Ketika pertanyaan muncul tentang "harapan terakhir" pilot, kursi lontar K-36 Rusia dan modifikasinya telah lama dianggap sebagai yang terbaik dan semacam standar keselamatan dan kualitas. Banyak solusi yang diterapkan di kursi ini telah disalin dari waktu ke waktu oleh negara-negara Barat.
"Kemuliaan" seperti itu untuk sistem Rusia dipastikan, antara lain, berkat demonstrasi yang jelas tentang keefektifannya di dua pertunjukan udara di Le Bourget - pada tahun 1989 dan 1999. Kedua bailout tersebut berasal dari posisi yang jauh dari optimal.
Namun, teknologi sedang berkembang, dan Amerika Serikat memutuskan untuk menerapkan beberapa solusi yang, secara teori, dapat memberikan peningkatan yang signifikan dalam keamanan penggunaan kursi ejeksi - produk akhir menerima penunjukan ACES 5.
Mari kita lihat lebih dekat apa yang telah diterapkan di kursi ini.
Adaptasi kursi ke berbagai data antropometrik pilot
Di era jet berkecepatan tinggi, masalah meninggalkan pesawat menjadi lebih kompleks - khususnya, risiko tabrakan dengan elemen badan pesawat saat meninggalkan pesawat telah meningkat.
Dalam hal ini, kursi ejeksi harus menyediakan jalan keluar yang cepat dari area yang berpotensi berbahaya.
Tetapi keputusan seperti itu dikaitkan dengan kelebihan beban besar yang dialami pilot, sementara orang yang lebih ringan terkena efek yang lebih berbahaya di tulang belakang leher.
Juga, perbedaan berat secara signifikan mengubah pusat gravitasi seluruh sistem (kursi + pilot), yang tidak memungkinkan penggunaan distribusi beban yang optimal selama ejeksi.
Karena itu, pembatasan diadopsi di Amerika Serikat untuk waktu yang lama: pilot dengan berat kurang dari 60 kg tidak diizinkan, dan mereka yang memiliki berat 60-75 berisiko lebih tinggi jika terjadi bailout.
Mengapa masalah ini memburuk baru-baru ini?
Alasan 1 - Helm HMD baru yang menjanjikan dengan tampilan informasi visual di kaca depan pilot. Elektronik membuat struktur lebih berat, akibatnya sampel yang ada memiliki berat di wilayah 2, 3-2, 5 kg. Dan tentu saja, ketika dikeluarkan, semua kegembiraan ini, yang bekerja di leher, berkontribusi pada peningkatan cedera. Ini berarti bahwa sistem ejeksi harus sebanyak mungkin "dipasang" untuk berat tertentu, agar leher tidak terkena pengaruh kuat yang tidak perlu.
Alasan 2 - tren peningkatan jumlah wanita di Angkatan Udara AS. Perbedaan antropometri antara M dan F memberikan variasi berat yang paling signifikan.
Apa yang secara fundamental baru dalam sistem ini?
Secara terpisah, saya ingin fokus pada satu, pada pandangan pertama, momen yang tidak mencolok.
ACES 5, seimbang dengan mempertimbangkan berat pilot, memungkinkan seluruh proses dilakukan dengan cara yang berbeda secara fundamental: alih-alih melemparkan pilot secara vertikal ke atas dengan satu "tendangan" yang kuat, sistem dengan lancar mempercepat kursi "maju dan naik", sehingga pilot "lepas landas dengan mulus" daripada "Dipecat", seperti dalam kebanyakan sistem ejeksi modern.
Seberapa lancar prosesnya dapat dilihat dalam video dari pengujian:
Detail ini mungkin tidak mencolok, tetapi penting untuk mencegah cedera. Secara fisiologis, tubuh kita mentolerir kelebihan beban yang diarahkan "dari perut ke belakang" daripada "atas-bawah dari kepala ke kaki".
Selain itu, dengan memberikan akselerasi di bidang horizontal, kursi memiliki lebih banyak waktu untuk "melempar" pesawat yang terlontar ke atas ekor pesawat, yang berarti ini dapat dilakukan dengan lebih lancar, dengan lebih sedikit vertikal (paling berbahaya bagi kami) kelebihan muatan.
Dan justru pengurangan cedera yang merupakan tujuan utama perkembangan modern di bidang ini - penting tidak hanya untuk menyelamatkan pilot, tetapi juga untuk membuatnya tetap sehat, idealnya meninggalkannya di barisan.
Sistem perlindungan kepala dan leher
Efek lain yang tidak menyenangkan selama ejeksi adalah pukulan kepala pilot terhadap kursi pada saat kursi baru saja keluar dan memasuki aliran udara.
Efek ini ditunjukkan di bawah ini dalam konteks waktu:
Dalam hal ini, berbagai perpindahan kepala ke satu sisi juga dimungkinkan. Untuk mengatasi masalah ini, sistem yang sesuai telah dikembangkan.
Pada saat ejeksi, platform khusus di belakang kepala "rapi tapi kuat" memiringkan kepala ke depan, meletakkan dagu di dada. Udara yang datang kemudian mendorong kepala kembali ke sandaran kepala, tetapi sistem mencegah kepala menabrak. Pada saat yang sama, penahan samping mencegah kepala berputar.
Sistem ini terlihat seperti ini:
Sistem serupa telah digunakan (meskipun dalam bentuk yang sedikit berbeda) di kursi berlengan Prancis.
Tetapi apa yang dapat terjadi tanpa sistem ini (sayangnya, kami tidak dapat menemukan foto dengan kualitas yang lebih baik):
Perlindungan tangan dan kaki
Tungkai terkena bahaya terpisah: aliran yang datang dapat "membengkokkan" mereka menjauh dari tubuh, dan kemudian merusaknya (saat itu sangat traumatis).
Oleh karena itu, kaki dilindungi sebagai standar, dan tidak ada pengetahuan yang diamati dalam hal ini - loop pemasangan biasa. Juga opsional digandakan perlindungan di area sendi lutut.
Untuk melindungi tangan, jaring khusus telah dikembangkan yang membatasi amplitudo gerakan mereka ke belakang.
Secara teori, mereka lebih dapat diandalkan daripada "sandaran tangan" klasik, terutama ketika harus mengeluarkan anggota kru kedua, yang "memperbaiki".
Berikut ini menunjukkan bagaimana jaringan membatasi jangkauan gerakan tangan:
kesimpulan
Dalam sejumlah aspek (seperti perlindungan anggota badan), tidak ada hal baru yang terjadi secara fundamental: perkembangan yang ada di suatu tempat sepenuhnya dan sepenuhnya disalin, dan di suatu tempat mereka diselesaikan secara kompeten. Sistem perlindungan kepala dan leher Prancis juga telah ditingkatkan.
Pada saat yang sama, sistem baru dengan "ejeksi" yang lebih lembut membuka prospek besar untuk penggunaan protokol ejeksi yang berbeda, yang masing-masing akan menjadi yang paling aman dalam kondisi tertentu (dengan mempertimbangkan parameter penerbangan).
Orang Amerika tidak melupakan sejumlah aspek "sistemik", yang sebagian saya sentuh di artikel sebelumnya (Berapa lama Rusia akan bodoh kehilangan pesawatnya dan Bagaimana penerbangan militer bekerja).
Secara khusus, tentang biaya perawatan: menurut informasi yang diumumkan, dalam hal ini, kursi baru juga memiliki keunggulan dibandingkan model sebelumnya.
Batang menunjukkan periode "tanpa perawatan" untuk berbagai komponen kursi.
Masalah modernisasi dan penggantian kursi lama dengan yang baru juga tidak luput dari perhatian: satu set dikembangkan untuk mengubah model sebelumnya menjadi yang sebenarnya, yang seharusnya mempercepat dan mengurangi biaya peralatan kembali ke sistem baru.
Pengurangan risiko yang diharapkan dan prospek pengembangan sistem darurat di masa depan
Diagram dengan jelas menunjukkan risiko pilot yang lebih ringan pada model kursi sebelumnya, mereka tidak ada pada yang baru.
Selain itu, berdasarkan hasil simulasi dan pengujian, keselamatan meningkat pada kecepatan hingga 1000 km / jam.
Di bawah ini adalah grafik yang menunjukkan frekuensi dana talangan pada kecepatan yang berbeda, dikategorikan berdasarkan cedera (hijau = tidak ada cedera, kuning = cedera ringan, oranye = cedera berat, merah = kejadian fatal):
Diagram ini menunjukkan bahwa ejeksi paling sering terjadi pada kecepatan 300-500 km / jam, pada saat yang sama, tidak ada solusi yang ada yang dapat memastikan keamanan meninggalkan pesawat dengan kecepatan lebih dari 1000 km / jam.
Jika kebutuhan seperti itu muncul di masa depan, maka, kemungkinan besar, solusi yang berbeda secara fundamental akan dikembangkan untuk tugas-tugas ini - kapsul ejeksi.
Pendekatan ini diterapkan pada pesawat F-111:
Penggunaan kapsul dapat meningkatkan keselamatan pilot ke tingkat yang berbeda secara fundamental, karena di dalamnya pilot dilindungi dari semua faktor eksternal (suhu, tekanan, kandungan oksigen rendah, aliran udara masuk).
Kapsul menghilangkan kesalahan awak saat mendarat di air: di kursi klasik, pilot harus melakukan sejumlah manipulasi kompleks sebelum splashdown - persyaratan seperti itu tidak sepenuhnya memadai untuk orang yang baru saja dikeluarkan.
Pemasangan pelampung tiup dimungkinkan, yang akan berfungsi sebagai tambahan. amortisasi ketika kapsul mendarat di tanah. Di bawah ini adalah foto kapsul penyelamat F-111 dengan pelampung:
Selain itu, dimungkinkan untuk menerapkan sistem pendaratan darurat di kursi, mirip dengan kursi helikopter: ketika ada elemen penyerap goncangan yang melindungi pilot helikopter selama pendaratan keras.
Pada saat yang sama, solusi semacam itu jauh lebih rumit secara teknis.
Tapi itu bisa dibenarkan dalam kasus pesawat besar, seperti Tu-22 M dan Tu-160, terutama mengingat kemampuan kecepatan tinggi dari mesin ini, karena tidak mungkin untuk melarikan diri dengan kecepatan tinggi tanpa kapsul. Hal ini juga berlaku dalam kasus penerbangan angkatan laut, ketika percikan terjadi di air dingin.
Sehubungan dengan pesawat tersebut, faktor urutan keberangkatan juga penting: mereka tidak dapat terlempar pada saat yang sama - perlu untuk menerapkan algoritma dispersi di udara (menembak pada sudut yang berbeda ke arah yang berbeda).
Dalam kasus kapsul, semua orang meninggalkan pesawat pada waktu yang sama.
Sebagai solusi alternatif untuk melindungi dari aliran yang datang, flap khusus digunakan, namun, efektivitas nyata dari sistem seperti itu pada kecepatan di atas 1000 km / jam tidak dapat memberikan tingkat keamanan yang dapat diterima.
Foto diambil dari sumber terbuka dari situs:
www.iopscience.iop.org
www.collinsaerospace.com
www.ru.wikipedia.org
