ЭНЕРГОПОГЛОЩАЮЩЕЕ КРЕСЛО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
ENERGY-ABSORBING SEAT FOR AIRCRAFT

Изобретение относится к области авиастроения, более конкретно - к компоновке кабины летательного аппарата и к конструкции агрегатов, комплектующих кабину, в частности кресла.
Изобретение наиболее эффективно может быть использовано на вертолетах.
Из известных технических решений энергопоглощающего кресла наиболее близким по технической сущности является энергопоглощающее кресло летательного аппарата по патенту RU 2270138 от 06.05.2004 г.
Кресло согласно патенту содержит каркас, включающий в себя сиденье и спинку, две вертикальные стойки, два амортизатора, две вертикальные направляющие, жестко закрепленные на спинке, заголовник. Амортизационная подвеска выполнена в виде поворотной платформы, нижний узел которой шарнирно закреплен на вертикальных стойках кресла, второй конец платформы посредством шарнира соединен со средней частью сиденья и с амортизаторами.
При эксплуатационных нагрузках каркас кресла удерживается от перемещения с помощью амортизаторов, которые фиксируют подвижную часть поворотной платформы при аварийной посадке, когда вертикальная ударная нагрузка вертолета превышает по своему значению допустимую нагрузку, каркас кресла перемещается вниз, воздействуя через поворотную платформу на амортизаторы, которые, раздвигаясь, поглощают энергию удара.
Прототип обладает рядом недостатков, а именно:
- конструкция подвески каркаса кресла предполагает расположение узлов подвески исключительно под сиденьем каркаса, что конструктивно уменьшает располагаемый амортизационный ход кресла;
- платформа при движении вниз описывает дугу, т.е. дополнительно к горизонтальным деформациям от удара добавляет горизонтальное перемещение каркаса, увеличивая возможность соударения с интерьером кабины;
- промежуточные детали в конструкции подвески, такие как подвижная платформа и навесные амортизаторы, увеличивают вес кресла;
- регулировки не охватывают современный диапазон антропометрических параметров летчиков;
- не предусмотрена взаимозаменяемость каркасов кресла для вертолетов различного назначения;
- отсутствует подогрев кресла на случай эксплуатации летательного аппарата в климатических условиях высоких широт.
Технической задачей изобретения является увеличение располагаемого амортизационного хода кресла при ударе о землю, снижение веса кресла и расширение функциональных возможностей кресла путем введения эргономических регулировок, возможности использования различных вариантов каркасов и оснащения кресла подогревом.
Технический результат обеспечивается тем, что амортизатор (резец), выполненный в виде П-образной пластины, непосредственно вмонтирован в направляющую кресла и своей П-образной формой охватывает энергопоглощающую пластину, размещенную в стойке, что дает возможность увеличить амортизационный ход кресла из-за отсутствия промежуточных деталей и узлов под сиденьем, одновременно снизив вес.
Регулировки по углу наклона спинки, горизонтальному перемещению, вертикали, а также наличие регулируемых по высоте подлокотников и возможность регулирования расположения заголовника позволяют использовать кресло летчикам в большом диапазоне антропометрических показателей.
Сиденье оснащено подогревом, что позволяет использовать кресло при работе в низких температурах.
Амортизационная подвеска позволяет устанавливать каркасы как в беспарашютном исполнении, так и в исполнении с наспинным парашютом.
Изобретение поясняется фигурами 1-9.
Фиг. 1 представляет энергопоглощающее кресло в рабочем положении, вид сбоку.
Фиг. 2 представляет энергопоглощающее кресло в рабочем положении, вид спереди.
Фиг. 3 представляет взаимозаменяемость каркасов (в исполнении с парашютом и без парашюта) с амортизационной подвеской.
Фиг. 4 представляет вид А на фиксатор по углу наклона кресла.
Фиг. 5 представляет место I - сопряжение каркаса с вертикальными стойками.
Фиг. 6 представляет разрез E-Ε фигуры 5.
Фиг. 7 представляет вид Б на шарнирные ползуны, фиксатор регулировки по горизонтали и сектор угла наклона.
Фиг. 8 представляет место II - установку опоры, снижающей трение между направляющей и энергопоглощающим элементом, закрепленным на стойках.
Фиг. 9 представляет вид В - размещение регулируемого по высоте подлокотника.
Предлагаемое энергопоглощающее кресло летательного аппарата состоит из каркаса кресла 1, включающего в себя спинку 2 и сиденье 3, двух вертикальных направляющих 4, жестко закрепленных на спинке 2, двух вертикальных стоек 5, жестко закрепленных на платформе 6.
Платформа 6 посредством оси 7, фиксаторов регулировки по углу наклона 8 и сектора угла наклона 18 соединена с напольными швеллерами 9. Платформа 6 имеет общую со швеллерами 9 ось вращения, что позволяет ей менять угол наклона.
На концах швеллеров 9 размещены шарнирные ползуны 10, позволяющие креслу перемещаться в рельсах 11.
Ползуны 10 стопорятся фиксаторами регулировки по горизонтали 20, которые управляются ручкой 21.
На передних кромках вертикальных стоек 5 выполнены С-образные пазы с фиксаторами регулировки по высоте 14. Фиксаторы 14 управляются ручкой 15.
В С-образных пазах размещены двутавровые профили 12 с энергопоглощающими элементами (рейками) 13, имеющие отверстия для перемещения относительно стоек 5.
Направляющие 4 жестко соединены с профилями 12 и рейками 13 срезными элементами 17.
В направляющие 4 вмонтированы амортизаторы (резцы) 16 в виде П-образных стальных пластин.
На боковых поверхностях спинки расположены заголовник 25 и профили 23 для перемещения по ним подлокотников 22. Высота подлокотников 22 регулируется за счет перемещения по профилям 23.
Для уменьшения трения скольжения каркаса 1 относительно стоек 5 на вертикальные направляющие 4 устанавливаются опоры 24 из материала с низким коэффициентом трения типа полиамида, что исключает влияние трения между деталями 4 и 13 на работу амортизатора.
Работа энергопоглощающего кресла летательного аппарата осуществляется следующим образом.
При эксплуатационных нагрузках каркас кресла 1 вместе с сидящим на нем человеком удерживается от перемещения с помощью срезных элементов 17.
Перед полетом пилот регулирует под свой рост заголовник 25, подлокотники 22, высоту кресла при помощи ручки 15 и положение кресла по горизонтали при помощи ручки 21.
В полете пилот может менять угол спинки относительно вертикали путем отжатия ручки 19 вверх, вследствие чего фиксатор регулировки по углу наклона 8 выходит из зацепления с сектором угла наклона 18.
При аварийном приземлении летательного аппарата, когда ударная нагрузка, действующая на человека, сидящего в кресле, превышает по своему значению допустимые пределы, каркас кресла 1 перемещается вниз. При этом срезаются срезные элементы 17 и начинают работать резцы 16, срезая стружку по бокам реек 13, поглощая тем самым энергию ударной нагрузки.
Таким образом, перемещение кресла по стойкам при отсутствии конструктивных узлов и деталей под сиденьем, позволяющее креслу использовать максимальный ход при амортизации, амортизаторы, вмонтированные в направляющие, уменьшающие вес кресла, наличие регулировок, подогрева сиденья и возможность использования различных вариантов каркаса позволяют расширить функциональные возможности кресла.