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, 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, причем резак пояса рифления выполнен с возможносью задержки срсбатывания по высоте.

Преимущественно во вращающемся парашюте 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 на заданной высоте и 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 задержкой по высоте. Задержка по высоте реализуется барометрическим датчиком. Возможно использование электрических резаков с барометрическим датчиком.

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 до заданной высоты, после чего 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.