Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОКИДАНИЯ ЧЕЛОВЕКОМ КАБИНЫ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА В АВАРИЙНОЙ СИТУАЦИИ
СПОСОБ ПОКИДАНИЯ ЧЕЛОВЕКОМ КАБИНЫ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА В АВАРИЙНОЙ СИТУАЦИИ

СПОСОБ ПОКИДАНИЯ ЧЕЛОВЕКОМ КАБИНЫ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА В АВАРИЙНОЙ СИТУАЦИИ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к авиации, а именно к способам покидания человеком самолета в аварийной ситуации. Цель изобретения - повышение безопасности покидания человеком летательного аппарата. Пилот прикрепляется к самолету практически нерастягиваемым при нагрузке тросом и выползает на плоскость фюзеляжа позади кабины, верхняя часть открыта в направлении хвостовой части. Воздушным потоком пилот смещается к килю с дозированной, безопасной для него скоростью, которую обеспечивают торможением барабана, на который намотан трос. При нахождении пилота в хвостовой части разматываемый трос освобождает контакты, прекращающие подачу топлива и, следовательно, выброс газов из сопла. Поэтому пилот не будет обожжен при нахождении в области сопла. Сразу после попадения за хвостовую часть самолета пилот с помощью чеки освобождается от крепления к тросу, соединяющему его с самолетом. Если пилот без сознания, то трос разрывается недалеко от пилота с помощью вставки-пиропатрона, разрушаемой при взрыве ее. Взрыв происходит при включении электроцепи с помощью выключателя, освобождаемого при установленной величине сматывания троса с барабана, когда датчик находится за хвостовой частью самолета. При несрабатывании пиропатрона летчик отсоединяется от самолета после разматывания с барабана всего троса. Все это время самолет движется при автоматическом управлении. При неспособности пилота выбраться из кабины, он, с помощью автоматического управления, обеспечивает полет самолета в виде фигуры пилотажа, например, горки, создающей выталкивающую силу для пилота из кабины и помогающей таким образом пилоту покинуть кабину самолета. 3 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2007342
Класс(ы) патента: B64D25/08
Номер заявки: 4499076/23
Дата подачи заявки: 28.10.1988
Дата публикации: 15.02.1994
Заявитель(и): Матвеев Владимир Иванович
Автор(ы): Матвеев Владимир Иванович
Патентообладатель(и): Матвеев Владимир Иванович
Описание изобретения: Изобретение относится к авиации, а именно к способам покидания человеком самолета, имеющего кабину, покидаемую перемещением человека из нее вверх, например, истребителя в аварийной ситуации.
Известен способ покидания человеком кабины летательного аппарата, при котором осуществляется фиксация пилота относительно корпуса летательного аппарата с помощью страховочного фала, перемещение его относительно корпуса в зону хвостовой части с последующим отцеплением от страховочного фала.
Целью изобретения является повышение безопасности покидания человеком летательного аппарата.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способа покидания человеком кабины летательного аппарата, заключающегося в фиксации пилота относительно корпуса летательного аппарата с помощью страховочного фала, перемещении его относительно корпуса в зону хвостовой части с последующим отцеплением от страховочного фала, второй конец страховочного фала закрепляют на верхней поверхности фюзеляжа, а подачу этого фала осуществляют со скоростью 0,5-1 м/c.
На фиг. 1 представлено устройство для реализации способа, общий вид; на фиг. 2 - механизм устройства для реализации способа; на фиг. 3 - приспособление, соединяющее пилота и, через трос, устройство, изображенное на фиг. 2.
Устройство, с помощью которого осуществляется способ, состоит из гнезда 1 с крышкой 2 в передне-верхней части кабины 3, открываемой по способу назад с помощью фонаря 4.
В гнезде 1 находится петля 5 троса 6, намотанного на барабан 7, имеющий регулятор 8 скорости его вращения. Трос имеет вставку 9, содержащую заряд, взрываемый электрозапалом. В тросе к электрозапалу подведены изолированные проводники 10, другой конец которых через электронепроводящую щеку 11 барабана 7 выведен на ее внешнюю сторону. Здесь один из проводников, в виде мешалки 12, имеет возможность через штифт 13 электрозамкнуться на один полюс бортовой электроцепи, а другой, через пластину 14, посредник 15, щетку 16 - на другой полюс. При этом, в случае замыкания необходимых упомянутых контактов, электрозапал вызывает разрыв вставки 9.
Пластина 14 насажена на подпружиненную кнопку 17 выключателя в щеке 11, отжимающего пластину 14 от посредника 15 намотанным тросом.
Аналогично отжатая кнопка 18 имеет гриб 19, приспособленный вступать в электроконтакт с базой 20. Этот гриб и база имеют возможность контакта с кисточками, соответственно, 21 и 22, которые, в свою очередь, являются контактами включения электромагнитного клапана, превышающего подачу топлива к двигателю. Эти кисточки, щетка 16 и кнопка 18 закреплены и взаимно изолированы, как электропроводники, на станине 23, крепящий также ось барабана 7.
Для крепления к летчику троса 6 предназначено кольцо 24, ветви которого подвижны на оси 25 при вывинчивании из узла 26 чеки 27, помещенной, для обеспечения взаимной неподвижности ветвей кольца 24, также в отверстие 28 другой ветви кольца 24.
При эвакуации пилот открывает крышку 2, достает из гнезда 1 петлю 5 с кольцом 24, поворотом против часовой стрелки на 180о чеки 27 благодаря резьбе узла 26 извлекает чеку из отверстия 28, одевает освободившуюся ветвь кольца 24 на ремни парашютного крепления, расположенные в нижней части туловища и вновь скрепляет ветви кольца возвращением чеки в исходное положение. Благодаря этому ремни парашютного крепления прижимают к туловищу кольцо 24 в области оси 25, а петля 5 троса 6 находится около отверстия 28, также внутри кольца 24.
Устройство для реализации способа работает следующим образом.
Под защитой от потока воздуха фонарем 4 пилот выползает на фюзеляж. Смещающий пилота воздушный поток натягивает трос 6, который, благодаря регулятору 8, сматывается с установленной скоростью с барабана 7. Когда трос 6 перестает прижимать кнопку 18, то при указанном на фиг. 2 взаимном положении щеки 11 и станины 23 замыкается электроцепь: кисточка 21 - гриб 19 - база 20 - кисточка 22, чтобы включить магнитный клапан, перекрывающий подачу топлива, и двигатель глохнет.
Находясь за килем, пилот той же рукояткой чеки 27 поворачивает чеку 27 на 100о против часовой стрелки, вследствие чего она выползает из отверстия 28, ветви кольца 24 благодаря оси 25 расходятся, и петля 5 выскальзывает из кольца 24 - пилот не связан с самолетом.
Если пилот не смог это сделать, при дальнейшем раскручивании с барабана 7 троса 6 освобождается кнопка 17, благодаря чему, при взаимном положении щеки 11 и станины 23, изображенном на фиг. 2, по проводникам 10 в электрозапал вставки идет электроток бортового электропитания через штифт 13 и метелки 12, замыкая электропечь через щетку 16, посредник 15 и, прижавшуюся к нему, пластину 14. Электрозапал, сработавший от протекающего по нему тока, ведет к разрыву вставки и, тем самым, также освобождению пилота от самолета.
Способ реализуется следующим образом. При возникшей необходимости покидать самолет без катапульты летчик, сидящий в кабине с открытым кзади, как суфлерская будка-раковина, верхом и без привязи к чему-либо в кабине, открывает крышку гнезда в передне-верхней части кабины и достает оттуда петлю на конце троса, выдерживающую вес 1,5-2 т. Эту петлю он прикрепляет к ремням парашютной системы, расположенным между ног, так, чтобы с помощью кольца и чеки, фиксирующей петлю к ремням, летчик мог, при желании, отсоединиться от тросовой петли.
Затем летчик выбирает 1,5 м свободно расположенного в гнезде троса в кабину и начинает эволюцию самолета, например, "горку", маневрируя скоростью полета и углом отклонения от траектории прямолинейного полета. Этим он обеспечивает себе выталкивающую силу из кабины при минимально возможной скорости самолета в течение 10-20 сек, в течение которых летчик выбирается из кабины и сможет оказаться за килем самолета. (Если летчик способен при минимально возможной скорости полета покинуть кабину без выталкивающей силы, то специальных эволюций не требуется).
Далее, летчик переводит управление самолетом на режим, выполняемый с помощью автоматики, либо просто жестко фиксирует ручку управления с помощью стопора и, под прикрытием открытой кзади кабины, защищающей пилота от встречного потока воздуха, выбирается из фюзеляжа позади кабины, располагаясь лицом к фюзеляжу, а головой - к килю, согнув ноги в коленях и разведя бедра (как бы сидя верхом и обнимая фюзеляж). При этом, как только встречный поток воздуха, толкая летчика, натянет трос, он начинает сматываться с барабана, расположенного в гнезде.
Вращение барабана тормозят регулятором скорости его вращения, выполненным по одному из известных принципов, например, ленточного тормоза, поэтому скорость выпускания троса 0,5-1 м/с. При такой скорости передвижения летчик не ударится о киль, а, проскользнув мимо, оказывается позади самолета, где, с помощью чеки, отсоединяется от петли троса и переходит в свободное падение с последующим раскрытием парашюта.
Если пилот не может извлечь чеку, например, вследствие потери сознания, то он автоматически отсоединяется от самолета с помощью вставки, являющейся частью троса, расположенной на расстоянии 1,3 м от петли троса и последовательно вставленной в его длину. Вставка начинена взрывчатой, взрываемой электрозапалом при раскручивании троса настолько, чтобы его длина позволила летчику находиться на 2 м позади хвостового оперения самолета. Благодаря этому взрыву пилот, соединенный с 1,3 м троса, отсоединяется автоматически от остальной его части, прикрепленной к самолету. Электрозапал срабатывает при подаче на него электротока с помощью выключателя, кнопка которого находится в стенке барабана и подает напряжение на электрозапал при освобождении от прижимающих ее витков троса тогда, когда размотается необходимое его количество. Электрозапал связан электрически с выключателем проводами, проходящими в тросе. Источник электроэнергии для электрозапала находится в самолете.
В случае, если в указанной ситуации не срабатывает электрозапал, трос, размотавшись до конца еще на 1 м, соскальзывает вторым концом с барабана и пилот все же отсоединяется от самолета.
Если система самолета не позволяет избежать попадания в струю из сопла, то обеспечивают отключение двигателя при нахождении летчика перед килем, например, перекрыванием электромагнитным клапаном подачи горючего с помощью выключателя, расположенного, как и выключатель электрозапала, в стенке барабана и отключенного в обычном состоянии давлением витков троса, намотанного на барабан. При отматывании количества витков, необходимого для приближения летчика к килю, рычаг выключателя освобождается от сдавливания тросом, включая клапан, перекрывающий подачу топлива. Поэтому, когда летчик окажется в районе сопла, горячая струя из сопла не причинит вреда летчику.
П р и м е р 1. Пилот покидает самолет при минимально устойчивой скорости горизонтального полета 300 км/ч. Открыв верх кабины, пилот открывает крышку гнезда троса, достает петлю-проушину на его конце, вставляет ее в вытянутый полутор (подкову), одетый на ремни парашютной системы между ног и закрепляет чекой с кольцом (выпускным) через отверстия в концах полутора так, чтобы образовалось замкнутое полукольцо.
Затем пилот фиксирует ручку управления с помощью, например, стопорного винта, либо переводит полет на управление с помощью автоматики, отстегивается от всех других креплений к элементам кабины, после чего вылезает головой вперед в сторону киля, прижимаясь передней поверхностью тела (туловища) к поверхности фюзеляжа позади кабины и, охватывая ее руками и ногами, скользит по фюзеляжу, огибая встречающиеся препятствия, к хвостовому оперению со скоростью 0,5-1 м/с.
Это передвижение обеспечивают воздушный поток и трос, охватываемый с барабана, находящегося в гнезде и соединенного с ленточным тормозом, усилие торможения которого, отрегулированное в наземных условиях, обеспечивает раскручивание барабана именно с этой скоростью.
Барабан с диаметром 10 см имеет в одном слое намотанного на него троса 10 витков. Поэтому, когда начнет размываться второй слой, крайний виток которого прижимает кнопку выключателя, обеспечивающего перекрывание электромагнитным клапаном подачу горючего в двигатель, то трос освободит кнопку в тот момент, когда летчик продвинется в сторону киля на 3 м. При этом двигатель будет отключен и дальнейшее продвижение летчика не вызовет его ожогов газами из сопла. Обойдя все препятствия, о которые можно удариться, летчик вытягивает, одновременно вывинчивая, кольцом чеку штопорообразного профиля из отвечающих ей профилем отверстий подковы, имеющей шарнирное соединение на ее закруглении. При этом чека выходит из одного отверстия подковы и в образовавшуюся щель выскальзывает петля троса.
Если этого действия не произошло (летчик без сознания), тогда начинает разматываться третий слой троса и освобожденный выключатель подает напряжение на запал вставки, который под влиянием электротока воспламеняется и вызывает взрыв во вставке. Разрушенная вставка нарушает целостность троса и пилот переходит в состояние свободного падения.
В крайнем случае, если вставка не взорвалась, то оставшаяся часть троса через 1,5-2 с соскальзывает с барабана, освобождая, тем самым, пилота от связи с падающим самолетом.
П р и м е р 2. При скорости 500 км/ч и отказе катапульты летчик, из-за сильного встречного воздушного потока не может самостоятельно покинуть кабину самолета. В этом случае, проделав необходимые предварительные действия, изложенные в предыдущем примере, летчик перед покиданием кабины устанавливает рулевое управление в положение при начале пилотирования "горки", фиксирует рулевое управление в этом положении и обеспечивает тягу самолета так, чтобы при минимально возможной скорости, оебспечивающей выполнение указанной фигуры пилотажа, пилот будет выталкиваться из кабины с ускорением 1,5-2 g. Воспользовавшись этим, пилот покидает кабину, действуя далее, как в примере 1. Однако, если он чувствует, что не сможет преодолеть воздушного потока при стремлении взять кольцо чеки, то берет кольцо сразу после покидания кабины, когда еще находится под защитой ее откинутого вперед колпака. (56) Техническая информация ЦАГИ, N 9, 1989, с. 29-33.
Формула изобретения: СПОСОБ ПОКИДАНИЯ ЧЕЛОВЕКОМ КАБИНЫ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА В АВАРИЙНОЙ СИТУАЦИИ, заключающийся в фиксации пилота относительно корпуса летательного аппарата с помощью страховочного фала, перемещение его относительно корпуса в зону хвостовой части с последующим отцеплением от страховочного фала, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности покидания человеком летательного аппарата, второй конец страховочного фала закрепляют на верхней поверхности фюзеляжа, а подачу этого фала осуществляют со скоростью 0,5 - 1 м/с.