Способ и система интенсификации наполнения купола парашюта катапультного кресла

Способ и система интенсификации наполнения купола парашюта катапультного кресла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к аварийному покиданию, и может найти применение при катапультировании летного состава из летательного аппарата в широком диапазоне возможных скоростей полета.

Известны парашюты, использующиеся в составе катапультных кресел для обеспечения приземления оператора с допустимой скоростью, например парашюты типа GQ1000, GQ5000 фирмы Ирвин Индастрис, применяющиеся на креслах типа Mk-10, Mk-16 (фирма Мартин Бейкер, Великобритания), или парашюты Пл-63, Пл-81, применяющиеся на российских креслах типа К-36Д и К-36Д-3,5 (С.М. Алексеев. Средства спасения экипажа самолета. М., Машиностроение, 1975 г.).

Конструкция этих парашютов традиционной схемы обеспечивает при максимальной скорости их применения предельно допустимые для оператора нагрузки и, соответственно, предельно допустимую скорость наполнения купола парашюта.

Недостатком такой схемы парашюта является то, что при вводе парашюта на скоростях, меньших предельно допустимых, темп наполнения парашюта уменьшается, увеличивается время наполнения и, как следствие, возрастает потеря высоты в процессе наполнения.

Для увеличения темпа наполнения такого парашюта на малых скоростях были предложены различные схемы парашютов, изменяющие схему своей работы в зависимости от скорости применения, которая может изменяться от 0 до максимально допустимой для данного парашюта величины.

Так, была предложена схема двухрежимного спасательного парашюта катапультного кресла (патент RU 2310581, приоритет 19.01.2006), принятая за прототип.

В этом случае при скоростях применения, близких к предельно допустимым (от 300…400 до 650 км/час), наполнение парашюта осуществляется по традиционной схеме, а при малых скоростях (до 300…400 км/час) для наполнения купола парашюта применяется система интенсификации наполнения купола на начальной стадии, включающая систему управления катапультного кресла, рифовочное кольцо, установленное на куполе, пирорезаки, установленные на рифовочном кольце, пирозамок, установленный на заголовнике катапультного кресла, разрифовочные ленты, верхние концы которых крепятся к пирозамку, а нижние концы швом крепятся к куполу парашюта.

Способ интенсификации наполнения купола парашюта в этом случае заключается в изменении режима работы парашюта в зависимости от информации о скорости полета в момент аварии, которая используется системой управления катапультного кресла, подающей или не подающей электрическую команду на открытие пирозамка, в результате чего на малой скорости реализуется двухэтапная последовательность наполнения купола - наполнение зарифованного купола и продолжение его наполнения после разрифовки.

Применение таких системы и способа интенсификации наполнения купола за счет уменьшения объема парашюта путем его рифовки на начальном этапе наполнения позволяет снизить потерю высоты при вводе парашюта на малых скоростях (до 300 км/час) на 10…12%, но требует применения дополнительно в конструкции купола пирорезаков, что увеличивает вес парашютной системы и требует применения в ее составе пиротехнических устройств с достаточно нестабильными временными характеристиками.

Кроме того, схема нагружения зарифованного парашюта на малой скорости его применения при значительно увеличенной максимальной нагрузке отличается от нагружения штатного купола, вследствие чего происходит локальное разрушение ткани купола в местах ее крепления к лентам продольного каркаса. Поэтому доработка штатного купола при применении такой системы интенсификации требует доработки силовой схемы конструкции парашюта.

Общая эффективность применения указанной системы интенсификации оказывается сниженной, поскольку увеличение интенсивности наполнения купола на начальной стадии наполнения частично нивелируется уменьшением интенсивности его наполнения после разрифовки.

Задачей изобретения является устранение вышеперечисленных недостатков.

Предлагается способ интенсификации наполнения купола парашюта катапультного кресла при катапультировании на малой скорости полета, в котором изменение интенсивности наполнения купола парашюта осуществляется за счет изменения режима работы парашюта путем дополнительного снижения воздухопроницаемости части поверхности купола. Привершинную область купола выполняют из двухслойной ткани, наружный слой которой пришивают по нижней кромке к поперечному каркасу купола, а верхнюю кромку этого слоя рифуют и прикрепляют к кромке полюсного отверстия так, что на большой скорости при вводе парашюта рифовка разрушается и наружный слой не создает дополнительного сопротивления проходу воздуха через привершинную область купола, а при вводе парашюта на малой скорости рифовка сохраняется и привершинная область купола, образуемая в этом случае двухслойной тканью, имеет уменьшенную газопроницаемость, из-за чего интенсивность наполнения купола увеличивается.

Этот способ реализуется системой интенсификации наполнения купола парашюта катапультного кресла при катапультировании на малой скорости полета, в которой используется дополнительная оболочка из ткани с малой воздухопроницаемостью. Этот второй слой ткани выполнен в виде нескольких секторов, которые своей нижней кромкой пришиты к поперечной ленте силового каркаса парашюта, а верхней частью с помощью рифовочного кольца крепятся на каркасе парашюта у полюсного отверстия.

Рифовочное кольцо может быть разрушено с помощью разрифовочной ленты, верхний конец которой крепится к пирозамку, установленному на заголовнике катапультного кресла и открываемому по электрической команде, вырабатываемой системой управления кресла. Нижний конец разрифовочной ленты швом крепится к куполу парашюта, обеспечивая целостность рифовочного кольца.

Изобретение поясняется фигурами 1-10.

Фиг. 1 представляет систему интенсификации наполнения купола парашюта и ее расположение в катапультном кресле.

Фиг. 2, 3, 4 представляют схему работы парашюта на большой скорости.

Фиг. 5, 6, 7 представляют схему работы парашюта на малой скорости.

Фиг. 8, 9, 10 представляют изменение парашютной силы по времени, полученной расчетным путем, и характеризующее интенсивность наполнения купола парашюта, наполняемого по традиционной схеме, и парашюта с применением системы интенсификации при разных скоростях.

Система интенсификации наполнения купола парашюта катапультного кресла при катапультировании на малой скорости полета содержит систему управления катапультного кресла 1, пирозамок 2, установленный на заголовнике катапультного кресла, рифовочное кольцо 3, разрифовочную ленту 4, верхний конец которой крепится к пирозамку 2, а нижний - к куполу парашюта 5, дополнительную оболочку из ткани с малой воздухопроницаемостью 6.

Дополнительный слой ткани 6 выполнен в виде нескольких секторов, которые своей нижней кромкой пришиты к поперечной ленте силового каркаса парашюта 5, а верхней частью с помощью рифовочного кольца 3 крепятся на каркасе парашюта 5 у полюсного отверстия.

Рифовочное кольцо 3 может быть разрушено с помощью разрифовочной ленты 4, верхний конец которой крепится к пирозамку 2, открываемому по электрической команде, вырабатываемой системой управления катапультного кресла 1. Нижний конец разрифовочной ленты 4 швом крепится к куполу парашюта 5, обеспечивая целостность рифовочного кольца 3.

Заявляемая система работает следующим образом.

При катапультировании, используя информацию о скорости полета в момент аварии, система управления катапультного кресла подает или не подает электрическую команду на пирозамок, расположенный внутри заголовника.

Если скорость самолета в момент катапультирования выше 350 км/час, то электрическая команда на пирозамок не подается, и он остается закрытым. Поэтому при вводе парашюта после натяжения строп разрифовочная лента натягивается и разрывает рифовочное кольцо. Сектора дополнительной тканой оболочки, лишившись у своих вершин силовых связей между собой и с силовым каркасом парашюта, под действием перепада давления воздуха, проходящего через купол, расходятся, и купол парашюта наполняется, как обычно.

Если скорость полета в момент аварии меньше или равна 350 км/ч, с помощью вырабатываемой системой управления катапультного кресла электрической команды пирозамок крепления разрифовочной ленты открывается, сохраняя целостность рифовочного кольца. Следовательно, в данном случае воздухопроницаемость верхней части купола становится меньше, и наполнение купола при этом будет происходить более интенсивно.

Таким образом, предлагаемые способ и система интенсификации наполнения купола парашюта катапультного кресла позволяют обеспечить более энергичное наполнение купола при катапультировании на малых скоростях и, соответственно, меньшую потерю высоты в процессе раскрытия парашютной системы.

1. Способ интенсификации наполнения купола парашюта катапультного кресла, заключающийся в изменении режима работы парашюта в зависимости от информации о скорости полета самолета в момент аварии, использующейся системой управления катапультного кресла, подающей электрическую команду на открытие пирозамка, отличающийся тем, что интенсификацию наполнения купола парашюта осуществляют путем выполнения привершинной части купола из двухслойной ткани, наружный слой которой зарифован у полюсного отверстия рифовочным кольцом, которое в зависимости от скорости полета в момент катапультирования разрушается на большой скорости полета или, после открытия пирозамка крепления разрифовочной ленты, сохраняется на малой скорости полета, создавая дополнительное сопротивление проходу воздуха через привершинную область купола.

2. Система интенсификации наполнения купола парашюта катапультного кресла, содержащая систему управления катапультного кресла, рифовочное кольцо, пирозамок, установленный на заголовнике катапультного кресла, разрифовочную ленту, верхний конец которой крепится к пирозамку, а нижний конец швом крепится к куполу парашюта, отличающаяся тем, что в привершинной части купола содержится дополнительная оболочка из ткани с малой воздухопроницаемостью, выполненная в виде нескольких секторов, по нижней своей кромке пришитых к ленте поперечного каркаса парашюта, а в верхней части примыкающих к полюсному отверстию парашюта и крепящихся к каркасу парашюта с помощью рифовочного кольца.