O catapultă este o lovitură salvatoare. Ultima șansă pentru pilot: de ce Pentagonul avea nevoie de scaune ejectabile rusești Scaun ejectabil pentru aviație

Editat 22.06.2019

Articolul a atins informații despre modul în care se declanșează NAZ atunci când se folosește un scaun ejectabil.
Cred că va fi util pentru dezvoltarea generală pentru a afla cum are loc ejectarea și cum funcționează un scaun cu ejectare.

Cea mai simplă metodă de a lăsa o aeronavă de luptă prin partea laterală a cabinei a făcut posibilă luarea unei decizii
problema salvării la viteze de zbor ale aeronavelor de până la 400-500 km/h. Odată cu creșterea vitezei de zbor la 500-600 km/h, puterea musculară a pilotului care iese din cockpit nu este suficientă pentru a depăși sarcinile aerodinamice mari care acționează asupra lui și părăsirea aeronavei a devenit aproape imposibilă. De asemenea, pe măsură ce viteza de zbor crește, traiectoria corpului pilotului la părăsirea aeronavei devine mai plată și există un pericol real ca pilotul să se ciocnească de coada aeronavei.

Pentru a putea părăsi avionul la viteze mai mari și pentru a evita rănirea și decesul pilotului, se folosește un scaun ejectabil. Scaunul ejectabil, împreună cu pilotul, este tras din aeronava de urgență folosind un motor cu reacție (cum ar fi, de exemplu), o încărcătură cu pulbere (cum ar fi KM-1M) sau aer comprimat (precum sistemul sportiv Su-26), după pe care scaunul este automat aruncat, iar pilotul coboară cu parașuta.

Când comandantul echipajului (situat, de exemplu, în cockpitul din față) trage mânerul de evacuare, sistemul electric de control al evadării în caz de urgență al aeronavei ejectează automat al doilea membru al echipajului. Un membru al echipajului poate ejecta independent trăgând de mânerul de evacuare.

Și aeronava verticală de decolare și aterizare Yak-38 avea un sistem de ejecție complet automat. Un semnal de ejectare forțată pe o anumită aeronavă poate fi dat fără participarea pilotului de către sistemul de control automat de la bord dacă orice parametri ai aeronavei și sistemelor sale se modifică la o viteză inacceptabilă într-o direcție nefavorabilă, de exemplu, vitezele unghiulare ale rotația unei aeronave cu decolare și aterizare verticală în modurile de decolare și aterizare, atunci când Pilotul nu are fizic timp să ia și să pună în aplicare decizia de ejectare.

Pregătirea pentru evacuarea de urgență a aeronavei (ejectare).

Pregătirea pilotului pentru ejectare:

− coborâți filtrul de lumină al căștii de protecție (dacă este timp)
− apăsați strâns întregul corp pe spătar, iar capul pe perna pentru tetieră;
− puneți picioarele pe peretele din față al scaunului (dacă aveți timp);
− apucați mânerele de ejectare cu ambele mâini, apăsând coatele pe corp și extindeți-le până când ejectați.
După ejectare, țineți ferm mânerele până când începeți o coborâre constantă cu scaunul (pentru a evita rănirea mâinilor).
Dacă o mână este rănită, este posibilă scoaterea cu o mână din oricare dintre mânere, menținând în același timp secvența specificată de acțiuni.

Pregătirea scaunului de evacuare pentru ejectare (mecanismele de ejectare încep să funcționeze)

Procesul de ieșire a scaunului cu ejectare din cockpit (mișcarea în șinele de ghidare)

Sub influența gazelor din mecanismul de tragere (prima etapă a senzorului de energie - KSM (Ce este KSM este scris mai jos, în Pentru referință 2) ) 5 scaunul începe să se miște cu accelerație în șinele de ghidare ale cabinei

Când scaunul cu ejectie se deplasează de-a lungul șinelor de ghidare până la ieșirea din cabină, unitățile automate ale scaunului sunt puse în funcțiune, asigurând funcționarea tuturor sistemelor sale. Și conectorii conectorului de comunicații integrate sunt deconectați: alimentarea cu energie a echipamentului electric al scaunului din rețeaua de bord a aeronavei este oprită, comunicațiile echipamentelor de bord ale aeronavei sunt deconectate de la înaltul pilot al pilotului. -echipament de altitudine, alimentarea cu oxigen a pilotului este pornita de la butelia de oxigen a scaunului, asigurand respiratia pilotului pana cand acesta coboara la o altitudine sigura.
Distanța parcursă și tipul de dispozitive de activat/dezactivat depind de tipul de aeronavă și de tipul scaunului ejectabil.
- in functie de viteza de zbor se introduce (sau nu) in flux un deflector 6 atasat structurii scaunului, asigurand o protectie suplimentara pilotului fata de actiunea presiunii de mare viteza;
- se pornește piromecanismul sistemului de stabilizare, introducând în flux tijele telescopice 7 cu parașute stabilizatoare 8 atașate acestora
- tuburile mecanismului de tragere (prima treaptă a KSM) sunt deconectate, piromecanismul de aprindere pornește sarcina de pulbere a motorului rachetei (a doua etapă a KSM), scaunul părăsește șinele de ghidare și zboară de-a lungul unei traiectorii.

Zborul pilotului pe un scaun ejectabil de-a lungul traiectoriei în secțiunea „activă” inițială are loc cu motorul rachetei pornit.
Calea de zbor și poziția unghiulară a scaunului de-a lungul traiectoriei depind de altitudinea, poziția și viteza aeronavei la care a avut loc ejectarea, precum și de modul în care este stabilizat scaunul.

Alegerea direcției de ejectare, poziția corectă a persoanei și fixarea corpului acesteia în scaun asigură siguranța efectelor supraîncărcărilor în timpul ejectării.

Stabilizarea și reducerea înălțimii scaunului ejectabil după ieșirea din cockpit

Frânarea și coborârea pilotului pe scaunul ejectabil la viteza și înălțimea admise de introducere a parașutei și oprirea fuziunii acestui sistem folosesc mijloace de stabilizare aerodinamică - clapete orizontale (1) și verticale (2) pliabile atașate tetierei (vezi figura de pe stânga, a) sau parașute stabilizatoare , așezate pe tije telescopice care permit îndepărtarea acestora din zona de umbrire aerodinamică a scaunului (vezi figura din stânga și mai sus, b), care se deschid atunci când scaunul intră în flux. Cele mai comune sunt sistemele de stabilizare a parașutei în două sau trei trepte.

Introducerea parașutei și separarea scaunului de evacuare

După separarea tetierei:
- se declanșează frezele (ghilotinele) și taie curelele de umăr, eliberând umerii pilotului de legătura cu scaunul
- are loc deblocarea si introducerea: camera parasutei situata in tetiera 2 se deschide si parasuta de salvare 10 paraseste camera si capacul 9
- se activează tăietoarele curelelor, tragerea centurii și a picioarelor, eliberând pilotul de legătura cu scaunul, limitatoarele de întindere a mâinilor eliberează mâinile pilotului, conectorul de comunicații care conectează echipamentul de înaltă altitudine al pilotului cu dispozitivul de oxigen. a scaunului este separat

La primele modele ale scaunului cu ejectie, scaunul a fost eliberat manual.

Desfășurarea parașutei și aterizarea pilotului după ejectare

Forța de recul atunci când tetiera este împușcată aruncă scaunul departe de pilot, copertina de umplere a parașutei încetinește mișcarea pilotului, iar pilotul începe să coboare pe parașuta plină.
După separare, pilotul și scaunul ejectabil sunt declanșați și plasați în rucsacul 12, separat de husa rigidă a scaunului 11, ținut pe acesta de o driză 13. De asemenea, iese și atârnă pe driza 14, care este activată și dă. semnale de urgență atunci când pilotul coboară cu parașuta și la aterizare (splashdown), iar barca de salvare sau pluta gonflabilă este umplută automat 15.

Un astfel de sistem oferă o probabilitate mare de a salva echipajul unei aeronave militare pe o gamă largă de viteze și altitudini de zbor.

Acțiunile pilotului după deschiderea parașutei

Caracteristici de utilizare a unui scaun cu ejectare la diferite înălțimi și viteze

La ejectare la o altitudine de până la 5000 m sistemul „scaun pilot-ejectare” se ridică de-a lungul traiectoriei într-o poziție stabilizată, stabilă, trece peste aripioarele aeronavei, parașuta de salvare este introdusă în momentul inițial de coborâre a sistemului „scaun pilot-ejectare”.

La ejectare la o altitudine mai mare de 5000 m și viteză mare de zbor sistemul „scaun pilot-ejectare” se ridică de-a lungul traiectoriei într-o poziție stabilizată, stabilă, trece de cel mai înalt punct al traiectoriei și apoi coboară, parașuta de salvare se introduce la o altitudine care nu depășește 5000 m.

Cronologia ejectării unui pilot folosind exemplul scaunului de ejectare K-36DM

Scaunele cu ejectare diferite au timpi de ejectare diferiți. Mai jos este timpul pentru scaunul K-36DM, preluat de pe Wikipedia.

0 secunde. Pilotul trage de balustrade (prinde). Pregătirile pentru ejectare sunt în desfășurare. Se dă o comandă pentru a reseta lanterna și începe automatizarea. Este inițiat sistemul de fixare: curelele sunt trase, picioarele sunt fixate și ridicate, reținerile laterale ale brațelor sunt coborâte și închise.
0,2 secunde. Fixarea se termină. Dacă baldachinul este scăpat, se dă o comandă de ejectare. La viteze mari, este introdus un deflector de protecție.
0,35-0,4 secunde. Mecanismul de tragere deplasează scaunul de-a lungul ghidajelor. Începe introducerea tijelor de stabilizare.
0,45 secunde. Scaunul iese din cabină. Motoarele cu reacție pornesc. Dacă este necesar (rularea avionului sau separarea pilotului în timpul dublei ejectii), motoarele de corectare a ruliului sunt pornite.
0,8 secunde. La viteze mici, tetiera este împușcată, separată de scaun, iar parașuta este introdusă. La viteze mari, acest lucru se întâmplă după frânarea la o viteză acceptabilă.
Prin 4 secunde după separarea de scaun, NAZ este separat de pilot și atârnă de jos pe driză.

Siguranțe de împământare pentru sistem piro-mecanic

Pentru referința 2. KSM este un mecanism de tragere combinat. Pornirea unui motor de rachetă direct în cabina unei aeronave este periculoasă din cauza posibilității de arsuri a pilotului, de deteriorare a echipamentului acestuia sau a echipamentului scaunului de către lanterna motorului rachetă reflectată de pereții cabinei. Prin urmare, este necesar să scoateți mai întâi scaunul din avion. Acesta este ceea ce vă permite să faceți mecanismul de tragere combinat. KSM constă dintr-un mecanism de tragere și un motor de rachetă cu pulbere, care este activat după ce scaunul iese din cabină și o accelerează la o viteză de 30 m/s sau mai mult față de cea inițială (12–14 m/s) furnizată de către mecanism de tragere. Această viteză este suficientă pentru zborul în siguranță peste aripioarele unei aeronave moderne la viteze de zbor de până la 1300 km/h sau mai mult. 1 – mecanism de introducere a parașutei; 2 – prima etapă; 3 – șurub de instalare; 4 – vârf; 5 – montaj; 6 – dispozitiv telescopic pentru sistemul de protecție suplimentară împotriva fluxului de aer; 7 – etapa a doua; 8 – știft de ghidare; 9 – clemă; 10 – inel de forfecare; 11 – piuliță de fixare a inelului de forfecare; 12 – capac Nu voi lua în considerare mai detaliat funcționarea mecanismului de tragere și a motorului de rachetă cu pulbere în acest articol. Pentru referința 3. După cum spun piloții cu experiență, atunci când exersează abilitățile de ejectare dintr-un avion, squib-ul este conceput pentru a crea supraîncărcări de 6-8g. Când se încarcă efectiv scaunul, squib-ul este proiectat pentru 20-25 g. În timpul ejecțiilor demonstrative (anterior aceasta se practica în unitățile de luptă în scopul pregătirii morale și psihologice a personalului de zbor. Nu știu cum este acum), când ejecția se efectua la o altitudine de 500 m (altitudine de zbor într-un cerc) dintr-un zbor orizontal din cabina de pilotaj din spate a unui MiG-17 uti cu o lanternă pre-demontată și la viteza de zbor indicată optimă, apoi încărcarea squib a fost făcută la 16-18g. Scopul reducerii încărcăturii față de luptă: evitarea riscului de comprimare a vertebrelor. După o ejecție „de luptă”, piloții sunt supuși unui examen medical obligatoriu. Și după cum se spune, toată lumea are probleme: fie o deplasare a vertebrelor, fie o fractură de compresie, fie ceva mai rău. Pentru referința 4. Pentru scaune ejectabile, parașute IPS-72PSU-36, PSU-36 seria 2, PSU-36 seria 3-3, PSU-36 seria 3-5, PSU-36 seria 4-3, PS-M seria 2, PS-M sunt utilizate seria 3, PS-M seria 4, PS-M seria 5, S-5I seria 2, S-4B seria 2, SP-36 seria 2, SP-93, PS-T seria 2 Pentru referința 5. Pe lângă scaunele ejectabile pentru aeronave, există scaune ejectabile pentru unele elicoptere de luptă. De exemplu, sistemul de ejecție-absorbție a șocurilor pentru elicopterele Ka-50 și Ka-52. Nu voi da aici o descriere a ejectării dintr-un elicopter. Oricine este interesat îl poate găsi pe cont propriu. Pentru referința 6. După orice ejectare, piloții sunt supuși unui examen medical. Deoarece suprasolicitarile cauzate de ejectie afecteaza coloana vertebrala, organele interne si starea fizica in general. Potrivit designerului general al NPP Zvezda, Guy Severin, 97% dintre piloți continuă să zboare. Unii piloți refuză să se întoarcă la zbor după ejectare. Pentru referința 7. Situațiile în care este necesară ejectarea sunt date în manualul de zbor pentru un anumit tip de aeronavă. Cine vrea Dacă doriți să citiți mai multe despre scaunul ejectabil și alte sisteme pentru salvarea piloților, vă pot sfătui să citiți ca exemplu: - Sanko V.V., Tormozov I.E., Yatsenko V.I. „Echipament de evacuare de urgență pentru aeronavele MiG-29” (2010) - A.G. Agronik, L.I.Egenburg „Dezvoltarea echipamentelor de salvare a aviației” (1990) - Manual pentru operarea de zbor a diferitelor aeronave (în loc de „diverse aeronave” introduceți numele aeronavei, de exemplu, Il-96-300)

REVISTA MILITARĂ STRĂINE Nr. 9/2001, p. 32-38

Colonel A. MOROZOV

Scaunele ejectabile (ES), care fac parte din sistemele de evacuare de urgență ale echipajului (SAPS), au început să fie dezvoltate și instalate pe aeronave la sfârșitul anilor 40 ai secolului XX. Pionierul în crearea CC în străinătate a fost compania britanică Martin Baker, care în 1948 a produs primul model Mkl. Peste o istorie de peste o jumătate de secol de cercetare dedicată problemelor de salvare a echipajului de urgență și producției de sisteme care le oferă soluția, specialiștii companiei au fabricat peste zece tipuri de scaune ejectabile (peste 75 de mii de unități în total) pentru diverse aeronave. Potrivit materialelor din presa străină, în această perioadă, 6.730 de membri ai echipajului au fost salvați în întreaga lume, inclusiv peste 3.300 de americani. În special, în timpul conflictului din zona Golfului Persic (1990 - 1991), toate cele 28 de cazuri de abandon de urgență a aeronavelor de către piloții forțelor multinaționale s-au încheiat cu succes. În acest caz, în nouă cazuri, au fost utilizate scaune ejectabile ACES-2 standard pentru US Air Force (Advanced Concept Ejection Seat, Fig. 1).

Orez. 1. Scaun cu ejectie ACES-2 dintr-un avion tactic american doborât în ​​FRY

Luptător F-117A

Acest scaun ejectabil, folosit pe aeronavele F-15, F-16, A-1O, F-117A, B-1B și B-2A, a fost dezvoltat de McDonnell-Douglas (acum parte a corporației Boeing). În noiembrie 1999, tehnologia de producție ACES-2 a fost vândută către BF-Goodrich. De la introducerea lor în 1978, aceste scaune au salvat viețile a 465 de piloți. În prezent, se ia în considerare posibilitatea echipării avioanelor tactice F-22A Raptor cu astfel de scaune.

Marina SUA folosește Martin Baker CC pe aeronavele sale de luptă de la sfârșitul anilor 50 și este cel mai mare client al său. În 1985, această companie a fost aleasă ca dezvoltator al KK Mkl4, care trebuia să fie folosit ca scaun universal pe aeronavele marinei americane (NACES - Navy Aircrew Common Ejection Seat, Fig. 2)). În prezent, astfel de nave spațiale sunt instalate pe avioanele de luptă F/A-18C, D, E și F, F-14A, precum și pe avioanele de antrenament T-45A. În total, peste 1.100 de scaune NACES sunt în uz. În ultimii zece ani, acestea au fost utilizate în 26 de ejecții de urgență ale aeronavelor (toate considerate de succes).

De la mijlocul anilor 80, CC-urile produse în țările occidentale au devenit din ce în ce mai complexe în design. Astfel, NACES a devenit primul scaun în designul căruia a fost introdus un microprocesor de control al operațiunilor, care asigură părăsirea aeronavei și deschiderea parașutei de frânare pentru stabilizarea navei spațiale în 0,5 s. Cea mai recentă modificare a Martin Baker KK Mkl6 are un microprocesor de a doua generație, care oferă o ejecție mai lină și mai stabilă. Greutatea sa este cu 22,7 kg mai mică decât Mkl4, iar costul său este de 40 la sută. de mai jos.

Compania Martin Baker a dezvoltat și scaunul Mkl 6 (R&D a început în 1988) pentru vânătorul tactic EF-2000 Typhoon, creat de consorțiul european Eurofighter, precum și francezul Rafale (Dassault).Posibilitatea de a echipa astfel de scaune promițătoare. Luptători JSF (Joint Strike Fighter). În plus, a fost lansată producția unei versiuni ușoare de scaune de acest tip (fără microprocesor) sub denumirea Mkl6L pentru a fi utilizată pe aeronavele cu turbopropulsoare T-6A de la Raytheon. Este planificată achiziționarea a cel puțin 1.500 de locuri Mkl6L.

De obicei, o navă spațială este trasă din carlingă sub influența presiunii gazului fierbinte de la o sarcină pirotehnică situată în interiorul unei „catapulte” - un mecanism situat sub ea și constând din țevi.

De îndată ce scaunul este separat de aeronavă, se pornește un motor rachetă solid situat sub scaun, cu două duze, din care produsele de ardere curg de fiecare parte a scaunului și îl ridică la o înălțime suficientă pentru a evita coliziunea cu coada. a aeronavei. Apoi, pentru a stabiliza scaunul (design american sau european), o parașuta stabilizatoare este desfășurată orizontal în spatele acestuia, iar după ce parașuta principală este desfășurată, pilotul se separă de scaun și aterizează. În cazul utilizării navei spațiale Mk16, intervalul minim dintre momentul punerii în funcțiune a scaunului și momentul deschiderii parașutei principale este de 1,68 s. Când lăsați o aeronavă la sol (viteză și altitudine zero), racheta cu combustibil solid ridică nava spațială la o înălțime suficientă pentru ca parașuta să se deschidă.

Comandamentele Forțelor Aeriene ale SUA și Aviației Navale acordă o atenție sporită dezvoltării de noi și modernizării mijloacelor existente de salvare a echipajelor aeronavelor de luptă. Necesitatea acestei lucrări se datorează a doi factori principali. Primul este asociat cu adoptarea planificată a luptătorilor tactici extrem de manevrabili cu viteză de croazieră supersonică F-22, precum și cu cele dezvoltate în cadrul programului JSF (Joint Strike Fighter). În ultimii ani, o schimbare serioasă a cerințelor tactice și tehnice (TTT) pentru scaunele ejectabile a devenit necesitatea de a asigura siguranța membrilor echipajului care părăsesc aeronava; greutatea corporală a pilotului ar trebui să fie de 47 - 110 kg și înălțimea de 1,5 - 1,95. m. Astfel, ACES -2 a fost proiectat pentru o greutate de 63 - 96 kg, până la 95 la sută au astfel de parametri de greutate. bărbați. Scaunul Mk16 îndeplinește cerințe avansate, iar Marina finanțează un program de îmbunătățire a navelor spațiale NACES,în cadrul cărora firma Martin Baker va efectua lucrări de modificare a scaunelor.

Este planificată să echipeze aeronavele promițătoare cu scaune ejectabile de generația a patra care îndeplinesc următoarele cerințe de bază: TTT: asigurarea evadării în siguranță a aeronavei la altitudini de la 0 la 21.500 m în intervalul de viteze indicatoare de 0-1.500 km/h atunci când aeronava efectuează diverse manevre (inclusiv la unghiuri de rulare de până la 180°), cu viteze unghiulare de rulare de până la 360 °/s , înclinare până la 72°/s, rotire până la 36°/s și suprasarcini: normal de la -5 la +9, lateral +2 și longitudinal de la -3,5 la +2 unități. Valoarea de tracțiune calculată a propulsoarelor de rachetă pentru astfel de scaune ar trebui să fie de cel puțin 40 kN la lansare și de până la 17,8 kN atunci când se deplasează de-a lungul unei traiectorii, iar timpul de reducere a forței ar trebui să fie de 0,57-1,3 s. Greutatea unui scaun complet echipat nu trebuie să depășească 144 kg. Testele demonstrative ale unor astfel de scaune au fost efectuate în 1999 - 2000, iar începerea dezvoltării lor pe scară largă, după ce au fost luate deciziile corespunzătoare, a fost programată pentru 2001 - 2002. Un alt stimulent au fost rezultatele unei analize a ieșirilor de urgență a aeronavelor din ultimii 20 de ani. Au arătat că aproximativ 30 la sută. numărul total de ejecții atât în ​​timpul zborurilor de antrenament în timp de pace, cât și în timpul operațiunilor de luptă s-a încheiat cu moartea personalului de zbor. Principalele motive pentru aceasta, conform experților americani în aviație, au fost: o gamă limitată de viteze pentru părăsirea în siguranță a aeronavei; imposibilitatea de ejectare la unghiuri mari de pas, rulare și alunecare (sau suprasarcini laterale); intervalul de greutate estimat relativ mic al pilotului ejectat (pentru scaunele din a doua generație este de 63,6 - 92,7 kg, pentru a treia - 61,3 - 96,3 kg); precum și discrepanța dintre caracteristicile reale ale scaunelor existente și cele pe care acestea ar trebui să le aibă conform cerințelor impuse acestora. Deficiențele și limitările identificate se aplică nu numai sistemelor vechi, ci și scaunelor cu ejectare din a treia generație, cum ar fi ACES-2 și NACES.

În special, s-a constatat că valoarea reală a vitezei maxime indicate a aeronavei pentru evacuarea în siguranță a pilotului de pe scaunul ACES-2 este de aproximativ 800 km/h (viteza setată trebuie să fie de cel puțin 1.100 km/h) .

În Fig. 3. Se observă că ejectarea unei aeronave în condiții de luptă are loc preponderent la viteze mai mari (aproximativ 700 km/h) comparativ cu zborurile de antrenament de luptă în timp de pace, unde intervalul vitezelor de ejectare este de 350 - 600 km/h (Fig. 4). ).

Orez. 3. Probabilitatea de ejectare în siguranță

folosind scaunul ACES-2

la diferite viteze de zbor

Orez. 4. Compararea intervalelor de viteză de zbor

la ejectare în situaţie de luptă

și pe timp de pace

Pe baza datelor obținute, comandamentele aviației US Air Force și Marinei explorează posibile modalități de îmbunătățire a eficienței mijloacelor de salvare existente. Principalele direcții de modernizare a scaunelor din generația a treia derulate în cadrul programelor ACES-2 CIP (Continuous Improvement Program) și NACES PPPIP (Pre-Planned Product Improvement Program) sunt: ​​creșterea limitei superioare a vitezei de ejectare indicate la 1.300 km/ h; asigurarea sigurantei ejectarii unui pilot intr-un interval de viteza strict definit prin reducerea sarcinilor dinamice care actioneaza asupra acestuia (debit de intrare si suprasarcini); extinderea capacităților de părăsire a aeronavei atunci când se efectuează diverse manevre la altitudini de la minim la maxim, inclusiv cu suprasarcini maxime și viteze unghiulare. Se așteaptă ca astfel de indicatori să fie atinși prin utilizarea sistemelor de control și stabilizarea poziției scaunului.

Ca parte a acestor programe, McDonnell-Douglas, împreună cu specialiștii Forțelor Aeriene și Marinei, desfășoară cercetări și dezvoltare din februarie 1993 pentru a studia concepte și a evalua tehnologii pentru crearea de motoare de rachetă (booster) avansate și sisteme de control al tracțiunii și a atitudinii scaunului. În prima fază a lucrărilor (finalizată în vara anului 1995), au fost elaborate cerințe generale pentru sistem și au fost determinate caracteristicile de proiectare ale elementelor sale, inclusiv unități electronice pentru controlul forței totale a motoarelor în mărime și direcție, stabilizarea inerțială. unități și algoritmi pentru controlul manevrelor scaunului în timpul procesului de ejecție. De asemenea, au fost evaluate două modele diferite de acceleratoare supuse competiției de companiile americane TRW (folosind combustibil lichid) și Aerojet (propulsant solid) în baza unor contracte cu Marina Militară. Pe baza rezultatelor sale (luând în considerare criteriul cost/eficacitate și riscul tehnic minim), s-a acordat preferință proiectului PEPS (Pintle Escape Propulsion System) de la Aerojet (Fig. 5).

Schema propusă de această companie include cinci încărcături de propulsor solid (situate într-un colector comun în formă de H) cu patru duze fixe din materiale compozite cu o matrice de titan cu un întăritor fenosilicon. O caracteristică a încărcăturilor este forma lor, care, datorită reducerii zonei de ardere, asigură o reducere a forței totale în timpul procesului de ejecție de la 24,5 (momentul pornirii) la 15,5 kN (scaunul iese din cabină) în mai puțin de 1. s.

Orez. 5. Testarea centralei PEPS pe stand

Cantitatea de împingere a fiecăreia dintre duze și, în consecință, direcția împingerii totale și poziția spațială a scaunului pot fi controlate prin schimbarea poziției corpului central al fiecărei duze utilizând o acționare electromecanică. Corpul central reglează împingerea duzei în intervalul 0,45 - 11 kN datorită modificărilor în zona secțiunii sale critice. Presiunea din colector necesară pentru a crea forța este menținută automat la 200 kPa, ceea ce permite ca forța totală să varieze de la 13,2 la 22,2 kN. Potrivit experților americani, utilizarea unei centrale electrice cu un astfel de design pentru stabilizarea și controlul unui scaun este mai de preferat în comparație cu un accelerator de rachetă tradițional cu un singur motor, deoarece în acest caz, pentru a stabiliza scaunul, ar fi necesar să se asigure o deformare circulară a duzei la unghiuri de până la 50° la o viteză de cel puțin 1 500 rad/s.

În timpul testării la sol pe pista rachetei (a doua fază de testare), această centrală a fost amplasată pe un scaun ACES-2 modificat, echipat cu: un sistem de control LCCG (Low-Cost Core Guidance) cu un computer bazat pe un Intel-486 procesor; Sistem de stabilizare inerțială Honeywell HG1700; o parașuta stabilizatoare de tragere cu diametrul de 1,5 m cu sistem de reducere a sarcinilor în timpul desfășurării; limitatoare de răspândire manuală și o parașută standard de salvare S-9. Testele scaunului modificat, care au fost efectuate folosind un cărucior specializat cu motoare rachetă MASE (Multi-Axis Seat Ejection), care permite simularea diferitelor poziții spațiale ale aeronavei (unghiuri de înclinare până la ±30°, rulare până la ±90° , alunecând până la +20°, precum și modificările acestora în aceste intervale cu viteze unghiulare de până la 360 -500 rad/s), au confirmat posibilitatea controlului scaunului cu stabilizarea lui ulterioară.

În special, la ejectarea dintr-o machetă a părții anterioare a cockpitului unui avion de luptă F-16 (unghiul de proiectare al scaunului este de 32° față de verticală) într-o gamă largă de viteze și în diferite poziții spațiale (pentru de exemplu, unghiurile de rulare au variat de la 0 la 60°), scaunul a fost stabilizat folosind acest sistem la un unghi de 40 - 60° față de verticală în poziția „pe spate”, ceea ce a făcut posibilă reducerea sarcinilor dinamice. pe pilot. Întreaga gamă de teste la sol, inclusiv evaluarea eficienței noului sistem la viteze de până la 1.300 km/h, a fost finalizată la sfârșitul anului 1997.

Aerojet intenționează să folosească rezultatele testelor demonstrative atunci când dezvoltă sisteme promițătoare pentru scaunele din a patra generație și modernizează cele existente. În special, specialiștii companiei au dezvoltat sistemul de stabilizare spațială MAKHRAS (Multi-Axes Pintle Attitude Control) pentru scaunele din a treia generație (Fig. 6). Centrala sa electrică constă dintr-un singur bloc mobil de duze pentru motor cu combustibil solid, care asigură stabilizarea scaunului de-a lungul a trei axe. Semnalele de comandă sunt generate de un microprocesor integrat pe baza datelor de la trei senzori de accelerație axială și trei senzori de viteză unghiulară. Conform calculelor dezvoltatorilor, instalarea acestui sistem nu necesită modificări structurale ale cabinei și scaunului și poate fi efectuată pe orice tip de scaun de către personalul tehnic al unităților de luptă. Este de așteptat ca utilizarea sa să crească probabilitatea de a părăsi în siguranță aeronava la 0,95 la viteze de zbor de aproximativ 1.100 km/h.

Orez. 6. Aspectul modulului MAKHRAS

În plus, la cererea Congresului SUA, în 1995, în cadrul programului LOWEST (Testul scaunului de evacuare cu greutate redusă a ocupantului), au început lucrările de reducere a limitei inferioare a gamei de greutate a unui pilot ejectat la 45 kg. Necesitatea acestui lucru este cauzată de cerințele clienților străini, precum și de prezența piloților de sex feminin în Forțele Aeriene ale SUA și o serie de alte țări.

În același timp, aripa 311 a forțelor aeriene americane (Brooks AFB, Texas), care dezvoltă sisteme care iau în considerare în mod cuprinzător „factorii umani” (Human Systems Wing), lucrează la un program comun de modificare pentru ACES- 2 CMP (Cooperative Modification) seat Program), finanțat de Statele Unite și Japonia (cea din urmă operează și luptători tactici F-15). Unul dintre obiectivele acestui program este acela de a introduce o serie de modificări în designul ACES-2 pentru a asigura conformitatea acestuia cu cerințele privind greutatea și dimensiunile membrilor echipajului.În cadrul programului CMR, este, de asemenea, a planificat să dezvolte cleme pentru picioare și brațe și să echipeze cu acestea nava spațială ACES-2. 2, deoarece absența lor a dus la vătămări corporale în timpul ejectării la viteze mari, precum și mijloace care asigură o desfășurare mai rapidă a parașutei stabilizatoare pentru a accelera stabilizarea nava spațială în timpul ejectării la viteze mari de zbor (acest lucru este extrem de important pentru membrii echipajului cu greutate corporală mică, deoarece va preveni rotația necontrolată). se folosește o rachetă mică cu combustibil solid.

După cum a menționat mass-media occidentală, mostrele KKACES-2 de pe aeronavele F-15, F-16, F-117A, A-10 și B-2A nu au limitatoare de răspândire manuală. Prin urmare, specialiștii americani, în cadrul unui program comun cu Japonia, intenționează să dezvolte astfel de dispozitive și apoi să decidă asupra problemei instalării lor pe scaune. (Cele patru scaune instalate pe bombardierul strategic B-1B sunt echipate cu restrictoare de răspândire pentru picioare și brațe, deoarece fiecare dintre ele trebuie să iasă printr-o deschidere metalică în partea superioară a fuzelajului.) În plus, se remarcă faptul că o versiune a unui astfel de scaun, destinată avionului de vânătoare F-22, este planificată să fie echipată cu limitatoare de răspândire manuală, precum și cu o parașută stabilizatoare cu desfășurare accelerată, dezvoltată de Boeing în afara cadrului articulației. program de construcție și instalare.

Cele mai aprinse dezbateri din timpul discuției despre caracteristicile tehnice ale navei spațiale au vizat în principal viteza maximă la care scaunele moderne ar trebui să ofere o probabilitate minimă de a provoca vătămări. Conducerea militară a SUA nu a prezentat anterior cerințe pentru asigurarea ejectării în siguranță la viteze care depășesc indicatorul - 1.110 km/h (K-36D rusesc este proiectat pentru viteze mai mari - până la 1.390 km/h).

După cum notează experții americani, principalul motiv pentru care Forțele Aeriene din țările occidentale au limitat viteza estimată de ejecție (nu mai mult de 1.100 km/h) este că, conform statisticilor, rata de ejecție a aeronavelor este de 99,4%. cazurile au avut loc la viteze indicate de până la 1.110 km/h. La examinarea a 5.333 de ejecții Martin Baker în care viteza de ieșire a fost determinată cu precizie, este clar că cel mai mare număr de ejecții a avut loc în intervalul de viteză de la 280 la 835 km/h și doar 31 de cazuri (cu 60% s-au încheiat cu succes) au fost observate la viteze peste 1 PO km/h.

Judecând după experiența acumulată, cazuri excepționale apar extrem de rar și, prin urmare, s-a decis să nu se ocupe de diverse tipuri de probleme care, de regulă, apar în condiții apropiate de limitele extreme ale condițiilor de zbor. În astfel de cazuri, după cum notează experții occidentali, navele spațiale pot asigura în continuare supraviețuirea piloților, dar la viteze de zbor foarte mari riscul de rănire crește.

Scaunele ejecționale rusești din seria K-36 au fost produse de la sfârșitul anilor ’60 de NPO Zvezda, care a fost anterior o organizație de stat, iar în ultimii șase ani a fost o societate pe acțiuni. În special, K-36D a atras atenția internațională datorită faptului că a oferit o serie de ejecții reușite ale piloților ruși în condiții dificile: de la un avion de luptă MiG-29 la Salonul Aerospațial de la Paris (1989); de la două avioane de vânătoare MiG-29 care s-au ciocnit la un spectacol aerian internațional din Fairford (Marea Britanie, 1993), de la o aeronavă Su-ZOMK cu două locuri la Salonul aerian de la Paris (1999).

După Salonul Aerospațial de la Paris (1989), specialiștii de la Laboratorul de Cercetare al Forțelor Aeriene ale SUA (AFRL, Wright-Patterson Air Force Base), care primiseră informații despre cazuri de succes de ejectare a piloților ruși la viteze de până la 1.350 km/h, destinat să evalueze K-36D cât mai curând posibil cu ajutorul tehnologiilor sale unice. După ceva timp, li s-a oferit această oportunitate, iar din 1993, experții US Air Force au evaluat continuu scaunele din seria K-36, folosind atât instalații de testare rusești, cât și americane.

Testele KK-36D KK efectuate de US Air Force au fost finanțate din fonduri pentru programul FCT (Foreign Comparative Testing) alocat Ministerului Apărării în perioada 1993-1995. Potrivit specialiștilor americani din laboratorul AFRL, care au studiat capacitățile K-36 la viteze mari de ejecție, rezultatele acestei părți a programului au fost destul de reușite. S-a decis apoi să se evalueze capacitățile de viteză redusă ale scaunului pentru a se asigura că acestea sunt echivalente cu cele ale propriei nave spațiale. Testele au fost efectuate și în condițiile unei poziții relative nefavorabile, când s-a observat prezența unghiurilor de îndreptare și de rostogolire în timpul procesului de ejecție, în timpul căruia s-au obținut și rezultate pozitive.

Șeful departamentului laboratorului AFRL, care dezvoltă sisteme care țin cont de „factorul uman” (eficacitatea umană), a condus încă de la început lucrările de interacțiune cu NPO Zvezda. În numărul din iulie 1998 al revistei Combat Edge, el nota: „Scaunul cu ejectare K-36D oferă stabilitate direcțională și protecție pentru membrii echipajului aeronavei, ceea ce reduce semnificativ riscul de vătămare corporală în timpul ejecțiilor, în special în condiții de mare viteză, în timpul luptei. operațiuni care implică luptători. Utilizarea cu succes a navei spațiale a avut loc la o viteză de aproximativ 1.350 km/h (la o altitudine de 1.000 m), și, de asemenea, corespunzător numărului Mach = 2,6 (la o altitudine de 18.000 m). Forțele aerodinamice generate la viteze mari pot provoca leziuni grave gâtului, coloanei vertebrale și membrelor pilotului. Experiența cu scaunele de fabricație americană și britanică care sunt aerodinamic instabile și au puține sau deloc reținerea membrelor indică faptul că riscul de rănire gravă începe să crească exponențial de la 650 km/h până aproape de limita de proiectare a scaunului atunci când este foarte probabil un rezultat fatal - la o viteză de 1110 km/h.”

Până la finalizarea lucrărilor în cadrul programului FCT, NPO Zvezda a dezvoltat o versiune ușoară a KK cu un microprocesor - K-36/3.5, cântărind aproximativ 100 kg (pentru varianta K-36D este de 120 kg). Noul scaun îndeplinește, de asemenea, cerințele de dimensiune extinsă pentru membrii echipajului. În prezent, KK K-36/3.5 este în producție și este instalat pe aeronave rusești Su-30.

Scaunul ejectabil al unei aeronave moderne este un sistem extrem de complex care trebuie să fie capabil să salveze pilotul la orice altitudine și viteză. 20 iulie 2017, ora 14:45

Scaunul ejectabil al unei aeronave moderne este un sistem extrem de complex care trebuie să fie capabil să salveze pilotul la orice altitudine și viteză. Pilotul militar Dmitri Drozdenko vorbește despre cum se întâmplă exact acest lucru și de ce armata americană din anii 1990 a vrut să obțină cu orice preț informații despre evoluțiile rusești în acest domeniu.

8 iunie 1989, un aerodrom din orașul Le Bourget, la doar 12 kilometri de Paris. Pilotul de testare sovietic Anatoly Kvochur a luat MiG-29 în aer pentru a realiza un program demonstrativ. Imediat după decolarea de pe pistă, avionul a învârtit o „buclă moartă”, apoi un „clopot” cu o viraj, o rulare orizontală dublă, o „buclă pătrată”, o viraj și a început să zboare la viteza minimă admisă. Acest mod, când o mașină cu reacție puternică „se târăște” literalmente prin aer la unghiuri extreme de atac, este foarte eficient, dar în același timp periculos.

Și astfel, în acel moment, când fiecare kilogram de forță este important pentru o mașină de mai multe tone, are loc o bubuitură cu o emisie vizibilă de flacără din motor. Avionul îngheață în aer pentru o clipă și începe să cadă în dreapta și în jos. Din cauza unei păsări care a pătruns în priza de aer, motorul potrivit a explodat. Defecțiunea motorului a avut loc la o viteză și o altitudine extrem de scăzute. La 92 de metri de sol, mașina cade necontrolat. În acest moment, pilotul de testare se ejectează, cu nasul aeronavei practic „privindu-se” în pământ, iar rostogolirea a ajuns la 90 de grade.

Un miracol obișnuit

Judecând după înregistrarea video și calculele specialiștilor, la o altitudine de 16–17 m pilotul era încă pe scaun și cădea cu o viteză de 25–30 m/s. Copertina parașutei s-a umplut chiar înainte de sol și a reușit să reducă viteza de cădere la 11 m/s. Valul de explozie din avionul care exploda a ajutat. Ea a aruncat pilotul tangențial și a „tras în sus” baldachinul parașutei. Dar este încă mult. Rata de coborâre a fost de două ori rata de coborâre necesară pentru parașutist, dar acest lucru a făcut posibilă salvarea vieții pilotului.

Desigur, Anatoly Kvochur a fost rănit, dar, după cum au spus în raportul emisiunii aeriene: „Pilotul sovietic a scăpat cu vânătăi și o rănire ușoară la spate”. Mai mult, a doua zi, pilotul nostru de testare a urcat din nou pe cer, dar pe un alt MiG-29. Ce a fost - un miracol?

Nu a fost un miracol, ci scaunul cu ejectie sovietic K-36, care l-a salvat pe pilot într-o situație fără speranță pentru aeronavele străine. Atunci pentru ei altitudinea de 90 de metri la viteză aproape zero a fost fatală. Chiar dacă „înlăturăm” indicatoarele de rulare și tanare în care se afla avionul în momentul ejectării, sistemele străine de salvare nu ar fi salvat viața pilotului lor. Dar nu cu noi.

Nu este surprinzător că, după acest incident public, a existat un interes deosebit pentru sistemele noastre de ejecție. Prăbușirea URSS și anii nouăzeci „îndrăzneți” care au urmat au permis americanilor să obțină tehnologiile noastre unice de salvare pentru aproape nimic, dar mai multe despre asta mai târziu.

Lucky Smith

Accelerează-ți mașina până la 100 km/h și scoate mâna pe geam. Simti asta? Acum imaginează-ți nu mâna ta, ci întregul tău sine la o viteză de 1300 km/h. În 1955, pilotul de testare american John Smith și-a testat pe sine și norocul; a fost primul din lume care a ejectat cu viteză supersonică. În timpul testării avionului de vânătoare F-100A la o altitudine de 11.300 de metri, comenzile s-au blocat brusc. Avionul a intrat într-o scufundare abruptă, viteza a crescut constant, ajungând la 1300 km/h. Când altitudinea a scăzut la critică, Smith a decis să ejecteze. Știa că două cazuri de părăsire a avionului cu viteză supersonică se terminaseră foarte rău, dar nu avea de ales.

O lovitură dinamică teribilă i-a transformat fața într-o mizerie sângeroasă, scaunul, care nu avea stabilizare, se prăbuși nebunește în aer. Când parașuta s-a deschis, scaunul s-a desprins și Smith a căzut în apă, starea lui era teribilă. Vârful nasului i-a fost tăiat.

Lipseau încălțămintea și șosetele. Toate hainele au fost rupte în bucăți.

Stomacul era atât de umflat cu aer, încât pilotul inconștient se legăna în apă ca un plutitor. Imediat a fost ridicat și trimis la spital, unde și-a revenit în fire abia după 5 zile. Smith este foarte norocos.

scaun zburător

Sarcina principală a scaunului cu ejectare este de a duce pilotul la o distanță sigură față de vehiculul aflat în primejdie, pentru a oferi suficientă altitudine pentru a deschide parașuta și a reduce viteza verticală. În același timp, corpul uman fragil trebuie protejat de fluxul de aer care se apropie - amintiți-vă „mâna în fereastră” și experiența lui John Smith. Pentru a face acest lucru, un sistem special „colectează” corpul pilotului într-o fracțiune de secundă. Centurile sunt strânse, picioarele sunt „puse” în sus, reținerile presează brațele pe corp. Corpul este fixat într-o poziție optimă, grupată.

O suflare puternică de aer este îndepărtată de un deflector special. Suprasarcina - și scaunul trebuie să poată „arunca” pilotul peste chila avionului într-o fracțiune de secundă - trebuie să crească uniform, pentru a nu răni o persoană. Acest lucru este realizat de motoare speciale cu reacție.

Scaunul nu trebuie să se „învârtă” în fluxul de aer. Sistemul de stabilizare aerodinamică joacă un rol important aici. Include două parașute stabilizatoare pe tije telescopice extensibile. Sistemul asigură poziționarea scaunului astfel încât supraîncărcările la care este expus pilotul să meargă de-a lungul liniei „spate-piept”; acestea sunt mai ușor de tolerat, și nu „cap-pelvis”, care este plin de pierderi. a conștiinței. Abia după această cea mai importantă etapă de ejectare este introdusă parașuta de salvare în flux, pilotul este desprins și separat de cadrul scaunului.

Toate acestea se întâmplă într-o secundă. Împreună cu pilotul, doar husa scaunului va merge la sol cu ​​parașuta, sub care se află o sursă portabilă de urgență (NAS) și o alimentare de urgență cu oxigen. O sarcină tehnică cea mai dificilă, deoarece după ejectare pilotul trebuie să revină la serviciu. Acest lucru este important nu numai din punct de vedere uman, ci și din punct de vedere economic. Antrenarea unui pilot obișnuit costă până la o treime din costul unui luptător, iar „costul” unui as îl depășește. După cum înțelegeți, crearea unui astfel de sistem este o sarcină descurajantă.

Istoria înșelăciunii

La începutul articolului, am vorbit despre accidentul MiG-29 de la salonul aerian internațional de la Le Bourget. Doar patru ani mai târziu, principalul laborator american de cercetare al Forțelor Aeriene ale SUA, ArmstrongLaboratory, a publicat un raport amplu despre scaunul cu ejectie rusesc K-36D. „Experiența Forțelor Aeriene ale SUA cu scaunele ejectabile convenționale a fost nesatisfăcătoare”, a spus directorul de laborator Thomas Moore. În opinia sa, această situație ar putea fi corectată prin tehnologia sovietică. Scaunul cu ejectie K-36D, care a fost proiectat și fabricat la fabrica nr. 918 MAP, trebuia să salveze americanii. Acum această întreprindere se numește CNE „Zvezda im. G.I. Severin."

În același timp, a fost realizat un program interguvernamental de evaluare a tehnologiilor comparative străine Testare comparativă străină (FCT) „Rusia - SUA”, ceva ca un „schimb de experiență” unilateral. Programul există și astăzi. Scopul său este de a testa tehnologiile militare înalte ale aliaților SUA pentru utilizarea lor ulterioară de către Pentagon. Obiective principale: „...reducerea propriilor costuri pentru dezvoltarea, producerea și exploatarea echipamentelor militare. Îmbunătățirea bazei militaro-industriale americane...” Vă rugăm să rețineți: este scris specific SUA, nu generalul, armata și industria aliate, ci doar american.

Gesheft pentru douăzeci de milioane

Ca parte a acestui program, specialiștii americani au adus în Rusia cele mai avansate echipamente de monitorizare și înregistrare folosind tehnologia computerizată portabilă și au testat complet scaunul nostru cu ejecție K-36D, înregistrând toți parametrii. Toate caracteristicile declarate au fost confirmate, după care industria noastră de apărare, împreună cu inginerii americani, și-au actualizat ideea la nivelul K-36D-3.5A. Bugetul pentru lucrarea comună a fost de doar 21 de milioane de dolari.

Gândește-te doar - douăzeci și unu de milioane. Da, am primit bani pentru a ne moderniza produsul, iar americanii au primit ceva care de fapt costă de zeci de ori mai mult. Concomitent cu lucrările din cadrul programului FCT, McDonnell Douglas a efectuat cercetare și dezvoltare la scară largă și costisitoare pentru a crea noi motoare de rachetă pentru catapulte, sistemele lor de control și orientare spațială. Interesant este că această lucrare foarte costisitoare și de mai multe milioane de dolari a fost finalizată în 1995, când s-a încheiat programul FCT.

În 1997, un scaun ACES-2 modificat, echipat cu stabilizatori inerțiali, a fost testat în Statele Unite. Dar apoi americanii nu au reușit să rezolve complet problema limitării răspândirii brațelor și picioarelor pilotului. Testarea acestor catapulte pe aeronava F-15 a dezvăluit un risc ridicat de rănire și a devenit baza pentru cerințe mai stricte pentru greutatea și înălțimea pilotului.

Japonezii au făcut în cele din urmă aparate dentate pentru brațe și picioare pentru americani. A fost determinată limita pentru ejecție relativ sigură - 1100 km/h. Apropo, scaunul rusesc K-36D-3.5A oferă salvare la viteze de până la 1390 km/h. Pentagonul a recunoscut unicitatea dezvoltărilor întreprinderii de cercetare și producție Zvezda, iar pe de altă parte, americanii au numit programul FCT foarte util pentru ei.

Continuarea unei povești

Apoi a avut loc incidentul din 12 iunie 1999 de la Salonul Aerien Internațional Le Bourget, când în timpul unui zbor de antrenament un avion de luptă Su-30MKI, ieșind dintr-o buclă, a atins pământul cu coada și a luat foc. Apoi, comandantul echipajului Vyacheslav Averyanov și navigatorul Vladimir Shendrik, după ce au îndepărtat avionul de spectatori, au fost ejectați cu succes la o altitudine de 50 de metri.

Guy Ilici Severin, comentând acest incident, a spus că, cu ajutorul scaunelor ejectabile produse de Zvezda, au fost salvați peste cinci sute de piloți, dintre care doar 3% nu s-au putut întoarce la serviciu. „Aceasta este cea mai mare cifră din lume, deoarece scaunele proiectate în Occident asigură revenirea în serviciu a aproximativ 55-60% dintre piloții ejectați”, a subliniat el.

Când se creează catapulte, există o diferență fundamentală de abordare între ruși și americani. Ai noștri studiază mai profund problemele de salvare, deoarece doctrina militară sovietică și acum rusă se concentrează pe siguranța maximă a pilotului, astfel încât să poată intra în luptă a doua zi. Dar pentru dezvoltatorii americani, doar faptul de a ieși în siguranță din avion este important, iar orice altceva nu este domeniul lor de responsabilitate. Cu alte cuvinte, acesta este exact cazul când afacerile solicită conflict cu interesele militare.

Acum, americanii au deja probleme minore, dar încă cu sistemele de susținere a vieții de pe F-22 Raptor - unitatea de producție de oxigen nu a funcționat. Există probleme cu scaunul ejectabil de pe F-35 Lighing II teribil de scump. Nu știu cum, dar catapulta instalată pe această „operă de artă” fabricată de Lockhid Martin nu funcționează foarte bine, pentru că din motive întemeiate greutatea pilotului este din nou limitată. Există și restricții privind altitudinea de zbor.

Fiabilitate și încredere

De acord, fiabilitatea și încrederea în dezvoltator sunt probabil cele mai importante calități ale unui produs conceput pentru a salva un pilot. Sincer să fiu, în memoria mea, acesta este singurul caz în care un fiu era responsabil cu viața lui pentru produsele tatălui său. Erou al Rusiei, inginerul și cosmonaut de testare Vladimir Gayevici Severin „a zburat” cu catapultele tatălui său, a testat costume spațiale, riscându-și viața în acest proces. Este ca și cum un tată trebuie să creadă în produsele sale, iar un fiu trebuie să aibă încredere în tatăl său și în colegii săi!

În situații de urgență. De regulă, scaunul cu ejectare împreună cu pilotul este tras din aeronava de urgență folosind un motor cu reacție (cum ar fi K-36DM), o încărcătură cu pulbere (cum ar fi KM-1M) sau aer comprimat (cum ar fi scaunul cu ejectare). a aeronavei sport Su-26), după care scaunul este automat aruncat înapoi, iar pilotul coboară cu parașuta. Uneori se folosesc capsule de evacuare ejectate (B-58) și cabine (F-111 și B-1), care sunt coborâte cu parașute cu membrii echipajului înăuntru.

Condiții preliminare pentru crearea unui scaun ejectabil

Poveste

Lucrări experimentale privind ejectarea forțată a unui pilot dintr-un avion au fost efectuate la sfârșitul anilor 1920 - începutul anilor 1930, care, totuși, au fost concepute pentru a rezolva problema pur psihologică a fricii piloților de a „sări în vid”. În 1928, la o expoziție din Köln, a fost prezentat un sistem care ejectează un pilot pe un scaun cu un sistem de parașute atașat folosind aer comprimat la o înălțime de 6-9 metri.

Primele catapulte au apărut în 1939 în Germania. Aeronava experimentală Heinkel He-176, propulsată de rachete, era echipată cu o secțiune frontală care poate fi aruncată. În curând catapultele au devenit în serie: au fost instalate pe turboreactorul Heinkel He 280 (Engleză) Rusă și pistonul Heinkel He-219. Pe 13 ianuarie 1942, pilotul de testare Helmut Schenk a efectuat prima ejectie cu succes din istorie pe un He-280. Scaunele ejectabile au fost instalate și pe alte avioane germane; În total, în timpul celui de-al doilea război mondial, piloții germani au făcut aproximativ 60 de ejecții.

Prima ejecție cu viteză supersonică a fost făcută de pilotul de testare american George Smith în 1955.

Scaunele cu ejectie din prima generație au îndeplinit singura sarcină - să arunce o persoană din carlingă. Îndepărtându-se de avion, pilotul a trebuit să-și desfacă independent centurile de siguranță, să împingă scaunul și să deschidă parașuta.

A doua generație de scaune ejectabile a apărut în anii 1950. Procesul de evacuare a fost parțial automatizat: era suficient să tragi o pârghie, iar un mecanism de tragere pirotehnic ar arunca scaunul din avion; a fost introdusă o cascadă de parașute (stabilizare, apoi frânare și parașute principale). Cea mai simplă automatizare prevedea doar o întârziere și blocarea altitudinii - la altitudini mari parașuta nu se deschidea imediat.

Scaunele de generația a treia au apărut în anii 1960; au început să fie echipate cu un motor rachetă cu combustibil solid care a funcționat după ce scaunul a părăsit cabină. Erau echipate cu automatizări mai avansate. Pe primele scaune ale acestei generații, dezvoltate de NPP Zvezda, mașina de parașută KPA a fost conectată la aeronavă prin două tuburi pneumatice și astfel ajustată la viteză și altitudine.

Scaunele ejectabile de producție modernă, precum britanicul Martin Baker Mk 14, americanul McDonnell Douglas ACES II și Stencil S4S și faimosul K-36DM rusesc, sunt încă la a treia generație.

Scaunele ejectabile sunt utilizate în principal pe aeronavele militare și sportive (de exemplu, Su-26); Scaunul ejectabil a fost instalat și pentru prima dată în lume pe elicopterul Ka-50. Cele mai avansate modele de scaune ejectabile asigură salvarea pilotului pe întreaga gamă de altitudini și viteze ale aeronavei, oferind chiar și ejectare de la sol.

Scaunele ejectabile au fost instalate și pe prima navă spațială din seria Vostok; utilizarea lor a fost avută în vedere atât în ​​caz de accident, cât și pentru aterizare în condiții normale după finalizarea zborului.

În practica domestică [incertitudine] În industria aeronautică, scaunele ejectabile au fost dezvoltate de mult timp pentru un anumit tip de aeronave, ceea ce se reflectă în numele lor: astfel, scaunele „KM” au fost instalate pe aeronavele MiG, scaunele „KT” pe aeronavele Tu etc.

Producătorii

Compania britanică Martin Baker și americanul McDonnell Douglas și Stencil rămân astăzi pe piață.

De ce scaunele ejectabile nu sunt instalate pe companiile aeriene comerciale

Această întrebare apare destul de regulat atât în ​​discuțiile orale, cât și în comunitatea online. Scaunele ejectabile nu sunt instalate în aeronavele de pasageri, deoarece o astfel de instalare este inutilă. Acest lucru se datorează mai multor motive.

Note

Literatură

• Agronik A. G., Egenburg L. I. Dezvoltarea echipamentelor aviatice de salvare. - M.: Inginerie mecanică, 1990. - 256 p. - ISBN 5-217-01052-5, BBK 39.56 A26, UDC 629.7.047

Legături

Fundația Wikimedia. 2010.

Vedeți ce este un „scaun ejectabil” în alte dicționare:

Fotoliu - obțineți un cod promoțional valid Mebel169 pe Academician sau cumpărați un fotoliu profitabil la reducere la reducere la Mebel169

Scaun de astronaut dotat cu dispozitiv de ejectare din cabina si coborare ulterioara cu parasuta. Expulzarea astronauților înainte de aterizare (la o altitudine de câțiva km) este prevăzută în unele scheme de aterizare... ... Marea Enciclopedie Sovietică

- (cf. scaun polonez Krzesło) o piesă de mobilier confortabilă pentru a ședea o persoană, cu spătar, cu sau fără cotiere ... Wikipedia

Scaun K 36DM pe Su 27 ... Wikipedia

Termenul „catapultă” are alte semnificații. Scaunul ejectabil KM 1M (MiG 21, MiG 23, MiG 25, MiG 27. MiG 29, Su 17, Su 24, Su 25, Su 27, Yak 141 folosesc scaunul ejectabil K 36DM). Muzeul de tehnologie al orașului Speyer ... Wikipedia

Un scaun ejectabil este un dispozitiv special conceput pentru a salva un pilot sau un echipaj dintr-o aeronavă în situații dificile de urgență. Astfel de scaune sunt utilizate în principal pe aeronavele sportive și militare. În plus, primul elicopter care a avut un scaun ejectabil a fost.

Cele mai avansate modele de scaune oferă pilotului o vitalitate optimă la toate altitudinile și vitezele aeronavei, chiar și la ejectarea de la sol. Pe lângă avioane, pe nava spațială Vostok au fost instalate scaune ejectabile. Funcționarea acestora a fost avută în vedere în situații de urgență și pentru aterizare în condiții normale la finalizarea zborului.

1 - tetiera; 2 - tija stabilizatoare; 3 - piromecanismul sistemului de stabilizare; 4 - cataramă de centură a mecanismului de retragere operațional al curelelor de umăr; 5 - lama limitatoare de mana; 6 - cataramă de centură a mecanismului de atracție operațional pentru curele de talie; 7 - mânerul mecanismului de strângere operațională a centurilor de talie; 8 - mecanism de atragere operațională a centurilor de talie; 9 - scaun; 10 - butoane pentru sistemul de reglare a scaunului; 11 - comutator oxigen de urgenta; 12 - NAZ; 13 - limitator de picioare; 14 - leagănul picioarelor și picioarelor; 15 - leagănul mecanismului de ridicare a picioarelor; 16 - scut deflector; 17 - maner de evacuare; 18 - blocarea sistemului de fixare; 19 - sistem de fixare; 20 - unitate de tachelaj; 21 - montante ale sistemului de parașute

Există mai multe scheme pentru deconectarea unui scaun ejectabil de la o aeronavă, dar cea mai comună implică tragerea scaunului folosind un motor cu reacție (K-36DM), aer comprimat (Su-26) sau o încărcătură cu pulbere (KM-1M). După împușcare, acesta este aruncat în mod autonom, iar pilotul aterizează la sol folosind o parașută. Unele variante foloseau cabine de salvare (B-1) sau capsule (B-58) care erau coborâte cu parașute.

Condiții preliminare pentru proiectarea unui scaun ejectabil

Până în a doua jumătate a celui de-al Doilea Război Mondial, pilotul a părăsit cabina în felul următor: trebuia să iasă de pe scaun, să treacă peste lateral, să ajungă la aripă și să sară în golul dintre coadă și aripă. Această metodă ar putea fi utilizată la viteze de 400-500 km/h. Dar producția de avioane nu a stat pe loc și, până la sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial, limitele de viteză a aeronavelor au crescut semnificativ. Folosind același principiu de părăsire a avionului, mulți piloți au murit sau chiar au fost în imposibilitatea de a se mișca din cauza unui curent puternic de aer care venea spre ei.

Potrivit statisticilor germane, pentru perioada de la sfârșitul anilor 30 și începutul anilor 40, în 40% din cazuri, părăsirea aeronavei în modul menționat mai sus s-a încheiat cu un dezastru pentru pilot. În SUA, Forțele Aeriene au efectuat și studii care au arătat că 45,5% din ejecții în acest mod au dus la răni ale piloților, iar 12,5% în deces. Există o nevoie evidentă de a găsi o nouă modalitate de a părăsi avionul. O opțiune potrivită era un scaun de aruncat cu un pilot.

Poveste

Experimentele cu ejectarea forțată a unui pilot dintr-un avion au fost efectuate în anii 20 și 30, dar scopul lor a fost să rezolve problema fricii piloților de a „sa sări în gol”. În 1928, la o expoziție din Köln, a fost prezentat un sistem care efectua ejectarea piloților într-un scaun cu o parașută. Eliberarea a fost efectuată la o distanță de 6-9 metri folosind aer comprimat.

În 1939 au apărut primele catapulte în Germania. Aeronava experimentală Heinkel He-176 a fost echipată cu o secțiune frontală care poate fi aruncată. Puțin mai târziu, catapultele au început să fie produse în masă. Au început să fie instalate pe turboreactor Heinkel He-280 și piston Heinkel He-219. În ianuarie 1942, Helmunt Schenk (pilot de testare) a făcut prima ejectare cu succes. În plus, pe alte avioane germane au fost instalate scaune ejectabile. Pe parcursul întregii perioade a celui de-al Doilea Război Mondial, piloții germani au făcut aproximativ 60 de ejecții.

Prima generație de scaune ejectabile a fost dezvoltată cu o singură sarcină - să arunce o persoană din cabina aeronavei. După ce s-a îndepărtat de aeronavă, pilotul a trebuit să-și desfacă centurile de siguranță și să deschidă parașuta.

Scaunele cu ejectie a doua generație au început să apară în anii 50. Automatizarea a fost parțial implicată în procesul de părăsire a aeronavei. Tot ce trebuia să faci era să tragi de pârghie. Mecanismul pirotehnic de tragere a ejectat scaunul și a fost introdusă cascada de parașute: mai întâi cascada de stabilizare, apoi cascada de frânare, iar apoi cascada principală de parașute. Automatizarea simplă a putut oferi blocarea înălțimii și întârzierea timpului.

A treia generație a apărut 10 ani mai târziu. Scaunele au început să fie echipate cu un motor rachetă cu combustibil solid, care a funcționat după ce scaunul a fost deconectat de la cabină. Au fost echipate cu automatizări mai noi. Primele scaune din această generație au fost dezvoltate la Întreprinderea de cercetare și producție Zvezda și au avut o mașină automată de parașute KPA, care era conectată la aeronavă prin 2 tuburi pneumatice și ajustată la altitudine și viteză.

Modelele moderne de scaune ejectabile sunt britanicul Martin Baker Mk 14, americanul McDonnell Douglas ACES 2 și rusul K-36DM. La 10 decembrie 1954, colonelul D.P. Stapp de la baza forțelor aeriene Holloman a fost supus unei supraîncărcări record de 46,2 g. Pilotul de testare D. Smith în 1955 a făcut prima ejecție cu viteză supersonică.

Secvența operațiilor de ejectare.

Click pentru a vedea.

La aproape toate aeronavele, conducerea scaunului ejectabil este controlată de pilot. Dar există tipuri de aeronave în care este gândită funcția de ejectare forțată a membrilor echipajului de către comandantul aeronavei (Tu-22M). Rusia are o singură aeronavă (aeronava VTOL bazată pe punte Yak-38) echipată cu un sistem de ejecție complet autonom. Acest sistem însuși monitorizează condițiile periculoase în timpul zborului și, dacă este necesar, îl aruncă fără dorința unui membru al echipajului.

Producătorii

Astăzi, producția de scaune ejectabile este încă realizată de companiile americane Stencil și McDonnell Douglas și de britanicul Martin Baker. În Rusia, astfel de scaune sunt create numai de NPP Zvezda. În practică, în Uniunea Sovietică, scaunele ejectabile au fost dezvoltate pentru un anumit tip de aeronavă.

Scaune ejectabile în avioanele spațiale

Destul de des apare întrebarea: de ce scaunele ejectabile nu sunt instalate în avioanele de linie. Există mai multe motive pentru aceasta:

Cele mai multe accidente de zbor au loc în timpul decolării și aterizării, și anume atunci când nu există suficientă altitudine de zbor sau timp pentru a evacua pasagerii.

La aeronavele militare, geamul cockpitului este pliat înapoi înainte de ejectare. În timp ce în aeronavele comerciale plafonul ar trebui să fie scăzut.

Scaunul cu ejectare este evacuat folosind un motor cu reacție sau o încărcătură cu pulbere, a cărei funcționare adesea nu numai că ar răni pasagerii vecini, ci i-ar și ucide.

La ejectare, corpul pilotului este supus la suprasolicitari puternice, care sunt sigure doar atunci cand pilotul ia postura si sprijinul corecte pentru brate si cap.

La altitudine, temperatura și presiunea aerului sunt mult mai scăzute decât la sol. Depresurizarea rapidă fulger a unei aeronave în astfel de condiții este nu numai periculoasă, ci și fatală. Prin urmare, pentru ejectare, piloții poartă căști și costume speciale de mare altitudine și folosesc măști de oxigen.

Să presupunem că toate punctele de mai sus nu au afectat sănătatea pasagerului, dar procesul de coborâre cu parașuta în sine este destul de complex și necesită anumite abilități care sunt dezvoltate strict prin antrenament și pregătiri speciale. De asemenea, dacă un pasager coboară în copaci, apă sau munți, este departe de a fi sigur că va putea rămâne în viață.

Cerințele stricte de siguranță a aviației au condus la faptul că numărul de incidente și accidente grave este neglijabil în comparație cu zborurile de succes. Având în vedere dimensiunile aeronavei în sine cu componente suplimentare, instalarea scaunelor ejectabile este deja redusă la nimic. Dacă ar fi instalate astfel de scaune pentru fiecare pasager, greutatea și volumul aeronavei ar crește semnificativ. La rândul său, acest lucru ar duce la o creștere a cantității de combustibil utilizat și, în consecință, la o creștere a costului zborului în sine.