Энергопоглощающее кресло летательного аппарата
Полезная модель относится к области авиастроения, более конкретно к компоновке кабины летательного аппарата и к конструкциям агрегатов, комплектующих кабину, в частности, кресла. Полезная модель наиболее эффективно может быть использована на вертолете. Технической задачей предполагаемой полезной модели является расширение области применения энергопоглощающего кресла за счет введения в него регулировки под рост летчика. Технический результат достигается тем, что энергопоглощающее кресло вертолета, содержащее: каркас, включающий в себя сиденье и спинку, верхний и нижний узлы подвески каркаса, два амортизатора, две вертикальные стойки, дополнительно снабжено двумя опорными узлами, поворотной платформой, установленной шарнирно между опорными узлами и двумя шарнирными тягами, расположенными между опорными узлами и вертикальными стойками, которые в свою очередь, нижними концами установлены шарнирно на поворотной платформе, при этом поворотная платформа имеет штырьковые фиксаторы, служащие для ее фиксации в разных положениях относительно опорных узлов, которые имеют ответные регулировочные отверстия, расположенные по радиусу относительно оси установки поворотной платформы, кроме того, на каркасе кресла закреплена ручка регулировки кресла, имеющая кинематическую связь со штырьковыми фиксаторами поворотной платформы.
Полезная модель относится к области авиастроения, более конкретно к компоновке кабины летательного аппарата и к конструкциям агрегатов, комплектующих кабину, в частности, кресла.
Полезная модель наиболее эффективно может быть использована на вертолете.
Известно техническое решение энергопоглощающего кресла для транспортного средства (Е.Р. №953027067, В64D 25/04).
Кресло, способное поглощать энергию при ударе, содержит: каркас кресла, включающий в себя спинку и сиденье; две вертикальные стойки с направляющими, жестко закрепленные на полу транспортного средства с помощью дополнительных опорных узлов и двух подкосов; узлы подвески каркаса кресла, которые расположены на спинке каркаса и представляют собой две пары ползунов, установленные подвижно на направляющих вертикальных стоек; амортизаторы, выполненные в виде деформируемых элементов и встроенные в узлы подвески каркаса, независимо соединяющие каркас кресла с вертикальными стойками.
Недостаток данной конструкции кресла состоит в том, что конструкция подвески каркаса кресла предполагает расположение узлов подвески исключительно на спинке каркаса вдоль направляющих вертикальных стоек. Поскольку основная часть вертикальной нагрузки от веса сидящего на кресле человека приходит на среднюю часть сиденья, которая расположена на значительном расстоянии впереди от узлов подвески каркаса кресла, то каркас кресла будет испытывать дополнительные изгибающие моменты, которые, в свою очередь, создают дополнительные нагрузки в горизонтальной плоскости, действующие на
узлы подвески каркаса. Дополнительные нагрузки, действующие на узлы подвески каркаса, создают дополнительную силу трения между узлами подвески каркаса и направляющими вертикальных стоек, что усложняет работу ползунов при амортизационном перемещении кресла, ограничивая диапазон возможных аварийных приземлений вертолета.
Кроме того, дополнительный изгибающий момент, действующий на каркас кресла, требуют дополнительную прочность и жесткость каркаса кресла, что ведет к увеличению материалоемкости, а вместе с ней и веса конструкции кресла.
Из известных технических решений энергопоглощающего кресла наиболее близким по технической сущности является энергопоглощающее кресло летательного аппарата (Патент РФ №2270138, В64D 25/04).
Энергопоглощающее кресло вертолета содержит каркас кресла, включающий в себя спинку и сиденье, который установлен на двух вертикальных стойках посредством энергопоглощающей подвески выполненной в виде верхнего и нижнего узлов. При этом нижний узел подвески выполнен в виде поворотной платформы, одним концом установленной в нижней части вертикальных стоек, а вторым подвижным концом соединенной со средней частью сиденья и с амортизаторами. Нижние концы вертикальных стоек закреплены на полу вертолета.
Работа кресла вертолета осуществляется следующим образом. При эксплуатационных нагрузках каркас кресла, включающий в себя спинку и сиденье, вместе с сидящим на нем человеком удерживается от перемещения относительно узлов подвески с помощью амортизаторов. При аварийном приземлении вертолета, когда ударная нагрузка, действующая на человека, сидящего на кресле, превышает по своему значению допустимые пределы, то каркас кресла перемещается вниз, воздействуя на амортизаторы которые, поглощают энергию ударной нагрузки.
В данной конструкции кресла отсутствуют недостатки, связанные с ограничением диапазона углов возможных аварийных приземлений и увеличением веса конструкции, однако известная конструкция энергопоглощающего кресла не имеет регулировки под рост человека, и не может быть использовано в качестве кресла летчика, что является ограничением его применение.
Технической задачей предполагаемой полезной модели является расширение области применения энергопоглощающего кресла за счет введения в него регулировки под рост летчика.
Технический результат достигается тем, что энергопоглощающее кресло вертолета, содержащее: каркас, включающий в себя сиденье и спинку, верхний и нижний узлы подвески каркаса, два амортизатора, две вертикальные стойки, дополнительно снабжено двумя опорными узлами, поворотной платформой, установленной шарнирно между опорными узлами и двумя шарнирными тягами, расположенными между опорными узлами и вертикальными стойками, которые в свою очередь, нижними концами установлены шарнирно на поворотной платформе, при этом поворотная платформа имеет штырьковые фиксаторы, служащие для ее фиксации в разных положениях относительно опорных узлов, которые имеют ответные регулировочные отверстия, расположенные по радиусу относительно оси установки поворотной платформы, кроме того, на каркасе кресла закреплена ручка регулировки кресла, имеющая кинематическую связь со штырьковыми фиксаторами поворотной платформы.
Полезная модель поясняется чертежами, где:
на фиг.1 изображен вид сбоку энергопоглощающего кресла в рабочем положении;
на фиг.2 изображен вид сбоку энергопоглощающего кресла в верхнем положении регулировки;
на фиг.3 изображен разрез поворотной платформы кресла в горизонтальной плоскости в зафиксированном положении;
на фиг.4 изображен разрез кресла поворотной платформы кресла в горизонтальной плоскости в расфиксированном положении;
на фиг.5 изображен общий вид энергопоглощающего кресла.
Предлагаемое энергопоглощающее кресло вертолета содержит каркас кресла 1, включающий в себя спинку 2 и сиденье 3, который установлен на двух вертикальных стойках 4, 5 посредством верхнего 6 и нижнего 7 узлов подвески и амортизаторов 8, 9. Кроме того, кресло содержит два опорных узла 10, 11, между которыми в их средних частях 12, 13 шарнирно установлена поворотная платформа 14. Поворотная платформа 14 имеет штырьковые фиксаторы 15, 16 служащие для ее фиксации в разных положениях регулировки относительно опорных узлов 6, 7, которые имеют ответные регулировочные отверстия 17, 18, расположенные по радиусу относительно оси установки 19 поворотной платформы 14. На свободном конце 20 поворотной платформы 14 шарнирно установлены вертикальные стойки 4, 5, которые соединены посредством шарнирных тяг 21, 22 с верхними частями опорных узлов 23, 24, образуя при этом параллелограммный механизм подвески вертикальных стоек 4, 5. Между поворотной платформой 14 и опорными узлами 10, 11 закреплены упругие элементы 25, 26 в виде раздвижных тяг, которые создают усилия вверх для компенсации силы, действующей от веса конструкции кресла. На сиденье 3 каркаса кресла 1 закреплена ручка регулировки кресла 27, связанная со штырьковыми фиксаторами 15, 16 поворотной платформы 14 посредством кинематической связи. Кинематическая связь выполнена в виде, двуплечего рычага 28, установленного на поворотной платформе 14 и двух шарнирных тяг 29, 30, соединяющих двуплечий рычаг 28 со штырьковыми фиксаторами 15, 16 и троса 31, связывающего ручку
регулировки кресла 27 с двуплечим рычагом 28. Между плечом 32 двуплечего рычага 28 и поворотной платформой 14 установлена пружина 33, которая удерживает штырьковые фиксаторы в зафиксированном положении.
Работа энергопоглощающего кресла вертолета осуществляется следующим образом. Рабочее фиксированное положение кресла вместе с сидящим на нем человеком обеспечивается с помощью фиксации поворотной платформы 14, которая удерживается от поворота относительно опорных узлов 6, 7 посредством штырьковых фиксаторов 15, 16. Регулировка кресла осуществляется при повороте и удержании ручки регулировки кресла 27, которая посредством кинематической связи выводит штырьковые фиксаторы 15, 16 из регулировочных отверстий 17, 18 опорных узлов 6, 7 и при повороте поворотной платформы 14 кресло устанавливается в новое положение регулировки. В новом положении регулировки кресла ручка регулировки кресла 27 освобождается и штырьковые фиксаторы 15, 16 от воздействия пружины 33 вставляются в соответствующие новые регулировочные отверстия 17, 18 опорных узлов 10, 11, фиксируя тем самым поворотную платформу 14, а вместе с ней и кресло.
При аварийном приземлении вертолета, когда перегрузка по своему значению превышает допустимую, каркас кресла 1, вместе с сидящим на нем человеком перемещается вниз, относительно вертикальных стоек 4, 5 воздействуя на амортизаторы 8, 9, которые поглощают энергию удара. При этом, вертикальные стойки 4, 5 установленные на поворотной платформе 14 удерживаются в зафиксированном положении, соответственно положению регулировки кресла.
Таким образом, применение параллелограммного механизма в качестве узла подвески вертикальных стоек 4, 5, а также механизма фиксации поворотной платформы 13 кресла, на которой закреплены
вертикальные стойки 4, 5, позволяет осуществлять вертикальную регулировку кресла под рост летчика, что расширяет функциональные возможности и область применения энергопоглощающего кресла.
1. Энергопоглощающее кресло вертолета, содержащее каркас, включающий в себя сиденье и спинку, верхний и нижний узлы подвески каркаса, два амортизатора, две вертикальные стойки, отличающееся тем, что энергопоглощающее кресло дополнительно снабжено двумя опорными узлами, поворотной платформой, установленной шарнирно между опорными узлами и двумя шарнирными тягами, расположенными между опорными узлами и вертикальными стойками, которые, в свою очередь, нижними концами установлены шарнирно на поворотной платформе, при этом поворотная платформа имеет штырьковые фиксаторы, служащие для ее фиксации в разных положениях относительно опорных узлов, которые имеют ответные регулировочные отверстия, расположенные по радиусу относительно оси установки поворотной платформы, кроме того, на каркасе кресла закреплена ручка регулировки кресла, имеющая кинематическую связь со штырьковыми фиксаторами поворотной платформы.
2. Энергопоглощающее кресло вертолета по п.1, отличающееся тем, что кинематическая связь между ручкой регулировки кресла и штырьковыми фиксаторами поворотной платформы выполнена в виде двуплечего рычага, установленного на поворотной платформе, двух шарнирных тяг, соединяющих плечи рычага со штырьковыми фиксаторами поворотной платформы и троса, связывающего ручку регулировки кресла с двуплечим рычагом.
