כשהגיעה השאלה לגבי "התקווה האחרונה" של הטייסים, מושבי הפליטה הרוסים K-36 ושינויים בהם נחשבו זה מכבר לטובים ביותר ולמין תקן בטיחות ואיכות. רבים מהפתרונות המיושמים בכיסאות אלה הועתקו לאורך זמן על ידי מדינות המערב.
"תהילה" כזו למערכות הרוסיות הובטחה, בין היתר, הודות להפגנה ברורה של יעילותן בשתי תערוכות אוויר בלה בורגט - בשנים 1989 ו -1999. שני החילוצים הגיעו מעמדות שהיו רחוקות מלהיות אופטימליות.
עם זאת, הטכנולוגיות מתפתחות, וארצות הברית החליטה ליישם כמה פתרונות אשר, בתיאוריה, יכולים לספק הגדלה משמעותית של בטיחות השימוש במושבי פליטה - המוצר הסופי קיבל את הכינוי ACES 5.
בואו נסתכל מקרוב על מה שיושם בכיסא זה.
התאמת המושב למגוון רחב של נתונים אנתרופומטרים של טייסים
בעידן סילוני המהירויות הגבוהות, בעיית היציאה מהמטוס הפכה מורכבת יותר - בפרט, הסיכונים להתנגשות עם מרכיבי המשקוף בעת עזיבת המטוס גדלו.
בהקשר זה, מושב הפליטה חייב לספק יציאה מהירה מאזור שעלול להיות מסוכן.
אך החלטה כזו קשורה לעומסי יתר גדולים שהטייס נחשף אליהם, בעוד שאדם קל יותר נחשף להשפעות מסוכנות יותר בעמוד השדרה הצווארי.
כמו כן, ההבדל במשקל שינה משמעותית את מרכז הכובד של המערכת כולה (מושב + טייס), מה שלא איפשר שימוש בחלוקת עומס אופטימלית בזמן פליטה.
בשל כך, אימצו בארצות הברית מגבלות במשך זמן רב: אסור היה לטייסים במשקל של פחות מ -60 ק ג, ומי ששקל 60-75 היה בסיכון מוגבר במקרה של חילוץ.
מדוע הבעיה הזו החמירה לאחרונה?
סיבה 1 קסדות HMD חדשות מבטיחות עם תצוגת מידע חזותי על מגן הטייס. האלקטרוניקה הופכת את המבנה לכבד יותר, וכתוצאה מכך שוקלים דגימות קיימות באזור 2, 3-2, 5 ק ג. ובאופן טבעי, כשהיא נפלטת, כל השמחה הזו, הפועלת על הצוואר, תורמת לעלייה בפציעות. המשמעות היא שמערכת הפליטה צריכה להיות מותאמת ככל האפשר למשקל ספציפי, כדי לא לחשוף את הצוואר להשפעות חזקות שלא לצורך.
סיבה 2 - המגמה לעלייה במספר הנשים בחיל האוויר האמריקאי. ההבדל באנתרופומטריה בין M ו- F נותן את השונות המשמעותית ביותר במשקל.
מה חדש ביסודו של מערכת זו?
בנפרד, הייתי רוצה להתמקד ברגע אחד, ממבט ראשון, לא בולט.
ACES 5, מאוזן תוך התחשבות במשקל הטייס, מאפשר לבצע את כל התהליך בצורה שונה מהותית: במקום לזרוק את הטייס אנכית למעלה עם "בעיטה" עוצמתית אחת, המערכת מאיצה בצורה חלקה את המושב "קדימה ומעלה" ולכן הטייס "ממריא בצורה חלקה" ולא "יורה", כמו ברוב מערכות הפליטה המודרניות.
כמה חלק התהליך ניתן לראות בסרטון מהבדיקות:
פרט זה אולי אינו בולט, אך הוא חיוני למניעת פציעה. מבחינה פיזיולוגית הגוף שלנו סובל מעומסי יתר המופנים "מהבטן לגב" ולא "מלמעלה למטה מהראש לרגליים".
בנוסף, על ידי מתן תאוצה במישור האופקי, למושב יש יותר זמן "לזרוק" את המטוס שנפלט מעל זנב המטוס, מה שאומר שניתן לעשות זאת בצורה חלקה יותר, עם פחות אנכי (המסוכן ביותר עבורנו) להעמיס יותר מדי.
ודווקא צמצום הפציעות הוא המטרה העיקרית של ההתפתחויות המודרניות בתחום זה - חשוב לא רק להציל את הטייס, אלא גם לשמור על בריאותו, באופן אידיאלי להשאירו בשורות.
מערכת הגנה על הראש והצוואר
אפקט לא נעים נוסף במהלך פליטה הוא מכת ראש הטייס על המושב ברגע שהמושב רק יוצא ונכנס לזרם האוויר.
השפעה זו מודגמת להלן בהקשר של הזמן:
במקרה זה, גם תזוזה שונה של הראש לצד אחד אפשרית. כדי לפתור בעיה זו, פותחה מערכת מקבילה.
ברגע הפליטה, פלטפורמה מיוחדת מאחורי הראש "מסודרת אך חזק" מטה את הראש קדימה, מניחה את הסנטר על החזה. האוויר המתקרב דוחף את הראש לאחור לכיוון משענת הראש, אך המערכת מונעת מהראש להכות. במקביל, משענות הצד מונעות מהראש להסתובב.
מערכת זו נראית כך:
מערכות דומות כבר שימשו (אם כי בצורה מעט שונה) על כורסאות צרפתיות.
אבל מה יכול לקרות בלי המערכת הזו (למרבה הצער, לא הצלחנו למצוא תמונה באיכות טובה יותר):
הגנה על כפות הידיים והרגליים
הגפיים חשופות לסכנה נפרדת: הזרם המתקרב יכול "לכופף" אותן הרחק מהגוף, ואז לפגוע בהן (הרגע מאוד טראומטי).
לכן, הרגליים מוגנות כסטנדרט, ואין נצפה ידע בנושא זה - לולאות התיקון הרגילות. כמו כן אופציה כפולה באזור מפרקי הברך.
כדי להגן על הידיים, פותחה רשת מיוחדת המגבילה את משרעת תנועתן לאחור.
בתיאוריה, הם אמינים יותר מה"משענות "הקלאסיות, במיוחד כשמדובר בהוצאת איש הצוות השני, ש"מתקן".
להלן מדגים כיצד רשתות מגבילות את טווח תנועות הידיים:
מסקנות
במספר היבטים (כגון הגנה על איברים), לא קרה דבר מהותי מהותי: ההתפתחויות הקיימות הועתקו איפשהו לגמרי ומלואן, ובמקום כלשהו הן נחתמו באופן סופי. מערכת הגנת הראש והצוואר הצרפתית שופרה אף היא.
יחד עם זאת, המערכת החדשה עם "פליטה" עדינה יותר פותחת סיכויים גדולים לשימוש בפרוטוקולי פליטה שונים, שכל אחד מהם יהיה הבטוח ביותר בתנאים ספציפיים (תוך התחשבות בפרמטרי הטיסה).
האמריקאים לא שכחו ממספר היבטים "מערכתיים", שנגעתי בהם חלקית במאמרים קודמים (כמה זמן רוסיה תהיה טיפשה לאבד את המטוס שלה ואיך תעופה צבאית עובדת).
בפרט, על עלות התחזוקה: על פי המידע שהוכרז, מבחינה זו, לכסא החדש יש גם יתרונות על פני דגמים קודמים.
הסורגים מציינים את תקופות ה"אין תחזוקה "למרכיבי הכסא השונים.
גם נושא המודרניזציה והחלפת כיסאות ישנים בחדשים לא נעלם מעיניהם: פותחה סט שיהפוך את הדגם הקודם לדגם בפועל, שאמור להאיץ ולהוזיל את עלות הציוד מחדש למערכות חדשות.
צמצום סיכונים וסיכויים לפיתוח מערכות חירום בעתיד
התרשימים מראים בבירור את הסיכונים של טייסים קלים יותר בדגמי המושבים הקודמים, הם נעדרים על החדש.
כמו כן, בהתבסס על תוצאות סימולציות ובדיקות, הבטיחות עלתה במהירות של עד 1000 קמ ש.
להלן תרשים המציג את תדירות החילוצים במהירויות שונות, מסווגים לפי פציעה (ירוק = אין פציעה, צהוב = פציעה קלה, כתום = פציעה גדולה, אדום = אירוע קטלני):
דיאגרמות אלה מראות כי לרוב פליטה מתרחשת במהירויות של 300-500 קמ"ש, יחד עם זאת, אף אחד מהפתרונות הקיימים אינו יכול להבטיח את בטיחות היציאה מהמטוס במהירויות מעל 1000 קמ"ש.
אם יתעורר צורך כזה בעתיד, סביר להניח כי יפתחו פתרונות שונים מהותית למשימות אלו - כמוסות פליטה.
גישה זו יושמה במטוסי ה- F-111:
השימוש בכמוסות יכול להעלות את בטיחות הטייסים לרמה שונה מהותית, שכן בהם הטייסים מוגנים מכל הגורמים החיצוניים (טמפרטורה, לחץ, תכולת חמצן נמוכה, זרימת אוויר נכנסת).
הקפסולה מבטלת את טעויות הצוות בעת הנחיתה על המים: במושב קלאסי על הטייס לבצע מספר מניפולציות מורכבות לפני התזה - דרישות כאלה אינן מספיקות לאדם שזה עתה נפלט.
ניתן להתקין מצופים מתנפחים, שישמשו כתוספת. הפחתה כאשר הקפסולה נוחתת על הקרקע. להלן תמונות של קפסולות חילוץ F-111 עם מצופים:
בנוסף, ניתן ליישם מערכות נחיתת חירום במושב, בדומה למושבי מסוק: כאשר ישנם אלמנטים בולמי זעזועים המגנים על טייסי מסוקים בזמן נחיתה קשה.
יחד עם זאת, פתרון כזה הוא הרבה יותר מסובך מבחינה טכנית.
אבל זה יכול להיות מוצדק במקרים של מטוסים גדולים, כגון Tu-22 M ו- Tu-160, במיוחד בהתחשב ביכולות המהירות של מכונות אלה, מכיוון שלא סביר לברוח במהירות גבוהה ללא קפסולה. זה נכון גם במקרה של תעופה ימית, כאשר התזה מתרחשת במים קרים.
ביחס לכלי טיס מסוג זה, יש חשיבות גם לגורם של סדר העזיבה: לא ניתן לזרז אותם במקביל - יש צורך ליישם אלגוריתמי פיזור באוויר (ירי בזוויות שונות לכיוונים שונים).
במקרה של הקפסולה, כולם עוזבים את המטוס במקביל.
כפתרון חלופי להגנה מפני הזרימה המתקרבת, נעשה שימוש בדשים מיוחדים, אולם האפקטיביות האמיתית של מערכת כזו במהירויות מעל 1000 קמ ש אינה מסוגלת לספק רמת בטיחות מקובלת.
התמונות נלקחות ממקורות פתוחים מאתרים:
www.iopscience.iop.org
www.collinsaerospace.com
www.ru.wikipedia.org
