Когато дойде въпросът за „последната надежда“на пилотите, руските седалки за изхвърляне K-36 и техните модификации отдавна се считат за най-добрите и един вид стандарт за безопасност и качество. Много от решенията, внедрени в тези столове, са копирани с течение на времето от западните страни.
Подобна „слава“на руските системи беше осигурена, наред с други неща, благодарение на ясната демонстрация на тяхната ефективност на две авиошоута в Льо Бурже - през 1989 и 1999 г. И двете спасителни средства идват от позиции, които са далеч от оптималните.
Технологиите обаче се развиват и Съединените щати решават да внедрят някои решения, които на теория биха могли да осигурят значително повишаване на безопасността при използването на изхвърлящи седалки - крайният продукт получи обозначението ACES 5.
Нека разгледаме по -отблизо какво е внедрено в този стол.
Адаптация на седалката към широк спектър от антропометрични данни на пилоти
В ерата на реактивните самолети с високи скорости проблемът с напускането на самолета стана по -сложен - по -специално, рискът от сблъсък с елементите на корпуса при напускане на самолета се увеличи.
В тази връзка седалката за изхвърляне трябва да осигурява бърз изход от потенциално опасна зона.
Но такова решение е свързано с големи претоварвания, на които е изложен пилотът, докато по -лекият човек е изложен на по -опасни ефекти в шийните прешлени.
Също така, разликата в теглото значително промени центъра на тежестта на цялата система (седалка + пилот), което не позволи използването на оптимално разпределение на товара по време на изхвърляне.
Поради това в Съединените щати бяха приети ограничения за дълго време: пилоти с тегло под 60 кг не бяха позволени, а тези с тегло 60-75 бяха изложени на повишен риск в случай на спасяване.
Защо този проблем се влоши напоследък?
Причина 1 - нови обещаващи HMD каски с визуална информационна информация върху козирката на пилота. Електрониката прави конструкцията по-тежка, в резултат на което съществуващите проби тежат в района на 2, 3-2, 5 кг. И естествено, когато се изхвърли, цялата тази радост, действаща върху врата, допринася за увеличаване на нараняванията. Това означава, че системата за изтласкване трябва да бъде максимално "монтирана" за определено тегло, така че да не излага врата на ненужно силни влияния.
Причина 2 - тенденцията към увеличаване на броя на жените във ВВС на САЩ. Разликата в антропометрията между M и F дава най -значителната разлика в теглото.
Какво е принципно ново в тази система?
Отделно бих искал да се съсредоточа върху един, на пръв поглед, незабележим момент.
ACES 5, балансиран, като се вземе предвид теглото на пилота, позволява целия процес да се извърши по коренно различен начин: вместо да хвърля пилота вертикално нагоре с един мощен „удар“, системата плавно ускорява седалката „напред и нагоре“, по този начин пилотът "излита плавно", а не "стреля", както в повечето съвременни системи за изхвърляне.
Колко гладък е процесът може да се види във видеото от тестовете:
Този детайл може да не е забележим, но е от съществено значение за предотвратяване на наранявания. Физиологично тялото ни толерира претоварвания, насочени „от корема към гърба“, а не „отгоре надолу от главата до краката“.
Освен това, като осигурява ускорение в хоризонталната равнина, седалката има повече време да „хвърли“изхвърления самолет над опашката на самолета, което означава, че това може да стане по -гладко, с по -малко вертикално (най -опасното за нас) претоварване.
И именно намаляването на нараняванията е основната цел на съвременните разработки в тази област - важно е не само да спасим пилота, но и да го поддържаме здрав, като в идеалния случай го оставяме в редиците.
Система за защита на главата и шията
Друг неприятен ефект по време на изхвърляне е ударът на главата на пилота в седалката в момента, когато седалката току -що излезе и влезе във въздушния поток.
Този ефект е демонстриран по -долу в контекста на времето:
В този случай са възможни и различни измествания на главата на една страна. За решаване на този проблем е разработена съответна система.
В момента на изтласкване специална платформа зад главата „спретнато, но силно“накланя главата напред, опирайки брадичката в гърдите. Настъпващият въздух след това избутва главата назад към облегалката, но системата предотвратява удара на главата. В същото време страничните ограничители предотвратяват завъртането на главата.
Тази система изглежда така:
Подобни системи вече са били използвани (макар и в малко по -различна форма) на френски кресла.
Но какво може да се случи без тази система (за съжаление не можахме да намерим по -качествена снимка):
Защита на ръцете и краката
Крайниците са изложени на отделна опасност: протичащият поток може да ги „огъне“от тялото и след това да ги повреди (моментът е много травмиращ).
Следователно краката са стандартно защитени и не се наблюдава ноу -хау в това отношение - обичайните фиксиращи контури. Също така по избор дублирана защита в областта на колянните стави.
За защита на ръцете е разработена специална мрежа, която ограничава амплитудата на тяхното движение назад.
На теория те са по -надеждни от класическите „подлакътници“, особено когато става въпрос за изхвърляне на втория член на екипажа, който „оправя“.
Следното показва как мрежите ограничават обхвата на движение на ръцете:
изводи
В редица аспекти (като защита на крайниците) не се случи нищо принципно ново: съществуващите разработки бяха някъде изцяло и напълно копирани и някъде бяха компетентно финализирани. Подобрена е и френската система за защита на главата и шията.
В същото време новата система с по -леко "изхвърляне" отваря големи перспективи за използване на различни протоколи за изхвърляне, всеки от които ще бъде най -безопасният в определени условия (като се вземат предвид параметрите на полета).
Американците не са забравили за редица „системни“аспекти, частично засегнати от мен в предишни статии (Докога Русия ще бъде глупава да загуби самолета си и как работи военната авиация).
По -специално, относно разходите за поддръжка: според обявената информация, в това отношение новият стол също има предимства пред предишните модели.
Лентите показват периодите "без поддръжка" за различните компоненти на стола.
Въпросът за модернизация и подмяна на стари столове с нови също не остана незабелязан: беше разработен комплект за превръщане на предишния модел в действителен, което би трябвало да ускори и намали разходите за преоборудване към нови системи.
Очаквано намаляване на рисковете и перспективите за развитието на аварийни системи в бъдеще
Диаграмите ясно показват рисковете за по -леки пилоти при предишните модели седалки, те липсват при новия.
Също така, въз основа на резултатите от симулации и тестове, безопасността се повиши при скорости до 1000 км / ч.
По -долу е дадена диаграма, показваща честотата на спасяванията при различни скорости, категоризирани по нараняване (зелено = без нараняване, жълто = леко нараняване, оранжево = голямо нараняване, червено = фатално събитие):
Тези диаграми показват, че най-често изхвърлянето се случва със скорост 300-500 км / ч, като в същото време нито едно от съществуващите решения не може да гарантира безопасността при напускане на самолета със скорост над 1000 км / ч.
Ако такава нужда възникне в бъдеще, тогава най -вероятно ще бъдат разработени фундаментално различни решения за тези задачи - капсули за изхвърляне.
Този подход е реализиран на самолета F-111:
Използването на капсули може да повиши безопасността на пилотите до коренно различно ниво, тъй като в тях пилотите са защитени от всички външни фактори (температура, налягане, ниско съдържание на кислород, входящ въздушен поток).
Капсулата елиминира грешките на екипажа при кацане върху водата: на класическа седалка пилотът трябва да извърши редица сложни манипулации преди изплуването - такива изисквания не са напълно адекватни за човек, който току -що се е изхвърлил.
Възможен е монтаж на надуваеми поплавъци, което ще служи като допълнително. амортизация, когато капсулата кацне на земята. По-долу има снимки на спасителни капсули F-111 с поплавъци:
Освен това е възможно да се внедрят системи за аварийно кацане в седалката, подобно на седалките за хеликоптери: когато има амортизиращи елементи, които защитават пилотите на хеликоптери по време на трудно кацане.
В същото време подобно решение е много по -сложно технически.
Но това може да се оправдае в случаите на големи самолети, като Ту-22 М и Ту-160, особено като се имат предвид високоскоростните възможности на тези машини, защото е малко вероятно да избяга с висока скорост без капсула. Това важи и в случай на военноморска авиация, когато в студена вода настъпва разпръскване.
По отношение на такива въздухоплавателни средства е важен и факторът на реда на излитане: те не могат да бъдат катапултирани едновременно - необходимо е да се внедрят алгоритми за дисперсия във въздуха (стрелба под различни ъгли в различни посоки).
В случай на капсула всички напускат самолета по едно и също време.
Като алтернативно решение за защита срещу настъпващия поток бяха използвани специални клапани, но реалната ефективност на такава система при скорости над 1000 км / ч не може да осигури приемливо ниво на безопасност.
Снимките са взети от отворени източници от сайтове:
www.iopscience.iop.org
www.collinsaerospace.com
www.ru.wikipedia.org
