عندما جاء السؤال عن "الأمل الأخير" للطيارين ، لطالما اعتبرت مقاعد طرد K-36 الروسية وتعديلاتها الأفضل ونوعًا من معايير السلامة والجودة. العديد من الحلول التي تم تنفيذها في هذه الكراسي تم نسخها بمرور الوقت من قبل الدول الغربية.
تم ضمان مثل هذا "المجد" للأنظمة الروسية ، من بين أمور أخرى ، بفضل إظهار واضح لفعاليتها في معرضين جويين في Le Bourget - في عامي 1989 و 1999. جاءت عمليتا الإنقاذ من مواقع كانت بعيدة عن أن تكون مثالية.
ومع ذلك ، تتطور التقنيات ، وقررت الولايات المتحدة تنفيذ بعض الحلول التي ، من الناحية النظرية ، يمكن أن توفر زيادة كبيرة في سلامة استخدام مقاعد الطرد - تلقى المنتج النهائي التعيين ACES 5.
دعونا نلقي نظرة فاحصة على ما تم تنفيذه في هذا الكرسي.
تكييف المقعد مع مجموعة واسعة من بيانات القياسات البشرية للطيارين
في عصر الطائرات ذات السرعات العالية ، أصبحت مشكلة مغادرة الطائرة أكثر تعقيدًا - على وجه الخصوص ، زادت مخاطر الاصطدام بعناصر هيكل الطائرة عند مغادرة الطائرة.
في هذا الصدد ، يجب أن يوفر مقعد الإخراج مخرجًا سريعًا من منطقة يحتمل أن تكون خطرة.
لكن مثل هذا القرار يرتبط بالأحمال الزائدة الكبيرة التي يتعرض لها الطيار ، بينما يتعرض الشخص الأخف وزنًا لتأثيرات أكثر خطورة في العمود الفقري العنقي.
أيضًا ، أدى الاختلاف في الوزن إلى تغيير مركز ثقل النظام بأكمله بشكل كبير (المقعد + الطيار) ، مما لم يسمح باستخدام توزيع الحمل الأمثل أثناء الطرد.
لهذا السبب ، تم تبني قيود في الولايات المتحدة لفترة طويلة: لم يُسمح للطيارين الذين يقل وزنهم عن 60 كجم ، وكان أولئك الذين وزنهم 60-75 معرضين لخطر متزايد في حالة الإنقاذ.
لماذا تفاقمت هذه المشكلة في الآونة الأخيرة؟
السبب 1 - خوذات HMD جديدة واعدة مع عرض معلومات مرئية على حاجب الطيار. تجعل الإلكترونيات الهيكل أثقل ، ونتيجة لذلك تزن العينات الموجودة في منطقة 2 ، 3-2 ، 5 كجم. وبطبيعة الحال ، عندما يتم إخراجها ، فإن كل هذا الفرح ، الذي يعمل على الرقبة ، يساهم في زيادة الإصابات. وهذا يعني أن نظام الطرد يجب أن يكون "ملائمًا" قدر الإمكان لوزن معين ، حتى لا يتعرض العنق لتأثيرات قوية لا داعي لها.
السبب 2 - الاتجاه نحو زيادة عدد النساء في القوات الجوية الأمريكية. يعطي الاختلاف في القياسات البشرية بين M و F أهم اختلاف في الوزن.
ما الجديد في الأساس في هذا النظام؟
بشكل منفصل ، أود التركيز على لحظة واحدة ، للوهلة الأولى ، غير واضحة.
يسمح ACES 5 ، المتوازن مع الأخذ في الاعتبار وزن الطيار ، بتنفيذ العملية برمتها بطريقة مختلفة تمامًا: بدلاً من رمي الطيار عموديًا باستخدام "ركلة" واحدة قوية ، يقوم النظام بتسريع المقعد بسلاسة "للأمام وللأعلى" وبالتالي فإن الطيار "ينطلق بسلاسة" بدلاً من "إطلاق النار" ، كما هو الحال في معظم أنظمة الطرد الحديثة.
ما مدى سلاسة العملية التي يمكن رؤيتها في الفيديو من الاختبارات:
قد لا تكون هذه التفاصيل واضحة ، لكنها ضرورية لمنع الإصابة. من الناحية الفسيولوجية ، يتحمل الجسم الأحمال الزائدة الموجهة "من البطن إلى الخلف" بدلاً من "من أعلى إلى أسفل من الرأس إلى الساقين".
بالإضافة إلى ذلك ، من خلال توفير التسارع في المستوى الأفقي ، يتمتع المقعد بمزيد من الوقت "لرمي" الطائرة المقذوفة فوق ذيل الطائرة ، مما يعني أنه يمكن القيام بذلك بشكل أكثر سلاسة ، مع تقليل الوضع الرأسي (الأكثر خطورة بالنسبة لنا) الزائد.
ويعد الحد من الإصابات هو الهدف الرئيسي للتطورات الحديثة في هذا المجال - من المهم ليس فقط إنقاذ الطيار ، ولكن أيضًا للحفاظ على صحته ، وتركه في الرتب بشكل مثالي.
نظام حماية الرأس والرقبة
تأثير آخر غير سار أثناء الطرد هو ضربة رأس الطيار على المقعد في الوقت الذي يخرج فيه المقعد فقط ويدخل في مجرى الهواء.
يظهر هذا التأثير أدناه في سياق الوقت:
في هذه الحالة ، من الممكن أيضًا حدوث عمليات نزوح مختلفة للرأس إلى جانب واحد. لحل هذه المشكلة ، تم تطوير نظام مطابق.
في لحظة الطرد ، تقوم منصة خاصة خلف الرأس بإمالة الرأس إلى الأمام "بدقة ولكن بقوة" ، وتضع الذقن على الصدر. ثم يدفع الهواء القادم الرأس للخلف نحو مسند الرأس ، لكن النظام يمنع الرأس من الضرب. في الوقت نفسه ، تمنع القيود الجانبية الرأس من الدوران.
هذا النظام يشبه هذا:
تم بالفعل استخدام أنظمة مماثلة (وإن كان ذلك في شكل مختلف قليلاً) على الكراسي بذراعين الفرنسية.
لكن ما يمكن أن يحدث بدون هذا النظام (للأسف ، لم نتمكن من العثور على صورة ذات جودة أفضل):
حماية اليدين والقدمين
تتعرض الأطراف لخطر منفصل: يمكن للتيار القادم "ثنيها" بعيدًا عن الجسم ، ومن ثم إتلافها (اللحظة مؤلمة للغاية).
لذلك ، يتم حماية الأرجل بشكل قياسي ، ولا يتم ملاحظة أي خبرة في هذا الصدد - حلقات التثبيت المعتادة. أيضًا حماية مكررة اختياريًا في منطقة مفاصل الركبة.
لحماية اليدين ، تم تطوير شبكة خاصة تحد من اتساع حركتهم مرة أخرى.
من الناحية النظرية ، فهي أكثر موثوقية من "مساند الذراعين" الكلاسيكية ، خاصة عندما يتعلق الأمر بطرد عضو الطاقم الثاني ، الذي "يصلح".
يوضح ما يلي كيفية تقييد الشبكات لنطاق حركة اليد:
الاستنتاجات
في عدد من الجوانب (مثل حماية الأطراف) ، لم يحدث شيء جديد جوهريًا: تم نسخ التطورات الحالية بشكل كامل وكامل في مكان ما ، وتم الانتهاء منها بكفاءة في مكان ما. كما تم تحسين نظام حماية الرأس والرقبة الفرنسي.
في الوقت نفسه ، يفتح النظام الجديد ذو "الطرد" اللطيف آفاقًا كبيرة لاستخدام بروتوكولات طرد مختلفة ، سيكون كل منها الأكثر أمانًا في ظروف محددة (مع مراعاة معلمات الرحلة).
لم ينس الأمريكيون عددًا من الجوانب "المنهجية" ، التي تناولتها جزئيًا في مقالات سابقة (إلى متى ستكون روسيا غبية لتفقد طائراتها وكيف يعمل الطيران العسكري).
على وجه الخصوص ، حول تكلفة الصيانة: وفقًا للمعلومات المعلنة ، في هذا الصدد ، يتمتع الكرسي الجديد أيضًا بمزايا مقارنة بالطرازات السابقة.
تشير القضبان إلى فترات "عدم الصيانة" لمختلف مكونات الكرسي.
كما أن مسألة تحديث واستبدال الكراسي القديمة بأخرى جديدة لم تمر دون أن يلاحظها أحد: فقد تم تطوير مجموعة لتحويل النموذج السابق إلى نموذج فعلي ، والذي ينبغي أن يسرع ويقلل من تكلفة إعادة المعدات إلى الأنظمة الجديدة.
انخفاض متوقع في مخاطر وآفاق تطوير أنظمة الطوارئ في المستقبل
توضح المخططات بوضوح المخاطر التي يتعرض لها الطيارون الأخف وزنًا على طرازات المقاعد السابقة ، فهي غائبة عن الطراز الجديد.
أيضًا ، بناءً على نتائج المحاكاة والاختبارات ، زادت السلامة بسرعات تصل إلى 1000 كم / ساعة.
يوجد أدناه رسم بياني يوضح تواتر عمليات الإنقاذ بسرعات مختلفة ، مصنفة حسب الإصابة (أخضر = بلا إصابة ، أصفر = إصابة طفيفة ، برتقالي = إصابة كبيرة ، أحمر = حدث مميت):
توضح هذه المخططات أن الطرد يحدث غالبًا بسرعة 300-500 كم / ساعة ، وفي الوقت نفسه ، لا يمكن لأي من الحلول الحالية ضمان سلامة مغادرة الطائرة بسرعات تزيد عن 1000 كم / ساعة.
إذا نشأت مثل هذه الحاجة في المستقبل ، فسيتم على الأرجح تطوير حلول مختلفة جذريًا لهذه المهام - كبسولات طرد.
تم تنفيذ هذا النهج على طائرة F-111:
يمكن أن يؤدي استخدام الكبسولات إلى رفع مستوى سلامة الطيارين إلى مستوى مختلف تمامًا ، حيث يتم حماية الطيارين فيها من جميع العوامل الخارجية (درجة الحرارة ، والضغط ، وانخفاض محتوى الأكسجين ، وتدفق الهواء الوارد).
تزيل الكبسولة أخطاء الطاقم عند الهبوط على الماء: في المقعد الكلاسيكي ، يجب على الطيار إجراء عدد من التلاعبات المعقدة قبل رش السوائل - مثل هذه المتطلبات ليست كافية تمامًا للشخص الذي طرد للتو.
من الممكن تركيب عوامات قابلة للنفخ ، والتي ستكون بمثابة إضافية. الاستهلاك عندما تهبط الكبسولة على الأرض. فيما يلي صور كبسولات الإنقاذ F-111 ذات العوامات:
بالإضافة إلى ذلك ، من الممكن تنفيذ أنظمة الهبوط الاضطراري في المقعد ، على غرار مقاعد طائرات الهليكوبتر: عندما تكون هناك عناصر لامتصاص الصدمات تحمي طياري الهليكوبتر أثناء الهبوط الصعب.
في الوقت نفسه ، يعد هذا الحل أكثر تعقيدًا من الناحية الفنية.
لكن يمكن تبرير ذلك في حالات الطائرات الكبيرة ، مثل Tu-22 M و Tu-160 ، خاصة بالنظر إلى القدرات عالية السرعة لهذه الآلات ، لأنه من غير المرجح أن تهرب بسرعة عالية بدون كبسولة. هذا صحيح أيضًا في حالة الطيران البحري ، عندما يحدث تناثر المياه في الماء البارد.
فيما يتعلق بهذه الطائرات ، فإن عامل ترتيب المغادرة مهم أيضًا: لا يمكن قذفها في نفس الوقت - من الضروري تنفيذ خوارزميات التشتت في الهواء (إطلاق النار بزوايا مختلفة في اتجاهات مختلفة).
في حالة الكبسولة ، يغادر الجميع الطائرة في نفس الوقت.
كحل بديل للحماية من التدفق القادم ، تم استخدام اللوحات الخاصة ، ومع ذلك ، فإن الفعالية الحقيقية لمثل هذا النظام بسرعات تزيد عن 1000 كم / ساعة غير قادرة على توفير مستوى مقبول من الأمان.
يتم التقاط الصور من مصادر مفتوحة من المواقع:
www.iopscience.iop.org
www.collinsaerospace.com
www.ru.wikipedia.org
