Kā Darbojas Izsviedes Sēdekļi

{h1}

Kad militārā lidmašīna nonāk nepatikšanās, pilotam var nākties izgrūst, lai glābtu viņa dzīvību. Uzziniet, kā šī izšķirošā evakuācijas sistēma atdala pilotu no lidmašīnas.

ASV gaisa spēku kapteinis Skots O'Grady palīdzēja ieviest lidojumu aizlieguma zonu virs Bosnijas ziemeļiem 1995. gada 2. jūnijā, kad Bosnijas serbs raķete no gaisa pret gaisu (SAM) pārsteidza savu F-16. Lidmašīnai izklīstot ap viņu, O'Grady paslīdēja starp saviem ceļgaliem un satvēra sava izmešanas sēdekļa vilkšanas rokturi. Pēc skaļa sprādziena, ko izraisīja nojumes atdalīšanās, O'Grady kopā ar savu sēdekli tika uzspridzināts gaisā. Drīz pēc tam izpletnis tika dislocēts un, tāpat kā 90 procenti pilotu, kuri ir spiesti izmest no savas lidmašīnas, O'Grady izdzīvoja izgrūšanu no sava F-16. Pēc sešām dienām pēc izvairīšanās no sagūstīšanas un kukaiņu ēšanas izdzīvošanai O'Grady tika izglābts.

Izmešana no gaisa kuģa, kas pārvietojas ar ātrumu, kas lielāks par skaņas ātrums (1. mašīna: 750 jūdzes stundā / 1 207 km / h) var būt ļoti bīstams. Izgrūšanas spēks ar šādiem ātrumiem var sasniegt vairāk nekā 20 Gs - viens G ir Zemes gravitācijas spēks. Pie 20 Gs pilots piedzīvo spēku, kas ir 20 reizes lielāks par viņa ķermeņa svaru, un tas var izraisīt smagus ievainojumus un pat nāvi.

Lielākā daļa militāro lidmašīnu, NASA pētījumu lidmašīnas un dažas mazas komerciālas lidmašīnas ir aprīkotas ar izmešanas sēdekļiem, lai piloti varētu izkļūt no bojātām vai nepareizi funkcionējošām lidmašīnām. Šajā izdevumā WordsSideKick.com, jūs uzzināsit par detaļām, kas liek izsviest sēdekli, kā sēdeklis paceļ pilotu no plaknes un par izmešanas fiziku.

Apsēdies

Izmešanas sēdeklis tiek noņemts no F-15C ērgļa

Izmešanas sēdeklis tiek noņemts no F-15C ērgļa

Daudziem gaisa kuģu tipiem ir svarīgi, lai tiem būtu izmešanas sēdeklis, ja lidmašīna tiek sabojāta kaujā vai testēšanas laikā, un pilotam ir jāizgatavojas dzīvības glābšanai. Izmešanas sēdekļi ir viens no sarežģītākajiem aprīkojuma elementiem jebkurā lidmašīnā, un daži sastāv no tūkstošiem detaļu. Izmešanas sēdekļa mērķis ir vienkāršs: paceliet pilotu taisnā ceļā no gaisa kuģa drošā attālumā, pēc tam izvietojiet izpletni, lai pilots varētu droši nolaisties uz zemes.

Lai saprastu, kā darbojas izmešanas sēdeklis, vispirms ir jāpārzina jebkuras izmešanas sistēmas pamatelementi. Lai glābtu pilota dzīvību, visam ir jādarbojas pareizi sekundes laikā un noteiktā secībā. Ja rodas tikai viena kritiska aprīkojuma darbības traucējumi, tas var būt letāls.

Izmešanas sēdekļus ievieto kabīnē un parasti piestiprina pie sliedes izmantojot veltņu komplektu uz sēdekļa malām. Izmešanas laikā šie sliedes izvada sēdekli no gaisa kuģa iepriekš noteiktā pacelšanās leņķī. Tāpat kā jebkura sēdekļa, izgrūšanas sēdekļa pamata anatomija sastāv no kausa, muguras un galvas balsta. Viss pārējais ir veidots ap šīm galvenajām sastāvdaļām. Šīs ir galvenās izmešanas sēdekļa ierīces:

  • Katapulta
  • Raķete
  • Ierobežojumi
  • Izpletnis

Izmešanas gadījumā katapults izšauj sēdekli augšpus sliedēm, raķete izšauj, lai dzen sēdekli augstāk, un izpletnis atveras, lai varētu droši nolaisties. Dažos modeļos raķete un katapults tiek apvienoti vienā ierīcē. Šie sēdekļi ir arī divkārši kā ierobežotājsistēmas apkalpes locekļiem gan izgrūšanas laikā, gan normālas darbības laikā.

Izmešanas sēdekļi ir tikai viena daļa no lielākas sistēmas, ko sauc par izbraukšanas sistēma ar palīdzību. "Izkļūšana" nozīmē "izeju" vai "izeju". Vēl viena vispārējās izkļūšanas sistēmas sastāvdaļa ir lidmašīna nojume, kas jātonizē pirms izmešanas sēdekļa palaišanas no gaisa kuģa. Ne visām lidmašīnām ir nojumes. Tie, kuriem to nebūs evakuācijas lūkas iebūvēts lidmašīnas jumtā. Šīs lūkas izpūstas tieši pirms izmešanas sēdekļa aktivizēšanas, dodot apkalpes locekļiem evakuācijas portālu.

Kā darbojas izsviedes sēdekļi: sēdekļi

Pilots gatavojas nolaist sejas aizkaru, kas pavērs izmešanas sēdekli uz augšu no izmešanas sēdekļa trenera.

Sēdekļus aktivizē, izmantojot dažādas metodes. Dažiem ir velciet rokturus sānos vai sēdekļa vidū. Citi tiek aktivizēti, kad apkalpes loceklis velk a sejas aizkars uz leju, lai aizsegtu un aizsargātu viņa vai viņas seju. Nākamajā sadaļā jūs uzzināsit, kas notiek, kad sēdeklis tiek aktivizēts.

Izmešanas vietas noteikumi

Avots: Izmešanas vieta

  • Kauss - Šī ir izmešanas sēdekļa apakšējā daļa, kurā atrodas glābšanas aprīkojums.
  • Nojume - Šis ir dzidrais vāks, kas ieskauj dažu lidmašīnu pilotu kabīni; to bieži novēro militāros iznīcinātājos.
  • Katapulta - Ar to tiek sākta lielākā daļa izgrūšanu ballistiskā patrona.
  • Drogu izpletnis - Šis mazais izpletnis ir izvietots pirms galvenā izpletņa; tas bija paredzēts, lai palēninātu izmešanas sēdekli pēc izkāpšanas no gaisa kuģa. Droša izpletņa ACES II izmešanas sēdeklim ir 5 pēdu (1,5 m) diametrs. Citiem diametrs var būt mazāks par 0,6 m.
  • Izdalīšanās sistēma - Tas attiecas uz visu izmešanas sistēmu, ieskaitot sēdekļa izmešanu, nojumes novēršanu un ārkārtas dzīvības uzturēšanas aprīkojumu.
  • Vides sensors - Šī ir elektroniska ierīce, kas izseko gaisa ātrumu un sēdekļa augstumu.
  • Sejas aizkars - Piloti, kas piestiprināti dažu sēdekļu augšdaļai, velk šo aizkaru uz leju, lai viņa seju apsedztu no gružiem. Šis aizkars izmešanas laikā joprojām tur pilota galvu.
  • Atkopšanas sekvenceris - Šī ir elektroniskā ierīce, kas kontrolē notikumu secību izmešanas laikā.
  • Raķešu katapulta - šī ir ballistiskā katapulta un zemūdens raķešu vienības kombinācija.
  • Zemūdens raķete - Dažiem sēdekļiem zem tām ir piestiprināta raķete, lai nodrošinātu papildu pacelšanu pēc tam, kad katapults izceļ apkalpes locekli no kabīnes.
  • Vernjē raķete - Šī raķete ir piestiprināta pie žiroskopa un ir uzstādīta sēdekļa apakšā un kontrolē sēdekļa soli.
  • Izmešana bez nulles - Tā ir izgrūšana uz zemes, ja gaisa kuģis atrodas nulle augstumā un nulles gaisa ātrumā.

Bailing Out

Šim ACES II izmešanas sēdeklim ir vidējs vilkšanas rokturis, kuru izmanto, lai aktivizētu izmešanas secību.

Šim ACES II izmešanas sēdeklim ir vidējs vilkšanas rokturis, kuru izmanto, lai aktivizētu izmešanas secību.

Kad apkalpes loceklis paceļ vilkšanas rokturi vai nolaiž sejas aizkaru uz izmešanas sēdekļa, tas sāk notikumu ķēdi, kas stumj baldahīnu prom no plaknes un droši izstumj apkalpes locekli. Izmešana no plaknes prasa ne vairāk kā četras sekundes no brīža, kad tiek izvilkts izmešanas rokturis. Precīzs laika daudzums ir atkarīgs no sēdekļa modeļa un apkalpes locekļa ķermeņa svara.

Izvelkot izstumšanas rokturi uz sēdekļa, tiek pagriezts an sprādzienbīstama patrona katapultu pistolē, izmetot sēdekli gaisā. Sēdeklim braucot augšup vadotnes, tiek aktivizēta kāju ierobežotājsistēma. Šie kāju balsti ir izstrādāti, lai pasargātu apkalpes locekļus no iesprūšanas vai sabojāšanas gružiem izmešanas laikā. An zemūdens raķešu motors nodrošina spēku, kas paceļ ekipāžas locekli drošā augstumā, un saskaņā ar dokumentiem no šī spēka nav ārpus normāliem cilvēka fizioloģiskiem ierobežojumiem Goodrich Corporation, izmešanas sēdekļu ražotājs, ko izmanto ASV militārie spēki un NASA.

Pirms izmešanas sistēmas palaišanas nojume ir jāiznīcina, lai apkalpes loceklis varētu izkļūt no kabīnes. Ir vismaz trīs veidi, kā var izpūst lidmašīnas nojume vai griesti, lai apkalpes loceklis varētu izkļūt:

  • Nojumes pacelšana - Bultskrūves, kas piepildītas ar sprādzienbīstamu lādiņu, tiek detonētas, atdalot jumtiņu no gaisa kuģa. Saskaņā ar maziem raķešu virzuļiem, kas piestiprināti pie nojumes priekšējās lūpas, caurspīdīgums tiek izspiests no izmešanas ceļa. Martins Herkers, bijušais fizikas skolotājs, kurš ir rakstījis par izmešanas vietām un uztur vietni, kurā aprakstītas izmešanas vietas. (Noklikšķiniet šeit, lai dotos uz Herkera vietni.)
  • Sadragājot nojume - Lai izvairītos no iespējas, ka apkalpes loceklis izmešanas laikā varētu sadurties ar nojume, dažas izejas sistēmas ir paredzētas, lai nojume sagrautu ar sprāgstvielu. To var izdarīt, uzstādot detonējošu vadu vai sprādzienbīstamu lādiņu ap nojumi vai pāri tai. Kad tas eksplodē, nojumes fragmenti tiek novirzīti no apkalpes locekļa ceļa pa straumi.
  • Sprādzienbīstamas lūkas - Lidmašīnām bez nojumēm būs sprādzienbīstama lūka. Lai izpūstu lūku izmešanas laikā, tiek izmantotas sprādzienbīstamas skrūves.

Sēdeklis, izpletnis un izdzīvošanas paka tiek izmesta arī no lidmašīnas kopā ar apkalpes locekli. Daudz sēdvietu, piemēram, Goodrihs ACES II (Advanced Concept Ejection Seat, II modelis) ir raķešu motors, kas fiksēts zem sēdekļa. Pēc tam, kad sēdeklis un apkalpes loceklis ir notīrījuši kabīni, šī raķete pacels apkalpes locekli vēl par 100 līdz 200 pēdām (30,5 līdz 61 m) atkarībā no apkalpes locekļa svara. Šī pievienotā piedziņa ļauj apkalpes loceklim notīrīt lidmašīnas asti. Saskaņā ar ASV gaisa spēku datiem kopš 1998. gada janvāra visā pasaulē, izmantojot ACES II sistēmu, ir bijušas 463 izgrūšanas. Vairāk nekā 90 procenti šo izgrūšanu bija veiksmīgi. Bija 42 bojāgājušie.

Kā darbojas izsviedes sēdekļi: sēdekļi

Izpletņi testa laikā atveras uz Martin-Baker izmešanas sēdekļa. Mazo izpletni augšpusē sauc par drogu izpletni.

Izkāpjot no lidmašīnas, a drogue gun sēdeklī izšauj metāla plēksni, kas velk nelielu izpletni, ko sauc par a drogu izpletnis, no krēsla augšdaļas. Tas palēnina personas nolaišanās ātrumu un stabilizē sēdekļa augstumu un trajektoriju. Pēc noteikta laika, augstuma sensors izraisa drogo izpletni, kas izvelk galveno izpletni no pilota lodes pakas. Šajā brīdī a sēdekļa-cilvēka-separatora motors izšauj un sēdeklis nokrīt prom no apkalpes locekļa. Pēc tam cilvēks nokrīt atpakaļ uz Zemi tāpat kā jebkura nolaišanās ar izpletni.

Izmešanas režīmi

Iekš ACES II izmešanas sēdeklis, ko ražo Goodrich Corporation, ir trīs iespējamie izmešanas režīmi. Izmantoto nosaka gaisa kuģa augstums un gaisa ātrums izmešanas brīdī. Šos divus parametrus mēra ar vides sensors un atkopšanas sekvenceris izmešanas sēdekļa aizmugurē.

Vides sensors uztver sēdekļa gaisa ātrumu un augstumu un nosūta datus reģenerācijas sekvenceram. Kad sākas izmešanas secība, sēdeklis virzās pa virzošajām sliedēm un pakļauj to pitota caurules. Pitota caurules, kas nosauktas fiziķim Henri Pitotam, ir paredzētas gaisa spiediena atšķirību mērīšanai, lai noteiktu gaisa ātrumu. Datus par gaisa plūsmu nosūta sekvenceram, kurš pēc tam izvēlas no trim izmešanas režīmiem:

  • 1. režīms: mazs augstums, mazs ātrums - 1. režīms ir paredzēts izmešanai ar ātrumu mazāku par 250 mezgliem (288 jūdzes stundā / 463 km / h) un augstumu virs 15 000 pēdām (4572 metriem). Drogo izpletni neizmanto 1. režīmā.
  • 2. režīms: mazs augstums, liels ātrums - 2. režīms ir paredzēts izmešanai ar ātrumu virs 250 mezgliem un augstumam virs 15 000 pēdām.
  • 3. režīms: liels augstums, jebkurš ātrums - Jebkuru izgrūšanu augstumā, kas pārsniedz 15 000 pēdas, izvēlas 3. režīmu.

Izmešanas laiks

Avots: Goodrich Corporation

  • 0 sekundes - pilots velk vadu; nojume ir iznīcināta vai sadragāta; katapulta iesāk, nosūtot sēdekļa sliedes.
  • 0,15 sekundes - Sēdeklis notīra izmešanas sliedes ar ātrumu 50 pēdas (15 m) sekundē un ir brīvs no apkārtējās pilota kabīnes; raķešu katapulta aizdegas; vernier motora ugunsgrēki, lai neitralizētu jebkādas soļa izmaiņas; virziena motora ugunsgrēki, izraisot nelielu pagriezienu, lai nodrošinātu cilvēka un sēdekļa atdalīšanos. (Visu motoru degšanas laiks ir vienāds ar 0,10 sekundēm.)
  • 0,50 sekundes - Sēdeklis ir pacelts apmēram 100 līdz 200 pēdu (30,5 līdz 61 m) attālumā no izmešanas augstuma.
  • 0,52 sekundes - ugunsgrēki, kas saistīti ar sēdekļa un cilvēka atdalītāju; patronas izšauj, lai atbrīvotu apkalpes locekli un viņa aprīkojumu no sēdekļa; drogue gun šauj izpletni.
  • 2,5 līdz 4 sekundes - Galvenais izpletnis ir pilnībā izvietots.

Izgrūšanas fizika

Izmešanas sēdekli testē NASA, lai analizētu sēdekļa spēju veikt nulles augstuma, nulles ātruma izgrūšanu.

Izmešanas sēdekli testē NASA, lai analizētu sēdekļa spēju veikt nulles augstuma, nulles ātruma izgrūšanu.

Izmešana no lidmašīnas ir vardarbīga notikumu secība, kas cilvēka ķermeni pakļauj ārkārtīgi lielam spēkam. Saskaņā ar gaisa kuģa izgrūšanu galvenie faktori ir apkalpes locekļa spēks un paātrinājums Martins Herkers, bijušais fizikas skolotājs. Lai noteiktu spēku, kas tiek pielikts personai, kura tiek izmesta, mums jāskatās Ņūtona otrais kustības likums, kas nosaka, ka objekta paātrinājums ir atkarīgs no spēka, kas uz to iedarbojas, un objekta masas.

Ņūtona otro likumu attēlo šādi:

Spēks = masa x paātrinājums

(F = MA)

Attiecībā uz apkalpes locekli, kurš izgrūst no lidmašīnas, M ir vienāds ar viņa ķermeņa masu plus sēdekļa masu. A ir vienāds ar katapulta un zemūdens raķetes radīto paātrinājumu.

Paātrinājums mēra pēc G vai gravitācijas spēkiem. Izmešana no gaisa kuģa ir diapazonā no 5 G līdz 20 G, atkarībā no izmešanas sēdekļa veida. Kā minēts ievadā, 1 G ir vienāds ar Zemes gravitācijas spēku un nosaka, cik daudz mēs sveram. Viens G paātrinājums ir vienāds ar 32 pēdām sekundē2 (9,8 m / s2). Tas nozīmē, ka, nokritot no klints kaut ko, tas kritīsies ar ātrumu 32 pēdas sekundē2.

Tas ir vienkārši noteikt masa sēdekļa un pie tā piestiprinātā aprīkojuma. Pilota masa ir lielākā mainīgā. 180 mārciņu cilvēks parasti jūt 180 mārciņu lielu spēku, kas viņam tiek piemērots, stāvot nekustīgi. 20 G triecienā tas pats 180 mārciņu cilvēks izjutīs 3600 mārciņu liela spēka piepūli. Lai uzzinātu vairāk par spēku, noklikšķiniet šeit.

"Lai noteiktu izsviedes sēdekļa ātrumu jebkurā brīdī, tiek atrisināts ņūtona vienādojums, zinot pielietoto spēku un sēdekļa / pasažieru sistēmas masu. Vienīgie citi nepieciešamie faktori ir spēka laiks, līdz jāpiemēro un sākotnējais ātrums (ja tāds ir), "savā vietnē raksta Herkers, aprakstot izmešanas fiziku. Herkers nodrošina šo vienādojumu, lai noteiktu sēdekļa ātrumu:

Ātrums = Paātrinājums x Laiks + Sākotnējais ātrums

V (f) = AT + V (i)

Sākotnējais ātrums attiecas uz lidmašīnas pacelšanos vai nogrimšanas ātrumu. To var noteikt arī ar sākotnējo izmešanas procesa soli sēdeklī, kurā ir apvienots sprādzienbīstams katapults un rakete ar zemu. Sēdekļa ātrumam jābūt pietiekami lielam, lai pēc iespējas ātrāk varētu atdalīt sēdekli un cilvēku no gaisa kuģa, lai notīrītu visu gaisa kuģi.

Izmešanas sēdekļa izmantošana vienmēr ir pēdējais līdzeklis, ja lidmašīna ir sabojāta un pilots ir zaudējis kontroli. Tomēr pilotu dzīvības glābšana ir augstāka prioritāte nekā lidmašīnu glābšana, un dažreiz dzīvības glābšanai ir nepieciešama izmešana.

Lai iegūtu papildinformāciju par izmešanas sēdekļiem un ar tiem saistītajām tehnoloģijām, skatiet saites nākamajā lapā.


Video Papildinājums: .




LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com