Реферати » Реферати з авіації і космонавтики » Аварійно-рятувальні засоби надзвукових літаків

Аварійно-рятувальні засоби надзвукових літаків

В с т у п л е н та е

Аварійні ситуації в сучасній авіації виникають досить ред-ко, насамперед завдяки високій надійності літальних апаратів, гарній підготовці екіпажів і ретельній роботі наземних технічних служб. Незважаючи на це, іноді відбуваються аварії літаків наприклад, внаслідок відмови силової установки, брак палива, виникнення по-спека на літаку, несправності системи управління, втрати пілотом орієнтації в просторі, через винятково несприятливих метеорологічних умов і т.п. Крім того, військові літаки постійно наражаються на небезпеку опинитися в аварійній ситуації внаслідок дій противника.
До найбільш несприятливим відносяться швидкоплинні аварії, коли час, яким володіє екіпаж для того щоб покинути літак або призвести вимушену посадку, невелика. Тому рятувальні засоби екіпажів повинні забезпечувати безпеку не тільки в будь-якій ситуації, але і в будь-який момент часу.
У першому двадцятиріччі розвитку авіації екіпаж практично не мав у своєму розпорядженні яких-небудь рятувальним засобом, що дозволяє залишити літак в повітрі. У другому двадцятиріччі єдиним засобом такого роду був парашут. У випадку аварії льотчик залишав літак таким чином: відстібав ремені, відкривав ліхтар, виходив з кабіни і стрибав з крила. Після нетривалого вільного польоту льотчик відкривав парашут і приземлявся. Із зростанням швидкості і висоти польоту такий спосіб ставав непридатним з багатьох причин.
По-перше, зі збільшенням швидкості польоту значно зростає сила аеродинамічного опору. Наприклад, при швидкості польоту 600 км / год на тіло льотчика, висунувся тільки наполовину з кабіни літака, діє сила близько 4,4 кН (450 кг). Величина сили пропорційна квадрату швидкості, тому підвищення швидкості, наприклад, до 1200 км / год призводить до чотирикратного збільшення сили без урахування додаткової хвильового опору. У таких умовах вихід з кабіни літака перевищує фізичні можливості людини.
Другим фактором, що утрудняє покидання літака з парашутом, є велика різниця між швидкістю літака і різко зменшується швидкістю парашутиста в результаті гальмування потоком, що набігає. Потік підхоплює парашутиста і швидко забирає назад, що загрожує зіткненням з хвостовим оперенням або іншими частинами літака.
Третя небезпека криється в несприятливому дії повітряного потоку великій швидкості на незахищені ділянки тіла, що викликають пошкодження зовнішніх і внутрішніх органів і т.п.
Інші небезпеки пов'язані з необхідністю покидати літак на дуже великий або дуже малій висоті. У першому випадку виникає несприятливу дію на людину дуже низьких тиску і температури, внаслідок чого виникає кисневе голодування і порушується теплова рівновага організму. На малій висоті, особливо при русі літака по землі (або по палубі корабля), не вистачає проміжку часу і відстані для розкриття та наповнення купола парашута, тобто для зменшення швидкості падіння до допустимої величини.
Практично встановлено, що покидати з парашутом літак, що летить зі швидкістю більше 600 км / год на висоті, меншій 300 метрів, без спеціальних засобів небезпечно або просто неможливо з урахуванням фізичних даних людини. З цієї причини конструктори розробили спеціальні технічні засоби, що дозволяють залишати околоі надзвукові літаки в будь-яких умовах і на будь-яких етапах польоту, тобто у всьому використовуваному діапазоні швидкостей і висот.
Першим засобом такого роду було викидається сидіння, що дозволяє льотчику залишати літак з допомогою катапультування. Перші застосовувалися катапультовані сидіння забезпечували можливість безпечно залишати літак тільки при обмеженій швидкості і висоті, тому для надзвукових літаків було створено понад складне устаткування. До нього відносяться рятувальні капсули і відокремлювані кабіни, в яких можна залишати літак, зберігаючи безпеку в будь-яких умовах польоту. Вони знайшли застосування виключно в надзвукових літаках.

Катапультируемое сидіння

катапультируемое сидіння в порівнянні із звичайним, нерухомо закріпленим в літаку забезпечено напрямними і приводом, що дозволяє викидати сидячої людини (разом з кріслом) на певну висоту над траєкторією польоту літака. У перших пристроях такого роду рух уздовж напрямних відбувалося під дією стислих газів, що подаються в циліндр (скріплений з літаком), які, діючи на поршень, (скріплений з сидінням), надавали сидінню і льотчику певну швидкість щодо літака.
Після катапультування сидіння з льотчиком рухається по траєкторії, форма якої залежить від швидкості польоту літака в момент катапультування, швидкості катапультування сидіння, а також від катапультируемое маси (сидіння з льотчиком) і від її аеродинамічних характеристик. Параметри конструкції крісла і його приводу повинні забезпечувати після катапультування швидкість руху, достатню для того щоб оминути задню частину літака на безпечній відстані. Висота катапультування зменшується зі збільшенням швидкості польоту і зросте із збільшенням початкової швидкості катапультування. Швидкість катапультування залежить від величини ходу поршня в циліндрі, характеристик катапульти і допустимого значення перевантаження, діючої на людину.
Обмежені габарити кабіни екіпажу і, отже, невеликої допустимий хід поршня вплинули на те, що перші катапульти забезпечувалися приводом (зазвичай це був порохвой заряд, рідше балон стисненого повітря), який на короткому проміжку шляху повідомляв людині перевантаження 18-20, тобто максимально допустиму з фізіологічної точки зору. За допомогою сидінь такого типу можна було безпечно залишати літак, що летить зі швидкістю, що не перевищує 900-1100 км / ч. Аварія на літаку, що летить з великою швидкістю вимагала від екіпажу зменшення її до такої, при якій можна безпечно залишати кабіну. Випадки, в яких це було неможливо через пошкодження літака могли закінчиться трагічно.
У 1955 році сталися дві аварії, які знову звернули увагу на проблему покидання літака, що летить з надзвуковою швидкістю. В обох випадках катапультування сталося під час крутого пікірування з різко зростаючою швидкістю, причиною якого стала втрата керованості, викликана аеродинамічній блокуванням керма висоти.
У першому випадку повітряний потік зірвав з пілота рукавички, шлемофон і кисневу маску, а перший удар потоку в обличчя викликав появу синців під очима. У другому випадку, що стався на літаку F-100A, на пілота діяла гальмівна сила повітря, створюючи негативну перевантаження близько 40 і динамічний тиск порядку 600 кПа. Повітряний потік зірвав з пілота черевики, шкарпетки, шолом, кисневу маску та рукавички, а також кільце і наручний годинник, розірвав ніс, губи і повіки. Все тіло мало сильні удари, а внутрішні органи, особливо серце і печінка, пошкоджені.
Внаслідок проведених досліджень конструкція катапультируемое крісла зазнала суттєвих змін, завдяки яким спочатку була підвищена безпека покидання літака, що летить з великою швидкістю, а потім безпеку при зльоті та посадці. До найбільш важливих конструктивним удосконаленням відносяться:
суміщення в одному важелі відкидання ліхтаря і катапультування з одночасним автоматичним фіксуванням ніг і рук в необхідному положенні. У кріслах первісної конструкції катапультування наступало після натягування на обличчя обома руками матерчатого запобіжника, а після введення шоломів з щитками з органічного скла-натисненням важеля, розташованого в підлокітнику крісла або між стегнами. У нових катапультируемое кріслах пілот виконує тільки одну дію-подає команду виконавчому механізму, який притягує ноги до крісла і фіксує їх, притискає лікті до тулуба, вибирає зазори в ременях, що утримують пілота в кріслі, фіксує голову і скидає ліхтар (або відкриває аварійний люк) , а через 1-2 секунди приводить в дію катапульту;
Застосування автоматичного випуску стабілізуючого парашута, відділення пілота від крісла (розстібання ременів і відкидання крісла), розкриття рятувального парашута і регулювання запізнювання виконавчих механізмів, які забезпечують як можна більш швидке проходження великих висот (без перевищення граничного перепаду тиску, безпечного

Сторінки: 1 2 3 4

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар