Kad radās jautājums par pilotu "pēdējo cerību", Krievijas K-36 sēdekļi un to modifikācijas jau sen tiek uzskatīti par labākajiem un sava veida drošības un kvalitātes standartiem. Rietumu valstis laika gaitā ir kopējušas daudzus šajos krēslos ieviestos risinājumus.
Šāda "slava" Krievijas sistēmām tika nodrošināta, cita starpā, pateicoties skaidrai to efektivitātes demonstrēšanai divās gaisa izstādēs Le Buržā - 1989. un 1999. gadā. Abas glābšanas darbības tika veiktas no pozīcijām, kas nebūt nebija optimālas.
Tomēr tehnoloģijas attīstās, un ASV nolēma ieviest dažus risinājumus, kas teorētiski varētu ievērojami palielināt izmešanas sēdekļu lietošanas drošību - galaprodukts saņēma apzīmējumu ACES 5.
Sīkāk apskatīsim, kas šajā krēslā ir īstenots.
Sēdekļa pielāgošana plašam pilotu antropometrisko datu klāstam
Liela ātruma reaktīvo ēru laikā lidmašīnas atstāšanas problēma ir kļuvusi sarežģītāka - jo īpaši ir palielinājies sadursmes risks ar gaisa kuģa korpusa elementiem, atstājot lidmašīnu.
Šajā sakarā izmešanas sēdeklim jānodrošina ātra izeja no potenciāli bīstamas zonas.
Bet šāds lēmums ir saistīts ar lielām pārslodzēm, kuras ir pakļautas pilotam, savukārt vieglāks cilvēks ir pakļauts bīstamākiem efektiem mugurkaula kakla daļā.
Tāpat svara atšķirība būtiski mainīja visas sistēmas (sēdeklis + pilots) smaguma centru, kas neļāva izmantot optimālu slodzes sadalījumu izmešanas laikā.
Šī iemesla dēļ Amerikas Savienotajās Valstīs ilgu laiku tika pieņemti ierobežojumi: piloti, kas sver mazāk nekā 60 kg, nebija atļauti, un tiem, kas svēra 60–75, bija paaugstināts risks glābšanas gadījumā.
Kāpēc pēdējā laikā šī problēma ir pasliktinājusies?
Iemesls 1 - jaunas daudzsološas HMD ķiveres ar vizuālu informācijas displeju uz pilota viziera. Elektronika padara struktūru smagāku, kā rezultātā esošie paraugi sver aptuveni 2, 3-2, 5 kg. Un, protams, izmetot, viss šis prieks, iedarbojoties uz kaklu, veicina traumu pieaugumu. Tas nozīmē, ka izmešanas sistēmai jābūt pēc iespējas “aprīkotai” ar noteiktu svaru, lai nepakļautu kaklu nevajadzīgi spēcīgai ietekmei.
2. iemesls - tendence palielināt sieviešu skaitu ASV gaisa spēkos. Antropometrijas atšķirība starp M un F dod visnozīmīgākās svara izmaiņas.
Kas šajā sistēmā ir principiāli jauns?
Atsevišķi es gribētu koncentrēties uz vienu, no pirmā acu uzmetiena neuzkrītošu brīdi.
ACES 5, kas ir līdzsvarots, ņemot vērā pilota svaru, ļauj visu procesu veikt principiāli atšķirīgā veidā: tā vietā, lai pilotu paceltu vertikāli uz augšu ar vienu spēcīgu "sitienu", sistēma vienmērīgi paātrina sēdekli "uz priekšu un uz augšu", tādējādi pilots "raiti paceļas", nevis "atlaists", kā lielākajā daļā mūsdienu izmešanas sistēmu.
Cik gluds ir process, var redzēt video no testiem:
Šī detaļa var nebūt pamanāma, taču tā ir būtiska, lai novērstu ievainojumus. Fizioloģiski mūsu ķermenis pieļauj pārslodzes, kas vērstas "no vēdera uz muguru", nevis "no augšas uz leju no galvas līdz kājām".
Turklāt, nodrošinot paātrinājumu horizontālajā plaknē, sēdeklim ir vairāk laika, lai "izmestu" izmesto lidaparātu virs lidmašīnas astes, kas nozīmē, ka to var izdarīt vienmērīgāk, mazāk vertikāli (mums visbīstamākais) pārslodze.
Un tieši traumu samazināšana ir mūsdienu attīstības galvenais mērķis šajā jomā - ir svarīgi ne tikai glābt pilotu, bet arī saglabāt viņu veselību, ideālā gadījumā atstājot viņu ierindā.
Galvas un kakla aizsardzības sistēma
Vēl viens nepatīkams efekts izmešanas laikā ir pilota galvas sitiens pret sēdekli brīdī, kad sēdeklis vienkārši iziet un nonāk gaisa plūsmā.
Šis efekts laika gaitā tiek parādīts zemāk:
Šajā gadījumā ir iespējami arī dažādi galvas pārvietojumi uz vienu pusi. Lai atrisinātu šo problēmu, ir izstrādāta atbilstoša sistēma.
Izmešanas brīdī īpaša platforma aiz galvas "glīti, bet stipri" noliec galvu uz priekšu, atbalstot zodu uz krūtīm. Pēc tam pretimbraucošais gaiss atgrūž galvu pret galvas balstu, bet sistēma neļauj galvai sist. Tajā pašā laikā sānu ierobežotāji neļauj galvai pagriezties.
Šī sistēma izskatās šādi:
Līdzīgas sistēmas jau ir izmantotas (tiesa, nedaudz citā formā) uz franču atzveltnes krēsliem.
Bet kas var notikt bez šīs sistēmas (diemžēl mēs nevarējām atrast labākas kvalitātes fotoattēlu):
Roku un kāju aizsardzība
Ekstremitātes ir pakļautas atsevišķām briesmām: tuvojošā plūsma var tās "noliekt" prom no ķermeņa un pēc tam sabojāt (brīdis ir ļoti traumatisks).
Tāpēc kājas ir standarta aizsardzībā, un šajā ziņā netiek novērota nekāda zinātība - parastās fiksācijas cilpas. Arī pēc izvēles dublēta aizsardzība ceļa locītavu rajonā.
Lai aizsargātu rokas, ir izstrādāts īpašs tīkls, kas ierobežo to kustības amplitūdu atpakaļ.
Teorētiski tie ir uzticamāki par klasiskajiem "roku balstiem", it īpaši, ja runa ir par otrā apkalpes locekļa izstumšanu, kurš "labo".
Tālāk ir parādīts, kā tīkli ierobežo roku kustības diapazonu:
secinājumus
Vairākos aspektos (piemēram, ekstremitāšu aizsardzība) nekas būtiski jauns nenotika: esošie notikumi kaut kur tika pilnībā un pilnībā nokopēti, un kaut kur tie tika kompetenti pabeigti. Ir uzlabota arī franču galvas un kakla aizsardzības sistēma.
Tajā pašā laikā jaunā sistēma ar maigāku "izmešanu" paver lielas izredzes izmantot dažādus izmešanas protokolus, no kuriem katrs būs visdrošākais īpašos apstākļos (ņemot vērā lidojuma parametrus).
Amerikāņi nav aizmirsuši vairākus "sistēmiskus" aspektus, kurus es daļēji skāru iepriekšējos rakstos (Cik ilgi Krievija būs stulba, zaudējot lidmašīnas un kā darbojas militārā aviācija).
Jo īpaši par uzturēšanas izmaksām: saskaņā ar paziņoto informāciju šajā ziņā jaunajam krēslam ir arī priekšrocības salīdzinājumā ar iepriekšējiem modeļiem.
Joslas norāda periodus bez apkopes dažādiem krēsla komponentiem.
Jautājums par modernizāciju un veco krēslu nomaiņu pret jauniem arī nepalika nepamanīts: tika izstrādāts komplekts, lai pārvērstu iepriekšējo modeli par reālu, kam vajadzētu paātrināt un samazināt izmaksas par iekārtu pārbūvi jaunās sistēmās.
Paredzamais risku samazinājums un ārkārtas sistēmu attīstības perspektīvas nākotnē
Diagrammas skaidri parāda riskus vieglākiem pilotiem ar iepriekšējiem sēdekļu modeļiem, jaunajos sēdekļos to nav.
Tāpat, pamatojoties uz simulāciju un testu rezultātiem, drošība pieauga ar ātrumu līdz 1000 km / h.
Zemāk ir diagramma, kas parāda glābšanas biežumu dažādos ātrumos, iedalot pēc traumām (zaļa = bez traumām, dzeltena = viegla trauma, oranža = liela trauma, sarkana = letāls notikums):
Šīs diagrammas parāda, ka visbiežāk izmešana notiek ar ātrumu 300–500 km / h, tajā pašā laikā neviens no esošajiem risinājumiem nevar nodrošināt drošību, atstājot lidmašīnu ar ātrumu virs 1000 km / h.
Ja šāda nepieciešamība radīsies nākotnē, tad, visticamāk, šiem uzdevumiem tiks izstrādāti principiāli atšķirīgi risinājumi - izsviedes kapsulas.
Šī pieeja tika īstenota lidmašīnās F-111:
Kapsulu lietošana var paaugstināt pilotu drošību līdz principiāli atšķirīgam līmenim, jo tajos piloti ir aizsargāti pret visiem ārējiem faktoriem (temperatūra, spiediens, zems skābekļa saturs, ienākošā gaisa plūsma).
Kapsula novērš apkalpes kļūdas, nolaižoties uz ūdens: klasiskā sēdeklī pilotam pirms izšļakstīšanās ir jāveic vairākas sarežģītas manipulācijas - šādas prasības nav pilnīgi adekvātas cilvēkam, kurš tikko izmetis.
Ir iespējams uzstādīt piepūšamos pludiņus, kas kalpos kā papildu. amortizācija, kad kapsula nokrīt uz zemes. Tālāk ir redzamas glābšanas kapsulu F-111 fotogrāfijas ar pludiņiem:
Turklāt sēdeklī ir iespējams ieviest avārijas nosēšanās sistēmas, līdzīgi kā helikopteru sēdekļi: ja ir triecienu absorbējoši elementi, kas aizsargā helikopteru pilotus smagas nosēšanās laikā.
Tajā pašā laikā šāds risinājums ir daudz sarežģītāks tehniski.
Bet to var attaisnot lielu lidmašīnu gadījumos, piemēram, Tu-22 M un Tu-160, jo īpaši ņemot vērā šo mašīnu ātrgaitas iespējas, jo maz ticams, ka bez kapsulas tas izbēgs lielā ātrumā. Tas attiecas arī uz jūras aviāciju, kad izšļakstīšanās notiek aukstā ūdenī.
Attiecībā uz šādiem lidaparātiem ir svarīgs arī izlidošanas secības faktors: tos nevar katapultēt vienlaicīgi - ir jāīsteno gaisā izkliedes algoritmi (šaušana dažādos leņķos dažādos virzienos).
Kapsulas gadījumā visi vienlaikus atstāj lidmašīnu.
Kā alternatīvs risinājums aizsardzībai pret pretplūsmu tika izmantoti speciāli atloki, tomēr šādas sistēmas patiesā efektivitāte ātrumā virs 1000 km / h nespēj nodrošināt pieņemamu drošības līmeni.
Fotogrāfijas ir ņemtas no atvērtiem avotiem no vietnēm:
www.iopscience.iop.org
www.collinsaerospace.com
www.ru.wikipedia.org
