Многокупольная парашютная система

 

Изобретение относится к парашютной технике, в частности к многокупольным парашютным системам, предназначенным для десантирования тяжелых грузов с летательных аппаратов. Конструкция обеспечивает снижение веса парашютной системы и повышение ее эксплуатационной надежности. Парашютная система содержит вытяжной парашют и основные парашюты, купола которых имеют полотнища с каркасом лент, соединенных с основными стропами, и снабжены шпуром рифления, пропущенным через элементы крепления и пирорезаки. Выбор размеров шага колец, их количества, расстояния их от нижней кромки, а также длины шпура рифления приводит к снижению веса парашютной системы, а также к повышению ее эксплуатационной надежности. 8 ил.

Изобретение относится к парашютной технике, в частности к конструкции многокупольной парашютной системы (МКС), предназначенной для десантирования с летательного аппарата (ЛА) тяжелых грузов, например разнообразной техники весом от 1000 до 20000 кг и более.

МКС включает связку необходимого количества основных куполов в зависимости от веса груза и заданной скорости приземления.

Широкое применение МКС в практике парашютного десантирования объясняется рядом положительных качеств, свойственных только МКС. Главным из них является надежное приземление десантируемых грузов при повреждении одного или нескольких куполов. Кроме того, технология изготовления и эксплуатация МКС менее сложны в сравнении с технологией и эксплуатацией однокупольной системы площадью в несколько сотен и даже тысяч квадратных метров, необходимых для десантирования тяжелых грузов.

К недостаткам МКС относится неодновременность наполнения всех куполов системы и следовательно неравномерность распределения нагрузок между куполов, это обстоятельство заставляет конструировать купола повышенной прочности, что увеличивает вес всей системы.

Одновременность раскрытия и наполнения куполов МКС достигается различными путями. Наиболее распространенным из них является метод рифления куполов.

Известна МКС, содержащая купола в зарифленном состоянии [1] при этом элементы крепления шнура рифления расположены на лентах радиального каркаса над каждой основной стропой, что приводит к следующим недостаткам: во-первых, неудобства при монтаже шнура рифления, так как элементы его крепления оказываются расположенными внутри (в складках) уложенного купола, во-вторых, большое количество элементов крепления шнура рифления, что усложняет технологию и увеличивает массу купола.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является система [2] включающая связку основных парашютов, купола которых содержат полотнища с каркасом из кольцевых и радиальных лент, соединенных со стропами, и снабжены шнуром рифления, пропущенным через элементы крепления (люверсы), расположенные по нижней кромке купола у каждой из основных строп. Рифление куполов осуществляют с входным отверстием.

Недостатками известной МКС являются: сложность и дороговизна изготовления, так как на каждый купол известной МКС-350-12М необходимо поставить 80 штук люверс; большой вес МКС, так вес каждого купола площадью 350 м²увеличивается на 2,5 кг, что увеличивает вес всей системы из 12 куполов до 30 кг; сложность монтажа шнура рифления, так как люверсы расположены у каждой стропы и при укладке они оказываются внутри уложенного купола.

Техническим результатом изобретения является снижение веса МКС и повышение ее эксплуатационной надежности.

Это достигается тем, что многокупольная парашютная система, включающая вытяжной и основные парашюты, купола последних содержат полотнища с закрепленными на них лентами каркаса и основные стропы, соединенные с лентами в области нижней кромки купола, и снабжены шнуром рифления, пропущенным через элементы крепления и пирорезаки, согласно изобретению в ней элементы крепления шнура рифления размещены на полотнищах купола между лентами каркаса с шагом, величину которого выбирают из соотношения: b К t, мм, где b шаг элементов крепления, мм; К эмпирический коэффициент, К 2,45-2,85; t расстояние между основными стропами, мм, при этом упомянутые элементы расположены выше нижней кромки купола на расстоянии, выбранном из условия: H мм где Н расстояние элементов крепления от нижней кромки купола, мм; t расстояние между основными стропами, мм; а эмпирический коэффициент, а 3,5-6,0, а количество элементов крепления определяют по формуле:
n 2 где n количество элементов крепления;
3,14;
D диаметр раскроя купола, мм;
b шаг элементов крепления, мм, кроме того шнур рифления установлен без входного отверстия, длина которого выполнена равной
l мм где l длина шнура рифления, мм;
D диаметр раскроя купола, мм;
С эмпирический коэффициент, С 62.

На фиг. 1 показан выход груза из ЛА; на фиг. 2 МКС с зарифленными куполами, общий вид; на фиг. 3 то же, с разрифленными куполами; на фиг. 4 узел I на фиг. 2; на фиг. 5 сечение А-А на фиг. 4; на фиг. 6 вид по стрелке Б на фиг. 5; на фиг. 7 вид по стрелке В на фиг. 5; на фиг. 8 схема рифления.

Многокупольная парашютная система (МКС) предназначена для десантирования с летательного аппарата 1 (фиг. 1) груза 2 с помощью вытяжного парашюта 3.

МКС содержит основные парашюты 4 (фиг. 2-3), на полотнищах куполов которых нашиты кольца 5 (элементы крепления), через которые пропущен шнур 6 рифления и установлены два пирорезака 7. Кольца 5 (фиг. 4) нашиваются на полотнище куполов между радиальными лентами 8 каркаса, соединенными с основными стропами 9 в области нижней кромки купола. Концы шнура 6 (фиг. 6) закрепляют с помощью спецкольца 10 и шпильки 11. Пирорезаки 7 (фиг. 7), связанные с фалами 12 включения, устанавливают на полотнище и шнуре 6 рифления и закрывают клапаном 13 с текстильными застежками 14.

Кольца 5 нашивают на купола основных парашютов 4 с определенным шагом, величину которого выбирают из соотношения:
b K t, мм.

Причем при К > 2,85 будет излишнее количество элементов 5 крепления шнура 6 рифления и следовательно увеличение массы и стоимости купола, а при К < 2,45 возможен местный выход нижней кромки из-под шнура рифления и разрушения купола.

Кольца 5, через которые пропускают шнур 6 рифления, закрепляют выше нижней кромки купола парашюта 4 (фиг. 4) на расстоянии, выбранном из условия:
H мм
Причем при а > 6 возможен местный выход нижней кромки купола из-под шнура 6 рифления и разрушение купола, а при а < 3,5 порыв шнура из-за увеличения динамической нагрузки на него.

Количество колец 5 определяют по формуле
n 2
При укладке каждый купол основных парашютов 4 рифуют без входного отверстия, т.е. через кольца 5 пропускают шнур 6 рифления, длина которого равна
l мм
Причем при С > 62 будет трудно или невозможно установить шнур рифления, а при С < 62 купол будет слабо стянут.

Длина шнура выбрана так, чтобы при его установке купол основного парашюта был надежно стянут и усилие стяжки было бы одинаковым на всех куполах.

Работает МКС следующим образом.

После введения в действие вытяжного парашюта последний вытягивает из ЛА1 груз. После выхода груза из ЛА1 вытяжной парашют отсоединяется и вводит в действие систему основных парашютов в зарифленном виде. После срабатывания пирорезаков 7 купола основных парашютов равномерно раскрываются и обеспечивают приземление груза с заданной скоростью.

Изобретение позволяет обеспечить удобство при укладке основных парашютов, так как кольца для шнура рифления размещают с определенным шагом не над стропами, а между ними с тем, чтобы при укладке они находились на внешних боковых сторонах уложенного купола и обеспечивали хороший доступ к ним при монтаже шнура рифления;
уменьшить количество элементов крепления шнура рифления, что снижает вес всей парашютной системы, а именно, так на каждый купол по прототипу необходимо поставить 80 штук люверс, а по изобретению на каждый купол требуется не более 15 колец, при этом вес каждого купола по прототипу увеличивается на 2,5 кг, что парашютной системе из 12 куполов дает увеличение веса до 30 кг, а по изобретению вес каждого купола увеличивается всего на 0,35 кг и всей системы из 12 куполов на 4,2 кг, при этом сохраняются и даже улучшаются другие характеристики МКС:
обеспечить постоянное на всех куполах основных парашютов усилие стягивания при монтаже шнура рифления, так как последний выполнен заданной длины;
обеспечивает равномерное введение (вытягивание) системы в действие, исключающее при этом неравномерное нагружение отдельных куполов, что не обеспечивается на прототипе с рифлением, имеющем входное отверстие;
обеспечить необходимое сопротивление куполов в воздухе на этапе рифления, равномерное раскрытие всех куполов после разрифления и исключает местный выход нижней кромки купола из-под шнура рифления, так как последний размещен выше нижней кромки купола на заданном расстоянии;
десантировать грузы как на минимальной высоте 300-500 м, применяя различные механизмы разрифления, например прибор ППК с резаками, так и с высот 4000-8000 м без существенного увеличения динамической нагрузки, т.е. с предлагаемой схемой рифления без входного отверстия с увеличенной задержкой времени этапа рифления. При известном рифлении с входным отверстием (по прототипу) динамическая нагрузка растет на высоте 4000 м до 30% а на высоте 8000 м до 60% что может привести к разрушению куполов.

Формула изобретения

МНОГОКУПОЛЬНАЯ ПАРАШЮТНАЯ СИСТЕМА, включающая вытяжной и основной парашюты, купола последних содержат полотнища с закрепленными на них лентами каркаса и основные стропы, соединенные с лентами в области нижней кромки купола, и снабжены шнуром рифления, пропущенным через элементы крепления и пирорезаки, отличающаяся тем, что элементы крепления шнура рифления размещены на полотнищах купола между лентами каркаса с шагом b K t (мм), где K 2,45 2,85 эмпирический коэффициент, t расстояние между основными стропами, при этом упомянутые элементы расположены выше нижней кромки купола на расстоянии H t/a (мм), где t расстояние между основными стропами, мм; a 3,5 6,0 эмпирический коэффициент, а количество n элементов крепления определяют по формуле

где D диаметр раскроя купола, мм,
кроме того, шнур рифления установлен без входного отверстия, длина которого lD/C (мм), где C 62 эмпирический коэффициент.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8