×
10.09.2014
216.012.f155

Результат интеллектуальной деятельности: КРЕСЛО КОСМОНАВТА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к средствам обеспечения нормальной жизнедеятельности экипажа пилотируемого транспортного корабля, предназначенного для полетов на околоземную и окололунную орбиты и возвращения на Землю. Кресло содержит направляющую раму (1), подвижную платформу (2), вертикальный (3) и горизонтальный (4) амортизаторы, привязную систему и стойку (7). Платформа (2) состоит из двух раздвижных частей: плечевой и тазовой. Каждая из них содержит регулируемые обхваты (6). Посредством данных частей и высоты стойки (7) производят регулировку размера по «росту сидя». Регулировка объема в области таза, плеч и головы осуществляется дугообразными перемещениями обхватов (6). Подвижные элементы могут фиксироваться в заданном положении эргономичными эксцентриковыми зажимами. Ось амортизатора (3) смещена в зону между головой и плечом. Амортизатор (4) компактно размещен внутри рамы (1) и выполнен, например, в виде энергопоглощающего механизма типа «пуансон-матрица». Техническим результатом изобретения является создание универсального кресла, допускающего оперативную его подгонку к антропометрическим особенностям космонавта и амортизацию перегрузок как минимум по двум осям, а также многократное применение без замены ложементов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области космонавтики и служит для использования в составе пилотируемого транспортного корабля, предназначенного для доставки экипажа на околоземную и окололунную орбиты и возвращения экипажа на Землю.

В настоящее время в спускаемом аппарате (СА) космического транспортного корабля типа «Союз» используется амортизационное кресло «Казбек-УМ» с индивидуальным ложементом (1. Сайт ОАО «НПП «Звезда» http://www.zvezda-npp.ru/kasbek.html; 2. А.С. Барер «Предел переносимости. Очерки об устойчивости человека к неблагоприятным факторам авиационного и космического полетов». - М.: БЛОК-Информ-Экспресс, 2012 г., стр. 299), являющееся рабочим местом космонавта и обеспечивающее переносимость перегрузок, возникающих на всех участках полета космического аппарата и при его приземлении.

Кресло состоит из каркаса, ложемента, вертикального амортизатора и привязной системы.

Каркас представляет собой жесткую чашеобразную конструкцию, обобщенно воспроизводящую форму сидящего человека со стороны спины. В головной части каркас опирается на амортизатор, закрепленный в корпусе СА, а в области изножья шарнирно крепится к полу СА.

Ложемент предназначен для размещения космонавта в позе, близкой к позе эмбриона, и равномерного распределения нагрузок на опорные поверхности тела.

Ложемент изготавливается из полимерного материала персонально для каждого космонавта по гипсовому слепку, сделанному с его тела в положении сидя. Ложемент плотно вставлен в каркас.

Привязная система типа «мягкий панцирь» фиксирует космонавта в кресле в заданной позе, что позволяет ему удовлетворительно переносить перегрузки, возникающие при выводе корабля в космос и при спуске на Землю, включая приземление СА в штатном режиме, т.е. с исправными парашютной системой и тормозными двигателями мягкой посадки.

Ось вертикального амортизатора проходит за головой космонавта в плоскости симметрии кресла. Амортизатор перед посадкой переводится из нижнего рабочего положения в верхнее, что необходимо для обеспечения расчетной длины его хода, требуемой для снижения до безопасного уровня ударных перегрузок, направленных по оси «спина-грудь», возникающих в случае приземлении СА в нештатном (жестком) режиме.

Недостатками известного кресла являются следующие.

1. Индивидуальный ложемент космонавта является персональным и не может использоваться другим космонавтом, что усложняет возвращение на Землю членов экипажей орбитальной станции, доставленных на орбиту, например, кораблем типа «Space Shuttle», и возвращаемых с орбиты кораблем типа «Союз». Тогда вновь прибывающий экипаж необходимо снабжать их индивидуальными ложементами, которые затем требуется перенести в другой корабль и смонтировать взамен ранее установленных.

Аналогичная ситуация создается в случае аварийной эвакуации космонавтов с орбитальной станции специально запускаемым кораблем-спасателем.

2. Известно также, что при длительном пребывании в невесомости происходит распрямление позвоночного столба, увеличение высоты межпозвонковых дисков и декальцинация костных структур человека, что приводит к увеличению роста космонавта до размеров, препятствующих его расчетному размещению в ложементе к моменту возвращения на Землю.

Кроме того, создание индивидуального ложемента является весьма длительным и трудоемким процессом, выполняемым при помощи уникального оборудования, что ограничивает возможность оперативной замены членов экипажа только в пределах дублирующего состава, имеющего готовые ложементы. Наконец, ввиду естественных изменений, происходящих со временем в антропометрии человека, к очередному полету космонавту приходится изготавливать новый индивидуальный ложемент, который, таким образом, фактически является одноразовым.

3. Вертикальный амортизатор, расположенный между каркасом кресла и корпусом СА, позволяет ослабить перегрузки только по одной оси («грудь-спина»), в то время как в условиях реального приземления в пересеченной местности или при наличии ветрового сноса СА могут возникать перегрузки другого направления.

Задачей изобретения является создание универсального кресла, обеспечивающего оперативную подгонку его геометрии к антропометрическим особенностям любого космонавта в набираемом контингенте, допускающего многократное применение без замены ложементов, обеспечивающего амортизацию перегрузок как минимум по двум осям.

Поставленная задача решается креслом, в котором каркасом является жесткая рама, на которой подвижно установлена платформа для размещения космонавта. Платформа состоит из двух раздвижных частей (плечевой и тазовой), каждая из которых содержит обхваты для отдельных частей тела. Плечевая часть включает обхваты для торса и головы, тазовая включает обхваты для тазобедренной группы, ступней и соединяющую их стойку. Каждый обхват воспроизводит обобщенную геометрию соответствующей части тела и также выполнен раздвижным и подвижным относительно платформы. Каждый обхват снабжен механизмами регулировки и фиксации. Обхваты в совокупности образуют ложемент, в котором формируется расчетная поза, которая настраивается при помощи регулирующих механизмов под антропометрию любого космонавта, размещаемого в кресле. При этом обеспечивается возможность регулирования кресла силами самого космонавта.

Рама кресла со стороны изголовья, как и в прототипе, опирается на вертикальный амортизатор, воспринимающий перегрузки приземления в направлении «грудь-спина». В отличие от прототипа ось амортизатора смещена из-за головы космонавта в зону между головой и плечом (правым или левым), что позволяет сократить расстояние между головой космонавта и корпусом СА и использовать освободившееся пространство для увеличения «роста сидя», увеличивая углы сгиба в тазобедренном суставе, что способствует повышению комфортности размещения и переносимости перегрузок.

Кроме того, такое смещение оси амортизатора приближает ее к центру масс кресла, позволяя сократить потребный ход амортизатора при том же уровне перегрузок, и, таким образом, увеличить дефицитное свободное внутреннее пространство СА.

Между рамой и платформой устанавливается по крайней мере один горизонтальный амортизатор, воспринимающий перегрузки в направлении «голова-таз». Так же, как и вертикальный, горизонтальный амортизатор предусматривает регулировку по запасу хода, необходимого для поглощения до безопасного уровня импульса ударных перегрузок, рассчитанного для антропометрических параметров данного космонавта.

Заявляемое устройство представлено фигурами 1, 2, 3.

Фиг.1 представляет вид кресла сбоку с местным разрезом в области расположения горизонтального амортизатора.

Фиг.2 представляет вид сверху кресла, отрегулированного для верхнего предела диапазона антропометрических параметров.

Фиг.3 представляет вид сверху кресла, отрегулированного для нижнего предела диапазона антропометрических параметров.

Основные компоненты кресла: направляющая рама 1, подвижная платформа 2, вертикальный амортизатор 3 и горизонтальный амортизатор 4, привязная система 5, регулируемые обхваты 6, стойка 7.

Регулирование размера по «росту сидя» и высоты стойки осуществляется линейными перемещениями соответствующих составных частей платформы.

Регулирование объема (сдвигание-раздвигание) в области таза, плеч и головы осуществляется дугообразными перемещениями обхватов.

В представленном варианте исполнения подвижные элементы фиксируются в заданном положении эргономичными эксцентриковыми зажимами.

Горизонтальный амортизатор, использующий, например, энергопоглощающий механизм типа «пуансон-матрица», размещается внутри рамы (фиг.1), не занимая дефицитного пространства между рамой и полом СА.

Таким образом, предлагаемое кресло космонавта обеспечивает универсальность и многократность его применения с учетом антропометрических особенностей любого космонавта и расширяет возможности амортизации расчетных перегрузок.


КРЕСЛО КОСМОНАВТА
КРЕСЛО КОСМОНАВТА
КРЕСЛО КОСМОНАВТА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 31-33 из 33.
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
19.04.2019
№219.017.33af

Приемник топлива

Изобретение относится к области авиационной техники, а именно к приемнику топлива. Приемник топлива содержит головку, топливный клапан, фиксатор топливного клапана, систему сигнализации с толкателем и концевым выключателем. В головке приемника топлива установлен автономный регистратор числа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002441812
Дата охранного документа: 10.02.2012
Показаны записи 31-35 из 35.
25.07.2019
№219.017.b8c2

Герметичный затвор буксировочного ракетного двигателя катапультно-амортизационной системы

Изобретение относится к катапультированию из летательного аппарата. Герметичный затвор буксировочного ракетного двигателя катапультно-амортизационной системы состоит из копуса (1) с торцом (2), выполненным с уплотнительным элементом, поворотной чеки (3), накидной гайки (4), крышки (5), стакана...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002695481
Дата охранного документа: 23.07.2019
26.07.2019
№219.017.b945

Комплект кислородного оборудования и снаряжения для прыжков с большой высоты

Изобретение относится к средствам обеспечения жизнедеятельности парашютистов на больших высотах во время подготовки к прыжку, покидания летательного аппарата и парашютирования. Комплект кислородного оборудования и снаряжения для прыжков с большой высоты, содержащий защитный шлем, кислородную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002695573
Дата охранного документа: 24.07.2019
31.07.2019
№219.017.bab4

Энергопоглощающее сиденье специального назначения

Изобретение относится к области авиастроения и других транспортных средств, касается конструкции сидений десантников и пассажиров и наиболее эффективно может быть использовано на вертолетах и боевых машинах. Энергопоглощающее сиденье специального назначения содержит две вертикальные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002695947
Дата охранного документа: 29.07.2019
17.01.2020
№220.017.f6d6

Система аварийного спасения члена экипажа самолета

Изобретение относится к системам аварийного спасения члена экипажа самолета. Система аварийного спасения члена экипажа самолета содержит телескопический пневмопривод, включающий подвижный пневмоцилиндр-аккумулятор (5) со сжатым газом, подвижный пневмоцилиндр, неподвижный пневмоцилиндр и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002711100
Дата охранного документа: 15.01.2020
31.07.2020
№220.018.3a0c

Центральный замок привязной системы для кресел пилотов и пассажиров

Изобретение относится к индивидуальным средствам обеспечения безопасности пилотов и пассажиров наземных транспортных средств и летательных аппаратов. Центральный замок привязной системы для кресел пилотов и пассажиров содержит корпус (1) с пазами для серег ремней, механизм расцепления ремней,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002728475
Дата охранного документа: 29.07.2020
+ добавить свой РИД