Wyrzut z ziemi. Siedzisko wyrzutowe. przy różnych prędkościach lotu
Kapsuła ratunkowa to wyrzucane, zamknięte urządzenie, którego zadaniem jest ratowanie pilota samolot w kompleksie sytuacje awaryjne. W praktyce stosuje się zamknięte kapsuły, które umożliwiają latanie bez skafandra czy spadochronu i są niezatapialne.
Istnieją dwa programy ratownictwa kapsułowego:
Oddzielna kabina załogi.
Wyrzucana indywidualna zamknięta kapsuła dla pilota.
Fabuła
W latach 50-tych w lotnictwie bojowym zaczęły pojawiać się zupełnie nowe urządzenia wyrzutowe, zwiększające efektywność obsługi foteli wyrzutowych otwartych. W razie wypadku urządzenie wyrzucające uruchamia się automatycznie na podstawie sygnału. Pilot i fotel osłonięte są specjalnymi osłonami. W powstałej kabinie zastosowany sprzęt jest bardziej zróżnicowany. Zwiększa bezpieczeństwo już po chwili wyrzucenia.
Praktyczne zastosowanie znalazły jedynie zamknięte kapsuły ratunkowe. Chronią osobę przed dynamicznymi skutkami ciśnienia, nagrzewaniem aerodynamicznym przed przeciążeniami podczas hamowania. Dodatkowo taka kapsuła pozwala na latanie bez skafandra czy spadochronu i zapewnia normalne wodowanie.
Uważa się, że pierwsza kapsuła została opracowana w USA dla morskiego samolotu F4D Skyray. Ale w tym czasie kapsułka nigdy nie była używana. Następnie Stanley Aviation rozpoczęło prace nad kapsułami ratunkowymi dla bombowców B-58 i XB-70. W przypadku Walkirii zakres prędkości odłączania kapsuły zaczyna się od 150 km/h i waha się aż do M=3.
Ratunek dla Hustlera
Automatyka zastosowana w kapsule samolotu przygotowuje się do wyrzutu, wyrzutu i lądowania. Przygotowanie polega na ułożeniu ciała pilota w ustalonej pozycji, zamknięciu i uszczelnieniu kapsuły. Mechanizm wyrzutu uruchamiany jest za pomocą dźwigni umieszczonych na podłokietnikach.
Testowanie kapsuł ratunkowych na bombowcu Convair B-58 Hustler
Najpierw zapala się ładunek prochu. Jego gazy przedostają się do hermetycznie zamkniętego mechanizmu zamykającego, tworząc ciśnienie odpowiadające wysokości 5000 metrów. Kiedy kapsuła się zamyka, pilot ma możliwość sterowania dronem, ponieważ kolumna sterująca pozostaje w swoim normalnym położeniu tuż wewnątrz kapsuły. Posiada iluminator, który umożliwia obserwację instrumentów.
Film przedstawiający 5 najlepszych wyrzutów w ostatniej chwili.
Taka konstrukcja pozwala latać dalej. Proces wyrzucania działa na zasadzie foteli wyrzutowych wyposażonych w silniki rakietowe. Po naciśnięciu dźwigni wyrzutu ładunek prochowy zaczyna się zapalać. Uwolnione gazy emitują baldachim. Następnie uruchamia się silnik. Wyrzucenie spadochronu stabilizującego inicjuje rozłożenie klap stabilizujących na powierzchni. Natychmiast zostaje uruchomiony wewnętrzny sprzęt podtrzymujący życie. Maszyny aneroidowe na timerach powodują otwarcie spadochronu głównego i nadmuchanie gumowych poduszek amortyzujących, które łagodzą uderzenie podczas wodowania lub lądowania.
Akcja ratunkowa na XB-70
Kapsuła wyposażona jest w owiewkę składającą się z 2 połówek, fotel posiada możliwość zmiany kąta nachylenia. Stabilizację pozycji kapsuły zapewniają dwa cylindryczne, trzymetrowe wsporniki teleskopowe. Końce wsporników wyposażono w spadochrony stabilizujące. Elektrownia wyrzuciła kapsułę na wysokość 85 metrów. Zejście następuje przy użyciu spadochronu ratunkowego. Jego średnica wynosi 11 m. Lądowanie odbyło się dzięki amortyzatorowi w postaci gumowej poduszki wypełnionej gazem. Kapsuły takie zapewniają możliwość pracy 2-osobowej załogi w kabinie wentylacyjnej. Wewnątrz kapsuły znajdował się zestaw najpotrzebniejszych rzeczy: wędka, radiostacja, woda, jedzenie, broń.
Kapsuła
Podczas tworzenia odłączanej kabiny załogi główne zadanie rozważano opracowanie rodzaju ratownictwa, który byłby łatwiejszy i wygodniejszy w użyciu. Kabina miała poprawić stabilność lotu i skrócić czas przygotowań w porównaniu z kapsułami wyrzutowymi i siedzeniami.
W praktyce obsługa systemu awaryjnej ewakuacji statku powietrznego jest zadaniem bardzo trudnym. Połączenia mechaniczne, przewody i urządzenia pokładowe muszą w normalnych warunkach spełniać wymagania pełnej funkcjonalności i niezawodności, a rozłączenie musi następować w ułamku sekundy.
Najbardziej racjonalną opcją jest oddzielenie kabiny od przedniej części kadłuba lub od części kadłuba, która wraz z kabiną tworzy łatwo odłączalny, szczelny moduł. Strukturalnie obie opcje mogą się bardzo różnić w zależności od metody lądowania. Lądowanie można przeprowadzić na wodzie lub na lądzie. W niektórych wariantach załoga przed lądowaniem musi opuścić kapsułę na określonej wysokości. Badania wykazały, że najbardziej akceptowalnym typem kabiny może być kabina lądowania jednoczęściowa, ponieważ jest ona bardziej niezawodna.
Pierwsze kabiny zastosowano w eksperymentalnych rakietach Bell X-2 i Douglas D-558-2 Skyrocket. W X-2 zastosowano kabinę oddzieloną wraz z dziobem. Schodził na spadochronie na określoną wysokość, a pilot opuszczał go w zwykły sposób, korzystając ze spadochronu.
Dźwignia do wyrzutu
W 1961 roku we Francji opatentowano odłączaną kabinę wyposażoną w nadmuchiwane pływaki. Założono, że podczas wypadku mechanizm elektryczny oddzieli kabinę od samolotu, włączy silniki rakietowe i otworzy stabilizatory. W najwyższym punkcie lotu, gdy prędkość spadła do zera, spadochron miał się otworzyć.
W USA opracowano dwie wersje kabin zdejmowanych. Stanley Aviation zaprojektowało kokpit dla F-102, Lockheed zaprojektował F-104 Starfighter. Praktyczne użycie nigdy nie doszło do skutku.
Nowoczesne kabiny znalazły praktyczne zastosowanie dopiero w 2 samolotach naddźwiękowych B-1 Lancer i F-111. Pierwszy lot z takiej kabiny odbył się w 1967 roku, kiedy F-111 uległ wypadkowi. Załoga wyrzuciła na wysokość 9 km z prędkością 450 km/h. Lądowanie jest bezpieczne.
McDonnell opracowywał w pełni ciśnieniową kabinę samolotu. Piloci mogli latać bez specjalnego wyposażenia. Opuszczenie samolotu było całkowicie bezpieczne. Kabinę odłączano po naciśnięciu dźwigni, która znajdowała się pomiędzy siedzeniami załogi. Po wydaniu polecenia cały system zaczął działać automatycznie. Kabina jest oddzielona, sterowanie i przewody są odłączone. Włącza się silnik rakietowy.
W zależności od prędkości i wysokości lotu silnik wyrzuca kabinę na odległość 110-600 metrów od samolotu. W większości najwyższy punkt W czasie lotu z kabiny wyrzucany jest spadochron stabilizujący oraz listwy staniolowe, które ułatwiają służbom ratowniczym wykrywanie radarowe. Po 0,6 sekundy wyrzucenia następuje zatrzymanie pracy silnika i zwolnienie głównego spadochronu.
Opracowując program konstrukcyjny B-1, przewidywano zastosowanie odłączanej trzymiejscowej kabiny, takiej jak w samolocie F-111. Jednak ze względu na imponujący koszt kabiny, potrzebę badań, złożoność konstrukcji i samej konserwacji, zdecydowano się na zastosowanie takich kabin tylko w pierwszych trzech egzemplarzach samolotu. We wszystkich pozostałych egzemplarzach zastosowano fotele czysto wyrzutowe.
Historia powstania kapsuły ratunkowej. Wideo.
Siergiej Siergiejewicz Pozdniakow, Dyrektor generalny - szef projektant JSC JSC „Zvezda”:
Krzesło K-36D-5 ma dziś najbardziej zaawansowane właściwości wśród analogów. Wyposażony jest w unowocześniony system automatyki, zapewniający wyjście z samolotu we wszystkich trybach lotu, w tym na ziemi. W przyszłym roku również planujemy przystąpić do konkursu z naszymi realizacjami.
Szansa na zbawienie
Kiedy samolot traci kontrolę i rozbija się, gdy śmierć wydaje się nieuchronna, fotel katapultowy może dać pilotowi szansę na przeżycie. Oraz konstrukcja siedzeń serii K-36, które są używane w kraju Siły zbrojne, nie tylko ratuje życie pilota, ale także chroni go przed poważnymi obrażeniami, umożliwiając mu powrót do służby po wyrzuceniu.
Krajowe fotele wyrzutowe są opracowywane, testowane i produkowane w przedsiębiorstwie badawczo-produkcyjnym Zvezda, zlokalizowanym w Tomilinie pod Moskwą. Produkcja krzeseł trwa dosłownie słowa Wykonany ręcznie złożenie jednego produktu zajmuje do trzech miesięcy. Niemniej jednak rocznie produkuje się tu nawet kilkaset systemów ratowniczych. Jednocześnie firma uważnie monitoruje przyszłe losy swoich produktów.
Pod względem charakterystyki oraz statystyk powrotu pilotów do służby po katapultowaniu, nasze fotele są najlepsze. „Mówię o linii K-36” – komentuje Siergiej Siergiejewicz Pozdnyakow, dyrektor generalny i główny projektant JSC NPP Zvezda. - Zagraniczne odpowiedniki nie radzą sobie z niektórymi warunkami, które czasami powstają podczas wyrzucania, podczas gdy nasze produkty zapewniają zbawienie w prawie całym zakresie lotów nowoczesnych samolot bojowy.
Guy Ilyich Severin, który do 2008 roku był generalnym projektantem Przedsiębiorstwa Badawczo-Produkcyjnego Zvezda, zwrócił uwagę na wyjątkowość rosyjskiego podejścia do sprzętu ratowniczego. Powiedział: „Koszt szkolenia wykwalifikowanego pilota szacuje się na 10 milionów dolarów.
To prawie połowa ceny samego samolotu. Dlatego od samego początku postanowiliśmy nie ratować pilota za wszelką cenę, jak to się dzieje na Zachodzie, ale uratować go bez obrażeń, aby później mógł wrócić do służby. Po katapultowaniu się naszymi siedzeniami 97% pilotów nadal lata.”
Dla zewnętrznych obserwatorów wydaje się to cudem. „Autorem tego cudu” – powiedział Guy Severin – „jest wyjątkowe krzesło K-36DM, opracowane w Przedsiębiorstwie Badawczo-Produkcyjnym Zvezda. W jednostkach lotniczych wręcz modlą się o fotele serii K-36 i mówią, że uratowały życie „całej dywizji pilotów”.
.jpg)
Chroń pilota na wszystkich etapach lotu
Głównym zadaniem twórców sprzętu ratowniczego jest ochrona pilota na wszystkich etapach lotu. Jednocześnie pilot powinien czuć się jak najbardziej komfortowo w fotelu, ponieważ jest to nie tylko jego siatka bezpieczeństwa, ale także Miejsce pracy podczas długich lotów. Aby zapewnić wygodną i bezpieczną pracę, zagłówek, siedzisko i oparcie fotela zostały specjalnie wyprofilowane, powtarzając kształt ciała pilota.
Możliwość korzystania przez pilota z fotela podczas lotu zwrotnego jest testowana w Przedsiębiorstwie Badawczo-Produkcyjnym Zvezda podczas testów w wirówce, symulującej akrobacyjne siły przeciążenia dochodzące do dziewięciu jednostek. Co więcej, krzesło obraca się wraz z testerem. To on ocenia wygodę produktu i stopień ochrony, jaki zapewnia: jak ciasno mieści się ciało w foteliku, jak dobrze zamocowana jest głowa, czy pilot potrafi celować w locie i tak dalej.
Oprócz sprzyjających warunków pracy, fotel musi chronić pilota podczas procesu wyrzucania. Najważniejszym zadaniem w tym przypadku jest możliwie najszybsza i niezawodna naprawa pilota. Mechanizmy fotela przyciągają ramiona i pas pilota do oparcia i siedziska – jest to konieczne podczas wyrzucania, aby nie uszkodzić kręgosłupa pod wpływem przeciążeń powstałych na skutek działania pirotechnicznego mechanizmu odpalającego, który wyrzuca fotel wraz z pilotem z kokpitu.
.jpg)
Nie mniejsze niebezpieczeństwa czekają na pilota po oddzieleniu fotela od samolotu. Podczas wyrzutu przy dużych prędkościach strumień powietrza po wyjściu z kokpitu osiąga taką siłę, że całe ciało pilota, a zwłaszcza jego kończyny, ulegają ogromnym obciążeniom. Strumień powietrza może po prostu zabić człowieka. Aby chronić pilota w takich warunkach, fotele typu K-36 posiadają szereg zabezpieczeń. Systemy wszystkich nowoczesnych siedzeń zapewniają mocowanie nóg specjalnymi pętlami, ale tylko rosyjski jest również wyposażony w system podnoszenia nóg - fotel niejako „grupuje” pilota, zmniejszając wpływ przeciążeń i powietrza ciśnienie przepływu na ciele. Ponadto tylko rosyjskie siedzenia posiadają boczne ograniczniki rozłożenia broni, które znacznie zwiększają bezpieczeństwo wyrzutu. Dodatkowo K-36 wyposażony jest w wysuwany deflektor, który chroni klatkę piersiową i głowę przed strumieniem powietrza podczas wyrzutu. duże prędkości(aż do trzech huśtawek!).
Od początku uznaliśmy, że wydajność naszych systemów ewakuacji powinna być w pełni zgodna z możliwościami samolotu. Jeśli fotel może uratować pilota przy prędkości 1400 km/h, to przy prędkości 800 km/h będzie to znacznie łatwiejsze – mówi Główny specjalista wydział obliczeniowo-teoretyczny elektrowni jądrowej „Zvezda” Alexander Livshits.
Fotele typu K-36 znacznie przewyższają swoje zagraniczne odpowiedniki pod względem możliwości ratownictwa przy dużych prędkościach i wysokościach lotu. Kluczem do tego jest nie tylko skomplikowany system mocowania, ale także unikalny system stabilizacji, który niezawodnie zapewnia pionową pozycję krzesła w przepływie. Pozycja ta pozwala wytrzymać duże przeciążenia hamowania (w kierunku „klatką piersiową”) podczas oddzielania się od samolotu, zapewnia ochronę przed przepływem powietrza za pomocą wspomnianego już deflektora, a także pozwala na maksymalne wykorzystanie pęd silnika rakietowego. Stabilizację przepływu zapewniają dwa sztywne teleskopowe pręty, „odpalane” pod działaniem wbudowanego mechanizmu pirotechnicznego w momencie opuszczania kabiny przez fotel i posiadające na końcach małe obrotowe spadochrony.
Fotele zagraniczne nie mają takiego systemu stabilizacji, mówi Siergiej Pozdnyakow. - Są tam spadochrony, które zdają się obracać krzesło w nurcie, ale każdy spadochron pęka przy dużych prędkościach, więc przy prędkościach powyżej 1100 km krzesła nie gwarantują zbawienia. Z reguły musisz albo zmniejszyć prędkość, albo zrobić coś innego, aby zmniejszyć prędkość.
Krajowe fotele wyrzutowe są opracowywane, testowane i produkowane w przedsiębiorstwie badawczo-produkcyjnym Zvezda, zlokalizowanym w Tomilinie pod Moskwą. Produkcja krzeseł odbywa się dosłownie ręcznie, a złożenie jednego produktu zajmuje nawet trzy miesiące.
.jpg)
.jpg)
.jpg)
Pytanie o latarnię
Aby katapultować się bezpiecznie, należy usunąć „naturalną przeszkodę” – osłonę kokpitu. W tej sytuacji liczy się każdy ułamek sekundy. Przy dużych prędkościach lotu czasza po puszczeniu zostaje uniesiona przez strumień powietrza, natomiast przy stosunkowo małych prędkościach opóźnienie w wycofaniu czaszy może spowodować zagrożenie życia.
Jeżeli czasza jest wystarczająco cienka, można po prostu wyrzucić pilota „przez” szybę – specjalne stemple ułatwią przejście fotelika przez szybę, zwłaszcza jeśli wspomagane są one dodatkowym systemem składającym się z przyklejonych do szyby sznurów pirotechnicznych i detonowanych w miejscu moment wyrzutu. Schemat ten jest stosowany w prawie wszystkich samolotach pionowego startu i lądowania, a także w lekkich samolotach szkolnych. Z grubą latarnią pomogą Ci specjalne popychacze, które popychają ją do tyłu i do góry.
Najbardziej obiecujący jest schemat hybrydowy: przy niskich prędkościach lampa jest przecinana sznurkiem i przebijana stemplami krzesełkowymi, a na większych resetuje się go w tradycyjny sposób.
Typowy schemat wyrzutu K-36D-3.5
0 sekund
Pilot wyciąga poręcze mechanizmu sterującego wyrzutem, uruchamiając system automatyki. Wydawana jest komenda zresetowania czaszy i opuszczenia filtra chroniącego przed światłem hełmu ochronnego pilota. Rozpoczyna się system stabilizacji: wymuszone naciągnięcie pasów barkowych i biodrowych, unieruchomienie i uniesienie nóg, opuszczenie i naciągnięcie bocznych ograniczników rozłożenia ramion.
0,2 sekundy
Fiksacja się kończy. Działanie czujników energii fotela regulowane jest w zależności od wagi pilota. Jeśli czasza zostanie opuszczona, teleskopowy mechanizm spustowy otrzymuje polecenie i rozpoczyna się właściwy proces wyrzucania. Przy dużych prędkościach wprowadzany jest deflektor ochronny.
0,2-0,4 sekundy
Fotel pod działaniem mechanizmu spustowego przesuwa się po prowadnicach w kabinie. W miarę postępu ruchu wprowadzane są pręty stabilizujące.
0,4-0,8 sekundy
Krzesło wychodzi z kabiny i włącza się silnik rakiety prochowej. W razie potrzeby (duży kąt przechylenia samolotu lub separacja pilotów podczas parowanego katapultowania) włączane są sekwencyjnie silniki korekcji przechyłu.
0,8 sekundy
Przy małych prędkościach zagłówek jest odstrzeliwany, pilot oddzielany jest od siedzenia i wkładany jest spadochron ratunkowy. Przy dużych prędkościach
Dzieje się tak po zwolnieniu wózka do dopuszczalnej prędkości określonej przez system automatyczny. W skład uprzęży pilota wchodzi pokrowiec na siedzenie, który pozostaje przy nim po odłączeniu od fotela. Pod pokrywą znajduje się awaryjna instalacja tlenowa, a także przenośne źródło zasilania awaryjnego (PES), nadmuchiwana tratwa ratunkowa i radiolatarnia. 4 sekundy po oddzieleniu pilota od siedziska, NAZ oddziela się i wisi na falu, podobnie jak automatycznie napompowana tratwa.
.jpg)
Guy Severin, dyrektor generalny i generalny projektant elektrowni jądrowej Zvezda, 1982-2008:
„Koszt szkolenia wykwalifikowanego pilota szacuje się na 10 milionów dolarów. To prawie połowa ceny samego samolotu. Dlatego od samego początku postanowiliśmy nie ratować pilota za wszelką cenę, jak to się dzieje na Zachodzie, ale uratować go bez obrażeń, aby później mógł wrócić do służby. Po katapultowaniu się naszymi siedzeniami 97% pilotów nadal lata.”
.jpg)
Samolot samobieżny
Wszyscy wciąż słyszą o niedawnym wypadku lotniczym, kiedy samolot MiG-29K startujący z pokładu ciężkiego krążownika powietrznego Admirał Kuzniecow rozbił się w wodach Morza Śródziemnego. Będzie to zatem dochodzenie, analiza sytuacji i wariacje na temat „dlaczego?” Ale w tym pamiętnym momencie pilot zdecydował się porzucić samolot, a fotel katapultowy uratował mu życie. A w samolotach tego typu zainstalowana jest nowoczesna modyfikacja fotela wyrzutowego - K-36D-3.5.
Takie krzesła to właściwie niezależne samoloty, wyposażone w kilka silników prochowych, spadochrony i nowoczesną elektronikę. Wbudowany komputer kontroluje pracę wszystkich systemów, ograniczając wpływ na pilota przeciążeń wyrzutowych i umożliwiając mu bezpieczne opuszczenie statku powietrznego w najtrudniejszych sytuacjach.
Automatyka fotela, w zależności od informacji otrzymanych z systemów pokładowych w momencie wyrzucenia, wybiera i wdraża najlepsza opcja sekwencje pracy systemy wykonawcze- dotyczące pracy silnika; systemy stabilizacji; systemy sterowania ruchem w płaszczyźnie poprzecznej; systemy wstawiania spadochronów ratowniczych. W związku z tym prawdopodobieństwo pozytywnego wyniku wyrzucenia na małych wysokościach lotu wzrasta, gdy statek powietrzny w chwili wypadku znajduje się w trudnym położeniu przestrzennym.
.jpg)
Nowe „przepisy” na siedzenia wyrzucane
Trwa udoskonalanie siedzeń wyrzutowych. Konstrukcja krzesła ulega modyfikacjom w przypadku pojawienia się nowych wymagań klienta. Stąd możliwość zakwaterowania pilotów o najszerszym zakresie antropometrii i możliwość działania w niemal wszystkich regionach klimatycznych i geograficznych Ziemi. Są to cechy, które ma najnowocześniejsze dzieło Przedsiębiorstwa Badawczo-Produkcyjnego Zvezda - fotel wyrzutowy K-36D-5.
W porównaniu do poprzedników możliwości tego krzesła znacznie się poszerzyły. Na tym krześle mogą pracować zarówno delikatne kobiety, jak i wysocy, duzi mężczyźni: waga pilotów może wynosić od 45 do 110 kg. Poprawiono właściwości użytkowe krzesła, opracowano nowe ładunki proszkowe wspólnie z firmą Perm NIIPM oraz zwiększono ochronę systemów krzeseł przed zewnętrznymi wpływami elektromagnetycznymi, co jest szczególnie ważne w ostatnim czasie.
Ponadto „inteligencja” systemu automatyki rozwinęła się jeszcze bardziej. Teraz, dzięki wbudowanym czujnikom, można dokładnie określić moment założenia spadochronu, nawet jeśli w momencie wyrzucenia z systemów pokładowych samolotu nie ma informacji o prędkości lotu.
Fotel K-36D-5 powstaje w ramach programu budowy samolotu piątej generacji PAK FA (zaawansowany kompleks lotniczy lotnictwo frontowe). Fotel ten jest także częścią systemu ewakuacyjnego Su-35S.
.jpg)
Spadochron ratunkowy
Najważniejszym systemem fotela katapultowego jest spadochron ratunkowy. W fotelach typu K-36 spadochron umieszcza się w zagłówku, po strzale fotel otrzymuje przeciwny impuls i oddziela się od pilota. A bezpieczny i zdrowy pilot po otwarciu spadochronu płynnie opada na ziemię. Fotele wyrzutowe zagraniczne wyposażone są w spadochrony, których wkładanie możliwe jest przy prędkościach do 520 km/h. Spadochron ratunkowy, będący częścią fotelików typu K-36, można założyć przy prędkościach do 650 km/h, co skraca czas hamowania, a
Cechą szczególną przymusowej ucieczki z helikoptera jest obecność wirujących łopat nad kabiną pilota, a także fakt, że w chwili wypadku helikopter może poruszać się w dowolnym kierunku – nawet ogonem. Helikopter K-52 posiada specjalne urządzenie, które wystrzeliwuje łopaty po wydaniu polecenia wyrzucenia. Aby zapewnić pewne i bezpieczne wyjście z pojazdu, za oparciem fotela K-37-800M umieszczono specjalny silnik prochowy, połączony długim fałem z uprzężą pilota. To prawdziwa rakieta, która ma dwa stopnie. Dysze silnika rozmieszczone są tak, aby rakieta obracała się i dzięki temu stabilizowała, zapewniając zadany tor lotu, dzięki czemu pilot nie doznał obrażeń i uniknął zderzenia z kolumną helikoptera.
W przypadku twardego awaryjnego lądowania krzesło K-37-800M wyposażone jest w elementy pochłaniające energię.
Kiedy helikopter spada, podczas twardego lądowania pilot poddawany jest pionowym przeciążeniom rzędu 30-40 jednostek, które są nie do pogodzenia z życiem. Z powodu deformacji specjalnych urządzeń, gdy awaryjne lądowanie Siedzisko i osoba poruszają się z kontrolowaną siłą, a energia uderzenia jest częściowo pochłaniana. W rezultacie krzesło zapewnia zmniejszenie bieżącego przeciążenia do wartości tolerowanych przez człowieka - 15-18 jednostek, mówi Wiktor Aleksandrowicz Naumov, kierownik działu naukowo-technicznego JSC NPP Zvezda.
JSC NPP Zvezda
rozwija środki ratunkowe
nie tylko dla samolotów bojowych,
ale także dla technologii helikopterowej.
.jpg)
.jpg)
Edytowano 22.06.2019
W artykule poruszono informację o tym, jak NAZ jest wyzwalany podczas korzystania z fotela wyrzutowego.
Myślę, że dla ogólnego rozwoju przydatne będzie poznanie, jak zachodzi wyrzut i jak działa fotel wyrzutowy.
Najprostsza metoda opuszczenia samolotu bojowego przez bok kokpitu pozwoliła podjąć decyzję
problem ratownictwa przy prędkościach lotu samolotów do 400-500 km/h. Wraz ze wzrostem prędkości lotu do 500-600 km/h Siła mięśniowa Wyjście pilota z kokpitu nie wystarczy, aby pokonać działające na niego duże obciążenia aerodynamiczne i opuszczenie samolotu stało się prawie niemożliwe. Ponadto wraz ze wzrostem prędkości lotu trajektoria ciała pilota podczas opuszczania samolotu staje się bardziej płaska i istnieje realne niebezpieczeństwo zderzenia pilota z ogonem samolotu.
Aby móc opuścić samolot przy większych prędkościach i uniknąć obrażeń i śmierci pilota, stosuje się fotel katapultowy. Fotel katapultowy wraz z pilotem jest odpalany z samolotu ratunkowego za pomocą silnika odrzutowego (jak np.), ładunku prochowego (jak KM-1M) lub sprężonego powietrza (jak sportowy system Su-26), po którego fotel zostaje automatycznie wyrzucony, a pilot schodzi na spadochronie.
Sygnał o konieczności wyrzucenia (wpływ na napęd sterujący wyrzutem) pilot podaje na podstawie informacji wizualnej i (lub) instrumentalnej (przyrządowej) o parametrach ruchu statku powietrznego i działaniu wszystkich jego układów.
Istnieją typy samolotów, w których przemyślana została funkcja przymusowego wyrzucenia członków załogi przez dowódcę statku powietrznego. Taki system jest zainstalowany na przykład w Tu-22M. Odbywa się to za pomocą uchwytu wymuszonego wyrzutu pilota (RPKL). Pokrętło to jest zawsze w pozycji ON.
Kiedy dowódca załogi (znajdujący się np. w przednim kokpicie) pociągnie za uchwyt wyrzutu, elektryczny system kontroli ewakuacji samolotu automatycznie wyrzuci drugiego członka załogi. Członek załogi może wyrzucić łódź samodzielnie, pociągając za uchwyt wyrzutowy.
A na samolocie pionowego startu i lądowania Jak-38 było to całkowicie układ automatyczny wyrzucanie. Sygnał o przymusowym wyrzuceniu danego statku powietrznego może zostać podany bez udziału pilota przez pokładowy system automatycznego sterowania, jeżeli jakiekolwiek parametry statku powietrznego i jego układów zmienią się z niedopuszczalną prędkością w niekorzystnym kierunku, np. obrót statku powietrznego pionowego startu i lądowania w trybach startu i lądowania, gdy pilot nie ma fizycznie czasu na podjęcie i wdrożenie decyzji o katapulcie.
Przygotowanie do awaryjnej ewakuacji statku powietrznego (wyrzut).
Jeżeli zostanie podjęta decyzja o wyrzuceniu i jeśli sytuacja na to pozwala, należy:− przesłać sygnał „ ”
− w przypadku lotów na małych wysokościach należy zwiększyć wysokość lotu do 2000 – 3000 m nad terenem, wykorzystując prędkość samolotu i ciąg silnika, w przypadku lotu na wysoki pułap zejść na wysokość 4000 m;
− przestawić statek powietrzny do lotu wznoszącego lub poziomego i zmniejszyć prędkość do 400-600 km/h;
− w przypadku zachmurzenia należy opuścić statek powietrzny przed wejściem w chmury;
− podczas lotu nad powierzchnią wody kieruj się w stronę wybrzeża;
− lecąc w pobliżu granicy państwa, leć w kierunku swojego terytorium.
− podczas bliskiego lotu osada spróbuj skierować samolot z dala od tego obszaru.
W pilnych przypadkach należy natychmiast wyrzucić.
Przygotowanie pilota do wyrzutu:
− obniżyć filtr światła kasku ochronnego (jeśli jest na to czas)
− całym ciałem dociśnij mocno do oparcia, a głową do poduszki zagłówka;
− oprzyj stopy o przednią ścianę krzesła (jeśli masz czas);
− chwyć uchwyty wyrzutu obiema rękami, dociskając łokcie do ciała i wyciągając je, aż do wypchnięcia.
Po wyrzuceniu trzymaj mocno uchwyty, aż zaczniesz miarowe opadanie z siedziskiem (aby uniknąć obrażeń dłoni).
W przypadku urazu jednej ręki możliwe jest wyrzucenie jedną ręką z dowolnego uchwytu przy zachowaniu określonej kolejności czynności.
Po zadziałaniu napędu sterującego wyrzutem (tj. pilot pociąga za uchwyt katapulty), wszystkie elementy systemu ratownictwa medycznego zostają automatycznie uruchomione poprzez piromechanizmy i rozpoczyna się proces ratunkowy.
Poniżej napisano jedną z opcji obsługi fotela wyrzutowego (ale podobne przygotowanie będzie dotyczyło pozostałych siedzeń).
Przygotowanie fotela wyrzutowego do wyrzutu (zaczynają działać mechanizmy wyrzutowe)
- mechaniczna i elektryczna aktywacja piromechanizmu systemu mocowania- doprowadzenie sygnału elektrycznego do piromechanizmu pokładowego systemu awaryjnego zwalniania baldachimu 1 (lub pokrywy luku) w górę i w tył
- doprowadzenie sygnału elektrycznego do wkładu elektrycznego filtra świetlnego kasku ochronnego. Filtr światła kasku obniża się.
- zamknięcie obwodu sygnałowego do rejestratora lotu dla trybów awaryjnych i parametrów lotu.
- doprowadzenie napięcia z sieci pokładowej poprzez mechanizm kontroli wyrzutu do mechanizmu ryglującego
- doprowadzenie sygnału elektrycznego przez pokładowy zespół pomiarowy przekaźnika ciśnienia do zacisku elektrycznego pirozaworu do układów dodatkowego zabezpieczenia przed przepływem powietrza podczas wyrzutu przy prędkości lotu statku powietrznego nieprzekraczającej 800...900 km/h . Podczas wyrzucania przy wyższych prędkościach nie jest emitowany żaden sygnał elektryczny.
- po uruchomieniu zapalnika elektrycznego pirozawór odcina połączenie deflektora z pierwszym stopniem KSMU.
- aktywowane są piromechanizmy naciągu barku i talii pilota, zapewniające pilotowi prawidłową pozycję startową do wyrzutu w fotelu katapultowym
- uruchamiają się ograniczniki rozłożenia dłoni 3, uruchamiają się zaciski na nogi 4 zapobiegające uszkodzeniom kończyn przez przepływ powietrza, głowa mocowana jest w kołysce zagłówka 2
- aktywacja pyrodrive'u do mechanicznej aktywacji pokładowego systemu resetowania baldachimu, powielająca elektryczną aktywację mechanizmu resetującego.
Odpalenie latarni 1 zapewnia system pirotechniczny.
Jeżeli pokładowy system awaryjnego zwalniania ulegnie awarii, pilot musi zwolnić uchwyty katapultowe, ponownie ustawić czaszę za pomocą pokładowego systemu awaryjnego zwalniania i ponownie pociągnąć poręcze.
W niektórych przypadkach wyrzut może przejść także przez przeszklenie czaszy.
- po zresetowaniu osłony samolotu aktywowany jest mechanizm blokujący. Mechanizm blokujący zamyka obwód elektryczny i odblokowuje napęd mechaniczny w celu włączenia czujnika energii 5 (co to jest - patrz poniżej dla odniesienia 1) .
Proces opuszczania fotela wyrzutowego z kokpitu (ruch w prowadnicach)
Pod wpływem gazów z mechanizmu zapłonowego (I stopień czujnika energii – KSM (co to jest KSM jest napisane poniżej, w celach informacyjnych 2) ) 5 fotel zaczyna poruszać się z przyspieszeniem w prowadnicach kabiny
Kiedy fotel wyrzucany przesuwa się po szynach prowadzących, aż do opuszczenia kabiny, uruchamiane są automatyczne zespoły fotela, zapewniające działanie wszystkich jego układów. Złącza zintegrowanego złącza komunikacyjnego są odłączone: zasilanie urządzeń elektrycznych siedzenia z sieci pokładowej samolotu zostaje zatrzymane, komunikacja urządzeń pokładowych samolotu zostaje odłączona od wysokiego poziomu pilota -sprzęt wysokościowy, dopływ tlenu do pilota włączany jest z butli z tlenem znajdującej się w fotelu, zapewniając pilotowi oddychanie do czasu zejścia na bezpieczną wysokość
Przebyta odległość oraz rodzaj urządzeń do aktywacji/dezaktywacji zależy od typu samolotu i rodzaju fotela katapultowego.
- w zależności od prędkości lotu, do strumienia powietrza wprowadzany jest (lub nie) deflektor 6 przymocowany do konstrukcji fotela, zapewniający dodatkową ochronę pilota przed działaniem ciśnienia przy dużych prędkościach;
- włącza się piromechanizm układu stabilizacyjnego, wprowadzając do strumienia pręty teleskopowe 7 z przymocowanymi do nich spadochronami stabilizującymi 8
- odłącza się rurki mechanizmu spustowego (KSM I stopień), piromechanizm zapalnika włącza ładunek prochowy silnika rakietowego (KSM II stopień), fotel opuszcza prowadnice i leci po trajektorii.
Lot pilota w fotelu katapultowym po trajektorii w początkowym odcinku „aktywnym” odbywa się przy pracującym silniku rakietowym.
Tor lotu i położenie kątowe fotelika na trajektorii zależą od wysokości, położenia i prędkości statku powietrznego, na którym nastąpił wyrzucenie, a także od sposobu stabilizacji fotela.
Wybór kierunku wyrzutu, prawidłowa postawa osoby i unieruchomienie jej ciała w krześle zapewniają bezpieczeństwo skutków przeciążeń podczas wyrzutu.
Stabilizacja i redukcja wysokości fotela katapultowego po wyjściu z kokpitu
Główna (można wejść przy określonej prędkości systemowej (dopuszczalna prędkość wkładania spadochronu, określona możliwością wypełnienia czaszy spadochronu oraz wytrzymałością czaszy i linek) oraz wysokość.Do hamowania i opuszczania pilota w fotelu katapultowym do dopuszczalnej prędkości i wysokości założenia spadochronu oraz zatrzymania spadochronu tego układu należy stosować środki stabilizacji aerodynamicznej - składanie poziomych (1) i pionowych (2) klap mocowanych do zagłówka (patrz rysunek na lewej, a) lub spadochrony stabilizujące, umieszczone na drążkach teleskopowych, które umożliwiają ich wysunięcie ze strefy aerodynamicznej fotela (patrz rysunek po lewej i powyżej, b), które otwierają się w momencie wejścia fotela do strumienia. Najczęściej spotykane są dwustopniowe lub trzystopniowe systemy stabilizacji spadochronu.
Separacja siedziska do wkładania i wyrzucania spadochronu
W rozważanym przykładzie, aby włożyć i niezawodnie oddzielić fotel od pilota, zastosowano piromechanizm wkładania spadochronu, który pod wpływem gazów wyzwalanego charłaka zostaje wystrzelony wraz z zagłówkiem z siedziska.Po rozłożeniu zagłówka:
- uruchamiają się nożyce (gilotyny), które przecinają pasy barkowe, uwalniając ramiona pilota od połączenia z fotelem
- następuje odhaczenie i włożenie: komora spadochronu znajdująca się w zagłówku 2 otwiera się i spadochron ratunkowy 10 opuszcza komorę i pokrywę 9
- uruchamiają się przecinaki pasów, naciąg pasa i nóg uwalniając pilota od kontaktu z fotelem, ograniczniki rozciągnięcia dłoni uwalniają ręce pilota, złącze komunikacyjne łączące wyposażenie wysokogórskie pilota z aparatem tlenowym siedzenia jest oddzielone
We wczesnych modelach fotela wyrzucanego był on zwalniany ręcznie.
Rozłożenie spadochronu i lądowanie pilota po wyrzuceniu
Siła odrzutu w momencie strzału w zagłówek powoduje odrzucenie fotela pilota, napełniająca się czasza spadochronu spowalnia ruch pilota i pilot zaczyna schodzić na napełnionym spadochronie.
Po rozdzieleniu pilot i fotel katapultowy są uruchamiane i umieszczane w plecaku 12, oddzielonym od sztywnego pokrowca siedzenia 11, utrzymywanego na nim fałem 13. On również wychodzi i wisi na falu 14, który jest aktywowany i daje sygnały alarmowe w momencie zejścia pilota na spadochron i podczas lądowania (rozpryskiwania), a nadmuchiwana łódź ratunkowa lub tratwa zostaje automatycznie napełniona 15.
System taki zapewnia duże prawdopodobieństwo uratowania załogi wojskowego statku powietrznego w szerokim zakresie prędkości lotu i wysokości.
Działania pilota po otwarciu spadochronu
Gdy pilot będzie pewien, że spadochron się otworzył, musi to zrobić- zdjąć maskę, otworzyć filtr świetlny hełmu ochronnego lub wizjera kasku (na wysokościach nie większych niż 3000 m)
- rozejrzyj się, określ kierunek dryfu i przybliżone miejsce lądowania (rozpryskiwanie);
- wsunąć główny okrągły pasek szelek pod biodra;
Funkcje korzystania z fotela wyrzutowego na różnych wysokościach i prędkościach
Podczas wyrzucania na postoju lub przy małej prędkości podczas kołowania, startu i jazdy po lądowaniu wznoszenie po trajektorii odbywa się w pozycji nieustabilizowanej, a spadochron ratunkowy zakłada się w momencie zbliżenia się układu fotela wyrzucanego do szczytu aktywnego odcinka trajektorii.Podczas wyrzucania na wysokość do 5000 m system „fotel wyrzucany” unosi się wzdłuż trajektorii w ustabilizowanej, stabilnej pozycji, przechodzi nad płetwą samolotu, spadochron ratunkowy zakładany jest w początkowej chwili opadania systemu „fotel pilota-wyrzutowy”.
Podczas wyrzucania na wysokość ponad 5000 m i przy dużej prędkości lotu system „fotel pilota-wyrzutowy” wznosi się po trajektorii w ustabilizowanej, stabilnej pozycji, przechodzi przez najwyższy punkt trajektorii i następnie opada, na wysokości nie większej niż 5000 m zakłada się spadochron ratunkowy.
Chronologia katapultowania pilota na przykładzie fotela katapultowego K-36DM
Różne siedzenia wyrzutowe mają różne czasy wyrzutu. Poniżej czas dla krzesła K-36DM, zaczerpnięty z Wikipedii.
0 sekund. Pilot ciągnie za poręcze (trzyma). Trwają przygotowania do eksmisji. Wydane zostaje polecenie zresetowania latarki i rozpoczyna się automatyzacja. Rozpoczyna się system mocowania: pasy są wciągnięte, nogi są unieruchomione i podniesione, boczne zabezpieczenia ramion zostają opuszczone i zamknięte.
0,2 sekundy. Fiksacja się kończy. Jeśli czasza zostanie opuszczona, wydawana jest komenda wyrzucenia. Przy dużych prędkościach wprowadzany jest deflektor ochronny.
0,35-0,4 sekundy. Mechanizm spustowy przesuwa krzesło wzdłuż prowadnic. Rozpoczyna się wprowadzanie prętów stabilizujących.
0,45 sekundy. Krzesło wychodzi z kabiny. Włączyć coś silniki odrzutowe. W razie potrzeby (przechylenie samolotu lub separacja pilota podczas podwójnego wyrzutu) włączane są silniki korekcji przechyłu.
0,8 sekundy. Przy małych prędkościach zagłówek jest odstrzeliwany, oddzielany od siedziska i wkładany jest spadochron. Przy dużych prędkościach dzieje się to po hamowaniu do akceptowalnej prędkości.
Poprzez 4 sekundy po oddzieleniu od siedziska NAZ oddziela się od pilota i wisi od dołu na fale.
Bezpieczniki uziemiające dla układu piromechanicznego
Bezpieczniki uziemiające mają na celu wyeliminowanie możliwości niezamierzonego uruchomienia mechanizmów fotela wyrzutowego i piromechanicznego systemu kontroli zwolnienia czaszy. Może to prowadzić do uszkodzenia fotela katapultowego, osłony lub obrażeń/śmierci technika obsługi statku powietrznego lub pilota.Wszystkie bezpieczniki uziemiające posiadają przypisane numery seryjne oraz miejsca ich montażu w mechanizmach systemu, co jest oznaczone na zawieszkach z napisami objaśniającymi. Przywieszki mocuje się do fałów wiązek bezpieczników kabinowych (eksploatacyjnych) i pozakabinowych (instalacyjnych).
|
Dla odniesienia 2. KSM to kombinowany mechanizm spustowy.Włączenie silnika rakietowego bezpośrednio w kabinie samolotu jest niebezpieczne ze względu na możliwość poparzenia pilota, uszkodzenia jego wyposażenia lub wyposażenia fotela przez pochodnię silnika rakietowego odbitą od ścian kabiny. Dlatego należy najpierw wysunąć fotelik z samolotu. Właśnie na to pozwala kombinowany mechanizm wyzwalający. KSM składa się z mechanizmu spustowego oraz silnika rakiety prochowej, który uruchamiany jest po opuszczeniu kabiny przez fotel i rozpędza go do prędkości 30 m/s lub większej od prędkości początkowej (12–14 m/s) zapewnianej przez mechanizm odpalający. Prędkość ta jest wystarczająca do bezpiecznego przelotu nad statecznikiem nowoczesnego samolotu z prędkością lotu do 1300 km/h i więcej.
W tym artykule nie będę szczegółowo omawiał działania mechanizmu spustowego i silnika rakiety prochowej. Dla odniesienia 3. Jak mówią doświadczeni piloci, podczas ćwiczenia umiejętności wyrzucania z samolotu, charłak jest zaprojektowany tak, aby wywoływać przeciążenia rzędu 6-8g. Podczas faktycznego ładowania krzesła, charłak jest przeznaczony na 20-25 g. Podczas demonstracyjnych wyrzutów (wcześniej było to praktykowane w jednostkach bojowych w celach moralnych). przygotowanie psychologiczne załoga pokładowa. Jak jest obecnie, nie wiem), kiedy wyrzut odbywał się na wysokości 500 m (wysokość lotu po okręgu) z lotu poziomego z tylnego kokpitu Mig-17 uti ze zdemontowaną osłoną oraz na optymalna wskazana prędkość lotu, ładunek charłaka wynosił 16-18 g. Celem zmniejszenia ładunku w porównaniu do walki: uniknięcie ryzyka ucisku kręgów. Po katapulcie „bojowym” piloci przechodzą obowiązkowe badania lekarskie. I jak mówią, każdy ma problemy: albo przemieszczenie kręgów, albo złamanie kompresyjne, albo coś gorszego.Dla odniesienia 4. Dla odniesienia 5. Kto chce Jeśli chcesz przeczytać więcej na temat fotela katapultowego i innych systemów ratowania pilotów, radzę przeczytać jako przykład:
|
