ACES 5. Ghế phóng mới của Mỹ có khả năng gì, và Nga nên rút ra kết luận gì?
Khi nói đến "niềm hy vọng cuối cùng" của các phi công, ghế phóng K-36 của Nga và những cải tiến của chúng từ lâu đã được coi là tốt nhất và là một loại tiêu chuẩn về chất lượng và an toàn. Nhiều giải pháp được thực hiện trên những chiếc ghế này cuối cùng đã bị các nước phương Tây sao chép.
“Vinh quang” như vậy đối với các hệ thống của Nga, trong số những thứ khác, nhờ vào một cuộc trình diễn trực quan về hiệu quả của chúng tại hai triển lãm hàng không ở Le Bourget - vào năm 1989 và 1999. Cả hai lần phóng ra đều đến từ các vị trí xa tối ưu.
Tuy nhiên, công nghệ đang phát triển và Hoa Kỳ quyết định thực hiện một số giải pháp mà theo lý thuyết, có thể cung cấp sự gia tăng đáng kể về mức độ an toàn khi sử dụng ghế phóng - sản phẩm cuối cùng được chỉ định là ACES 5.
Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn những gì đã được thực hiện trong chiếc ghế này.
Khả năng thích ứng của ghế với nhiều loại dữ liệu nhân trắc học của phi công
Trong thời đại máy bay phản lực tốc độ cao, vấn đề rời máy bay trở nên khó khăn hơn - đặc biệt, rủi ro va chạm với các bộ phận khung máy bay khi rời máy bay tăng lên.
Về vấn đề này, ghế phóng phải cung cấp lối thoát nhanh khỏi khu vực nguy hiểm tiềm ẩn.
Nhưng một quyết định như vậy có liên quan đến quá tải lớn mà phi công phải tiếp xúc, trong khi một người nhẹ hơn sẽ phải chịu những tác động nguy hiểm hơn ở cột sống cổ.
Ngoài ra, sự khác biệt về trọng lượng đã làm thay đổi đáng kể trọng tâm của toàn bộ hệ thống (ghế + phi công), điều này không cho phép sử dụng phân bổ tải tối ưu trong quá trình phóng.
Do đó, các hạn chế đã được áp dụng ở Hoa Kỳ trong một thời gian dài: phi công nặng dưới 60 kg không được phép bay và những người nặng 60-75 có nguy cơ cao hơn trong trường hợp máy bay bị phóng.
Tại sao vấn đề này trở nên tồi tệ hơn trong những năm gần đây?
Nguyên nhân 1 - mũ bảo hiểm HMD đầy hứa hẹn mới với thông tin trực quan được hiển thị trên kính che mặt của phi công. Điện tử làm cho thiết kế nặng hơn, do đó các mẫu hiện có nặng trong khoảng 2,3-2,5 kg. Và tất nhiên, khi ra tay, tất cả niềm vui này, tác động lên cổ, góp phần làm gia tăng chấn thương. Điều này có nghĩa là hệ thống đẩy phải được "thích nghi" nhất có thể với một trọng lượng cụ thể, để không để cổ phải chịu những tác động mạnh không cần thiết.
Nguyên nhân 2 - xu hướng gia tăng số lượng phụ nữ trong Lực lượng Không quân Hoa Kỳ. Sự khác biệt về nhân trắc học giữa M và F tạo ra sự thay đổi đáng kể nhất về trọng lượng.
Có gì mới về cơ bản trong hệ thống này?
Riêng biệt, tôi muốn tập trung vào một, thoạt nhìn, khoảnh khắc kín đáo.
ACES 5, được cân bằng có tính đến khối lượng của phi công, cho phép toàn bộ quá trình được thực hiện theo một cách cơ bản khác: thay vì ném phi công lên thẳng đứng bằng một cú “đá” mạnh, hệ thống tăng tốc êm ái cho ghế “về phía trước và hướng lên trên ”, do đó phi công“ cất cánh êm ái ”chứ không phải“ bắn ”, như trong hầu hết các hệ thống phóng hiện đại.
Bạn có thể thấy quá trình diễn ra suôn sẻ như thế nào trong video thử nghiệm:
Chi tiết này có thể không được rõ ràng, nhưng nó là điều cần thiết để ngăn ngừa thương tích. Về mặt sinh lý, cơ thể chúng ta chịu đựng sự quá tải được hướng dẫn “từ dạ dày đến lưng” tốt hơn nhiều so với “từ trên xuống từ đầu đến chân”.
Ngoài ra, bằng cách cung cấp gia tốc trong mặt phẳng ngang, chiếc ghế có nhiều thời gian hơn để "ném" chiếc máy bay đã phóng qua đuôi, có nghĩa là điều này có thể được thực hiện trơn tru hơn, ít bị quá tải theo phương thẳng đứng (nguy hiểm nhất cho chúng ta).
Và chính xác là việc giảm thiểu thương tích là mục tiêu chính của những phát triển hiện đại trong lĩnh vực này - điều quan trọng không chỉ là cứu phi công, mà còn giữ cho anh ta khỏe mạnh, lý tưởng nhất là để anh ta vào hàng ngũ.
Hệ thống bảo vệ đầu và cổ
Một tác động khó chịu khác trong quá trình phóng là tác động của đầu phi công vào ghế tại thời điểm ghế vừa rời và đi vào luồng không khí.
Hiệu ứng này được hiển thị bên dưới theo thời gian:
Trong trường hợp này, cũng có thể dịch chuyển đầu sang một bên. Để giải quyết vấn đề này, một hệ thống tương ứng đã được phát triển.
Tại thời điểm phóng ra, một bệ đặc biệt phía sau đầu “nhẹ nhàng nhưng mạnh mẽ” nghiêng đầu về phía trước, tựa cằm vào ngực. Không khí ram sau đó đẩy đầu về phía tựa đầu, nhưng hệ thống không cho phép đầu va vào. Đồng thời, các thanh chắn bên hông giúp quay đầu.
Hệ thống này trông như thế này:
Các hệ thống tương tự đã được áp dụng (mặc dù ở hình thức hơi khác) trên những chiếc ghế bành của Pháp.
Và đây là những gì có thể xảy ra nếu không có hệ thống này (rất tiếc, chúng tôi không thể tìm thấy ảnh chất lượng tốt hơn):
Bảo vệ tay và chân
Các chi có nguy cơ đặc biệt: chúng có thể bị "bẻ cong" ra khỏi cơ thể bởi dòng nước chảy tới, và sau đó bị hư hỏng (thời điểm này rất đau thương).
Do đó, các chân được bảo vệ theo tiêu chuẩn, và không có bí quyết nào về vấn đề này - các vòng cố định thông thường. Cũng có thể tùy chọn bảo vệ nhân đôi vùng khớp gối.
Để bảo vệ bàn tay, một mạng lưới đặc biệt đã được phát triển để giới hạn biên độ chuyển động lùi của chúng.
Về mặt lý thuyết, chúng đáng tin cậy hơn so với "tay vịn" cổ điển, đặc biệt là khi nói đến việc đẩy thuyền viên thứ hai "không kéo" - tay của anh ta tại thời điểm phóng ra có thể ở bất kỳ vị trí nào, và nó không phải là thực tế. rằng các giới hạn ở khu vực khuỷu tay sẽ có thể "sửa chữa".
Dưới đây là minh họa về cách lưới giới hạn phạm vi chuyển động của cánh tay:
Những phát hiện
Trong một số khía cạnh (chẳng hạn như bảo vệ chân tay), về cơ bản không có gì mới xảy ra: những phát triển hiện có ở đâu đó đã được sao chép hoàn toàn và hoàn toàn, và ở đâu đó được hoàn thiện một cách thành thạo. Hệ thống bảo vệ đầu và cổ của Pháp cũng được cải tiến.
Đồng thời, một hệ thống mới với cách "phóng" nhẹ nhàng hơn mở ra triển vọng lớn cho việc sử dụng các giao thức phóng khác nhau, mỗi giao thức sẽ an toàn nhất trong các điều kiện cụ thể (có tính đến các thông số bay).
Người Mỹ đã không quên về một số khía cạnh "hệ thống", một phần đã được tôi đề cập trong các bài viết trước (Nga sẽ ngu bao lâu để mất máy bay и Cách thức hoạt động của hàng không quân sự).
Đặc biệt, về chi phí bảo dưỡng: theo thông tin đã công bố, về mặt này thì ghế mới cũng có ưu điểm hơn so với các mẫu trước đó.
Các thanh cho biết thời gian "không bảo trì" cho các thành phần ghế khác nhau.
Vấn đề nâng cấp và thay thế ghế cũ bằng ghế mới cũng không được chú ý: một bộ dụng cụ được phát triển để biến mô hình trước đó thành mô hình hiện tại, giúp tăng tốc và giảm chi phí trang bị thêm cho hệ thống mới.
Dự kiến giảm thiểu rủi ro và triển vọng phát triển các hệ thống khẩn cấp trong tương lai
Các sơ đồ cho thấy rõ ràng những rủi ro đối với các phi công nhẹ hơn trên các mẫu ghế trước đó, chúng vắng mặt trên mẫu ghế mới.
Ngoài ra, theo kết quả mô phỏng và thử nghiệm, độ an toàn ở tốc độ lên đến 1000 km / h đã tăng lên.
Dưới đây là biểu đồ hiển thị tốc độ phóng ở các tốc độ khác nhau, được chia nhỏ theo chấn thương (màu xanh lá cây = không bị thương, màu vàng = vết thương nhẹ, màu cam = vết thương nghiêm trọng, màu đỏ = sự kiện chết người):
Các sơ đồ này cho thấy việc phóng thường xảy ra ở tốc độ 300-500 km / h, trong khi không có giải pháp hiện có nào có thể đảm bảo an toàn khi rời máy bay ở tốc độ trên 1000 km / h.
Nếu nhu cầu như vậy phát sinh trong tương lai, thì rất có thể, các giải pháp khác nhau về cơ bản sẽ được phát triển cho những nhiệm vụ này - viên nang phóng.
Cách tiếp cận này đã được thực hiện trên máy bay F-111:
Việc sử dụng các viên nang có thể nâng sự an toàn của phi công lên một cấp độ cơ bản khác, vì trong đó phi công được bảo vệ khỏi tác động của tất cả các yếu tố bên ngoài (nhiệt độ, áp suất, hàm lượng oxy thấp, luồng không khí tới).
Viên nang giúp loại bỏ các lỗi của phi hành đoàn khi hạ cánh trên mặt nước: trên một chiếc ghế cổ điển, phi công phải thực hiện một số thao tác phức tạp trước khi hạ cánh xuống - những yêu cầu như vậy không hoàn toàn phù hợp để áp đặt cho một người vừa hạ cánh.
Có thể lắp đặt phao bơm hơi, sẽ đóng vai trò bổ sung. đệm khi viên nang tiếp đất. Dưới đây là những hình ảnh về khoang thoát hiểm F-111 có phao nổi:
Ngoài ra, có thể triển khai hệ thống hạ cánh khẩn cấp tương tự như hệ thống hạ cánh khẩn cấp trên ghế ngồi: khi có các bộ phận hấp thụ xung kích bảo vệ phi công trực thăng trong quá trình hạ cánh cứng.
Đồng thời, một giải pháp như vậy khó hơn nhiều về mặt kỹ thuật.
Nhưng nó có thể được biện minh trong trường hợp các máy bay lớn, chẳng hạn như Tu-22M và Tu-160, đặc biệt là với khả năng tốc độ của những cỗ máy này, vì nó khó có thể thoát ra ở tốc độ cao mà không có viên nang. Điều này cũng đúng trong trường hợp hàng hải hàng khôngkhi xảy ra hiện tượng bắn tóe trong nước lạnh.
Liên quan đến các máy bay như vậy, yếu tố về thứ tự thoát hiểm cũng rất quan trọng: chúng không thể được phóng ra cùng một lúc - cần phải thực hiện các thuật toán giống trên không (bắn ở các góc độ khác nhau theo các hướng khác nhau).
Trong trường hợp của viên nang, tất cả mọi người đều rời khỏi máy bay cùng một lúc.
Là một giải pháp thay thế để bảo vệ khỏi dòng chảy tới, các tấm chắn đặc biệt đã được sử dụng, tuy nhiên, hiệu quả thực sự của hệ thống như vậy ở tốc độ trên 1000 km / h không đủ khả năng cung cấp mức độ an toàn chấp nhận được.
Ảnh lấy từ nguồn mở từ các trang:
www.iopscience.iop.org
www.collinsaerospace.com
www.en.wikipedia.org
tin tức