Результат интеллектуальной деятельности: ВРАЩАЮЩИЙСЯ ПАРАШЮТ

Изобретение относится к парашютной технике, в частности к вращающимся парашютам.

Известны вращающиеся парашюты, имеющие центральную часть и две, три и более лопастей, RU 2 028 255. Как показали экспериментальные исследования, вследствие взаимного отрицательного аэродинамического влияния лопастей между собой при вращении, увеличивающегося с увеличением количества лопастей, наиболее высокие несущие характеристики имеют двухлопастные парашюты. Однако, при этом, центробежные силы при вращении стремятся растягивать центральную часть, что приводит к искажению и неустойчивости ее формы и, как следствие, приводящие к нестабильности работы парашюта.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа является вращающийся парашют по патенту RU 2 569 991, содержащий центральную часть и лопасти со стропами, а также полотнища для укладки лопастей. Однако, и в нем центробежные силы при вращении стремятся растягивать центральную часть, что приводит к искажению и неустойчивости ее формы и, как следствие, приводящие к нестабильности работы парашюта.

Как показали теоретические и экспериментальные исследования, надежная работа парашюта при введении в действие может быть обеспечена разделением во времени этапа торможения, который реализуется работой центральной части парашюта, и этапа введения в действие и наполнения лопастей в условиях уменьшенной скорости воздушного потока. При этом необходимо обеспечение прочностной целостности центральной части при введении ее в действие в широком диапазоне скоростей воздушного потока при заданном уровне перегрузок.

Настоящее изобретение направлено на разрешение технической проблемы по устранению недостатков известных вращающихся парашютов путем обеспечения заданного уровня перегрузок и прочностной целостности центральной части при введении в действие в широком диапазоне скоростей воздушного потока.

Технический результат – повышение безопасности и надежности парашюта в процессе введения его в действие при простоте конструктивного исполнения.

Сущность изобретения состоит в том, что вращающийся парашют, содержит центральную часть и лопасти со стропами, полотнища для укладки лопастей на центральной части, пояс рифления центральной части, резак пояса рифления, выполненный с возможностью временной задержки срабатывания, при этом полотнища для укладки с уложенной под ней лопастью подсоединены к центральной части посредством пояса рифления, закрепленного на нижней кромке центральной части в рифленном состоянии с двух сторон по отношению к полотнищам для укладки, проходящего последовательно через окна на полотнищах для укладки и центральной части в рифленном состоянии.

Во вращающемся парашюте преимущественно резак для разрезания пояса рифления и разрифления центральной части размещается на полотнище для укладки или на центральной части в точке, разделяющей полотнище для укладки пополам.

При этом для гарантированного выхода разрезанных частей пояса рифления из окон на полотнищах для укладки и центральной части при разрезании (разрифлении) резаком, длина l_рАС пояса рифления от точки размещения резака до точки закрепления пояса рифления на центральной части выбирается из условия 0,95* l_рАС ≤ L_кАВ, где L_кАВ - длина участка части нижней кромки купола центральной части 1 в разрифленном состоянии на участке от узла крепления до ближайшего края полотнища для укладки.

В данном изобретении на этапе торможения лопасти находятся в уложенном состоянии под полотнищами для укладки посредством подсоединения их к нижней кромке центральной части с помощью пояса рифления, который проходит последовательно через окна в полотнищах для укладки и через окна в нижней кромке центральной части и, при этом, пояс также выполняет функцию обеспечения рифления центральной части для снижения нагрузок при ее наполнении. Для обеспечения разрифления используется резак, срабатывающий через заданное время расположенный на полотнище для укладки или на центральной части в середине участка между краями полотнища для укладки. Для обеспечения гарантированного выхода шнура рифления из окон на полотнищах для укладки и окон на нижней кромке центральной части, пояс рифления подсоединяется к нижней кромке центральной части с помощью узла крепления и при этом длина части пояса рифления на участке от узла крепления до резака должна быть меньшей чем длина части нижней кромки купола центральной части в разрифленном состоянии на участке от узла крепления до ближайшего края полотнища для укладки.

На фиг. 1 изображен вращающийся парашют в рифленном состоянии центральной части, при этом лопасти уложены под полотнище для укладки. На фиг. 2 показан схематичный вид сверху этого же состояния парашюта. На фиг. 3 и 4 изображен парашют в разрифленном состоянии центральной части с наполненными лопастями.

Парашют состоит из центральной части 1, имеющей круглую, квадратную или многоугольную форму, и двух (а может и более) лопастей 10 (фиг.3 и 4, на фиг.1 и 2 лопасти находятся под полотнищами 4 для укладки и не видны). Центральная часть 1 и лопасти 10 (фиг.3 и 4) соединены, соответственно, стропами 2 и 3 с грузом (фиг.1 и 2). Центральная часть 1 зарифована поясом 5 рифления, который в точке А с помощью узла крепления 7 соединен с нижней кромкой центральной части 1, проходит вдоль нижней кромки в чехле пояса рифления (на фиг.1 и 2 условно не показан) до точки В начала размещения полотнища 4 для укладки, далее проходит поочередно через окна 8 на полотнищах 4 для укладки и окна 9 (фиг. 3 и 4) на нижней кромке центральной части 1 через резак 6 (точка С) до точки В₁ (второго края полотнища 4 для укладки), затем также вдоль нижней кромки центральной части 1 в чехле пояса рифления (условно не показан) до узла крепления 7 в точке А₁. Резак 6 может быть, например, пирорезаком срабатывающим от газовыделяющего пиротехнического заряда с заданной временной задержкой. Возможно использование электрических резаков с реле времени.

Соответственно также производится рифление и закрепление второй (а может и третьей и четвертой) лопасти и полотнища 4 для укладки. Таким образом, имеется столько поясов 5 рифления, сколько лопастей 10 и полотнищ 4 для укладки. При этом, длина l_рАС половины пояса 5 рифления от точки А до точки С (или от точки А₁ до точки С) выбирается из условия гарантированного выхода половинки пояса 5 рифления из окон 8 при разрезании (разрифлении) резаком 6, т.е. из условия когда длина l_рАС меньше, чем длина L_кАВ участка части нижней кромки купола центральной части 1 в разрифленном состоянии на участке от узла крепления А до ближайшего края полотнища для укладки В. На практике принято условие 0,95* l_рАС ≤ L_кАВ .

Работает парашют следующим образом. После введения в действие и наполнения центральной части 1 в рифленном состоянии с лопастями 10 уложенными под полотнища 4 для укладки система груз-парашют тормозится в течение заданного времени, после чего с заранее установленной задержкой по времени срабатывает резак 6, который разрезает пояса 5 рифления. Центральная часть 1 наполняется с полным разворачиванием нижней кромки и разрезанные половинки пояса 5 рифления закрепленные в узлах 7 крепления (точки А и А₁) выходят из окон 8 на полотнищах 4 для укладки и окон 9 на нижней кромке центральной части 1. Лопасти 10 вводятся в заторможенный воздушный поток, наполняются и реализуется роторное парашютирование системы груз-парашют.

Указанная работа парашюта проверена в летных экспериментах и конструктивная схема внедрена в конструкцию ряда вращающихся (роторных) парашютных систем и показала при натурных испытаниях безотказность работы, т.е. повышение безопасности и надежности парашюта в процессе введения его в действие при простоте конструктивного исполнения.