КВАДРАТНЫЙ ГРУЗОВОЙ ПАРАШЮТ
SQUARE CARGO PARACHUTE

Изобретение относится к авиационной промышленности, в частности к парашютной технике, имеющей квадратную форму в развертке и предназначено для безопасной посадки дистанционно пилотируемых летательных аппаратов, беспилотных летательных аппаратов, воздушных мишеней, снабженческих грузов различных габаритов любого назначения полетной массой от 100 до 500 кг и в качестве спасательного парашюта для парапланеристов и дельтапланеристов.
Известен парашют [Пат. 2336201 РФ, МПК B64D 17/14. Парашют / Ведяшкин Анатолий Сергеевич (RU);заявитель и патентообладатель Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" (RU). - №2007126140/11; заявл. 09.07.2007; опубл. 20.10.2008, Бюл. №29. - 7 с.: ил.] крестообразной формы, который в плане содержит купол, имеющий квадратную центральную часть и четыре боковые лопасти, каждая из которых прикреплена к боковой стороне центральной части и направлена от нее к наружной кромке. Боковые кромки смежных лопастей соединены с образованием отверстия под углом центральной части. Парашют снабжен клинообразными по форме фартуками, закрывающими сверху отверстия между лопастями. Фартуки прикреплены к лопастям парашюта с образованием воздушных каналов. Воздушные каналы сообщают отверстия с атмосферой.
Недостатками аналога является то, что парашют обладает недостаточным коэффициентом воздушного сопротивления, малой степенью стабильности раскрытия и низкой устойчивостью к маятниковой раскачке.
Известен парашют, содержащий купол квадратной формы и стропы, закрепленные по кромке купола, в котором для обеспечения равномерной нагрузки на купол и стропы парашюта в процессе его раскрытия, стропы выполнены разной длины, увеличивающейся в направлении от углов квадратного купола к серединам его сторон, причем сумма длин каждой стороны и отрезка от точки ее крепления к кромке до центра купола есть величина постоянная [А.с. 766128 СССР, МКИ B64D 17/02. Парашют / Антоненко А.И., Носарев И.М., Юхневич А.Ю.. - №2707729/23; заявл. 04.01.1979; опубл. 09.02.1995].
Недостатками аналога является то, что парашют обладает недостаточным коэффициентом воздушного сопротивления, малой степенью стабильности раскрытия и низкой устойчивостью к маятниковой раскачке.
За прототип принят парашют [Пат. 2362710 РФ, МПК B64D 17/14. Парашют (варианты) / Апаринов Владимир Александрович (RU), Петров Евгений Геннадиевич (RU); заявители и патентообладатели Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации (RU), Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт парашютостроения" (RU). - №2007113886/11; заявл. 13.04.2007; опубл. 27.07.2009, Бюл. №21], в котором по первому варианту парашют включает купол, имеющий форму квадрата, и стропы, закрепленные по каждой из его сторон, сведенные в группы и соединенные со свободными концами подвесной системы, которые попарно связаны между собой. Стропы, закрепленные по каждой из сторон квадрата, сведены в одну группу. Стропы, закрепленные на двух сторонах квадрата, прилежащих к одному углу, соединены с одной парой свободных концов подвесной системы. Стропы, закрепленные на двух других сторонах квадрата, прилежащих к противоположному углу, соединены с другой парой свободных концов подвесной системы. Второй вариант выполнения парашюта отличается от первого тем, что купол выполнен в форме ромба с двумя противолежащими углами, через которые проходит большая диагональ ромба.
Недостатками прототипа является то, что данная конструкция не обладает достаточной эффективностью, так как при наполнении центральная часть купола парашюта принимает форму, близкую к сферической. В результате уменьшается площадь миделя купола и, тем самым, уменьшается коэффициент воздушного сопротивления, что приводит к увеличению вертикальной составляющей скорости снижения, кроме того, происходит изменение геометрии купола, что при малейшем раскачивании парашюта приводит к усилению раскачивания и к увеличению вертикальной составляющей скорости снижения.
Техническим результатом изобретения является повышение коэффициента воздушного сопротивления, увеличение скорости и степени стабильности раскрытия, повышение устойчивости к маятниковой раскачке и уменьшение высот применения парашюта.
2
2
Указанный результат достигается тем, что в квадратном грузовом парашюте, содержащем купол квадратной формы и стропы, закрепленные по кромке купола, согласно изобретению, купол сшит из полотен ткани разной ширины, с низкой воздухопроницаемостью и с поверхностной плотностью от 35 г/м до 40 г/м, с внутренней стороны купола в продольные швы купола, в его кромки, поперек полотен купола и в углах купола вшита укрепляющая лента, образуя каркас из прямоугольных и квадратных полотен, вокруг центра купола в местах пересечения укрепляющих лент закреплены дополнительные 4÷16 строп, к кромке парашюта и к ближайшему к ней на куполе парашюта шву, усиленному укрепляющей лентой, к местам пересечения швов с лентами и в углах купола парашюта пришиты короткие поддерживающие стропы, имеющие длину, составляющую 88÷92% длины ленты со швом под ними, и расположенные параллельно этой ленте со швом, для придерживания от выворачивания наружу кромки купола при ослаблении основных строп, и обеспечения стабильности и устойчивости снижения парашюта, при этом в углах купола укрепляющая лента и дублирующие ее короткие поддерживающие стропы пришиты к куполу в направлении от кромки к центру купола.
2
2
Заявляемый квадратный грузовой парашют обладает высоким коэффициентом воздушного сопротивления, большой степенью стабильности раскрытия и хорошей устойчивостью к маятниковой раскачке. Высокий коэффициент воздушного сопротивления достигается за счет конструкции купола и ткани, как импортного, так и отечественного производства, с низкой воздухопроницаемостью с поверхностной плотностью от 35 г/м до 40 г/м. Время раскрытия парашюта намного меньшее, чем у парашюта прототипа, возникающие при этом нагрузки не приводят к повреждению груза. Быстрое раскрытие купола позволяет применять парашют на меньших высотах. Устойчивость купола к маятниковой раскачке обеспечивается его симметричностью во всех плоскостях, наличием дополнительных строп в центральной зоне купола, а также наличием небольших строп, придерживающих кромку купола при ослаблении основных строп. Устойчивость к маятниковой раскачке очень важный показатель, так как в результате раскачки вертикальная скорость увеличивается.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена конструкция купола квадратного грузового парашюта (вид снизу), на фиг. 2 - состав парашютной системы.
2
2
Изобретение содержит квадратный грузовой парашют (фиг. 1, 2), содержащий купол 1 квадратной формы и основные стропы 2, закрепленные по кромке 3 купола. Купол 1 парашюта сшит из полотен ткани разной ширины, с низкой воздухопроницаемостью и с поверхностной плотностью от 35 г/м до 40 г/м. В продольном направлении полотна купола 1 сшиты швом «в замок» с добавлением укрепляющей ленты 4. К кромке 3 купола 1, поперек полотен ткани и в углах купола 1 также пришиты укрепляющие ленты 4, образуя каркас из прямоугольных и квадратных полотен. Вокруг центра купола 1 в местах пересечения швов полотен, усиленных укрепляющей лентой 4, закреплены дополнительные 4÷16 строп 5. К кромке 3 квадратного грузового парашюта, к его углам, к ближайшему к ним на куполе парашюта шву 6, усиленному укрепляющей лентой 4, к местам пересечения швов с лентами пришиты короткие поддерживающие стропы 7, имеющие длину, составляющую 88÷92% длины ленты 4 со швом 6 под ними, и расположенные параллельно этой ленте со швом, для придерживания от выворачивания наружу кромки купола при ослаблении основных строп, и обеспечивающие стабильность и устойчивость снижения парашюта. В углах купола 1 укрепляющая лента 4 и дублирующие ее короткие поддерживающие стропы 7 пришиты к куполу 1 в направлении от кромки 3 к центру купола.
Всего к куполу 1 квадратного парашюта присоединены 20÷56 длинных строп, из них 16÷40 основных строп смонтированы по кромке 3 парашюта (периметру) и 4÷16 дополнительных строп смонтированы в районе центра купола 1 (фиг. 1). Количество коротких поддерживающих 7 строп - 16÷40 шт.
Квадратный грузовой парашют используется следующим образом.
2
Предварительно купол квадратного грузового парашюта укладывается в специально разработанный для этого чехол (фиг. 2), при этом квадратный грузовой парашют имеет малый укладочный объем и массу и прост в укладке, затем чехол с уложенным куполом размещается в камере (фиг. 2). На камере парашюта предусмотрены карабины для крепления ее к подвесной системе парашютиста. Площадь купола заявляемого квадратного грузового парашюта составляет 17-110 м.
В процессе раскрытия купола парашюта и снижения парашютиста или груза, возникающая нагрузка действует в большей степени на укрепляющие ленты 4 (фиг. 1), вшитые в швы, кромку 3, поперек швов купола и в его углы, имеющие достаточный запас прочности для гашения данной нагрузки. При этом нагрузка меньше действует на ткань, из которой изготовлены полотна. В процессе снижения парашютиста нагрузка действует также на стропы 2, закрепленные по кромке 3 купола.
Закрепленные вокруг центра купола в местах пересечения швов полотен, усиленных укрепляющей лентой 4, дополнительные 4÷16 строп 5 позволяют куполу в процессе наполнения воздухом не терять формы и поддерживают купол в процессе формообразования.
Короткие поддерживающие стропы 7, пришитые к кромке 3 квадратного парашюта и к крайнему к кромке (периметру) купола парашюта шву 6, и к углам парашюта, имеющие длину, составляющую 88÷92% длины ленты со швом под ними, и расположенные параллельно этой ленте со швом, придерживают от выворачивания наружу кромки купола при ослаблении основных строп, и обеспечивают стабильность и устойчивость снижения парашюта и груза, увеличение скорости и степени стабильности раскрытия, повышение устойчивости к маятниковой раскачке и уменьшение высот применения парашюта.
Заявляемый квадратный грузовой парашют решает задачи доставки различных грузов (продовольствие, медикаменты, спасательная техника, вооружение и т.д.) в заданный район или на площадку в сложных и простых метеоусловиях, в дневное и ночное время суток из летательных аппаратов, оборудованных и не оборудованных штатным транспортно-десантным оборудованием.
Данный парашют предназначен для введения в состав универсальной парашютной грузовой обвязки (УПГО-80-500) для доставки груза с вертикальной скоростью, обеспечивающей его сохранность после отцепки УПГО-80-500 от парашютиста. При этом общая масса может достигать до 130 кг при десантировании с парашютистом, и до 500 кг при отдельном сбросе груза, при вертикальной скорости снижения не более 5,5 м/с.
Проведенные испытания и математическое моделирование подтвердили эффективность предлагаемого изобретения в достижении указанных выше результатов, т.е. повышении коэффициента воздушного сопротивления, увеличении скорости и степени стабильности раскрытия, повышении устойчивости к маятниковой раскачке и уменьшении высот применения парашюта.