Kad se postavilo pitanje o "posljednjoj nadi" pilota, ruska izbacivačka sjedišta K-36 i njihove modifikacije dugo su se smatrali najboljim i svojevrsnim standardom sigurnosti i kvalitete. Mnoga rješenja implementirana na ovim stolicama vremenom su kopirana od strane zapadnih zemalja.
Takva "slava" ruskim sistemima osigurana je, između ostalog, zahvaljujući jasnoj demonstraciji njihove efikasnosti na dva aeromitinga u Le Bourget -u - 1989. i 1999. godine. Oba spašavanja su došla sa pozicija koje su bile daleko od optimalnih.
Međutim, tehnologije se razvijaju, a Sjedinjene Države odlučile su implementirati neka rješenja koja bi, teoretski, mogla osigurati značajno povećanje sigurnosti upotrebe sjedala za izbacivanje - konačni proizvod dobio je oznaku ACES 5.
Pogledajmo pobliže šta je implementirano u ovu stolicu.
Prilagođavanje sjedala širokom rasponu antropometrijskih podataka pilota
U mlaznoj eri velikih brzina, problem napuštanja zrakoplova postao je složeniji - posebno se povećao rizik od sudara s elementima letelice pri napuštanju zrakoplova.
S tim u vezi, sjedalo za izbacivanje mora omogućiti brz izlaz iz potencijalno opasnog područja.
No, takva odluka povezana je s velikim preopterećenjima kojima je pilot izložen, dok je lakša osoba izložena opasnijim učincima u vratnoj kralježnici.
Takođe, razlika u težini značajno je promijenila težište cijelog sistema (sjedište + pilot), što nije dozvolilo upotrebu optimalne raspodjele opterećenja tokom izbacivanja.
Zbog toga su u Sjedinjenim Državama dugo vremena usvojena ograničenja: piloti težine manje od 60 kg nisu bili dozvoljeni, a oni koji su težili 60-75 bili su u povećanom riziku u slučaju spašavanja.
Zašto se ovaj problem nedavno pogoršao?
Razlog 1 - nove obećavajuće kacige HMD s prikazom vizualnih informacija na vizir pilota. Elektronika čini strukturu težom, zbog čega postojeći uzorci teže u rasponu od 2, 3-2, 5 kg. I prirodno, kad se izbaci, sva ta radost, djelujući na vrat, doprinosi povećanju ozljeda. To znači da bi sustav za izbacivanje trebao biti što je moguće "prilagođeniji" za određenu težinu, kako ne bi izložio vrat nepotrebno jakim utjecajima.
Razlog 2 - trend povećanja broja žena u američkim zračnim snagama. Razlika u antropometriji između M i F daje najznačajniju varijaciju u težini.
Šta je fundamentalno novo u ovom sistemu?
Zasebno, želio bih se fokusirati na jedan, na prvi pogled, neupadljiv trenutak.
ACES 5, uravnotežen uzimajući u obzir težinu pilota, omogućava da se cijeli proces izvede na fundamentalno drugačiji način: umjesto da pilota izbaci vertikalno jednim snažnim udarcem, sistem glatko ubrzava sjedište "naprijed i gore", stoga pilot "glatko polijeće", a ne "ispaljeno", kao u većini modernih sistema za izbacivanje.
Koliko je proces gladak, može se vidjeti u videu sa testova:
Ovaj detalj možda nije uočljiv, ali je ključan za sprječavanje ozljeda. Fiziološki, naše tijelo tolerira preopterećenja usmjerena "od trbuha prema leđima", a ne "odozgo prema dolje od glave do nogu".
Osim toga, osiguravajući ubrzanje u horizontalnoj ravnini, sjedalo ima više vremena za "bacanje" izbačenog zrakoplova preko repa zrakoplova, što znači da se to može učiniti glatko, s manje okomitih (za nas najopasnije) preopterećenje.
A upravo smanjenje ozljeda glavni je cilj modernog razvoja na ovom području - važno je ne samo spasiti pilota, već ga i održati zdravim, idealno ga ostaviti u redovima.
Sistem zaštite glave i vrata
Još jedan neugodan efekat tokom izbacivanja je udarac pilotske glave o sjedalo u trenutku kada sjedalo samo izađe i uđe u zračni tok.
Ovaj učinak je dolje prikazan u kontekstu vremena:
U ovom slučaju moguća su i različita pomicanja glave na jednu stranu. Za rješavanje ovog problema razvijen je odgovarajući sistem.
U trenutku izbacivanja, posebna platforma iza glave "uredno, ali snažno" naginje glavu prema naprijed, naslonivši bradu na prsa. Dolazeći vazduh tada gura glavu unazad prema naslonu za glavu, ali sistem sprečava udaranje glave. Istovremeno, bočni nasloni sprečavaju okretanje glave.
Ovaj sistem izgleda ovako:
Slični sistemi već su korišteni (iako u nešto drugačijem obliku) na francuskim foteljama.
Ali šta se može dogoditi bez ovog sistema (nažalost, nismo mogli pronaći kvalitetniju fotografiju):
Zaštita ruku i stopala
Udovi su izloženi posebnoj opasnosti: nadolazeći tok može ih "saviti" od tijela, a zatim ih oštetiti (trenutak je vrlo traumatičan).
Stoga su noge standardno zaštićene i ne primjećuje se nikakvo znanje u vezi s tim - uobičajene petlje za pričvršćivanje. Također opcionalno duplicirana zaštita u području zglobova koljena.
Za zaštitu ruku razvijena je posebna mreža koja ograničava amplitudu njihovog kretanja unatrag.
U teoriji su pouzdaniji od klasičnih "naslona za ruke", posebno kada je u pitanju izbacivanje drugog člana posade, koji "popravlja".
Sljedeće pokazuje kako mreže ograničavaju raspon kretanja ruke:
zaključci
U brojnim aspektima (poput zaštite udova) nije se dogodilo ništa fundamentalno novo: postojeći razvoj je negdje u potpunosti i potpuno kopiran, a negdje je kompetentno dovršen. Francuski sistem zaštite glave i vrata je takođe poboljšan.
U isto vrijeme, novi sustav s blažim "izbacivanjem" otvara velike izglede za upotrebu različitih protokola izbacivanja, od kojih će svaki biti najsigurniji u posebnim uvjetima (uzimajući u obzir parametre leta).
Amerikanci nisu zaboravili brojne "sistemske" aspekte, koje sam djelimično dotaknuo u prethodnim člancima (Koliko će Rusija biti glupa što gubi avione i kako funkcioniše vojna avijacija).
Konkretno, o troškovima održavanja: prema objavljenim informacijama, u tom pogledu nova stolica ima i prednosti u odnosu na prethodne modele.
Šipke označavaju periode "bez održavanja" za različite komponente stolice.
Pitanje modernizacije i zamjene starih stolica novim također nije ostalo nezapaženo: razvijen je set za pretvaranje prethodnog modela u stvarni, što bi trebalo ubrzati i smanjiti troškove ponovne opreme na nove sisteme.
Očekivano smanjenje rizika i izgledi za razvoj hitnih sistema u budućnosti
Dijagrami jasno pokazuju rizike za lakše pilote na prethodnim modelima sjedala, oni nedostaju na novom.
Također, na osnovu rezultata simulacija i ispitivanja, povećana je sigurnost pri brzinama do 1000 km / h.
Ispod je grafikon koji prikazuje učestalost spašavanja pri različitim brzinama, kategoriziran prema ozljedi (zelena = bez ozljeda, žuta = manja ozljeda, narančasta = velika ozljeda, crvena = fatalni događaj):
Ovi dijagrami pokazuju da se najčešće izbacivanje događa pri brzinama od 300-500 km / h, u isto vrijeme niti jedno od postojećih rješenja ne može osigurati sigurnost napuštanja zrakoplova pri brzinama većim od 1000 km / h.
Ako se takva potreba pojavi u budućnosti, tada će se za te zadatke najvjerojatnije razviti bitno drugačija rješenja - kapsule za izbacivanje.
Ovaj pristup je implementiran na avionu F-111:
Korištenje kapsula može podići sigurnost pilota na fundamentalno drugačiji nivo, jer su u njima piloti zaštićeni od svih vanjskih faktora (temperatura, tlak, nizak sadržaj kisika, ulazni protok zraka).
Kapsula eliminira greške posade pri slijetanju na vodu: na klasičnom sjedalu, pilot mora izvršiti niz složenih manipulacija prije prskanja - takvi zahtjevi nisu u potpunosti primjereni za osobu koja se upravo izbacila.
Moguća je ugradnja plovki na napuhavanje, koji će poslužiti kao dodatni. amortizacija kada kapsula padne na tlo. Ispod su fotografije spasilačkih kapsula F-111 s plovcima:
Osim toga, moguće je implementirati sisteme za hitno slijetanje u sjedalo, slično helikopterskim sjedalima: kada postoje elementi koji apsorbiraju udarce i štite pilote helikoptera tokom teškog slijetanja.
Istodobno, takvo je rješenje tehnički mnogo složenije.
Ali to se može opravdati u slučajevima velikih aviona, poput Tu-22 M i Tu-160, posebno s obzirom na velike brzine ovih strojeva, jer je malo vjerojatno da će pobjeći velikom brzinom bez kapsule. To vrijedi i u slučaju pomorskog zrakoplovstva, kada dolazi do prskanja u hladnoj vodi.
U odnosu na takve avione važan je i redoslijed polaska: oni se ne mogu istovremeno katapultirati - potrebno je implementirati disperzijske algoritme u zraku (gađanje pod različitim kutovima u različitim smjerovima).
U slučaju kapsule, svi izlaze iz aviona u isto vrijeme.
Kao alternativno rješenje za zaštitu od nadolazećeg toka, korištene su posebne zaklopke, međutim, stvarna učinkovitost takvog sustava pri brzinama iznad 1000 km / h nije u stanju osigurati prihvatljiv nivo sigurnosti.
Fotografije su preuzete iz otvorenih izvora sa web lokacija:
www.iopscience.iop.org
www.collinsaerospace.com
www.ru.wikipedia.org
