Da spørgsmålet kom om pilotenes "sidste håb", har de russiske K-36 udstødningssæder og deres ændringer længe været betragtet som de bedste og en slags standard for sikkerhed og kvalitet. Mange af de løsninger, der er implementeret i disse stole, er blevet kopieret over tid af vestlige lande.
Sådan "herlighed" til russiske systemer blev sikret blandt andet takket være en klar demonstration af deres effektivitet ved to flyshows i Le Bourget - i 1989 og 1999. Begge redningsaktioner kom fra positioner, der langt fra var optimale.
Imidlertid udvikler teknologier sig, og USA besluttede at implementere nogle løsninger, der i teorien kunne give en betydelig stigning i sikkerheden ved brug af udkastningssæder - det endelige produkt modtog betegnelsen ACES 5.
Lad os se nærmere på, hvad der er blevet implementeret i denne stol.
Tilpasning af sædet til en bred vifte af antropometriske data fra piloter
I jet -æraen med høje hastigheder er problemet med at forlade flyet blevet mere komplekst - især er risikoen for kollision med elementerne i flyrammen, når de forlader flyet, steget.
I denne henseende skal udstødningssædet give en hurtig afgang fra et potentielt farligt område.
Men en sådan beslutning er forbundet med store overbelastninger, som piloten udsættes for, mens en lettere person udsættes for mere farlige virkninger i livmoderhalsen.
Også forskellen i vægt ændrede tyngdepunktet for hele systemet (sæde + pilot) betydeligt, hvilket ikke tillod brug af optimal belastningsfordeling under udslyngning.
På grund af dette blev der i lang tid vedtaget restriktioner i USA: piloter, der vejede mindre end 60 kg, var ikke tilladt, og dem, der vejede 60-75, havde større risiko i tilfælde af redning.
Hvorfor er dette problem forværret for nylig?
Årsag 1 - nye lovende HMD -hjelme med visuel informationsvisning på pilotens visir. Elektronik gør strukturen tungere, hvorfor eksisterende prøver vejer i området 2, 3-2, 5 kg. Og naturligvis, når den skubbes ud, bidrager al denne glæde, der virker på nakken, til en stigning i skader. Det betyder, at udstødningssystemet skal være så meget som muligt "monteret" til en bestemt vægt, for ikke at udsætte nakken for unødigt stærke påvirkninger.
Årsag 2 - tendensen mod en stigning i antallet af kvinder i det amerikanske luftvåben. Forskellen i antropometri mellem M og F giver den mest markante variation i vægt.
Hvad er fundamentalt nyt i dette system?
Hver for sig vil jeg gerne fokusere på et, ved første øjekast, et iøjnefaldende øjeblik.
ACES 5, afbalanceret under hensyntagen til pilotens vægt, gør, at hele processen kan udføres på en fundamentalt anderledes måde: I stedet for at kaste piloten lodret op med et kraftigt "spark", fremskynder systemet problemfrit sædet "fremad og op", således "lader piloten gnidningsløst" frem for "Fyret", som i de fleste moderne udslyngningssystemer.
Hvor glat processen er, kan ses i videoen fra testene:
Denne detalje er muligvis ikke iøjnefaldende, men det er vigtigt at undgå skader. Fysiologisk tolererer vores krop overbelastninger rettet "fra maven til ryggen" frem for "ovenfra og ned fra hovedet til benene".
Derudover har sædet ved at give acceleration i det vandrette plan mere tid til at "kaste" det udstødte fly over flyets hale, hvilket betyder, at dette kan gøres mere problemfrit, med mindre lodret (det farligste for os) overbelaste.
Og det er netop reduktion af skader, der er hovedmålet med den moderne udvikling på dette område - det er vigtigt ikke kun at redde piloten, men også at holde ham rask og ideelt efterlade ham i rækken.
Hoved- og nakkebeskyttelsessystem
En anden ubehagelig effekt under udslyngning er slag af pilotens hoved mod sædet i det øjeblik, hvor sædet lige forlader og kommer ind i luftstrømmen.
Denne effekt er demonstreret nedenfor i sammenhæng med tiden:
I dette tilfælde er forskellige forskydninger af hovedet til den ene side også mulige. For at løse dette problem er der udviklet et tilsvarende system.
I udstødningsøjeblikket vipper en særlig platform bag hovedet "pænt men stærkt" hovedet fremad og hviler hagen på brystet. Den modgående luft skubber derefter hovedet tilbage mod nakkestøtten, men systemet forhindrer hovedet i at ramme. Samtidig forhindrer sidestøtter hovedet i at dreje.
Dette system ser sådan ud:
Lignende systemer er allerede blevet brugt (omend i en lidt anden form) på franske lænestole.
Men hvad kan der ske uden dette system (desværre kunne vi ikke finde et foto af bedre kvalitet):
Beskyttelse af hænder og fødder
Lemmerne udsættes for en separat fare: den modgående strøm kan "bøje" dem væk fra kroppen og derefter beskadige dem (øjeblikket er meget traumatisk).
Derfor er benene beskyttet som standard, og der observeres ingen knowhow i denne henseende - de sædvanlige fastgørelsesløkker. Også duplikeret beskyttelse i knæleddets område.
For at beskytte hænderne er der udviklet et specielt net, der begrænser amplituden af deres bevægelse tilbage.
I teorien er de mere pålidelige end de klassiske "armlæn", især når det kommer til at skubbe det andet besætningsmedlem ud, der "fixer".
Følgende viser, hvordan netværk begrænser rækkevidden af håndbevægelser:
konklusioner
I en række aspekter (såsom lembeskyttelse) skete der ikke noget fundamentalt nyt: de eksisterende udviklinger blev et helt sted og fuldstændigt kopieret, og et sted blev de kompetent afsluttet. Det franske hoved- og nakkebeskyttelsessystem er også blevet forbedret.
Samtidig åbner det nye system med en mere skånsom "udstødning" store muligheder for brug af forskellige udstødningsprotokoller, som hver især vil være de sikreste under særlige forhold (under hensyntagen til flyveparametrene).
Amerikanerne har ikke glemt en række "systemiske" aspekter, delvist berørt af mig i tidligere artikler (Hvor længe vil Rusland være dumt at miste sine fly og Hvordan militær luftfart fungerer).
Især om vedligeholdelsesomkostninger: ifølge de annoncerede oplysninger har den nye stol i denne henseende også fordele i forhold til tidligere modeller.
Stængerne angiver perioderne "ingen vedligeholdelse" for stolens forskellige komponenter.
Spørgsmålet om modernisering og udskiftning af gamle stole med nye gik heller ikke ubemærket hen: et sæt blev udviklet for at gøre den tidligere model til en egentlig, hvilket skulle fremskynde og reducere omkostningerne ved genudstyr til nye systemer.
Forventet reduktion af risici og udsigter for udvikling af nødsystemer i fremtiden
Diagrammerne viser tydeligt risici for lettere piloter på de tidligere modeller af sæder, de er fraværende på den nye.
Baseret på resultaterne af simuleringer og test steg sikkerheden også ved hastigheder op til 1000 km / t.
Nedenfor er et diagram, der viser hyppigheden af redningsaktioner ved forskellige hastigheder, kategoriseret efter skade (grøn = ingen skade, gul = mindre skade, orange = større skade, rød = dødelig hændelse):
Disse diagrammer viser, at udstødning oftest sker ved hastigheder på 300-500 km / t, samtidig kan ingen af de eksisterende løsninger sikre sikkerheden ved at forlade flyet ved hastigheder over 1000 km / t.
Hvis et sådant behov opstår i fremtiden, vil der sandsynligvis blive udviklet fundamentalt forskellige løsninger til disse opgaver - udstødningskapsler.
Denne fremgangsmåde blev implementeret på F-111-flyene:
Brug af kapsler kan hæve pilots sikkerhed til et fundamentalt andet niveau, da piloterne i dem er beskyttet mod alle eksterne faktorer (temperatur, tryk, lavt iltindhold, indgående luftstrøm).
Kapslen eliminerer besætningens fejl ved landing på vandet: i et klassisk sæde skal piloten udføre en række komplekse manipulationer før sprøjtning - sådanne krav er ikke helt tilstrækkelige for en person, der lige er skubbet ud.
Installation af oppustelige floats er mulig, hvilket vil tjene som ekstra. amortisering, når kapslen lander på jorden. Nedenfor er fotos af F-111 redningskapsler med floats:
Derudover er det muligt at implementere nødlandingssystemer i sædet, der ligner helikoptersæder: når der er stødabsorberende elementer, der beskytter helikopterpiloter under en hård landing.
Samtidig er en sådan løsning meget mere kompliceret teknisk.
Men det kan begrundes i tilfælde af store fly, såsom Tu-22 M og Tu-160, især i betragtning af disse maskiners højhastighedsegenskaber, fordi det er usandsynligt, at det slipper med høj hastighed uden en kapsel. Dette er også tilfældet i tilfælde af søflyvning, når sprøjtning sker i koldt vand.
I forhold til sådanne fly er afgangsrækkefølgen også vigtig: De kan ikke katapulteres på samme tid - det er nødvendigt at implementere spredningsalgoritmer i luften (skyde i forskellige vinkler i forskellige retninger).
I tilfælde af kapslen forlader alle flyet på samme tid.
Som en alternativ løsning til beskyttelse mod modstrøm blev der anvendt særlige flapper, men den virkelige effektivitet af et sådant system ved hastigheder over 1000 km / t er ikke i stand til at give et acceptabelt sikkerhedsniveau.
Billeder er taget fra åbne kilder fra websteder:
www.iopscience.iop.org
www.collinsaerospace.com
www.ru.wikipedia.org
