RU2713689C1 - Method and system for parachute canopy filling - Google Patents

Abstract

FIELD: parachutes.

SUBSTANCE: filling method of parachute canopy consists in using canopy with top and bottom parts, reefing ring and two pyro cutters. Canopy is used, the upper part of which is made of low-air-permeable fabric and has a pole hole. Between the lower and upper parts of the dome a reefing ring is installed, which is made with possibility of destruction at high speed of flight at filling of the lower part of the dome, with possibility of destruction at low speed of flight with pyro cutters and forming a pole hole for the lower part of parachute canopy. Parachute canopy filling system comprises a reefing ring dividing the canopy of the parachute into lower and upper parts, a cover and two pyro cutters triggered by two halyards when the cover is removed from the parachute canopy during its input. System is designed to implement the method.

EFFECT: group of inventions is aimed at intensification of parachute filling.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к авиационной технике, в частности, к аварийному покиданию, и может найти применение при катапультировании летного состава из летательного аппарата в широком диапазоне возможных скоростей полета.The invention relates to aircraft, in particular, to emergency escape, and may find application in the ejection of flight personnel from an aircraft in a wide range of possible flight speeds.

Известны парашюты, использующиеся в составе катапультных кресел, для обеспечения приземления оператора с допустимой скоростью, например, парашюты типа GQ1000, GQ 5000 фирмы Ирвин Индастрис, применяющиеся на креслах типа МК-10, МК-16 (фирма Мартин Бейкер, Великобритания) или парашюты ПЛ-63, ПЛ-81, применяющиеся на российских креслах типа К-36Д и К-36Д-3,5 (С.М. Алексеев. «Средства спасения экипажа самолета». Москва. Машиностроение, 1975 г.).There are known parachutes used as part of ejection seats to ensure that the operator lands at an acceptable speed, for example, parachutes of the GQ1000, GQ 5000 type from Irwin Industries, used on MK-10, MK-16 chairs (Martin Baker, UK) or submarines -63, PL-81, used on Russian seats of the K-36D and K-36D-3,5 type (S.M. Alekseev. “Aircraft crew rescue equipment.” Moscow. Mechanical Engineering, 1975).

Конструкция этих парашютов традиционной схемы обеспечивает при максимальной скорости их применения предельно допустимые для оператора нагрузки и, соответственно, предельно допустимую скорость наполнения купола парашюта.The design of these parachutes of the traditional scheme provides at the maximum speed of their application the maximum permissible load for the operator and, accordingly, the maximum permissible filling speed of the canopy.

При вводе парашюта на скоростях, меньших предельно допустимых, темп наполнения парашюта уменьшается, увеличивается время наполнения и, как следствие, возрастает потеря высоты в процессе наполнения.When a parachute is inserted at speeds lower than the maximum permissible, the parachute filling rate decreases, the filling time increases and, as a result, the height loss during filling increases.

Необходимость обеспечить приемлемый темп наполнения парашюта во всем возможном диапазоне его применения и соответственно предельно уменьшить потерю высоты в процессе наполнения такого парашюта привела к применению парашютов сравнительно небольшой площади порядка 60-70 м². Но парашюты такой площади способны обеспечить приемлемую величину скорости приземления порядка 6-6,5 м/с в стандартных условиях лишь при значении спускаемой на парашюте массы около 100 кг, что соответствует, с учетом массы применяемого летным составом снаряжения, массы подвесной и парашютной системы, массе собственно летчика порядка 70 кг.The need to ensure an acceptable rate of parachute filling in the entire possible range of its use and, accordingly, to minimize the height loss during the filling of such a parachute has led to the use of parachutes of a relatively small area of about 60-70 m ² . But parachutes of such an area are able to provide an acceptable value of the landing speed of about 6-6.5 m / s under standard conditions only when the weight of the parachute is about 100 kg, which corresponds, taking into account the mass of the equipment used by the flight crew, the weight of the suspension and parachute system, the mass of the pilot itself is about 70 kg.

Существенное увеличение массы летного состава до 90÷110 кг, а также возможность применения парашюта в условиях горной местности и горячей атмосферы, значительно отличающейся от стандартной, приводит к недопустимому увеличению скорости приземления.A significant increase in the weight of the flight crew up to 90–110 kg, as well as the possibility of using a parachute in mountainous conditions and in a hot atmosphere that differs significantly from the standard one, leads to an unacceptable increase in the landing speed.

Задача уменьшения скорости приземления в таких условиях может быть обеспечена, например, применением различных парашютно-реактивных систем с использованием дополнительных пороховых двигателей. Одна их таких схем применительно к катапультному креслу приведена в патенте RU 2544076 от 10.10.2013 г.The task of reducing the landing speed in such conditions can be achieved, for example, by using various parachute-jet systems using additional powder engines. One of such schemes in relation to an ejection seat is given in patent RU 2544076 dated 10.10.2013.

Естественно, что применение такой схемы снижения скорости приземления летчика приводит к увеличению веса системы, к уменьшению надежности ее работы и самое главное - к усложнению эксплуатации катапультного кресла с такой системой.Naturally, the use of such a scheme to reduce the landing speed of the pilot leads to an increase in the weight of the system, to a decrease in the reliability of its operation and, most importantly, to complicate the operation of the ejection seat with such a system.

Альтернативой применения дополнительного порохового двигателя с системой его включения может быть применение парашюта увеличенной примерно в 1,5 раза площади.An alternative to using an additional powder engine with its inclusion system can be the use of a parachute increased approximately 1.5 times the area.

Но, как хорошо известно, увеличение площади парашюта F приводит к увеличению времени его наполнения примерно пропорциональному √F и, соответственно, к увеличению потери высоты при наполнении такого парашюта.But, as is well known, an increase in the area of the parachute F leads to an increase in the time of its filling approximately proportional to √F and, accordingly, to an increase in the loss of height when filling such a parachute.

Поэтому для сохранения одной из важнейших характеристик катапультного кресла - минимально безопасной высоты его применения при использовании такого нового парашюта увеличенной площади - необходимо увеличить интенсивность его наполнения.Therefore, to preserve one of the most important characteristics of the ejection seat - the minimum safe height for its use when using such a new parachute with an increased area - it is necessary to increase the intensity of its filling.

За прототип принята схема наполнения купола парашюта по патенту RU 2310585 от 19.01.2006 г., интенсивность наполнения которого изменяется в зависимости от скорости его применения с помощью рифовочного кольца, которое при больших скоростях применения парашюта разрушается специальным устройством еще при вводе парашюта, а при применении на малых скоростях - с помощью пирорезаков через определенное время.The prototype is the parachute canopy filling scheme according to the patent RU 2310585 dated 01/19/2006, the filling intensity of which varies depending on the speed of its use with the help of the corrugation ring, which at high speeds of the parachute is destroyed by a special device even when the parachute is inserted, and when used at low speeds - with the help of pyro-cutters after a certain time.

В этом случае при скоростях применения, близких к предельно допустимым (от 300…400 до 650 км/час), наполнение парашюта осуществляется по традиционной схеме, а при малых скоростях (до 300…400 км/час) для наполнения купола парашюта применяется система наполнения купола на начальной стадии, включающая систему управления катапультного кресла, рифовочное кольцо, установленное на куполе, пирорезаки, установленные на рифовочном кольце, пирозамок, установленный на заголовнике катапультного кресла, разрифовочные ленты, верхние концы которых крепятся к пирозамку, а нижние концы швом крепятся к куполу парашюта.In this case, at application speeds close to the maximum permissible (from 300 ... 400 to 650 km / h), parachute filling is carried out according to the traditional scheme, and at low speeds (up to 300 ... 400 km / h), a filling system is used to fill the canopy of the parachute domes at the initial stage, including an ejection control system, a reefing ring mounted on a canopy, pyro-cutters mounted on a reefing ring, a pyrozamok mounted on the head of the ejection seat, ribbons, the upper ends of which are attached to pirozamku, and the lower ends of the seam are attached to the dome of the parachute.

Способ наполнения купола парашюта в этом случае заключается в изменении режима работы парашюта в зависимости от информации о скорости полета в момент аварии, которая используется системой управления катапультного кресла, подающей или не подающей электрическую команду на открытие пирозамка, в результате чего на малой скорости реализуется двухэтапная последовательность наполнения купола - наполнение зарифованного купола и продолжение его наполнения после разрифовки.The method of filling the canopy of the parachute in this case is to change the mode of operation of the parachute depending on the information about the flight speed at the time of the accident, which is used by the ejection seat control system, whether or not giving an electric command to open the lock, as a result of which a two-stage sequence is realized at low speed dome filling - filling the reformed dome and continuing to fill it after re-trimming.

Однако такая схема наполнения купола парашюта имеет два принципиальных недостатка.However, such a scheme for filling the canopy of the parachute has two fundamental drawbacks.

Во-первых, она требует наличия информационной связи между бортом летательного аппарата и катапультным креслом о скорости летательного аппарата в момент катапультирования и усложнения системы автоматики катапультного кресла, вырабатывающей специальные управляющие команды при катапультировании на малой скорости.Firstly, it requires an information connection between the aircraft’s board and the ejection seat about the aircraft’s speed at the moment of ejection and the complication of the ejection seat automation system that generates special control commands when ejecting at low speed.

Во-вторых, на конструкции катапультного кресла в районе заголовника должен располагаться специальный пирозамок, управляемый автоматикой катапультного кресла, с помощью которого обеспечивается принудительное разрушение рифовочного кольца до срабатывания пирорезаков.Secondly, on the design of the ejection seat in the area of the headrest there should be a special pyrozamok controlled by the automatics of the ejection seat, with the help of which the forced destruction of the reef ring before the pyro-cutters are triggered is ensured.

Все это усложняет конструкцию катапультного кресла, его автоматику, требует наличия в момент катапультирования информации о скорости полета летательного аппарата, что не всегда возможно в аварийной ситуации из-за возможного сбоя в информационной системе самолета или отсутствии бортового электропитания.All this complicates the design of the ejection seat, its automation, requires the availability of information about the flight speed of the aircraft at the moment of ejection, which is not always possible in an emergency due to a possible malfunction in the information system of the aircraft or lack of on-board power supply.

Задачей изобретения является устранение вышеперечисленных недостатков.The objective of the invention is to remedy the above disadvantages.

Способ наполнения купола парашюта заключается в использовании рифовочного кольца, двух пирорезаков и осуществлении после ввода парашюта всегда двухэтапного процесса его наполнения:The method of filling the canopy of the parachute is to use the corrugation ring, two pyro-cutters and after the parachute is inserted, the process is always carried out in two stages:

- вначале только нижней части купола парашюта, имеющей благодаря своей меньшей площади более интенсивное наполнение, но при этом обеспечиваются допустимые уровни воздействия на летчика перегрузок торможения в процессе этой стадии наполнения купола парашюта на максимальных скоростях применения;- at first, only the lower part of the canopy of the parachute, which due to its smaller area has more intensive filling, but at the same time acceptable levels of exposure to the pilot of overload braking during this stage of filling the canopy of the parachute at maximum speeds are provided;

- и затем, через определенное время - при вводе парашюта на малой скорости, либо после естественного разрушения рифовочного кольца после достижения в нем предельной нагрузки - при вводе парашюта на большой скорости, после гашения скорости всей системы в результате наполнения нижней части купола, интенсивное наполнение верхней части купола, которая из-за нагружения в процессе наполнения при небольших скоростях может быть изготовлена из легкой и мало воздухопроницаемой ткани.- and then, after a certain time - when the parachute is inserted at low speed, or after the rifle ring is naturally destroyed after reaching the maximum load in it - when the parachute is entered at high speed, after the speed of the entire system is damped as a result of filling the lower part of the dome, intensive filling of the upper part of the dome, which due to loading during the filling process at low speeds can be made of light and slightly breathable fabric.

Этот способ наполнения купола парашюта 1, уложенного в заголовник катапультного кресла 2, реализуется системой, представленной на чертеже.This method of filling the canopy of the parachute 1, placed in the head of the ejection seat 2, is implemented by the system shown in the drawing.

Система наполнения купола парашюта содержит рифовочное кольцо 3, разделяющее купол парашюта на верхнюю и нижнюю части, два пирорезака 4, которые запускаются при снятии чехла 5 с купола парашюта 1 крепящимися к чехлу 5 парашюта двумя фалами 6.The system for filling the canopy of the parachute contains a ring 3, dividing the canopy of the parachute into the upper and lower parts, two pyro-cutters 4, which are launched when the cover 5 is removed from the canopy of the parachute 1 and two files are attached to the cover 5 of the parachute 6.

Нижняя и верхняя части купола парашюта соединяются в месте установки рифовочного кольца отверстием определенного проходного сечения, являющегося для нижней части купола в процессе ее наполнения ее полюсным отверстием.The lower and upper parts of the canopy of the parachute are connected at the installation site of the riffing ring with a hole of a certain passage section, which is for the lower part of the canopy in the process of filling it with a pole hole.

Верхняя часть в привершинной зоне имеет тоже отверстие определенного сечения, являющееся полюсным отверстием всего купола парашюта после разрушения рифовочного кольца.The upper part in the top zone also has a hole of a certain section, which is the pole hole of the entire canopy of the parachute after the destruction of the reef ring.

Рифовочное кольцо выполнено из материала с определенным предельно допустимым уровнем разрушающей нагрузки, таким, что за время наполнения парашюта на больших скоростях до момента разрушения рифовочного кольца скорость системы уменьшается и становится возможным наполнение верхней части купола парашюта, изготовленной из легкой и мало воздухопроницаемой ткани.The corrugation ring is made of material with a certain maximum permissible level of breaking load, such that during the filling of the parachute at high speeds until the collapse of the corrugation ring, the speed of the system decreases and it becomes possible to fill the upper part of the canopy of the parachute made of light and slightly breathable fabric.

На малой скорости разрушение рифовочного кольца происходит всегда, через определенное время, с помощью установленных на этом кольце двух пирорезаков, запускающихся при снятии чехла с купола парашюта в процессе его ввода.At a low speed, the destruction of the reefing ring always occurs, after a certain time, with the help of two pyro-cutters installed on this ring, which are launched when the cover is removed from the canopy of the parachute during its entry.

Таким образом, предлагаемые способ и система наполнения купола парашюта позволяют обеспечить энергичное наполнение купола при катапультировании во всем диапазоне скоростей его применения.Thus, the proposed method and system for filling the canopy of the parachute allows for vigorous filling of the canopy during ejection over the entire range of speeds of its use.

Claims (2)

1. Способ наполнения купола парашюта, заключающийся в использовании купола, имеющего нижнюю и верхнюю части, рифовочного кольца и двух пирорезаков, отличающийся тем, что используют купол, верхняя часть которого изготовлена из мало воздухопроницаемой ткани и имеет полюсное отверстие, между нижней и верхней частями купола устанавливают рифовочное кольцо, выполненное с возможностью разрушения на большой скорости полета при наполнении нижней части купола, с возможностью разрушения на малой скорости полета пирорезаками и образующее полюсное отверстие для нижней части купола парашюта.1. The method of filling the canopy of the parachute, which consists in using a canopy having lower and upper parts, a riffing ring and two pyroreziers, characterized in that they use a canopy, the upper part of which is made of slightly breathable fabric and has a pole hole between the lower and upper parts of the canopy set the riffing ring, made with the possibility of destruction at high speed when filling the lower part of the dome, with the possibility of destruction at low speed with pyro-cutters and forming a pole e a hole for the lower parachute canopy. 2. Система наполнения купола парашюта, содержащая рифовочное кольцо, разделяющее купол парашюта на нижнюю и верхнюю части, чехол и два пирорезака, запускающиеся двумя фалами при снятии чехла с купола парашюта в процессе его ввода, отличающаяся тем, что она включает купол, верхняя часть которого изготовлена из мало воздухопроницаемой ткани и имеет полюсное отверстие, рифовочное кольцо выполнено с возможностью установки между нижней и верхней частями купола с возможностью разрушения на большой скорости полета при наполнении нижней части купола, с возможностью разрушения на малой скорости полета пирорезаками и образующее полюсное отверстие для нижней части купола парашюта.2. The system for filling the canopy of the parachute, containing a riffing ring that separates the canopy of the parachute into the lower and upper parts, a cover and two pyro-cutters, triggered by two files when removing the cover from the canopy of the parachute during its entry, characterized in that it includes a canopy, the upper part of which made of low breathable fabric and has a pole hole, the riffing ring is made with the possibility of installation between the lower and upper parts of the dome with the possibility of destruction at high speed when filling the lower part to upol, with the possibility of destruction at low speed with pyro-cutters and forming a pole hole for the bottom of the canopy.

Images