×
19.04.2019
219.017.3214

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ И СИСТЕМА ВЫСОТНОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ КАТАПУЛЬТНОГО КРЕСЛА

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002457156
Дата охранного документа
27.07.2012
Аннотация: Изобретения относятся к области авиации, в частности к системе и способу высотной стабилизации катапультного кресла. Способ высотной стабилизации катапультного кресла заключается в стабилизации кресла по осям OY и OZ при помощи двух стабилизирующих парашютов, расположенных на стабилизирующих телескопических штангах. Стабилизацию дополнительно осуществляют относительно оси ОХ включением импульсных двигателей бокового разворота от управляющего сигнала датчика угловой скорости релейного типа. Система высотной стабилизации катапультного кресла содержит две стабилизирующие телескопические штанги со стабилизирующими парашютами. В систему дополнительно встроен релейный датчик угловой скорости катапультного кресла, подающий управляющий сигнал системе автоматики, которая в соответствии с доработанными алгоритмами управляет импульсными двигателями бокового разворота. Технический результат заключается в предотвращении потери устойчивости катапультного кресла и обеспечении спуска с больших высот с приемлемыми угловыми скоростями движения кресла. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к аварийному покиданию, и может найти применение при катапультировании летного состава на больших высотах из летательных аппаратов.

Система стабилизации должна обеспечивать устойчивое положение катапультного кресла при катапультировании как на начальном участке после отделения от самолета, так и в дальнейшем при спуске с больших высот вплоть до ввода спасательного парашюта и отделения летчика от кресла.

Известен способ стабилизации катапультного кресла, заключающийся в стабилизации кресла введением в действие небольшого парашюта, крепящегося к каркасу кресла при помощи двух- или трехзвенной уздечки и соединительного фала длиной 4 м, позволяющей обеспечить работу парашюта вне аэродинамического следа, создаваемого катапультным креслом (американские катапультные кресла типа SIVS, ACESII (DOUGLAS AIRCRAFT COMPANY. Advanced concept ejection seat ACESII. Report MDC J4576 Revision D, March 1988) или английские катапультные кресла типа Mk12, Mk16 (MARTIN-BAKER'S MK16 ejection seat is the firm's most sophisticated ever. FLIGHT INTERNATIONAL, 18-24 June 1997)).

Этот способ имеет ряд недостатков.

1. Продольные габариты мягких элементов, образующих систему - звенья уздечки, соединительный фал, парашют со стропами - обеспечивают общую длину разворачиваемой конструкции 6-8 метров, что требует для начала ее эффективной работы достаточно продолжительного времени.

2. При возможном сложном пространственном угловом и линейном движении самолета в момент аварии и катапультного кресла с летчиком после катапультирования существует большая вероятность контакта и возможного зацепления такой большой мягкой конструкции за элементы самолета и катапультного кресла.

3. На самом важном этапе катапультирования, в начальный момент при движении вблизи самолета, катапультное кресло оказывается нестабилизированным.

4. Из-за небольших размеров катапультного кресла, особенно поперечных, такая система не может обеспечить необходимых запасов статической устойчивости кресла по углам атаки и скольжения.

Известен также способ стабилизации катапультного кресла, принятый за прототип, заключающийся в стабилизации кресла введением в действие двух стабилизирующих парашютов, расположенных на концах двух стабилизирующих телескопических штанг (российские катапультные кресла типа К-36, например, кресло К-36Д-3.5 (Катапультное кресло К-ЗбД-3,5. Руководство по технической эксплуатации 903-9200-1000.0 РЭ. Издательство ОАО «НПП «Звезда», 1999 г.)).

Основным недостатком этих способов стабилизации катапультного кресла является то, что стабилизация осуществляется только за счет парашютов и при спуске с больших высот обеспечивается стабилизирующий аэродинамический момент относительно связанных осей OY и OZ, по оси ОХ стабилизация отсутствует (рис.1.), что может приводить к развитию интенсивного углового движения по крену и последующей потере устойчивости относительно других осей. На рис.3 показан случай, когда при спуске с высоты 20 км кресло устойчиво. Однако спуск с относительно большой скоростью при определенных массово-инерционных характеристиках системы может привести в случае наличия определенной аэродинамической несимметрии системы «летчик - катапультное кресло» относительно продольной плоскости X0Y и отсутствия стабилизации системы относительно оси ОХ к развитию углового движения по крену, которое может спровоцировать потерю устойчивости по углу скольжения b (рис.4), что приведет к дальнейшему снижению катапультного кресла с недопустимо большими для летчика угловыми скоростями.

Задачей изобретения является создание системы стабилизации, обеспечивающей стабилизированный устойчивый спуск с больших высот при катапультировании летного состава в случае аварийного покидания летательного аппарата.

В соответствии с предлагаемым способом стабилизация относительно осей OY и OZ осуществляется введением в действие стабилизирующих парашютов, расположенных на стабилизирующих телескопических штангах, а относительно связанной оси OX - включением импульсных двигателей бокового разворота от управляющего сигнала, подаваемого датчиком угловой скорости релейного типа при достижении катапультным креслом угловой скорости определенной величины относительно оси ОХ, причем для выработки сигнала используют алгоритмы работы системы, доработанные таким образом, что в зависимости от высоты катапультирования и с учетом реального углового движения относительно оси ОХ задается режим работы: для одноместных самолетов - управление по крену при катапультировании с малых высот, либо парирование угловой скорости Wx при катапультировании с больших высот; для многоместных самолетов - разведение траекторий при катапультировании с малых высот, либо задержка между катапультированиями членов экипажа на больших высотах.

Система стабилизации катапультного кресла в соответствии с предлагаемым способом содержит стабилизирующие парашюты 2, расположенные на стабилизирующих телескопических штангах 1, двигатели бокового разворота 3, датчик угловой скорости релейного типа 4 (рис.2).

Двигатели бокового разворота и существующие алгоритмы работы системы автоматики катапультного кресла применяются при катапультировании на малых высотах только для управления по крену с целью уменьшения потери высоты.

В предлагаемой системе двигатели бокового разворота, включаемые от сигнала релейного датчика, в соответствии с доработанными алгоритмами работы системы автоматики обеспечивают однократное парирование развившейся в процессе спуска с больших высот угловой скорости Wx катапультного кресла.

Система работает следующим образом.

При катапультировании, используя информацию с борта самолета о высоте полета в момент аварии, система автоматики катапультного кресла выбирает режим функционирования: либо сохраняет схему функционирования в обычном режиме, либо переходит в высотный режим.

При работе в высотном режиме для многоместного самолета система автоматики выдает команду на увеличение временной задержки между последовательными катапультированиями двух членов экипажа, которая реализуется блоком логики покидания, расположенным на борту самолета, и начинает анализировать сигнал датчика угловой скорости Wx. При этом двигатели бокового разворота могут быть включены лишь по управляющему сигналу датчика угловой скорости.

Поэтому, как для многоместных, так и для одноместных самолетов, если в процессе катапультирования или при последующем спуске с больших высот катапультное кресло приобретает излишне большую скорость Wx, по сигналу датчика угловой скорости вырабатывается управляющая команда на включение одного из двух двигателей бокового разворота, парирующего развитие угловой скорости Wx. В результате происходит импульсное уменьшение по модулю значения этой угловой скорости на величину порядка 5 рад/с, определяемую энергетическими возможностями применяемых на креслах К-36Д-3.5 двигателей бокового разворота.

Как показывают проведенные численные оценки динамики катапультирований с высоты 20 км, однократное уменьшение угловой скорости Wx достаточно для того, чтобы исключить потерю устойчивости катапультного кресла при последующем его снижении.

Рис.5 демонстрирует ситуацию, когда при спуске катапультного кресла с высоты 20 км срабатывает система стабилизации, которая предотвращает потерю устойчивости.

Таким образом, предлагаемые способ и система стабилизации катапультного кресла позволяют обеспечить стабилизированный устойчивый спуск с больших высот при катапультировании летного состава в случае аварийного покидания летательного аппарата.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 21-30 of 31 items.
27.11.2015
№216.013.93c2

Способ и система интенсификации наполнения купола парашюта катапультного кресла

Группа изобретений относится к средствам аварийного покидания летательного аппарата. Способ интенсификации наполнения купола парашюта катапультного кресла заключается в изменении режима работы парашюта в зависимости от информации о скорости полета самолета в момент аварии, использующейся...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569445
Дата охранного документа: 27.11.2015
25.08.2017
№217.015.a8eb

Энергопоглощающее кресло летательного аппарата

Изобретение относится к авиастроению и касается конструкций кресел. Энергопоглощающее кресло содержит каркас, две вертикальные направляющие, жестко закрепленные на спинке, два амортизатора, две вертикальные стойки, нижние основания которых жестко закреплены на платформе, заголовник. Платформа,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611326
Дата охранного документа: 21.02.2017
19.04.2019
№219.017.2e08

Теплообменник-газификатор для криогенной системы кислородного питания космического скафандра

Изобретение относится к криогенной системе газоснабжения космического скафандра космонавта, осуществляющего, в частности, внекорабельную деятельность. Теплообменник для газификации жидкого кислорода включает в себя цилиндрический кожух (1), силовую крышку (13) с установленными на ней входным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002398719
Дата охранного документа: 10.09.2010
19.04.2019
№219.017.30e1

Нагрузочный костюм

Изобретение относится к устройствам, осуществляющим физическую нагрузку на мышцы человека в процессе тренировок, при работе в невесомости, и может быть использовано в спорте, медицине, космонавтике и других видах жизнедеятельности, где осуществляется физическая нагрузка на мышцы человека....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002417809
Дата охранного документа: 10.05.2011
19.04.2019
№219.017.3107

Способ автоматического терморегулирования скафандра для работы в открытом космосе

Изобретение относится к космическим скафандрам, система терморегулирования которых состоит из двух контуров: вентиляционного контура и контура водяного охлаждения космонавта. При осуществлении способа в вентиляционном контуре устанавливают датчики концентрации CO на входе и выходе патрона...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002411164
Дата охранного документа: 10.02.2011
19.04.2019
№219.017.31a1

Перчатка космического скафандра

Изобретение относится преимущественно к спасательным скафандрам, предназначенным для защиты космонавтов в случае разгерметизации кабины космического аппарата. Перчатка содержит силовую оболочку (1), расположенную под ней герметичную оболочку и кистевой шарнир (2) с текстильными силовыми лентами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002424957
Дата охранного документа: 27.07.2011
19.04.2019
№219.017.321f

Каска с амортизатором и кожухом светофильтра защитного шлема летчика

Изобретение относится к классу воздухоплавание, авиация, космонавтика, более конкретно к летным костюмам, а именно к защитным летным шлемам. Устройство может быть использовано для экипажей легкомоторной, транспортной и дальней авиации. Каска с амортизатором и кожухом светофильтра защитного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002457765
Дата охранного документа: 10.08.2012
19.04.2019
№219.017.32f7

Способ аварийного спасения члена экипажа самолета и система для его реализации

Группа изобретений относится к аварийным устройствам авиационной техники. Способ аварийного спасения включает катапультирование укладки спасательного парашюта, а затем пилота сжатым газом, например воздухом, поступающим из баллона. Система аварийного спасения члена экипажа из самолета содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002436711
Дата охранного документа: 20.12.2011
19.04.2019
№219.017.32fd

Конус-датчик топлива агрегата заправки

Изобретение относится к области авиации, в частности к конусу-датчику топлива агрегата заправки. Конус-датчик состоит из шарового шарнира и корпуса с аэродинамическим конусом. На конической части шарового шарнира выполнен ряд сквозных прямоугольных пазов. На перемычках между пазами установлены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002436713
Дата охранного документа: 20.12.2011
19.04.2019
№219.017.331f

Аэродинамический манекен

Изобретение относится к медицинской технике и может найти применение при испытании авиационной техники. Манекен содержит голову, туловище, звенья рук и ног, снабженные шарнирами, тензодинамометры усилия шеи, бедер, голеней, тензодинамометры плеча, предплечья, стоп и кистей. Корпусы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002437166
Дата охранного документа: 20.12.2011
Showing 11-13 of 13 items.
19.04.2019
№219.017.2f70

Способ ввода в действие парашюта и устройство для его осуществления

Изобретение относится к парашютным системам. Способ ввода в действие парашюта заключается в принудительном вводе парашюта. Ввод парашюта осуществляют торможением парашютной укладки разрывным тарированным звеном, присоединенным к кабине через фал. Устройство ввода в действие парашюта содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002371357
Дата охранного документа: 27.10.2009
19.04.2019
№219.017.32f7

Способ аварийного спасения члена экипажа самолета и система для его реализации

Группа изобретений относится к аварийным устройствам авиационной техники. Способ аварийного спасения включает катапультирование укладки спасательного парашюта, а затем пилота сжатым газом, например воздухом, поступающим из баллона. Система аварийного спасения члена экипажа из самолета содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002436711
Дата охранного документа: 20.12.2011
08.02.2020
№220.018.00cc

Способ и система наполнения купола парашюта

Способ наполнения купола парашюта заключается в использовании купола, имеющего нижнюю и верхнюю части, рифовочного кольца и двух пирорезаков. При этом используют купол, верхняя часть которого изготовлена из мало воздухопроницаемой ткани и имеет полюсное отверстие. Между нижней и верхней частями...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713689
Дата охранного документа: 06.02.2020
+ добавить свой РИД