Když přišla otázka na „poslední naději“pilotů, ruské vystřelovací sedačky K-36 a jejich úpravy byly dlouho považovány za nejlepší a jakousi normu bezpečnosti a kvality. Mnoho řešení implementovaných v těchto židlích bylo v průběhu času zkopírováno západními zeměmi.
Taková „sláva“ruským systémům byla zajištěna mimo jiné díky jasnému prokázání jejich účinnosti na dvou leteckých show v Le Bourget - v letech 1989 a 1999. Oba záchranné balíčky pocházely z pozic, které nebyly ani zdaleka optimální.
Technologie se však vyvíjejí a Spojené státy se rozhodly implementovat některá řešení, která by teoreticky mohla zajistit výrazné zvýšení bezpečnosti používání vystřelovacích sedadel - konečný produkt dostal označení ACES 5.
Podívejme se blíže na to, co bylo v této židli implementováno.
Přizpůsobení sedadla širokému spektru antropometrických údajů pilotů
V proudové éře vysokých rychlostí se problém s opuštěním letadla stal složitějším - zejména se zvýšila rizika kolize s prvky draku letadla při opuštění letadla.
V tomto ohledu musí vystřelovací sedadlo poskytovat rychlý východ z potenciálně nebezpečné oblasti.
Takové rozhodnutí je ale spojeno s velkým přetížením, kterému je pilot vystaven, zatímco lehčí člověk je vystaven nebezpečnějším účinkům na krční páteř.
Také rozdíl v hmotnosti výrazně změnil těžiště celého systému (sedadlo + pilot), což neumožňovalo použití optimálního rozložení zátěže při vyhození.
Z tohoto důvodu byla ve Spojených státech po dlouhou dobu přijímána omezení: piloti vážící méně než 60 kg nebyli povoleni a ti, kteří vážili 60-75 let, byli v případě záchrany ohroženi.
Proč se tento problém v poslední době zhoršil?
Důvod 1 - nové slibné přilby HMD s vizuálním zobrazením informací na hledí pilota. Elektronika činí konstrukci těžší, v důsledku čehož stávající vzorky váží v oblasti 2, 3-2, 5 kg. A přirozeně při vysunutí celá tato radost působící na krk přispívá k nárůstu zranění. To znamená, že vyhazovací systém by měl být co nejvíce „vybaven“pro konkrétní hmotnost, aby nebyl krk vystaven zbytečně silným vlivům.
Důvod 2 - trend směrem k nárůstu počtu žen v americkém letectvu. Rozdíl v antropometrii mezi M a F dává nejvýznamnější rozdíly v hmotnosti.
Co je v tomto systému zásadně nového?
Samostatně bych se chtěl zaměřit na jeden, na první pohled nenápadný okamžik.
ACES 5, vyvážený s přihlédnutím k hmotnosti pilota, umožňuje celý proces provést zásadně odlišným způsobem: namísto vertikálního házení pilota jedním silným „kopem“systém plynule zrychluje sedadlo „dopředu a nahoru“"Pilot tedy spíše" hladce startuje "než" vystřelil ", jako ve většině moderních vysunovacích systémů.
Jak hladký je tento proces, lze vidět na videu z testů:
Tento detail nemusí být nápadný, ale je nezbytný k prevenci zranění. Naše tělo fyziologicky toleruje přetížení směřující „z břicha do zad“, nikoli „shora dolů od hlavy k nohám“.
Navíc tím, že poskytuje zrychlení ve vodorovné rovině, má sedadlo více času na „přehození“vysunutého letadla přes ocas letadla, což znamená, že to lze provést plynuleji, s menšími svislostmi (pro nás nejnebezpečnější) přetížení.
A právě redukce úrazů je hlavním cílem moderního vývoje v této oblasti - důležité je nejen zachránit pilota, ale také ho udržet ve zdraví, ideálně nechat v řadách.
Systém ochrany hlavy a krku
Dalším nepříjemným efektem při vyhazování je úder hlavy pilota do sedadla v okamžiku, kdy sedadlo právě vystupuje a vstupuje do proudu vzduchu.
Tento efekt je v kontextu času ukázán níže:
V tomto případě jsou také možné různé posuny hlavy na jednu stranu. K vyřešení tohoto problému byl vyvinut odpovídající systém.
V okamžiku vysunutí speciální plošina za hlavou „úhledně, ale silně“nakloní hlavu dopředu a opře bradu o hrudník. Přicházející vzduch pak tlačí hlavu zpět směrem k opěrce hlavy, ale systém zabrání nárazu hlavy. Boční opěrky zároveň zabraňují otáčení hlavy.
Tento systém vypadá takto:
Podobné systémy již byly použity (i když v trochu jiné podobě) na francouzských křeslech.
Co se ale může stát bez tohoto systému (bohužel jsme nemohli najít kvalitnější fotografii):
Ochrana rukou a nohou
Končetiny jsou vystaveny samostatnému nebezpečí: protijedoucí proud je může „ohnout“pryč od těla a následně poškodit (moment je velmi traumatický).
Proto jsou nohy standardně chráněny a v tomto ohledu není pozorováno žádné know -how - obvyklé upevňovací smyčky. Také volitelně duplicitní ochrana v oblasti kolenních kloubů.
Pro ochranu rukou byla vyvinuta speciální síť, která omezuje amplitudu jejich pohybu zpět.
Teoreticky jsou spolehlivější než klasické „područky“, zejména pokud jde o vysunutí druhého člena posádky, který „opraví“.
Následující příklad ukazuje, jak sítě omezují rozsah pohybu ruky:
závěry
V řadě aspektů (například ochrana končetin) se nestalo nic zásadního nového: stávající vývoj byl někde zcela a zcela zkopírován a někde byl kompetentně dokončen. Vylepšen byl také francouzský systém ochrany hlavy a krku.
Nový systém s jemnějším „vysunutím“zároveň otevírá velké vyhlídky na použití různých vysunovacích protokolů, z nichž každý bude za konkrétních podmínek (s přihlédnutím k letovým parametrům) nejbezpečnější.
Američané nezapomněli na řadu „systémových“aspektů, kterých jsem se částečně dotkl v předchozích článcích (Jak dlouho bude Rusko hloupé, když přijde o letadla, a Jak funguje vojenské letectví).
Zejména o nákladech na údržbu: podle oznámených informací má v tomto ohledu nová židle také výhody oproti předchozím modelům.
Sloupce udávají období „bez údržby“pro různé součásti židle.
Bez povšimnutí nezůstala ani otázka modernizace a výměny starých židlí za nové: byla vyvinuta sada, která má z předchozího modelu udělat skutečný model, který by měl zrychlit a snížit náklady na vybavení novým systémem.
Očekávané snížení rizik a vyhlídky na rozvoj nouzových systémů v budoucnosti
Diagramy jasně ukazují rizika pro lehčí piloty u předchozích modelů sedadel, u nového chybí.
Na základě výsledků simulací a testů se také zvýšila bezpečnost při rychlostech až 1 000 km / h.
Níže je graf ukazující četnost záchranných akcí při různých rychlostech, kategorizovaných podle zranění (zelená = žádné zranění, žluté = drobné zranění, oranžové = velké zranění, červené = smrtelná událost):
Tyto diagramy ukazují, že nejčastěji k vystřelení dochází při rychlostech 300-500 km / h, zároveň žádné ze stávajících řešení nemůže zajistit bezpečnost opuštění letadla při rychlostech nad 1000 km / h.
Pokud taková potřeba v budoucnu vyvstane, budou s největší pravděpodobností pro tyto úkoly vyvinuta zásadně odlišná řešení - vyhazovací kapsle.
Tento přístup byl implementován na letounu F-111:
Použití kapslí může zvýšit bezpečnost pilotů na zásadně jinou úroveň, protože v nich jsou piloti chráněni před všemi vnějšími faktory (teplota, tlak, nízký obsah kyslíku, proudění vstupujícího vzduchu).
Kapsle eliminuje chyby posádky při přistání na vodu: na klasickém sedadle musí pilot před přistáním provést řadu složitých manipulací - takové požadavky nejsou pro člověka, který se právě katapultoval, zcela adekvátní.
Je možná instalace nafukovacích plováků, které budou sloužit jako dodatečné. amortizace, když kapsle přistane na zemi. Níže jsou fotografie záchranných kapslí F-111 s plováky:
Kromě toho je možné do sedadla implementovat nouzové přistávací systémy, podobné sedadlům helikoptér: když jsou k dispozici prvky absorbující nárazy, které chrání piloty helikoptéry při tvrdém přistání.
Přitom je takové řešení technicky mnohem komplikovanější.
Ale může to být odůvodněno v případech velkých letadel, jako jsou Tu-22 M a Tu-160, zejména s ohledem na vysokorychlostní schopnosti těchto strojů, protože je nepravděpodobné, že by unikly vysokou rychlostí bez kapsle. To platí také v případě námořního letectví, kdy dochází ke stříkání ve studené vodě.
Ve vztahu k takovým letadlům je důležitý také faktor pořadí odletu: nelze je katapultovat současně - je nutné implementovat ve vzduchu disperzní algoritmy (střelba pod různými úhly v různých směrech).
V případě kapsle všichni opouštějí letadlo současně.
Jako alternativní řešení k ochraně před protijedoucím proudem byly použity speciální klapky, nicméně skutečná účinnost takového systému při rychlostech nad 1000 km / h není schopna zajistit přijatelnou úroveň bezpečnosti.
Fotografie jsou převzaty z otevřených zdrojů z webů:
www.iopscience.iop.org
www.collinsaerospace.com
www.ru.wikipedia.org
