса с поясом. Страховочных тросов может быть два (фиг. 8) или более. Парашют может использоваться, например, для спасения человека из многоэтажного здания при пожаре или при землетрясении, причем при плоской конструкции парашюта спастись можно даже из узкого окна.

Как и у предыдущих парашютов (по п. 5-7 формулы), перед прыжком крышка снимается вручную и при этом автоматически снимается блокировка срабатывания пирогазогенераторов для надувания пневматических строп. Далее нужно надеть страховочный пояс. После этого парашют готов к применению.

Принцип принудительного раскрытия парашюта по п. 8 формулы не отличается от описанного выше. Для осуществления принудительного раскрытия нужно нажать на одну из кнопок или на один из рычагов, расположенных на ручках для рук спасаемого или рядом с ними. При нажатии на одну из кнопок замыкается цепь электрической системы зажигания соответствующего пирогазогенератора для надувания пневматических строп или происходит выдергивание чеки одного из пружинных ударных механизмов посредством троса, соединенного одним концом с чекой, а вторым концом со стержнем, установленном на кнопке вдоль ее оси. В последнем случае вместо кнопок могут быть рычаги.

В случае несрабатывания пирогазогенераторов для надувания пневматических строп используются средства, описанные выше для парашютов по пп. 5-7 формулы.

Принцип работы парашюта по п. 9 формулы (фиг. 9, 10). Такой парашют можно использовать для сброса грузов как при высокой скорости движения летательного аппарата на большой высоте, так и на малой высоте при малой или нулевой скорости.

В первом случае, т.е. при высокой скорости на большой высоте, отстреленная крышка 13 работает как вытяжной парашют. Пневматические стропы не надуваются, т.к. купол 10 вытягивается и выворачивается крышкой 13, посредством того, что вершина купола 10 соединена с крышкой 13 через вытяжной трос 21, карабин 19 и дугу 22. При этом одновременно разматываются не надутые пневматические стропы. Далее вытянутый и вывернутый купол 10 раскрывается под действием набегающего потока воздуха как у обычного парашюта. Перегрузка при таком раскрытии купола на большой скорости уменьшается, т.к. пневматические стропы из-за наличия липкого слоя 6 будут разматываться постепенно, ограничивая раскрытую площадь купола.

Как и в случае парашютов по п. 5-8 формулы у парашюта по п. 9 формулы возможно удастся исключить выворачивание купола за счет способа укладки купола (см. ниже) и других параллельных мер без снижения надежности раскрытия парашюта.

Если вытяжной трос 21 соединен с карабином 19 через обрывную стропу, то, в принципе, у такого парашюта можно также использовать карабин 19 для вытягивания и выворачивания купола 10 при заранее снятой крышке 13. Карабин 19 при этом крепится к трубе или к тросу внутри самолета или вертолета. Усилие, при котором разрывается обрывная стропа должно быть больше силы, с которой крышка 13 вытягивает и выворачивает купол 10, но меньше веса груза. Однако если крышка 13 используется как вытяжной парашют, то наличие обрывной стропы нежелательно, т.к. при очень большой скорости полета крышка может оторваться во время вытягивания и выворачивания купола.

Во втором случае, т.е. при малой высоте и малой или нулевой скорости, сразу после отстрела крышки 13 надуваются пневматические стропы, которые вытягивают и разворачивают купол 10. Пирогазогенератор 15 для отстрела крышки и пирогазогенератор 11 для надувания пневматических строп должны сработать с малым интервалом. Если крышка 13 выполнена утопленной в устройство 12 для крепления крышки, то разворачивающиеся пневматические стропы могут отсоединить крышку 13 от устройства 12 для крепления крышки, т.е. предварительный отстрел крышки не требуется и раскрытие парашюта может происходить в один этап.

Если высота большая, но скорость малая или нулевая, то можно воспользоваться любым из двух описанных выше алгоритмов. Если выбран второй алгоритм, то в случае несрабатывания пирогазогенераторов 11 для надувания пневматических строп отстреленная крышка 13 после достижения необходимой скорости падения груза под действием набегающего потока вытянет и вывернет купол 10, развернет пневматические стропы. Купол раскроется от набегающего потока воздуха.

Если высота небольшая, но большая скорость, возможно использование первого алгоритма. На очень малой высоте при большой скорости, когда второй алгоритм приведет к слишком большой перегрузке, первый алгоритм приведет к столкновению с землей на большой скорости, т.е. в этом случае без катапультирования вверх спасение невозможно.

При спасении вертолетов целиком парашют по п. 9 формулы раскрывается как в описанном выше втором случае, т.е. при малой высоте и малой или нулевой скорости (по второму алгоритму). Так как крышка 13 привязана к куполу 10, то она после отстрела не может попасть в несущий(е) винт(ы) или в рулевой винт и не теряется при использовании парашюта. После раскрытия парашюта крышка 13 будет свисать с раскрытого купола 10, а если она очень легкая, то она будет играть роль дополнительного парашюта, расположенного над основным куполом, и дополнительно снижать скорость падения.

Парашют по п. 9 формулы можно использовать во всех случаях вместо парашюта по п. 3 формулы (фиг. 3, 4), например, при спасении пассажирских отсеков из воздушного и наземного транспорта. Преимуществом парашюта по п. 9 формулы по сравнению с парашютом по п. 3 формулы является то, что крышка 13 после отстрела не теряется и может превратиться в дополнительный парашют, дополнительно снижающий скорость падения. Однако у парашюта по п. 9 формулы требуется согласованность срабатывания пирогазогенератора 15 для отстрела крышки и пирогазогенератора 11 для надувания пневматических строп или использование утопленной крышки.

Площадь крышки 13 как дополнительного парашюта больше, если рулоны из пневматических строп завернуты от оси парашюта (фиг. 10).

Принцип работы парашюта по п. 10 формулы (фиг. 11, 12). Этот парашют является комбинацией парашюта с пневматическими стропами по п. 9 формулы и небольшого традиционного парашюта с обычными стропами. Его можно использовать в авиации как универсальный парашют, т.е. как для спасения людей или сброса грузов с большой высоты при большой скорости, так и для спасения людей или сброса грузов на малой высоте при малой или нулевой скорости. На малой высоте при большой скорости (взлет самолета, авария экраноплана) его тоже можно использовать, но после катапультирования на достаточную высоту вверх, чтобы успеть погасить большую горизонтальную скорость до падения на землю.

При спасении людей или сбросе грузов с большой высоты при большой скорости тормозной парашют 23 используется для стабилизации падения и снижения скорости до скорости, при которой возможно раскрытие основного парашюта с пневматическими стропами без опасности большой перегрузки. Для снижения перегрузок возможно также использование тандема из двух последовательно выводимых тормозных парашютов. Крышка 13 устанавливается на устройстве 12 для крепления крышки так, чтобы усилие со стороны тормозного парашюта 23 при большой скорости движения не могло сорвать крышку 13 с устройства 12 для крепления крышки. Но давление, создаваемое пирогазогенератором 15 для отстрела крышки должно быть достаточным для ее отделения в любом случае. В случае большой высоты и большой скорости к этому давлению добавляется усилие со стороны тормозного парашюта 23.

После снижения скорости с помощью тормозного парашюта 23 приводится в действие основной парашют с пневматическими стропами. То есть сразу после отстрела крышки 13 зажигается пирогазогенератор 11 для надувания пневматических строп, и основной купол 10 вытягивается и раскрывается пневматическими стропами. Либо отстреленная крышка 13 совместно с тормозным парашютом 23 может вытянуть и вывернуть основной купол 10 без надувания пневматических строп (это менее надежно, но в будущем, может быть, удастся обойтись без выворачивания). После раскрытия основного купола 10 тем или иным способом тормозной парашют 23 и крышка 13 останутся прикрепленными к основному куполу 10 через вытяжной трос 21, и будут дополнительно уменьшать скорость падения.

При спасении людей или сбросе грузов на малой высоте при малой или нулевой скорости тормозной парашют 23 не используется и отстреливается вместе с крышкой 13. Через очень малое время после отстрела крышки 13 зажигается пирогазогенератор 11 для надувания пневматических строп, и основной парашют раскрывается. При спуске крышка 13 с нераскрытым тормозным парашютом 23 будет свисать с основного купола 10 на вытяжном тросе 21. Либо возможно раскрытие тормозного парашюта 23 сразу после полного раскрытия основного купола 10 для уменьшения скорости падения.

Если крышка 13 утоплена в устройство 12 для крепления крышки и отделяется при малой скорости летательного аппарата разворачивающимися пневматическими стропами, то, в принципе, можно обойтись без пирогазогенераторов 15 для отстрела крышки. В этом случае на устройстве 12 для крепления крышки должны быть установлены замки, удерживающие крышку. Тогда перед раскрытием парашюта на малой высоте при малой скорости нужно разблокировать эти замки, чтобы дать возможность разворачивающимся пневматическим стропам отделить крышку. И для отделения крышки после погашения большой скорости с помощью тормозного парашюта 23 тоже нужно разблокировать эти замки, после чего крышка снимается усилием со стороны тормозного парашюта 23. Замки на устройстве 12 для крепления крышки могут быть установлены и в случае не утопленной крышки 13, отстреливаемой пирогазогенератором 15 для отстрела крышки. В любом случае все такие замки должны одновременно надежно срабатывать.

Принцип работы парашютов по пп. 11-15 формулы с длинными направляющими отрезками труб (фиг. 13-22) аналогичен принципу работы соответствующих парашютов, описанных выше, но в пирогазогенераторах для надувания пневматических строп возможно использование пороховых зарядов вместо прирозарядов, используемых для надувания азотом автомобильных подушек безопасности.

Принцип работы парашютов по пп. 16-21 формулы (поперечные сечения пневматических строп которых показаны на фиг. 26-27, 29-31) такой же, как у предыдущих парашютов, но для большей жесткости пневматического каркаса применяются пневматически изолированные надувные балки или пневматически изолированные отсеки составных надувных балок, для чего используются впускные клапаны. При использовании пневматически изолированных надувных балок (парашют по п. 16 формулы) сжатый газ не может перетекать из более нагруженных надувных балок в менее нагруженные. Это приводит к большему увеличению давления в более нагруженных надувных балках, что и увеличивает жесткость пневматического каркаса. У составных надувных балок используется также эффект пакета, что дает еще большее увеличение жесткости по сравнению с обычными пневматически изолированными надувными балками. Чем меньше объем пневматически изолированного отсека, тем быстрее в нем растет давление при одинаковом уменьшении его объема. Максимальный вклад в увеличение жесткости вносят отсеки, расположенные по периметру сечения составной надувной балки.

Из-за того, что надувные балки перегибаются у основания, оставаясь на всей остальной длине практически прямыми, эффект увеличения жесткости должен наблюдаться не только при продольном дроблении надувной балки, но и при ее поперечном дроблении. Поперечное дробление имеет смысл у основания надувной балки, где наблюдается перегиб. Однако поперечное дробление проблематично осуществить на парашюте с пневматическими стропами.

Использование изобретения в различных ситуациях

Спасение из многоэтажного здания при пожаре

Спасение при пожаре с помощью заявляемого парашюта по пп. 5-7 формулы в идеале может выглядеть примерно так. Пожар отрезал часть этажей (начиная со второго) или отдельные офисы, квартиры, комнаты начиная со второго этажа. Часть граждан спасается, используя свои личные парашюты или парашюты фирмы (при спасении из офиса). Остальные спасаются пожарной командой, которая с помощью пожарных беспилотников доставляет парашюты (собственность МЧС) к окнам или балконам, где находятся спасаемые люди. Начинать спасение нужно с самых нижних отрезанных огнем этажей или квартир, т.к. там максимальное задымление плюс пламя распространяется снизу вверх.

Пожарный беспилотник отличается от обычного только тем, что имеет кольца вокруг винтов, что позволяет ему прижиматься к стене здания вплотную для облегчения передачи парашюта спасаемым в окне. Каждое кольцо может быть просто частью каркаса, защищающего винт от столкновения со стеной (примерно как у комнатного вентилятора), или может иметь конструкцию, одновременно с защитными функциями улучающую аэродинамику струи и увеличивающую подъемную силу (в виде короткого полого цилиндра и воронки сверху). На беспилотнике также должен быть установлен громкоговоритель и микрофоны для обеспечения громкой связи. Грузоподъемность беспилотника должна быть такой, чтобы можно было поднять парашют на самый верхний этаж (который есть в данном городе), а желательно и выше, т.е. иметь еще запас по высоте.

Использование беспилотника вместо аналогичного пилотируемого аппарата выгодно тем, что поднимать нужно только парашют, который весит в несколько раз меньше пилота. Тяжелый пилотируемый аппарат будет отбрасывать вниз мощные струи, которые могут, в принципе, поспособствовать разжиганию пожара на нижних этажах. Но в некоторых случаях потребуется доставить наверх кроме парашютов еще и спасателя со своим парашютом. Поэтому у пожарной команды, в идеале, должен быть также беспилотник, способный поднимать и человека.

Парашюты можно, в принципе, забрасывать в большие окна с помощью специальной катапульты, но попасть в окно на высоком этаже очень трудно. Этот метод имеет сильное ограничение по этажности и размерам окон. Кроме того, нужно будет учитывать ветер. В случае промаха парашют упадет на землю и повредится. В отличие от описанного, метод спасения с помощью пожарного беспилотника является универсальным.

Если спасаемый ранее не тренировался прыгать с парашютом при пожаре, то он включает голосовой помощник на парашюте и следует его инструкциям, либо читает и выполняет инструкцию, написанную на ранце большими буквами.

Инструкция для спасаемого (здесь приводится подробная инструкция с комментариями, реальная инструкция должна быть короткой, но понятной). Снять с ранца парашюта крышку держась за ручку крышки. Надеть ранец и застегнуть ремни подвесной системы. Открыть окно. Залезть на подоконник. Держась обеими руками за стены или за неоткрываемые части окна сильно наклониться вперед. В случае сильного бокового ветра вдоль стены желательно еще немного повернуться относительно вертикальной оси в направлении ветра. Найти положение равновесия. Рвануть вытяжное кольцо и сразу же вернуть руку назад, чтобы она держалась за стену или за неоткрываемую часть окна. Пневматические стропы начнут быстро распрямляться, вытягивая купол. В этот момент нужно крепко держаться обеими руками за стены или неоткрываемые части окна, чтобы не упасть вперед (т.к. центр тяжести смещается вперед, плюс на пневматические стропы и купол начинает действовать ветер). Когда пневматические стропы полностью раскроются (смотреть вверх) нужно прыгать вперед, оттолкнувшись ногами от подоконника и руками от окна. Во время прыжка смотреть нужно на парашют, а не вниз. В полете нужно сгруппироваться, приготовившись к удару о землю: ноги вместе, полусогнуты в коленях, ступни параллельны земле, смотреть вниз нельзя согласно правилам выполнения прыжков. Опытные парашютисты учитывают также направление ветра при приземлении: разворачиваются лицом к набегающей земле, выносят ноги вперед. Здесь написаны правила для обычного парашюта, однако при использовании заявляемого парашюта наспинного исполнения нужно также учитывать, что спуск происходит в полусогнутом положении (показанные пунктиром ноги на фиг. 7) и то, что управлять парашютом, скорее всего, не получится из-за сравнительно низкой высоты. Падение при приземлении будет, скорее всего, вперед и руки нужно держать наготове. Если на парашюте установлен плеер, то после раскрытия парашюта должна читаться вторая часть голосовой инструкции, рассказывающая как правильно прыгнуть и приземлиться.

Если парашют не сработал, нужно дернуть за второе вытяжное кольцо и далее действовать, как описано выше.

Если парашют опять не сработал, нужно снять с ранца ножную помпу, положить ее на подоконник и ногой накачивать воздух в пневматические стропы, хотя бы до тех пор, пока купол полностью не выйдет из ведра. На это уйдет некоторое время. Полностью развернуть пневматические стропы с помощью ножной помпы нельзя, главное, чтобы вышел купол. Если теперь прыгнуть, то пневматические стропы полностью размотаются под действием набегающего потока при наличии запаса высоты. Боковой ветер при его наличии также поможет размотать пневматические стропы. Если нет запаса высоты, то прежде чем работать помпой, нужно сначала задействовать крюк (карабин) 19 как написано ниже, на что уйдет некоторое время.

Если ножная помпа не работает, но есть запас высоты и есть возможность зацепить за что-нибудь крюк (карабин) 19 (труба отопления, подоконник и т.п.), можно использовать последнюю возможность спасения (как у парашюта «Шанс»). Придется снять ранец. Засунуть руку в отверстие, образованное рулонами 7 сверху (желательно не толкая рулоны) и взять рукой крюк (карабин) 19. Отсоединить крюк (карабин) 19 от купола 10 (например, к куполу может быть пришита петля, за которую зацеплен карабин) и потянуть крюк (карабин) вверх, вытащить вытяжную веревку и надежно зацепить крюком (карабином) 19 трубу отопления, подоконник и т.п. Надеть опять ранец. Далее нужно прыгать вперед как можно дальше от стены здания. В этом случае парашют раскроется после прыжка. Крюк и связанная с ним вытяжная веревка вытянет и вывернет наизнанку купол, раздвинет и размотает пневматические стропы, после чего под весом спасаемого порвется обрывная стропа. Вытянутый парашют раскроется как обычный парашют от набегающего снизу потока воздуха.

Если нужно описанным способом прыгать с заявляемым парашютом из вертолета или самолета, карабин прикрепляется к тросу или трубе внутри вертолета или самолета.

Разматывание пневматических строп в этом крайнем случае напоминает вытягивание с помощью вытяжного парашюта основного купола, а затем и строп намотанных на катушку в патенте RU 2514006 С2. В случае заявляемого парашюта разматыванию оказывает некоторое сопротивление дорожка 6 из липкого слоя на каждой пневматической стропе, а сами катушки находятся около купола, а не возле ранца.

При наличии времени для большей надежности, чтобы избежать выворачивания купола после прыжка, перед прыжком можно снять ранец, зацепить крюк (карабин) 19 за трубу батареи (и т.п.) как описано ранее, далее вытащить вручную весь купол 10 из ведра 1 и вручную вывернуть купол, свесив его из окна. При этом пневматические стропы не нужно разматывать, чтобы они не запутались, и чтобы купол не прилип к липкому слою. Далее надеть ранец и прыгать. После прыжка пневматические стропы развернутся благодаря вытяжной веревке, затем произойдет обрыв обрывной стропы, а после купол раскроется от набегающего потока воздуха. Второй вариант, который упоминался ранее, заключается в том, что купол не выворачивается вручную, а вытягивается с помощью ножной помпы. Вытянутый полностью купол не требует выворачивания.

При спасении человека от пожара в большинстве случаев можно обойтись без управления парашютом. Парашютом можно слабо управлять, изменяя положение центра тяжести с помощью ног и рук. Если требуется интенсивное управление, то нужно выпустить весь газ из надувных балок с помощью выпускного крана, расположенного на полом кольце. На это уйдет некоторое (небольшое) время и соответствующая потеря высоты. Далее нужно изменять длину спущенных пневматических строп руками, т.е. тянуть близко расположенные пневматические стропы на себя. До задних пневматических строп спасаемый человек напрямую дотянуться не сможет. Поэтому если требуется тянуть за задние стропы, то к ним нужно прикрепить на небольшом расстоянии от направляющих отрезков труб специальные ремни для управления, вторые концы которых должны быть доступны для рук спасаемого. Ремни не должны мешать разворачиванию пневматических строп. Возможен также менее эффективный способ управления парашютом без выпуска газа из пневматических строп, при котором к краю купола между веревочными петлями 9 прикрепляются веревки, за которые спасаемый человек может тянуть. В исходном состоянии веревки уложены в соты, установленные на устройстве 12 для крепления крышки. Веревка может быть и одна (спереди).

При использовании парашюта по п. 8 формулы ручного исполнения плоской конструкции спасаемый надевает пояс, к которому прикреплен страховочный(ые) трос(ы), снимает крышку, ставит парашют боком на подоконник, залезает на окно, садится ногами наружу окна, сидя в таком положении проносит парашют боком через окно наружу, и держит его за ручки и на ногах. Ось парашюта должна располагаться примерно под углом 45° к вертикали. Прежде чем нажать кнопку или рычаг нужно, крепко держа парашют снаружи, сильно наклониться назад в комнату, т.к. при раскрытии центр тяжести парашюта начнет быстро смещаться вперед вдоль его оси. Далее нажать на кнопку или рычаг. Парашют начнет быстро раскрываться. При этом надо сильнее наклоняться назад в комнату и крепко держать парашют за ручки, не давая ему наклоняться вперед. Когда пневматические стропы полностью развернутся, нужно всем телом вместе с парашютом быстро сделать движение вперед с наклоном вперед, чтобы при падении не стукнуться головой, соскользнуть с подоконника и одновременно оттолкнуться ногами от стены здания и под действием силы тяжести «поднырнуть» под парашют. Далее нужно готовиться к встрече с землей, как описано выше. Если парашют по п. 8 формулы выполнен с рулонами, завернутыми к оси парашюта, и с ручками для рук спасаемого установленными на полом кольце, а не на ведре (фиг.8), то при встрече с землей спасаемый должен руками предотвратить возможный удар ведра по голове (если на парашюте установлен плеер, то после раскрытия парашюта голосовой помощник, рассказывая как правильно приземлиться, должен об этом напомнить). При плоской конструкции, т.е. если рулоны завернуты от оси парашюта, это менее актуально, т.к. зазор между парашютом и головой почти равен длине рук.

Если раскрывать парашют по п. 8 формулы, сидя на корточках на подоконнике и держа руками перед собой парашют, лежащий боком на подоконнике, то соскальзывать с подоконника не нужно, но есть опасность, что соскользнет парашют или что он наклонится слишком сильно вперед. Кроме того, колебания в полете после такого прыжка будут много больше, чем при описанном выше способе прыжка, т.к. там человек уже частично находится под парашютом, а здесь он находится на одном с ним уровне.

Очень сильный (и достаточно смелый) человек может просто встать на окно и, держа парашют или перед собой или над собой (но ось парашюта должна быть примерно под углом 45° к вертикали), нажать на кнопку или рычаг. При этом нужно следить за равновесием, т.к. центр тяжести при раскрытии парашюта будет смещаться вперед. Убедившись в том, что парашют полностью раскрылся, человек совершает прыжок.

Так как парашют достаточно тяжелый, его при раскрытии можно держать на уровне пояса, стоя на подоконнике, не забывая про угол к вертикали, а после раскрытия прыгнуть и «поднырнуть» под парашют.

Если пирогазогенераторы не сработали, используется ножная помпа или(и) вытяжная веревка с крюком (карабином) как описано выше, причем прыгать придется из положения стоя.

Управлять в полете таким парашютом можно балансировкой, изменяя положение центра тяжести с помощью ног и рук и всего тела (похоже на управление дельтапланом). В отличие от наспинного варианта парашюта это положение можно довольно сильно изменять,особенно если человек висит в основном на страховочном(ых) тросе(ах), а не на руках.

По 1 каналу в программе «Время» от 12.02.2021 был показан сюжет, в котором рассказывалось, что сотруднику полиции вместе со спасаемой им женщиной пришлось прыгать с 4 этажа (!) из горящей квартиры. От серьезных увечий их спасло только то, что внизу был сугроб. А если бы пожар случился летом? Если бы в той квартире был бы заявляемый парашют, то многих проблем можно было бы избежать.

Спасение из многоэтажного здания при землетрясении

Спасение из многоэтажного здания при землетрясении осложняется сильными толчками, из-за которых можно уронить парашют с окна или преждевременно вывалиться из окна вместе с парашютом. Лучше всего прыгать в промежутке между толчками. Здесь как раз пригодится свойство парашюта с пневматическими стропами раскрываться очень быстро. Сразу после раскрытия парашюта прыгать нужно как можно дальше от стены здания, т.к. здание может разрушаться по-разному, в том числе может заваливаться на бок, а сверху могут падать обломки. Поэтому может потребоваться управление парашютом как описывалось выше, чтобы по возможности улететь подальше от здания. Приземление, возможно, будет уже на неровную поверхность, на которой лежат обломки, кирпичи и т.п. После приземления нужно как можно быстрее освободиться от подвесной системы парашюта, и бежать от здания, если оно еще не разрушилось.

Чтобы не оказаться (в лучшем случае) под многометровым завалом парашют нужно вешать на стене рядом с окном.

В идеале в сейсмоопасных районах во всех квартирах, начиная со второго этажа рядом с окнами должны висеть парашюты. Поскольку парашют стоит дорого, то должны хотя бы висеть детские парашюты на 30-50 кг для спасения детей, чтобы в случае необходимости они могли спастись самостоятельно. Ребенок весит, например, в два раза меньше взрослого, поэтому для него размер купола взрослого парашюта избыточен, и, кроме того, ему очень трудно будет воспользоваться тяжелым взрослым парашютом. Из-за меньшей грузоподъемности детский парашют будет меньше по габаритам, легче и стоить будет немного меньше. У детей гипертрофированный инстинкт самосохранения, поэтому им страшнее будет прыгать. Видимо, детям нужно объяснить, что оказаться под многометровым слоем завалов еще страшнее и больнее (и это в лучшем случае).

Желательно, чтобы детские парашюты продавались практически по себестоимости.

Перспективы

Если в будущем за счет использования сверхлегких прочных материалов удастся довести массу парашюта по п. 8 формулы до 10 кг и ниже, то такой парашют будет наиболее эффективным при спасении из многоэтажного здания во время землетрясения, при пожаре и при других экстремальных ситуациях. Это связано с минимальным временем, которое нужно затратить для спасения, и с предельной простотой применения. Нужно будет снять парашют со стены и надеть страховочный пояс, к которому прикреплен(ы) страховочный(ые) трос(ы). Надеть и застегнуть страховочный пояс гораздо проще и быстрее, чем подвесную систему у парашюта наспинного исполнения. С этим справится любой даже без тренировок. Далее нужно подойти к окну, открыть его, залезть на подоконник с парашютом, поднять его над собой и нажать на кнопку или рычаг. После полного раскрытия парашюта можно прыгать. Все эти действия можно сделать очень быстро даже без тренировок, в том числе в условиях подземных толчков. После приземления снять с себя страховочный пояс тоже можно очень быстро, быстрее, чем освободиться от подвесной системы парашюта наспинного исполнения. Это важно при землетрясении, когда нужно как можно быстрее убежать подальше от здания.

Подвесная система парашютов, используемых для спасения при пожаре и при землетрясении, должна быть рассчитана не только на взрослых, но и на детей, т.е. должна регулироваться в широких пределах по росту и по телосложению (проще всего это выполняется для парашюта по п. 8 формулы). Кроме того, для спасения грудных и маленьких детей вместе с матерью на одном парашюте необходимо разработать дополнительные элементы подвесной системы. Вес парашюта должен быть минимальным. Скорость снижения меньше 5 м/с.

В будущем средняя этажность городов и количество высотных зданий будет непрерывно увеличиваться, т.к. это удобно и экономически выгодно (но, правда, возникают проблемы при эпидемиях). Кроме того, многие города расположены в сейсмически опасных районах. Поэтому парашюты для спасения людей при пожаре и при землетрясении могут иметь перспективы, особенно самораскрывающиеся. Однако здесь работает психологический эффект малой вероятности и другие эффекты. Поэтому, к сожалению, еще много миллионов погибнет, прежде чем подобные парашюты начнут иногда использоваться. Поскольку самораскрывающиеся парашюты полностью раскрываются до прыжка и уменьшают страх, то даже при необходимости спасения из очень высокой телебашни или из очень высокого небоскреба, сотрудники предпочли бы именно самораскрывающиеся парашюты обычным. Большое значение имеет также стоимость парашюта по сравнению со стоимостью квартиры.

С помощью заявляемого парашюта можно, в принципе, спастись из многоэтажного здания и в других опасных ситуациях: при захвате здания террористами, при приближении цунами, при сигнале «Воздушная тревога!», при артобстреле и т.п.

Использование на транспорте

Серьезным препятствием для использования заявляемого парашюта на транспорте является громоздкость жесткого ранца, особенно при невысоком давлении в пневматических стропах. Поэтому для размещения парашюта нужно выделять много места внутри транспортного средства и устанавливать специальные кресла. Однако ниже мы все-таки рассмотрим возможное применение заявляемого парашюта на транспорте, т.к. его использование дает возможность спастись практически при любых аварийных ситуациях, что связано с очень быстрым принудительным раскрытием парашюта. Решением проблемы может быть катапультирование всего пассажирского салона, оснащенного заявляемым парашютом, а не каждого пассажира по отдельности. Однако если пилот один, можно использовать заявляемый парашют и специальное кресло или лучше катапультируемое кресло, оснащенное заявляемым парашютом.

Использование на летательных аппаратах

Планирование самолета и авторотация вертолета возможны не при всех видах аварий. Например, при отказе гидросистемы как на самолете, так и на вертолете катастрофа неизбежна, т.к. летательный аппарат становится неуправляемым. Есть множество других аварий, при которых планирование или авторотация невозможны. Таким образом, у пассажиров и экипажа всегда есть вероятность неизбежной гибели. Поэтому все летательные аппараты должны оснащаться системами спасения - коллективными или(и) индивидуальными. Утверждение некоторых конструкторов, что сама конструкция летательного аппарата должна спасать от гибели - это полумера. У самолета или вертолета, оснащенного системой коллективного или(и) индивидуального спасения, конечно, будут хуже характеристики и дороже стоимость билета. Но безопасность полета выше, поэтому, если бы такие летательные аппараты выпускались, пассажиры нашлись бы. Однако рынок здесь почему-то не работает.

Спасение из самолетов

Самолет является основным летательным аппаратом на Земле. Отличительная особенность при спасении из самолета - это очень большая скорость. Парашют с пневматическими стропами, так же как и обычный парашют, имеет ограничение по скорости движения, при которой раскрытие купола происходит с допустимой перегрузкой. Так как парашют с пневматическими стропами раскрывается очень быстро, то предельно допустимая скорость меньше чем у обычного парашюта. Ее можно увеличить, уменьшая давление в пневматической системе. Для этого возможно оснащение парашюта двумя разными пирогазогенераторами. Но современные самолеты летают слишком быстро для непосредственного использования парашюта с пневматическими стропами. Непосредственно его можно использовать только при взлете и посадке, когда скорость много меньше крейсерской. Поэтому для использования на самолете требуется универсальный парашют, спасающий как на большой высоте при очень большой скорости, так и на малой или нулевой высоте при сравнительно небольшой скорости (взлет и посадка), а также при катапультировании из стоящего на аэродроме с полными баками самолета. Частично это относится и к вертолетам. В качестве универсального парашюта для спасения пассажирского салона или катапультируемого кресла подходят парашюты по п. 10 и 9 формулы. Можно также использовать любые парашюты с пневматическими стропами наспинного исполнения при наличии тормозного парашюта, размещенного, например, спереди парашютиста вместо запасного парашюта (или совместно с ним), который перед раскрытием основного парашюта с пневматическими стропами придется отстегнуть.

Для обеспечения возможности катапультирования или прыжка на большой высоте и при высокой скорости необходимо уменьшить перегрузку при раскрытии парашюта. При использовании парашюта по п. 10 формулы для гашения большой скорости на большой высоте и стабилизации падения перед раскрытием купола основного парашюта с пневматическими стропами приводится в действие тормозной парашют обычной конструкции, установленный в центре верхней поверхности крышки. При использовании парашюта по п. 9 формулы крышка исполняет роль вытяжного парашюта: она вытягивает и выворачивает купол основного парашюта с пневматическими стропами, которые в этом случае не надуваются, а просто раскручиваются в течение некоторого времени из-за сопротивления липкого слоя и ограничивают площадь купола.

Уменьшить перегрузку при раскрытии парашюта с пневматическими стропами без использования вспомогательного парашюта обычной конструкции можно двумя способами. Можно, как это предполагается для парашюта по п. 9 формулы, с помощью пирогазогенератора для отстрела крышки отстрелить крышку, которая, попав в воздушный поток, с помощью вытяжного троса вытянет и вывернет купол и раскрутит рулоны из пневматических строп. В таком случае пневматические стропы не надуваются. Купол раскрывается под действием набегающего потока. Не раскрученные полностью пневматические стропы из-за сопротивления липкого слоя в течение некоторого времени ограничивают площадь купола и уменьшают перегрузку. Второй способ уменьшить перегрузку при раскрытии парашюта - оснастить парашют (по любому из пунктов формулы) кроме пирогазогенераторов 11 для надувания пневматических строп еще и примерно в два раза менее мощными пирогазогенераторами для надувания пневматических строп, один из которых только частично размотает рулоны, чтобы только полностью вытянуть купол, но не будет надувать надувные балки до конца (закончится газ). Дальше набегающий поток полностью размотает рулоны. Как и в первом случае не раскрученные полностью пневматические стропы ограничивают площадь купола и уменьшают перегрузку.

Авария самолета на взлете является наиболее опасной, т.к. топливные баки полные. При спасении из самолета на взлете или при посадке скорость меньше крейсерской, а высота мала или вообще нулевая, поэтому универсальный парашют с пневматическими стропами раскрывается сразу, принудительно, без использования тормозного парашюта или крышки. Если на самолете есть возможность катапультирования, то использование парашюта с пневматическими стропами позволяет уменьшить высоту катапультирования, в том числе при необходимости катапультирования еще на земле (или уже на земле при посадке) или на малой высоте. Это связано с очень быстрым раскрытием заявляемого парашюта. При этом уменьшается перегрузка при катапультировании, уменьшается масса и размер пороховых ускорителей. Если катапультирования нет и необходимо покинуть самолет, который бежит еще по земле (или уже по земле при посадке) или высота полета очень маленькая, то прыгать с парашютом с пневматическими стропами наспинного исполнения нужно так, чтобы раскрыть парашют под углом к вертикали для создания не только тормозящей силы, но и подъемной.

Парашют с пневматическими стропами может также использоваться для спасения из экранопланов примерно также как из самолетов на взлете или при посадке.

Спасение легкомоторных самолетов целиком

Парашюты с пневматическими стропами можно устанавливать на легкие пилотируемые самолеты. В настоящее время эксплуатируются легкие 2-5 местные самолеты, на которые устанавливают обычный парашют, спасающий весь самолет целиком. В России был реальный случай, когда такой самолет пытался выполнять фигуры высшего пилотажа на малой высоте и свалился в штопор. Из-за малой высоты парашют не успел раскрыться, самолет упал в озеро, и все, кто был на борту, погибли. Если бы на том самолете был установлен парашют с пневматическими стропами, они бы остались живы, т.к. такой парашют раскрывается принудительно очень быстро. Скорость легких самолетов небольшая, поэтому для них подойдут парашюты, например, по п. 9 (фиг. 9 и 10) или по п. 3 (фиг. 3 и 4) формулы лучше всего с утопленной крышкой для раскрытия парашюта в один этап. Впадину на крышке легко закрыть и аэродинамика не пострадает.

Спасение из вертолетов

Спасение из вертолетов, особенно на малой высоте, затруднено наличием вращающегося несущего винта, обладающего большой кинетической энергией и отбрасывающего вниз мощную струю.

Хороший способ спасения экипажа и пассажиров из небольшого вертолета получается при использовании заявляемого парашюта в системе спасения, описанной в RU 187 446 U1 (БЕЗОПАСНЫЙ ВЕРТОЛЕТ ФОКИНА), обеспечивающей поочередное движение кресел с людьми сначала вниз под вертолет, а затем с помощью пороховых ускорителей вбок. При этом отпадает необходимость во вторых пороховых ускорителях, обеспечивающих при покидании вертолета с малой высоты и падении до высоты 10 метров подъем до высоты 50 метров с последующим выстреливанием обычного парашюта. Соответственно исчезает и проблема стабилизации движения человека с креслом при подъеме. Остается только проблема стабилизации движения кресла с человеком при его движении вбок, т.к. в кресло могут садиться разные люди (пассажиры), поэтому центр тяжести системы «кресло - человек» будет изменять положение. У такого способа спасения есть ограничение по высоте, на которой произошла авария, т.к. при движении вбок кресла с людьми одновременно падают. Чтобы они не падали нужны упомянутые подъемные ускорители и, соответственно, возникает проблема стабилизации движения человека с креслом при одновременной работе двух пороховых ускорителей. На несколько секунд кресло с человеком превращается в самостоятельный летательный аппарат. При этом нужно еще учитывать, что в случае потери управления на малой высоте при малой или нулевой скорости корпус вертолета может вращаться и наклоняться. Но если решить проблему стабилизации, то спасение возможно даже на малой высоте в несколько метров.

Если на вертолете используется отстрел лопастей в аварийной ситуации, то заявляемый парашют тоже можно использовать. При этом из-за быстрого принудительного раскрытия парашюта с пневматическими стропами уменьшается необходимая высота катапультирования, в данном случае вверх. Высота, с которой возможно спасение, может быть любая, в том числе нулевая.

При спасении из обычного вертолета с помощью прыжка с заявляемым парашютом спасаемый должен сначала прыгнуть, а затем раскрывать парашют после выхода из струи, отбрасываемой несущим винтом. Иначе эта струя будет прибивать раскрывающийся парашют к земле. Благоприятным является случай, когда вертолет летит вперед, а пассажиры и экипаж прыгают через боковые и задние двери. Либо когда летчик накренил вертолет в одну сторону, а спасаемые одновременно с этим (или чуть раньше) прыгают в противоположную сторону. В этих случаях преимуществом парашюта с пневматическими стропами по сравнению с обычным парашютом является возможность спасения на очень малой высоте, практически на бреющем полете. Однако при потере управления на малой высоте при малой или нулевой скорости спастись с помощью прыжка из обычного вертолета невозможно из-за указанных выше свойств несущего винта. В этом случае остается надежда только на амортизирующие устройства вертолета.

Спасение легких вертолетов целиком

С помощью заявляемого парашюта можно спасти легкий пилотируемый или беспилотный вертолет целиком. Для этого подходят парашюты по п. 9 или 4 формулы, а также по п. 3 формулы, если крышка открывается как люк в сторону, где нет винтов.

Использование авторотации на пилотируемых вертолетах не при всех авариях возможно, а если авторотация возможна, то требует от пилота хладнокровия и правильных действий, зависящих от большого количества факторов, иначе скорость снижения у земли будет слишком большая. Современные автопилоты не могут посадить вертолет в режиме авторотации и заменить летчика в такой ситуации. По этим причинам использование парашюта для спасения небольшого пилотируемого вертолета имеет смысл, а использование парашюта с пневматическими стропами позволяет спасти такой вертолет даже на очень малой высоте.

На легких пилотируемых вертолетах заявляемый парашют можно разместить над несущим винтом. При этом жесткий каркас из пневматических строп не позволит куполу втянуться в несущий винт, если последний еще создает тягу. Если лопасти отстреливаются, то парашют с пневматическими стропами можно разместить, в принципе, в любом месте внутри фюзеляжа (кроме его нижней части). Однако если хотя бы одна из лопастей не отстрелится, а парашют расположен внутри фюзеляжа так, что при раскрытии пересекает конус несущего винта, то гибель неизбежна.

Для спасения квадракоптеров и любых других беспилотников вертолетного типа с любым числом винтов большим двух парашют с пневматическими стропами устанавливается в верхней части центрального тела аппарата. Легкие беспилотники, перевозящие покупки и почту, если их оснастить эффективными парашютными системами, в принципе, могут быть почти безопасными над городом. Если за счет большой площади парашюта скорость падения беспилотника в городе 1 м/с и меньше, плюс на нем включена сигнализация и голосовой сигнал, предупреждающий о падении беспилотника, то находящиеся внизу под разрешенной «воздушной дорогой» для беспилотников (или вблизи нее при наличии ветра) могут отойти, отбежать, затормозить. Но, конечно, эффективность беспилотника уменьшится из-за увеличения его массы за счет парашюта. Однако без парашютов не стоит и мечтать, что власти разрешат применение беспилотников над городами, как это показано в фантастических фильмах («Аванпост», «Лучше, чем люди» - очень удобно, особенно в районах высотной застройки). Разрешение на применение беспилотников без парашютов может быть только над городскими реками и вдоль окраины города, т.к. только в этом случае права жителей не будут нарушены.

Одновременно с раскрытием парашюта должно полностью отключаться электропитание двигателей беспилотника, иначе все винты придется закрывать каркасами.

У ближайшего аналога (парашют на беспилотнике типа винт в кольце), можно заменить телескопически выдвигаемые штанги на рулоны из пневматических строп, расположенные вокруг кольца. При этом уменьшится вес парашютной системы, но может ухудшиться аэродинамика. Или можно использовать парашют по п. 9 или 4 или 3 формулы.

Спасение из наземных транспортных средств

Пилот гоночного автомобиля с помощью заявляемого парашюта может спастись в случае потери управления автомобилем, в случае съезда с дороги в кювет, а также в случае неизбежности столкновения. Сначала происходит катапультирование пилота из кабины, затем, после прекращения работы пороховых ускорителей или чуть позже вблизи верхней точки траектории раскрывается заявляемый парашют. Высота катапультирования небольшая, но достаточная для погашения большой горизонтальной скорости с учетом возможного попутного ветра. В принципе возможен второй вариант, когда вытягивание пилота из кресла осуществляться самим парашютом, т.к. предполагается большая скорость движения, а парашют с пневматическими стропами раскрывается очень быстро. В этом случае кабина болида должна быть открытой, или крыша кабины должна быть сброшена, отстрелена перед срабатыванием парашюта.

Для спасения пассажиров и водителя обычного легкового автомобиля из описанных выше ситуаций, а также в случае выезда на встречную полосу, лучше катапультировать весь пассажирский салон с установленным на нем парашютом по п. 3 или 9 формулы на небольшую высоту с последующим раскрытием парашюта. Перед раскрытием парашюта отстреливается крышка, либо она отделяется раскручивающимися пневматическими стропами. В момент катапультирования салона может быть попутный ветер, тогда скорость салона относительно воздуха может быть маленькой или даже равной нулю (хотя вероятность этого мала - например, ветер 10 м/с это всего лишь 36 км/ч). Поэтому в такой системе спасения можно использовать только парашют с принудительным полным раскрытием. Первоначально заявляемый парашют разрабатывался именно под эту задачу. В случае попутного ветра при приземлении салона (предполагается приземление на обочине дороги) у него может остаться большая горизонтальная скорость, но она все равно гораздо меньше встречной скорости при выезде на встречную полосу.

Катапультирование и(или) раскрытие парашюта может быть инициировано как самим пилотом или водителем, так и автоматом, автопилотом, если пилот или водитель потерял сознание или уснул за рулем.

Проблема засыпания водителя за рулем является биометрической и имеет гораздо более дешевое решение при помощи электронных устройств, например, специальных браслетов или часов. Но аварии происходят не только из-за засыпания. Кроме того, требуется некоторое время, чтобы проснуться, и затем еще некоторое время, чтобы исправить ситуацию, если ее еще можно исправить.

Конструкторы сверхскоростных поездов также могут рассмотреть возможность катапультирования каких-либо отсеков (например, с детьми) с последующим раскрытием парашютов с пневматическими стропами.

Грузовой парашют

Парашюты по пп. 1-3, 9 формулы можно также использовать как грузовые парашюты для очень низких высот и нулевой или малой скорости при невозможности посадки летательного аппарата. Такие парашюты можно также использовать при пожаре в многоэтажном доме или при землетрясении и т.п. Для спасения ценного имущества (например, сейфа с секретными материалами), а также для спасения домашних животных. Груз вместе с парашютом сбрасывается и одновременно начинает раскрываться парашют, или (по возможности) сначала раскрывается парашют, затем сбрасывается груз.

Использование в спорте, туризме, на аттракционах

Парашют можно использовать в спорте, т.к. он допускает управление в полете.

Парашют можно использовать в туризме для прыжков с гор, обрывов, высоких деревьев, со зданий, с башен, вышек, с мостов, с воздушных шаров и дирижаблей. В некоторых случаях может потребоваться управление парашютом как описывалось ранее.

Парашют можно использовать в аттракционах для любителей острых ощущений. Не смотря на то, что парашют перед прыжком уже полностью раскрыт, страх, хотя уже и не смертельный, будет присутствовать, и в процессе прыжка может быть много эмоций. С другой стороны такой аттракцион можно рассматривать как тренировку спасения при пожаре или при землетрясении. Сам парашют стоит дорого, но за счет возможности его многоразового использования расходы можно окупить. Преимущество по сравнению с обычным парашютом в возможности сначала раскрыть парашют, а уже потом прыгать, причем, возможно, с некоторой задержкой. Поэтому аттракцион при использовании парашюта с пневматическими стропами гораздо более безопасен. Например, неправильная укладка купола не приведет к гибели. Для еще большей безопасности можно прыгать в воду. Надувные балки обладают хорошей плавучестью. Парашют можно не складывать каждый раз после применения, а поднимать наверх в надутом виде и использовать так многократно, что уменьшает износ и стоимость проката. Но в таком аттракционе всегда нужно учитывать ветер.

Использование в тренировочных центрах пожарной охраны или МЧС.

Как было показано выше, прыжок с парашютом из окна не такое простое мероприятие. Для уменьшения количества ошибок, быстрого выполнения алгоритма спасения и повышения вероятности спасения желательно иногда проводить тренировки по спасению из многоэтажных зданий в случае пожара, землетрясения и других опасных ситуаций под руководством опытных инструкторов в специально оборудованных тренировочных центрах пожарной охраны или МЧС.

Тренировку нужно начинать с первого этажа (благо заявляемый парашют позволяет прыгать с любой ненулевой высоты), при этом под окном должны быть разложены мягкие маты. Затем желательно проводить тренировку со второго этажа также с разложенными внизу матами или батутом. По желанию работников или жильцов, в принципе, возможна тренировка и с более высоких этажей. При проведении тренировок спасения с нижних этажей необходимо учитывать первоначальные колебания парашюта, а также ветер.

Если проводились тренировки по спасению из горящего здания с помощью парашюта, то спасаемый сэкономит много времени, т.к. ему не нужно читать инструкцию, и он не сделает опасных ошибок. Это сильно увеличивает шансы на спасение, т.к. при пожаре на спасаемого может действовать высокая температура, дым и угарный газ.

Тренировки по спасению из многоэтажного здания с помощью парашюта позволят также в случае землетрясения сделать все правильно и быстро в условиях, когда все качается, и сверху все падает и сыплется. Здесь еще желательны тренировки по управлению парашютом.

В случае широкого распространения самораскрывающихся парашютов в городах будущего их устройство и методику спасения с помощью них можно ввести в школьную программу. Для детей, видимо, это будут интересные занятия.

Использование при высотных, верхолазных работах, в промышленном альпинизме, в альпинизме.

Заявляемый парашют наспинного исполнения облегченной конструкции может быть использован при высотных, верхолазных работах, в промышленном альпинизме, в альпинизме в качестве дополнительной страховки или вместо страховки. Например, парашют может использоваться при сварке арматуры и других работах на верхних этажах строящихся зданий, при монтаже и ремонте ЛЭП, при установке кондиционеров в многоэтажных зданиях, при мытье окон небоскребов, при размещении рекламы на зданиях и т.п. Облегчение конструкции достигается уменьшением площади купола при соответствующем увеличении скорости приземления до 7 м/с (как у запасных парашютов), а также применением современных материалов. Раскрытие парашюта осуществляется как путем выдергивания вытяжного кольца, так и парашютным автоматом. При сравнительно малой высоте применения на выдергивание чеки, скорее всего, не хватит времени, поэтому можно использовать, например, датчик невесомости, раскрывающий парашют, если невесомость длится больше 1 секунды (первые 5 метров падения).

Эксперименты

Разворачивание пневматических строп, раскрытие сложенного в ведре купола, выворачивание купола сначала было подтверждено экспериментально на простых моделях, имитирующих работу отдельных элементов заявляемого парашюта, затем была построена и испытана действующая модель парашюта по п. 14 формулы без ведра (фиг. 23-25).

Результаты экспериментов с простыми моделями

При отсутствии дорожки из липкого слоя на надувной балке разворачивание рулона происходит неправильно (пневматическая стропа надувается быстрее, чем успевает разворачиваться), поэтому пневматические стропы без дорожки из липкого слоя нельзя использовать для вытягивания и раскрытия купола.

При складывании купола нужно сначала свести к центру веревочные петли 9, а потом складывать несколько раз получившиеся выступающие в виде треугольников части купола (будут получаться треугольники все более малого размера). Образующие купола, соединенные с веревочными петлями 9 и с пневматическими стропами окажутся внутри, а все остальные части сложенного так купола окажутся снаружи. Далее купол складывается зигзагом и помещается в ведро 1. Сложенный таким образом купол раскрывается правильно. Если же сначала складывать к центру участки купола, свободные от веревочных петель 9, и затем складывать полученные треугольники несколько раз, то образующие купола, соединенные с веревочными петлями 9 и с пневматическими стропами окажутся снаружи. Сложенный таким образом купол раскрывается плохо.

Экспериментально проверялось также вытягивание и выворачивание купола с помощью вытяжной веревки на простой модели с куполом из обычной нескользкой ткани и короткими веревочными стропами. Веревочные стропы крепились к внешней поверхности ведра из стекла в форме усеченного конуса. Количество складок у сложенного купола было небольшое - всего три перегиба. Было проведено большое количество экспериментов. Веревочные стропы в одних экспериментах крепились жестко к ведру, в других могли вытягиваться при повышенной нагрузке. Выворачивание экспериментально наблюдается в любом случае. При правильной укладке в ведро купол выходит комом из ведра, расширяется во все стороны и разваливается из-за упругости материала и дальше выворачивается под действием вытяжной веревки и веревочных строп.

Правильная укладка купола в ведро. Купол складывается к оси как указано выше, при этом вытяжная веревка должна проходить строго по оси. Далее купол нужно растянуть вдоль оси. Должен получиться узкий «конус». Далее этот конус складывается зигзагом при сохранении натяжения. Сложенный так купол симметрично вдавливается в ведро с большим усилием.

Если купол сложен и уложен в ведро правильно, то он выворачивается без особых усилий даже при действии силы под углом 45° к оси ведра. Наблюдается устойчивая повторяемость положительного результата эксперимента, в том числе и при угле 45°. В процессе выворачивания нагрузка на разные стропы меняется из-за разворачивания складок купола.

Если купол неправильно сложен и уложен в ведро, то при вытягивании купола с помощью вытяжной веревки он не выворачивается до конца при любой силе на вытяжной веревке, т.е. «заклинивает», что эквивалентно гибели спасаемого человека (когда порвется разрывная стропа, он упадет с нераскрытым парашютом). В лучшем случае купол полностью выворачивается, но только при большой силе на вытяжной веревке. В этом случае ось вышедшего из ведра купола в виде кома сильно наклонена к линии действия вытяжной веревки. Если этот наклон слишком большой или все время увеличивается до перекручивания, то происходит заклинивание. Особый вид заклинивания («спиральный», наблюдался всего один раз) может быть в самом начале выхода кома из ведра, при этом наклон не наблюдается.

На реальном парашюте в начале вытягивания купол коснется рулонов и начнет их разматывать и раздвигать. Купол комом выйдет наружу. Далее ком развалится и начнет выворачиваться. Причем одновременно будут выворачиваться купол, и разматываться пневматические стропы. В зависимости от направления действия вытяжной веревки разные рулоны могут раскручиваться по-разному. Для легкого выворачивания желательно, чтобы купол был скользким, упругим, с небольшим количеством складок.

Результаты экспериментов с действующей моделью

При достаточном давлении в пневматической системе модель парашюта (фиг. 23-25) раскрывается очень быстро, почти мгновенно.

Работа с действующей моделью парашюта показала, что можно складывать и укладывать купол на направляющие отрезки труб «вверх ногами» (как купол тормозного парашюта 23 на фиг. 11, 12), при этом вершина купола оказывается сверху. На реальном парашюте так можно укладывать купол в ведро меньшей, чем при обычном способе укладки,высоты (используется пространство под рулонами), при этом изменится и форма ведра. Так удобно и очень быстро укладывать купол, т.к. при таком способе укладки его не нужно снимать с надувных балок (уложить двумя руками купол обычным способом, не снимая его с надувных балок, проблематично). Кроме того, при раскрытии парашюта с помощью вытяжной веревки или вытяжного троса сложенный таким образом купол будет не выворачиваться, а просто распрямляться. Однако для практического использования такого способа укладки купола требуются экспериментальные исследования, т.к. можно предположить, что при сильном наклоне оси парашюта во время раскрытия или при неодновременном разворачивании пневматических строп (при пониженном давлении в пневматической системе) частично раскрытый купол может перевернуться и далее может произойти его «заклинивание», «запутывание». Переворачивание возможно из-за того, что центр тяжести сложенного таким образом купола находится выше точек приложения сил со стороны петель при вертикальном положении оси парашюта. В то же время при обычном способе укладки купола (показанном на всех рисунках) даже в случае сильного наклона оси парашюта при раскрытии ведро не позволит сложенному куполу перевернуться (купол постепенно вытягивается из ведра), а в случае неодновременного разворачивания пневматических строп на действующей модели при пониженном давлении купол нормально раскрывается. Если найти способ предотвращения переворачивания сложенного вверх ногами купола (например, с помощью разрывных лент, другого способа складывания и т.д.), то тогда можно обойтись без выворачивания купола во всех описанных выше случаях использования парашютов по пп. 5-10 формулы, в которых используется вытяжная веревка или вытяжной трос.

Видимо, максимальная надежность парашюта должна быть, все-таки, при основном алгоритме раскрытия, и она достигается при обычном способе укладки купола, а выворачивание применяется при несрабатывании по основному алгоритму (кроме парашютов по п. 9 и 10 формулы).

Наверняка возможны и другие способы складывания купола и укладки его в ведро, в том числе такие, при которых можно обойтись без выворачивания купола и одновременно купол не сможет перевернуться.

Дорожка из липкого слоя 6 на реальном парашюте может представлять собой, например, полосу из двухсторонней липкой (французской) ленты, которая приклеивается одной стороной сильнее, чем другой. В проведенных экспериментах использовалась обычная французская лента. Сильного приклеивания к надувной балке можно добиться просто за счет сильного надавливания на желтую гладкую прокладку, которая не приклеивается к липкому слою. Можно добиться и ослабления приклеивания, например, проводя по липкому слою бумагой, чтобы рулон мог разворачиваться при надувании надувной балки.

Особенности конструкции и ее использования

Прочность сцепления дорожки из липкого слоя с пленкой надувной балки или с дорожкой с ответным слоем должна быть такой, чтобы с одной стороны обеспечивалось правильное разворачивание рулона при вытягивании купола, но с другой стороны должна допускаться возможность разворачивания рулонов при использовании вытяжной веревки или вытяжного троса, и возможность разворачивания рулонов при действии на купол набегающего потока воздуха. Этого можно добиться опытным путем, но желательно разработать теоретическую модель.

У парашютов с рулонами из пневматических строп, завернутыми от оси парашюта (фиг. 2, 4, 10, 12), липкий слой всегда полностью находится с противоположной стороны надувной балки по отношению к куполу (включая время разворачивания рулона) и купол не может к нему прилипнуть. Поэтому такие парашюты максимально надежны. У них нет необходимости использовать на каждой надувной балке липкий слой с ответным слоем в виде липучек, чтобы исключить возможность прилипания купола к липкому слою, что уменьшает диаметр и вес рулонов 7. Но у липкого слоя может быть ограничение по сроку службы.

Давление газа в пневматической системе должно обеспечить разворачивание рулонов из пневматических строп с одновременным вытягиванием купола из ведра. Давление газа в развернутых надувных балках должно быть достаточным, чтобы образовался жесткий каркас, способный сопротивляться слабому ветру и силе тяжести при наклоне этого каркаса вместе с куполом по отношению к вертикали. Это необходимое для жесткости давление очень сильно зависит от диаметра надувных балок (обратно пропорционально диаметру в третьей степени).

Наименьшее трение купола о внутреннюю поверхность ведра при раскрытии парашюта будет наблюдаться в случае, если угол наклона образующей ведра в форме усеченного полого конуса равен или больше угла наклона направляющего отрезка трубы к общей оси. Однако следует иметь в виду, что при большом угле наклона образующей ведра к его оси сложенный купол не будет фиксироваться внутри ведра за счет трения, будет легко выходить из него и займет большой объем. Чтобы этого не случилось, ограничивать купол сверху в этом случае может крышка 13 или разрывные ленты. Прежде всего, это относится к парашютам с рулонами, завернутыми от оси. В конструкциях с рулонами, завернутыми к оси, показанных на фиг. 1, 3, 6-9, 11, 14-16, 18-22 плотно уложенный купол фиксируется внутри ведра за счет трения о внутреннюю поверхность ведра, что можно осуществить и для парашютов с рулонами, завернутыми от оси (но при этом появятся неиспользуемые внутренние пустоты).

При проектировании парашютов наспинного исполнения (по пп. 5-7 формулы) желательно не допускать резкого перехода от задней стенки ведра к направлению оси направляющего отрезка трубы, чтобы не возникало проблем с вытягиванием купола из ведра и, соответственно, чтобы не потребовалось усиление липкого слоя. Последнее плохо для раскрытия парашюта с помощью вытяжной веревки с крюком (карабином) или вытяжного троса. Другими словами ткань купола при его вытягивании не должна резко менять направление на полом кольце, переход должен быть плавный, что обеспечивается формой задней стенки ведра.

При проектировании парашютов с пневматическими стропами необходимо учитывать влияние на коэффициент лобового сопротивления парашюта надутых пневматических строп. С одной стороны они сами обладают большой парусностью, но с другой стороны аэродинамически затеняют купол, особенно его центральную часть. Благодаря большой парусности пневматические стропы могут быстро погасить колебания парашюта на начальном этапе полета.

Неоптимальные варианты конструкции

Вместо пирогазогенераторов на парашюте с пневматическими стропами можно, в принципе, использовать баллоны со сжатым газом, если удлинение надувных балок, и, соответственно, необходимое давление в них не очень большое. Тогда на каждый баллон потребуется установка манометра и двух кранов или крана и клапана. За давлением в баллонах нужно будет периодически следить. Это может, в принципе, делать пожарная команда для пожарных парашютов. Но масса такой системы будет гораздо больше, чем при использовании пирогазогенераторов, плюс требуется обслуживание, как указано выше. Подходит также использование запечатанных баллонов со сжиженным углекислым газом. Но масса таких баллонов также достаточно велика. В то же время малая масса парашюта имеет большое значение в любом случае его использования. Кроме того, при использовании сжатого или сжиженного газа в момент наполнения пневматических строп температура газа будет пониженная, особенно при использовании сжиженного газа. Холодного газа потребуется больше чем горячего. После распрямления пневматических строп газ в них будет нагреваться от окружающего воздуха (по крайней мере, летом) и давление в пневматических стропах возрастет. При использовании пороховых зарядов (и пирогазогенераторов) все будет происходить наоборот: давление в пневматических стропах будет понижаться по мере остывания газа. Логично полагать, что максимальное давление требуется все-таки в момент распрямления пневматических строп, а после прыжка газ из них можно вообще выпустить, чтобы можно было управлять парашютом, изменяя руками их длину. Поэтому в заявляемом парашюте наилучшим образом подходит использование пирогазогенераторов и пороховых зарядов, а не баллонов со сжатым или сжиженным газом.

В принципе возможно использование пневматических строп в виде надувных балок без ленточных строп внутри или с ленточными стропами снаружи надувных балок. В первом случае снижается надежность, т.к. надувная балка находится под давлением и при неблагоприятном стечении обстоятельств может лопнуть и разорваться. Во втором случае нельзя приваривать или приклеивать ленточную(ые) стропу(ы) снаружи к надувной балке, т.к. тогда надувная балка под действием внутреннего давления будет растягиваться неравномерно, что приведет к искривлению надувной балки и к концентрации напряжения на границах области сварки или приклеивания. Это может привести к разрыву надувной балки, находящейся под давлением. В формуле изобретения изложен оптимальный вариант с ленточной стропой внутри надувной балки.

Недостатки и способы их компенсации

Заявляемому парашюту необходим жесткий корпус (чехол, ранец), т.к. он защищает пневматические стропы и купол от повреждений и смещений, обеспечивает их фиксацию в исходном состоянии для последующего надежного вытягивания и раскрытия купола. Наверное, можно построить парашют с пневматическими стропами совсем без жестких элементов, но по указанным выше причинам он будет менее надежным.

При жестком корпусе заявляемый парашют имеет довольно большие габариты, особенно при небольшом давлении в пневматических стропах. Отсюда необходимость создания специальных кресел при спасении из транспортных средств с помощью парашюта наспинного исполнения. Однако при спасении всего пассажирского салона любого транспортного средства или всего летательного аппарата целиком заявляемый парашют можно спрятать под корпус или фюзеляж. Парашют также может размещаться над катапультируемым креслом, являясь его частью. При спасении от пожара в многоэтажном здании или при землетрясении жесткость и громоздкость корпуса не имеют большого значения, если парашют проходит в стандартное открытое окно. Но при хранении парашюты будут занимать место в помещении. Поэтому лучше их вешать в углах комнат ближе к потолку. В сейсмоопасных районах парашют лучше всего вешать рядом с окном.

В отличие от традиционных парашютов спасаемый спускается на парашюте с пневматическими стропами наспинного исполнения в полусогнутой позе. Тем не менее, парашют позволяет спасти человека и можно пренебречь временными неудобствами (несколько секунд), тем более что это компенсируется уменьшением страха прыжка по сравнению с обычным парашютом.

Даже при стравливании газа из пневматических строп парашют наспинного исполнения имеет ограниченную управляемость, т.к. до задних строп невозможно дотянуться руками. Это можно компенсировать, если к задним пневматическим стропам на небольшом расстоянии от направляющих отрезков труб прикрепить специальные ремни для управления, вторые концы которых разместить так, чтобы они были доступны для рук спасаемого.

При ручном исполнении (по п. 8 формулы) возникают неудобства вследствие того, что такой парашют перед раскрытием в идеале желательно было бы поднять и держать в руках над головой или на уровне плеч, но он достаточно тяжелый. При этом еще руками невозможно удерживаться за окно, т.к. руки заняты. Поэтому придется раскрывать такой парашют, не поднимая его, как описано выше. Возможно, в будущем появятся сверхлегкие материалы, которые существенно облегчат вес заявляемого парашюта.

Может возникнуть проблема с долговечностью липкого слоя. Нужно периодически проверять его состояние. Если он высох и утратил липкость, его нужно заменить на всех надувных балках (нанести на него новый; может быть, сначала снять старый), что достаточно хлопотно. Без липкого слоя пневматические стропы не смогут развернуться. Возможно, наоборот, с течением времени разъемное соединение с липким слоем станет слишком прочным (неразъемным) и рулоны из пневматических строп не смогут развернуться, пленка надувных балок может даже порваться при их надувании. Такой липкий слой не подходит для использования, либо его нужно менять через определенные промежутки времени, строго соблюдая технический регламент. При использовании липкого слоя с ответным слоем в виде липучек как на обуви или одежде эта проблема исчезает, но увеличиваются размер рулонов и масса пневматических строп. Решение может быть в совершенствовании липучек, т.е. в уменьшении размеров зацепляющихся элементов. Либо в улучшении состава липкого слоя, позволяющем длительно сохранять липкость.

Очень малая вероятность прилипания купола к липкому слою (рулон 7 очень быстро раскручивается и тянет купол 10 за собой на расстоянии длины петель 9) еще больше уменьшается в конструкциях с рулонами, завернутыми от оси парашюта (липкий слой всегда с противоположной стороны надувных балок). При использовании липкого слоя с ответным слоем в виде липучек проблема полностью решается. Проблема также была бы решена при использовании для изготовления купола и петель материалов, не прилипающих к липкому слою (как желтая гладкая прокладка французской ленты), но при сохранении свойств, необходимых для купола и петель.

Если крышка 13 не снимается заранее вручную, как при спасении из многоэтажного дома от пожара, а отстреливается, то парашют раскрывается не в один этап, а в два, что уменьшает надежность срабатывания. Давление, создаваемое пирогазогенераторами 15 для отстрела крышки, равномерно распределяться по внутренней поверхности крышки, и это давление может быть большим и надежно выбьет крышку. Но получается два этапа раскрытия парашюта. Если не сработал пирогазогенератор 15 для отстрела крышки, то есть второй резервный, но теряется время, что особенно плохо при падении, когда уменьшается высота. При наличии на нижней поверхности крышки 13 кольцевой (или просто замкнутой) впадины, повторяющей форму верхней части устройства 12 для крепления крышки (т.е. крышка 13 утоплена в устройство 12 для крепления крышки), парашют может раскрываться в один этап, т.к. крышка 13 при этом может выдавливаться разворачивающимися пневматическими стропами (если такой впадины нет, а есть только бортик 14 у крышки 13, то выдавить так крышку проблематично). Но если крышку при таком одно-этапном раскрытии каким-либо образом заклинит, парашют не раскроется. Поэтому крышку 13 и устройство 12 для крепления крышки нужно точно изготавливать, что требуется также и для обеспечения герметичности. Кроме того, для выдавливания крышки 13 разворачивающимися пневматическими стропами желательно было бы иметь отверстие в устройстве 12 для крепления крышки для поступления воздуха снаружи во внутреннее пространство парашюта в момент выдавливания крышки. Но наличие такого отверстия нарушает герметичность. Если в этом отверстии разместить впускной клапан, то внутрь корпуса может попасть вода и т.п. На летательном аппарате может быть выпускной клапан, чтобы крышку не выбило при понижении давления окружающего воздуха на высоте.

Если в исходном состоянии пневматические стропы повреждены или нарушена герметичность соединений в пневматической системе, то может быть затруднено или вообще невозможно разворачивание пневматических строп (поэтому и нужен жесткий кожух). В случае повреждения пневматических строп или нарушения герметичности соединений в полете ничего страшного не произойдет, т.к. заявляемый парашют превратится в обычный парашют. При недостатке давления во время разворачивания пневматических строп из-за утечки газа можно использовать запасной(ые) пирогазогенератор(ы). Главное хотя бы частично развернуть пневматические стропы и вытянуть купол из ведра (если есть запас высоты, то пневматические стропы полностью развернутся после прыжка под действием набегающего на купол потока или под действием вытяжной веревки). В самом крайнем случае, когда разворачивание пневматических строп давлением газа совершенно невозможно, у парашютов наспинного исполнения используется вытяжная веревка с крюком (карабином) 19.

Преимущества

Парашют является устройством, отделяющим жизнь от смерти («парашют раскрылся, значит, я буду жить»). Заявляемый парашют полностью раскрывается до прыжка, а не после него, что несколько уменьшает остроту этого вопроса. Дело в том, что прыжок с обычным парашютом (большинство аналогов, прототип) при спасении из здания во время пожара или землетрясения фактически представляет собой циничный эксперимент: раскроется или не раскроется. Причем если не раскроется, то уже ни чего нельзя сделать, т.к. на запасной парашют не хватит высоты. Отсюда смертельный страх прыжка. А заявляемый парашют полностью раскрывается до прыжка, если же он почему-либо не раскрылся, то это не означает гибель спасаемого, это означает, лишь, что нужно изменить алгоритм спасения с помощью этого же парашюта.

Если заявляемый парашют нормально раскрылся, то прыжок с ним напоминает полет на дельтаплане. Спасаемый видит, что парашют уже раскрыт, поэтому страх при прыжке (особенно при первом прыжке) гораздо меньше.

Поскольку парашют отделяет жизнь от смерти, то на заявляемом парашюте наспинного и ручного исполнения предусмотрено тройное резервирование: 1) второй пирогазогенератор для надувания пневматических строп (может быть и третий и т.д.), 2) ножная помпа, 3) вытяжная веревка с крюком (карабином) на конце. Это обеспечивает высокую вероятность спасения.

С помощью заявляемого парашюта можно прыгать с любой отличной от нуля высоты из-за того, что парашют перед прыжком уже раскрыт. Это позволяет спасать людей при пожаре или землетрясении начиная со 2 этажа, а тренировки проводить начиная с первого этажа.

За счет жесткости пневматических строп раскрытый парашют не падает. Поэтому в случае штиля задержка между полным раскрытием парашюта и прыжком может быть большой и не скажется на безопасности. При достаточном давлении в пневматических стропах раскрытый парашют может сопротивляться и слабому ветру, допуская задержку прыжка и в этом случае.

Как показали эксперименты с надувными балками и с действующей моделью, парашют с пневматическими стропами может очень быстро раскрываться. Поэтому его можно использовать для спасения из здания при землетрясении, а также для спасения катапультированного пассажирского салона легкового автомобиля и катапультированного пассажирского салона или кабины экипажа любого летательного аппарата.

При землетрясении заявляемый парашют, особенно ручного исполнения, поможет быстро спастись из здания до его разрушения.

При спасении катапультированного пассажирского салона легкового автомобиля заявляемый парашют быстро раскроется принудительно при любом направлении ветра, в том числе при попутном. Поэтому отсутствует необходимость большой высоты катапультирования.

Заявляемый парашют позволяет спасать людей из летательных аппаратов на любой высоте, включая нулевую высоту при взлете или посадке. Если на летательном аппарате используется катапультирование, в том числе во время стоянки на аэродроме, то высоту катапультирования можно уменьшить за счет быстрого принудительного раскрытия парашюта. При этом уменьшается перегрузка, а также размер и вес пороховых ускорителей.

Свойство парашюта с пневматическими стропами очень быстро раскрываться можно также использовать при высотных, верхолазных работах, в промышленном альпинизме, в альпинизме в качестве дополнительной страховки или вместо страховки. При этом на парашюте должен быть установлен быстросрабатывающий парашютный автомат, например, датчик невесомости.

Надутые пневматические стропы образуют жесткий каркас. Жесткость каркаса из пневматических строп обеспечивается, в том числе, и в момент их распрямления: во-первых, надувание происходит очень быстро, во-вторых, давление газа в этот момент максимально. Это предотвращает явление складывания купола, которое может наблюдаться у обычного парашюта при его раскрытии в результате попадания его в турбулентность, и при сильных порывах ветра. Жесткий каркас также обеспечивает и некоторую устойчивость к ветру раскрытого парашюта. В принципе, очень жесткий каркас может позволить увеличить площадь купола, наполненного воздухом при спуске.

Пневматические стропы в отличие от обычных обладают большой парусностью, поэтому колебания парашюта с пневматическими стропами в начале полета затухнут быстрее, чем у обычного парашюта при одинаковом угле раскрытия к вертикали, что особенно важно при прыжке с малой высоты.

В отличие от раскрытия обычного парашюта у заявляемого парашюта одновременно распрямляются пневматические стропы, и раскрывается купол. То есть система раскрытия заявляемого парашюта предельно простая, при снятой крышке парашют раскрывается всего за один этап, что увеличивает надежность системы. При этом также исчезает возможность запутывания и закручивания строп (за их отсутствием) и складывания купола (принудительное раскрытие). Раскрытие же обычного парашюта происходит в два этапа: сначала вытягивается купол и стропы (или выстреливается), затем естественным образом или принудительно наполняется купол. Причем выведение купола и строп может занимать больше времени, чем естественное наполнение купола воздухом. Кроме того, есть вероятность запутывания и закручивания строп, складывания купола.

Парашют с пневматическими стропами может иметь такой же диаметр купола и такую же вогнутость купола (радиус кривизны), как у обычного парашюта, и длину пневматических строп (с учетом длины петель) равную длине обычных строп обычного парашюта. Тогда при одинаковой полезной нагрузке скорость снижения остается как у обычного парашюта и повреждение пневматических строп в полете неопасно, т.к. парашют с пневматическими стропами просто превратится в обычный парашют (если целы ленточные стропы). Поэтому возможно и преднамеренное стравливание газа из пневматической системы в полете для последующего управления парашютом. Повреждение пневматических строп до прыжка тоже не означает гибель спасаемого, как указывалось выше.

Преимущества по сравнению с прототипом

В отличие от прототипа, который надувается достаточно долго, пневматические стропы заявляемого парашюта разворачиваются из рулонов очень быстро, вытягивая за собой купол. Поэтому парашют с пневматическими стропами можно использовать для спасения из здания при землетрясении, а при пожаре быстрая эвакуация с его помощью уменьшит влияние на спасаемого высокой температуры, дыма и угарного газа.

Заявляемый парашют при надувании не прижимается к стене вокруг окна и не закрывает при этом ближайшие окна, как прототип, поэтому он защищен от пожара, который может быть в соседних окнах.

В отличие от прототипа, первоначальное положение оси заявляемого парашюта под углом примерно 45° к вертикали уменьшает потерю высоты на поворот в нормальное положение парашютирования и успокаивание колебаний.

В отличие от прототипа, представляющего собой достаточно сложную надувную конструкцию, которую сложно изготовить, пневматические стропы заявляемого парашюта изготавливаются очень просто и быстро - для изготовления каждой цилиндрической надувной балки нужно приварить сложенную или двойную пленку всего лишь по двум или трем прямолинейным швам, что выполняется при помощи импульсного запайщика за секунды.

Увеличение надежности раскрытия парашюта и вероятности спасения (надежность применения). В случае повреждения пневматических строп перед применением или в полете заявляемый парашют возможно использовать как обычный парашют, т.к. человек прикреплен к ранцу ногами вниз или висит на руках ногами вниз, в то же время в прототипе человек расположен спиной вниз. В отличие от прототипа, спасаемый человек может убедиться в полном раскрытии парашюта перед прыжком, а у прототипа полное раскрытие происходит уже после отделения от стены. При этом если заявляемый парашют перед прыжком не раскрылся, это еще не значит гибель спасаемого человека, т.к. можно использовать запасной пирогазогенератор, помпу или, в крайнем случае, использовать заявляемый парашют как обычный парашют, раскрывающийся с помощью вытяжной веревки с карабином (крюком) на конце.

Заключение

Таким образом, самораскрывающийся парашют с пневматическими стропами может очень быстро принудительно раскрываться, полностью раскрывается до прыжка, допускает задержку прыжка и может превращаться в обычный парашют. Все это позволяет спасать людей и грузы на высотах от нуля до верхней границы атмосферы при скорости от нуля до скорости, определяемой предельно допустимой перегрузкой при раскрытии. Граница применения парашюта по скорости полета при наличии запаса высоты может быть увеличена путем последовательного раскрытия тормозных парашютов обычной конструкции перед раскрытием основного парашюта с пневматическими стропами.

Изобретение относится к парашютам и может применяться для спасения взрослых и детей из многоэтажного здания при пожаре, землетрясении и т.п., начиная со второго этажа, для спасения катапультированного пассажирского салона легкового автомобиля или летательного аппарата, для спасения легких летательных аппаратов целиком, при высотных работах и в альпинизме в качестве страховки. Парашют имеет купол, уложенный в жестком ведре. Каждая пневматическая стропа состоит из надувной балки и ленточной стропы, расположенной внутри нее. Верхняя часть каждой пневматической стропы соединена с куполом через катушку и веревочную петлю, а нижняя часть соединена с газораспределительным устройством, установленным на ведре. В исходном состоянии пневматические стропы свернуты в рулоны вокруг катушек. Правильное разворачивание рулонов обеспечивают дорожки из липкого слоя. При раскрытии парашюта газ из пирогазогенератора через газораспределительное устройство поступает в надувные балки, разворачивает рулоны, и благодаря катушкам и веревочным петлям купол вытягивается из ведра и раскрывается принудительно, т.к. развернутые пневматические стропы образуют жесткий каркас в форме многогранной пирамиды. Достигается очень быстрое принудительное раскрытие парашюта с возможной последующей задержкой прыжка, возможность превращения в обычный парашют, уменьшение страха перед прыжком. 20 з.п. ф-лы, 31 ил.

1. Парашют, содержащий купол, пневматические стропы и пирогазогенератор(ы), отличающийся тем, что каждая пневматическая стропа выполнена в виде цилиндрической или конической т.е. в форме усеченного конуса надувной балки с расположенной внутри нее ленточной стропой; ширина каждой ленточной стропы не превышает минимальный внутренний диаметр своей надувной балки в надутом виде; нижние концы надувных балок герметично надеты на направляющие отрезки труб газораспределительного устройства, к направляющим отрезкам труб выше прикреплены и нижние концы ленточных строп, либо нижние концы ленточных строп прикреплены к стержням, установленным внутри направляющих отрезков труб вдоль их диаметров; верхние концы ленточных строп выходят из верхних концов надувных балок без нарушения герметичности последних; верхние концы ленточных строп и затем надувных балок прикреплены к внешним цилиндрическим поверхностям катушек с торцами в форме горловин и с гладкой внутренней и боковыми поверхностями; в исходном состоянии надувные балки с ленточными стропами внутри целиком намотаны на эти катушки, т.е. до направляющих отрезков труб; надувные балки с ленточными стропами внутри и с катушками на концах соединены с куполом через веревочные петли, прикрепленные обоими концами к куполу и продетые через катушки; каждая надувная балка со стороны противоположной оси раскрытого парашюта имеет продольную дорожку из липкого слоя, приклеивающегося к пленке этой надувной балки с ее диаметрально противоположной стороны для фиксации свернутой надувной балки в рулоне на катушке, но с возможностью разворачивания рулона при надувании надувной балки; газораспределительное устройство выполнено в виде жесткого полого кольца, в верхней части которого установлены направляющие отрезки труб, равномерно распределенные вдоль него и направленные под углом к его оси, равным или большем углу надувных балок и ленточных строп с вертикалью при спуске парашюта со спущенными надувными балками; внутренний объем полого кольца пневматически связан с внутренними объемами надувных балок через направляющие отрезки труб; на отводах полого кольца по касательным к его внутренней оси установлены с возможностью замены пирогазогенераторы для надувания пневматических строп; внутренние объемы пирогазогенераторов для надувания пневматических строп содержат пирозаряды и соединены с внутренним объемом полого кольца через отводы полого кольца; на полом кольце установлены также выпускной клапан избыточного давления и выпускной кран с возможностью ручного стравливания газа из полого кольца и надувных балок; полое кольцо установлено на внешней стороне жесткого ведра в форме полого усеченного конуса или в форме полой усеченной четырехгранной или многогранной пирамиды с четко выраженными или с округлыми гранями так, что ось полого кольца совпадает с осью ведра; ведро может иметь горловину или горловина может быть образована внешней поверхностью отверстия в полом кольце; внутренняя поверхность ведра гладкая; купол сложен и помещен внутрь ведра; на пирогазогенераторах для надувания пневматических строп установлены свечи электрической системы зажигания пирозарядов и/или пружинные ударные механизмы и капсюли; пружина каждого пружинного ударного механизма в исходном состоянии сжата и вместе с бойком зафиксирована чекой, соединенной с помощью троса вытяжного кольца, проходящего внутри гибкого шланга, с вытяжным кольцом; на ведре и/или полом кольце установлена(ы) подвесная система для крепления человека или устройства для крепления спасаемой капсулы или груза или устройства для крепления парашюта внутри спасаемой капсулы.

2. Парашют по п. 1, отличающийся тем, что у каждой надувной балки на стороне, диаметрально противоположной дорожке из липкого слоя, размещается дорожка с ответным слоем, приклеивающаяся к дорожке из липкого слоя при свертывании надувной балки в рулон, но с возможностью разворачивания рулона при надувании надувной балки; при этом дорожки из липкого и ответного слоев могут выполняться, как у липучки, из материала с зазубренными щетинками или с гибкими крючками с одной стороны надувной балки и ткани, имеющей ворс из нитяных петель, с диаметрально противоположной стороны надувной балки; либо как у липучки, состоящей из одинаковых на обеих лентах, но с кончиками, направленными на каждой ленте в противоположных направлениях, маленьких гибких крючков, зацепляющихся друг за друга при соединении лент.

3. Парашют по п. 1 или 2, отличающийся тем, что на полом кольце и/или на ведре установлено устройство для крепления крышки, охватывающее по бокам частично или полностью, но с возможностью разворачивания рулонов, боковые поверхности рулонов или как боковые поверхности рулонов, так и их торцы, верхняя часть устройства для крепления крышки имеет горловину, переходящую во внешнюю боковую вертикальную замкнутую поверхность - боковую стенку, соприкасающуюся с внутренней боковой вертикальной замкнутой поверхностью - боковой стенкой крышки - для герметичного разъемного соединения с крышкой; на устройство для крепления крышки сверху установлена крышка, закрывающая рулоны из надувных балок и купол, причем крышка установлена с возможностью ее отстрела с помощью пирогазогенераторов для отстрела крышки, установленных на устройстве для крепления крышки с возможностью их замены, и/или крышка установлена с возможностью легкого и быстрого ее снятия с устройства для крепления крышки вручную и/или с возможностью ее легкого отсоединения разворачивающимися надувными балками и/или с возможностью ее открытия как люка.

4. Парашют по п. 1 или 2, отличающийся тем, что на полом кольце или на ведре или на дополнительной поверхности, расположенной под рулонами и установленной на полом кольце и/или на ведре, равномерно со всех сторон шарнирно установлены жесткие клапаны чехла, касающиеся боками друг друга и сходящиеся сверху на оси полого кольца, охватывая рулоны из пневматических строп, причем клапаны чехла установлены с возможностью их раскрытия подобно лепесткам цветка.

5. Парашют по п. 3, отличающийся тем, что на ведре или на полом кольце и ведре или на устройстве для крепления крышки и ведре установлена подвесная система для крепления спасаемого человека спиной к ведру, на главную лямку которой с помощью тросов вытяжных колец, проходящих внутри гибких шлангов, выведены вытяжные кольца; стенка ведра со стороны спины повторяет ее изгиб, а с противоположной стороны стенка ведра плавно изгибается от полого кольца ко дну ведра; геометрические размеры ранца и подвесная система подобраны так, что ось полого кольца проходит через центр тяжести спасаемого человека среднего роста с надетым ранцем при спуске на парашюте; к полому кольцу присоединен шланг с ножной помпой на конце для накачивания воздуха в полое кольцо в случае не срабатывания пирогазогенераторов для надувания пневматических строп; ножная помпа и шланг крепятся к ведру и/или к устройству для крепления крышки с возможностью легкого и быстрого отсоединения; к вершине раскрытого купола с его верхней стороны прикреплена вытяжная веревка, соединенная вторым концом через обрывную стропу с карабином или крюком; в исходном состоянии вытяжная веревка с обрывной стропой уложены целиком в сложенный купол, а карабин или крюк расположен сверху на сложенном куполе, к которому прикреплен с возможностью легкого отсоединения; на ранце написана инструкция по использованию парашюта, а на крышке выполнена надпись о необходимости снятия крышки перед использованием, и/или на ранце установлен плеер, читающий вслух предварительно записанную инструкцию по использованию парашюта; каждая чека имеет отверстие для предохранительной шпильки, при этом на пружинном ударном механизме могут быть установлены дужки выше и ниже чеки, или каждый трос вытяжного кольца имеет насадку с отверстием для предохранительной шпильки; в последнем случае на каждый гибкий шланг надето предохранительное кольцо с двумя диаметрально расположенными отверстиями для предохранительной шпильки, которое закреплено на стойке, установленной на полом кольце или на его отводе к пирогазогенератору или на устройстве для крепления крышки или на ведре; к крышке прикреплены предохранительные тросы, проходящие внутри предохранительных трубок, установленных на устройстве для крепления крышки, вторые концы предохранительных тросов прикреплены к предохранительным шпилькам, каждая предохранительная шпилька в исходном состоянии вставлена в отверстие в чеке и в дужки на пружинном ударном механизме при их наличии или вставлена в отверстие в насадке троса вытяжного кольца и в отверстия предохранительного кольца.

6. Парашют по п. 5, отличающийся тем, что ось полого кольца не совпадает с осью симметрии раскрытого спускающегося парашюта, а длина пневматических строп со стороны человека или с противоположной стороны длиннее настолько, и направляющие отрезки труб направлены так, что ось симметрии раскрытого спускающегося парашюта проходит через центр тяжести спасаемого на нем человека среднего роста с надетым ранцем.

7. Парашют по п. 5 или 6, отличающийся тем, что устройство для крепления крышки и крышка имеют впадины для головы и шеи спасаемого, расположенные между двумя соседними рулонами из пневматических строп; поверхность впадины на устройстве для крепления крышки и впадины на крышке может быть покрыта мягким слоем.

8. Парашют по п. 5, отличающийся тем, что имеет установленные на ведре, выполненном по п. 1, или на полом кольце или на устройстве для крепления крышки ручки для рук спасаемого и расположенные на них или рядом с ними кнопки электрической системы зажигания пирогазогенераторов для надувания пневматических строп, или рычаги или кнопки, нажатие на один или одну из которых выдергивает чеку одного из пружинных ударных механизмов; подвесная система выполнена в виде страховочного(ых) троса/тросов с поясом.

9. Парашют по п. 3, отличающийся тем, что дополнительно содержит прикрепленный к вершине сложенного в ведре купола, с верхней стороны для раскрытого купола, вытяжной трос, соединенный вторым концом через карабин с дугой, установленной в центре нижней поверхности крышки.

10. Парашют по п. 9, отличающийся тем, что дополнительно содержит установленный в центре верхней поверхности крышки тормозной парашют.

11. Парашют по п. 3, отличающийся тем, что полое кольцо установлено в нижней части ведра или под ведром; направляющие отрезки труб на всей своей длине, кроме участков прикрепления к ним пневматических строп прикреплены к устройству для крепления крышки через ребра жесткости; ведро выполнено по п. 1 и расположено в пространстве между направляющими отрезками труб внутри устройства для крепления крышки и прикреплено к направляющим отрезкам труб напрямую или через ребра жесткости; направляющие отрезки труб выполнены прямыми на всей своей длине или прямыми в нижней и средней части и изменяющими свое направление в верхней части до угла с осью раскрытого парашюта, как в п. 1.

12. Парашют по п. 11, отличающийся тем, что газораспределительное устройство выполнено в виде сферы, к которой присоединены направляющие отрезки труб или в виде узла-разветвителя расходящихся направляющих отрезков труб, при этом пирогазогенератор(ы) для надувания пневматических строп установлен(ы) с возможностью замены на упомянутой сфере или упомянутом узле-разветвителе; выпускной клапан избыточного давления и выпускной кран установлены с возможностью замены на упомянутой сфере или упомянутом узле-разветвителе; направляющие отрезки труб выполнены прямолинейными и при этом ведро выполнено конической или пирамидальной формы без дна или указанной формы с горловиной сверху или в виде поверхности вращения с криволинейной образующей, формирующей острие снизу и горловину сверху, или в виде пирамиды с криволинейными ребрами, вписанной в указанную поверхность вращения; или направляющие отрезки труб выполнены огибающими ведро, выполненное по п. 11.

13. Парашют по п. 1 или 2, отличающийся тем, что полое кольцо установлено в нижней части ведра или под ведром; ведро расположено в пространстве между направляющими отрезками труб и прикреплено к направляющим отрезкам труб непосредственно или через ребра жесткости; направляющие отрезки труб выполнены прямыми на всей своей длине или прямыми в нижней и средней части и изменяющими свое направление в верхней части до угла с осью раскрытого парашюта, как в п. 1.

14. Парашют по п. 13, отличающийся тем, что газораспределительное устройство выполнено в виде сферы, к которой присоединены направляющие отрезки труб или в виде узла-разветвителя расходящихся направляющих отрезков труб, при этом пирогазогенератор(ы) для надувания пневматических строп установлен(ы) с возможностью замены на упомянутой сфере или упомянутом узле-разветвителе; выпускной клапан избыточного давления и выпускной кран установлены с возможностью замены на упомянутой сфере или упомянутом узле-разветвителе; направляющие отрезки труб выполнены прямолинейными и при этом ведро выполнено конической или пирамидальной формы без дна или указанной формы с горловиной сверху или в виде поверхности вращения с криволинейной образующей, формирующей острие снизу и горловину сверху или в виде пирамиды с криволинейными ребрами, вписанной в указанную поверхность вращения; или направляющие отрезки труб выполнены огибающими ведро, выполненное по п. 13.

15. Парашют по п. 13 или 14, отличающийся тем, что на верхней части ведра установлено устройство для крепления крышки по п. 3, в нижней части которого выполнены отверстия для направляющих отрезков труб, и на которое установлена по п. 3 крышка.

16. Парашют по любому из пп. 1-15, отличающийся тем, что каждый направляющий отрезок трубы имеет впускной клапан, выпускной клапан избыточного давления и выпускной кран для стравливания газа из надувной балки.

17. Парашют по любому из пп. 1-15, отличающийся тем, что каждая пневматическая стропа содержит внутри своей надувной балки внутреннюю надувную балку повышенной жесткости, состоящую из цилиндрических или конических надувных балок меньшего диаметра, образующих трубу, внутренний объем которой тоже находится под давлением; во внутреннем объеме внутренней надувной балки повышенной жесткости расположена ленточная стропа; внутренняя надувная балка повышенной жесткости в надутом виде разделяет внутренний объем надутой пневматической стропы на продольные отсеки, которые в поперечном сечении имеют вид кругов, образующих правильный многоугольник, расположенной между ними звездочки - центральный отсек - и расположенного снаружи них кольца с круглыми внутренними вырезами - внешний отсек; каждый направляющий отрезок трубы внутри разбит на продольные секции, поперечные сечения которых совпадают с поперечными сечениями соответствующих отсеков пневматической стропы; каждый отсек пневматической стропы прикреплен к соответствующей секции направляющего отрезка трубы с образованием герметичного соединения; каждая секция направляющего отрезка трубы имеет впускной клапан, выпускной клапан избыточного давления и выпускной кран для стравливания газа из отсека пневматической стропы; нижняя часть каждой ленточной стропы прикреплена ко дну центральной секции соответствующего направляющего отрезка трубы или к стержню, установленному внутри соответствующего направляющего отрезка трубы вдоль его диаметра; верхние части каждой ленточной стропы, каждой внутренней надувной балки повышенной жесткости и каждой надувной балки пневматической стропы прикреплены к внешней цилиндрической поверхности соответствующей катушки.

18. Парашют по любому из пп. 1, 3-15, отличающийся тем, что каждая пневматическая стропа состоит из составной надувной балки и расположенной внутри нее ленточной стропы; составная надувная балка склеена/сварена из цилиндрических надувных балок одинаковой длины и диаметра так, что в надутом виде состоит из продольных отсеков, которые в поперечном сечении имеют вид усеченных секторов, расположенных по окружности, и расположенного внутри них центрального отсека в форме правильного многоугольника, в котором располагается ленточная стропа; каждый направляющий отрезок трубы внутри разбит на продольные секции, поперечные сечения которых совпадают с поперечными сечениями соответствующих отсеков составной надувной балки; каждый отсек составной надувной балки прикреплен к соответствующей секции направляющего отрезка трубы с образованием герметичного соединения; каждая секция направляющего отрезка трубы имеет впускной клапан, выпускной клапан избыточного давления и выпускной кран для стравливания газа из отсека составной надувной балки; нижняя часть каждой ленточной стропы прикреплена ко дну центральной секции соответствующего направляющего отрезка трубы или к стержню, установленному внутри соответствующего направляющего отрезка трубы вдоль его диаметра; верхняя часть каждой ленточной стропы и верхняя часть каждой составной надувной балки прикреплены к внешней цилиндрической поверхности соответствующей катушки; каждая составная надувная балка со стороны противоположной оси раскрытого парашюта имеет продольную дорожку из липкого слоя, приклеивающегося к этой составной надувной балке с ее диаметрально противоположной стороны для фиксации свернутой пневматической стропы в рулоне на катушке, но с возможностью разворачивания рулона при надувании составной надувной балки.

19. Парашют по п. 18, отличающийся тем, что у каждой составной надувной балки на стороне, диаметрально противоположной дорожке из липкого слоя, размещается дорожка с ответным слоем, приклеивающаяся к дорожке из липкого слоя при свертывании пневматической стропы в рулон, но с возможностью разворачивания рулона при надувании составной надувной балки; при этом дорожки из липкого и ответного слоев могут выполняться, как у липучки по п. 2.

20. Парашют по любому из пп. 1, 3-15, отличающийся тем, что каждая пневматическая стропа состоит из трубчатой стропы в виде цилиндрической гибкой, но прочной оболочки и расположенной внутри нее составной надувной балки; составная надувная балка склеена/сварена из цилиндрических надувных балок одинаковой длины так, что в надутом виде состоит из продольных отсеков, которые в поперечном сечении имеют вид секторов или усеченных секторов и треугольников или усеченных секторов, трапеций и треугольников; каждый направляющий отрезок трубы внутри разбит на продольные секции, поперечные сечения которых совпадают с поперечными сечениями соответствующих отсеков составной надувной балки; каждый отсек составной надувной балки прикреплен к соответствующей секции направляющего отрезка трубы с образованием герметичного соединения; каждая секция направляющего отрезка трубы имеет впускной клапан, выпускной клапан избыточного давления и выпускной кран для стравливания газа из отсека составной надувной балки; нижняя часть каждой трубчатой стропы прикреплена к наружной поверхности соответствующего направляющего отрезка трубы; верхняя часть каждой трубчатой стропы и верхняя часть каждой составной надувной балки прикреплены к внешней цилиндрической поверхности соответствующей катушки; каждая трубчатая стропа со стороны противоположной оси раскрытого парашюта имеет продольную дорожку из липкого слоя, приклеивающегося к этой трубчатой стропе с ее диаметрально противоположной стороны для фиксации свернутой пневматической стропы в рулоне на катушке, но с возможностью разворачивания рулона при надувании составной надувной балки.

21. Парашют по п. 20, отличающийся тем, что у каждой трубчатой стропы на стороне, диаметрально противоположной дорожке из липкого слоя, размещается дорожка с ответным слоем, приклеивающаяся к дорожке из липкого слоя при свертывании пневматической стропы в рулон, но с возможностью разворачивания рулона при надувании составной надувной балки; при этом дорожки из липкого и ответного слоев могут выполняться, как у липучки по п. 2.