ДИНАМИЧЕСКИЙ ТРЕНАЖЕР ДЕСАНТНИКОВ-ПАРАШЮТИСТОВ
PARATROOPER'S DYNAMIC SIMULATOR

Изобретение относится к парашютно-десантной технике, а именно к конструкциям тренажеров для парашютистов.
Известен тренажер (Патент СССР №1798257 А1, МПК B64D 23/00, 1993 г.), который принят за прототип и содержит башенный ствол, консольные стрелы, привод вращения, парашют в ранце с силовыми элементами подвесной системы и сиденье, профилированное под тело парашютиста.
Недостатком указанного тренажера является то, что он выполнен стационарным и его конструкция предполагает относительно большие габаритные размеры, это увеличивает ветровые, динамические и эксплуатационные нагрузки, влияющие на требования к выбору места его установки, кроме того, распределение нагрузки сил, возникающих при раскрытии основного парашюта не соответствуют реальному воздействию на парашютиста при совершении прыжка, это ведет к привитию ложных навыков и ощущений, при этом исключается возможность формирования необходимых навыков, связанных с отработкой вопросов по вводу в действие запасного парашюта и управления им в нештатных ситуациях.
Технический результат направлен на повышение качества первичной подготовки парашютистов к прыжку за счет обеспечения возможности обучения динамическим воздействиям при управлении основным парашютом во время снижения, как в штатном режиме, так и в нештатных ситуациях, в том числе с вводом в действие запасного парашюта, что значительно расширяет функциональные возможности тренажера.
Технический результат достигается тем, что динамический тренажер десантников-парашютистов, содержащий башенный ствол, консольные стрелы, привод вращения, опорные лапы, верхний и нижний подъемные механизмы консольных стрел, обгонный механизм, верхний и нижний управляемые механизмы, направляющие верхней и нижней консольных стрел, макет купола основного парашюта, верхний и нижний макеты основного парашюта, исполнительный блок, устройство для пространственного размещения обучаемого, следящее устройство, пульт контроля и управления, при этом башенный ствол соединен с приводом вращения, который установлен на опорных лапах, на башенном стволе, с возможностью вертикального и горизонтального перемещения, установлены нижняя, средняя и верхняя консольные стрелы, нижняя консольная стрела у своего основания снабжена обгонным механизмом, кроме того, по ее длине расположена направляющая с возможностью перемещения по ней нижнего управляемого механизма, взаимодействующего со стропами управления нижнего макета основного парашюта, размещенного на стойке, в свою очередь, верхняя консольная стрела снабжена верхним подъемным механизмом, кроме того, вдоль верхней консольной стрелы расположена направляющая с возможностью перемещения по ней верхнего управляемого механизма, взаимодействующего со стропами управления верхнего макета основного парашюта, средняя консольная стрела также снабжена нижним подъемным механизмом, на свободном конце консольной стрелы установлено устройство для пространственного размещения обучаемого, под которым располагается макет купола основного парашюта, связанного с исполнительным блоком, кроме того, над средней консольной стрелой размещено следящее устройство, сфокусированное на место для пространственного размещения обучаемого, с возможностью передачи видео информации на пульт контроля и управления, а также подачи светозвуковых команд обучаемому.
На фигуре 1 представлен общий вид динамического тренажера десантников-парашютистов.
На фигуре 2 показан фрагмент вариантного решения использования динамического тренажера десантников-парашютистов по управлению основным парашютом на верхней и нижней штангах.
На фигуре 3 показан фрагмент вариантного решения использования динамического тренажера десантников-парашютистов по вводу в действие запасного парашюта на средней штанге.
На фигуре 4 представлен фрагмент вариантного решения использования динамического тренажера десантников-парашютистов для совместной отработки действий в особых случаях.
Тренажер содержит (фиг. 1): башенный ствол 1, верхнюю консольную стрелу 2, среднюю консольную стрелу 3, нижнюю консольную стрелу 4, привод вращения 5, макет купола основного парашюта 6, исполнительный блок 7, устройство для пространственного размещения обучаемого 8, верхний подъемный механизм 9, нижний подъемный механизм 10, верхний макет основного парашюта 11, нижний макет основного парашюта 12, верхний управляемый механизм 13, нижний управляемый механизм 14, направляющую 15 верхней консольной стрелы 2, направляющую 16 нижней консольной стрелы 4, обгонный механизм 17, запасной парашют 18, стойку 19, пульт контроля и управления 20, опорные лапы 21, свободные концы 22 подвесной системы нижнего макета основного парашюта 12, свободные концы 23 подвесной системы верхнего макета основного парашюта 11, стропы управления 24 верхнего макета основного парашюта 11, стропы управления 25 нижнего макета основного парашюта 12, следящее устройство 26, защитный кожух 27.
В свою очередь, основание башенного ствола 1 соединено с приводом вращения 5,  установлено на опорных лапах 21, на башенном стволе 1, с возможностью вертикального и горизонтального перемещения при помощи верхнего 9 и нижнего 10 подъемных механизмов а также обгонного механизма 17, установлены верхняя 2, средняя 3 и нижняя 4 консольные стрелы. Нижняя консольная стрела 4 у своего основания снабжена обгонным механизмом 17, придающим ей дополнительное ускорение или замедление в горизонтальной плоскости относительно верхней консольной стрелы 2, при их перемещении с использованием привода вращения 5, кроме того, по длине консольной стрелы 4 расположена направляющая 16 нижней консольной стрелы 4, вдоль которой перемещается нижний управляемый механизм 14, воздействие на него осуществляется через стропы управления 25 и свободные концы 22 подвесной системы нижнего макета основного парашюта 12, которые соединены между собой через стойку 19. Верхняя консольная стрела 2 снабжена верхним подъемным механизмом 9. Вдоль верхней консольной стрелы 2 расположена направляющая 15, необходимая для удержания и перемещения по ней верхнего управляемого механизма 13, связанного через стропы управления 24 и свободные концы 23 подвесной системы верхнего макета основного парашюта 11. Средняя консольная стрела 3 снабжена нижним подъемным механизмом 10, на свободном конце средней консольной стрелы 3 установлено устройство для пространственного размещения обучаемого 8, под которым располагается макет купола основного парашюта 6 с исполнительным блоком 7. Запасной парашют 18 находится на подвесной системе обучаемого, при этом через следящее устройство 26 происходит передача видео информации на пульт контроля и управления 20, а также подача светозвуковых команд обучаемому.
Основные силовые и исполнительные элементы закрыты защитным кожухом 27 для предотвращения воздействия природных осадков и придания эстетического вида конструкции,
Верхняя консольная стрела 2 служит для поднятия парашютиста при помощи верхнего подъемного механизма 9 в подвесной системе верхнего макета основного парашюта 11, с целью отработки навыков по управлению основным парашютом в процессе снижения и приземления. Процесс осуществляется через верхний управляемый механизм 13, который расположен на направляющей 15 верхней консольной стрелы 2 при помощи строп управления 24 и свободных концов 23 подвесной системы верхнего макета основного парашюта 11.
Средняя консольная стрела 3 служит для отработки навыков по вводу в действие макета купола основного парашюта 6, а в случае его отказа применению запасного парашюта 18. Это становится возможным за счет поднятия свободного конца средней консольной стрелы 3 с парашютистом в устройстве для пространственного размещения обучаемого 8, при помощи нижнего подъемного механизма 10. При этом для осуществления отказа макета купола основного парашюта 6 с пульта контроля и управления 20 на исполнительный блок 7 подается сигнал. Для осуществления контроля за физическим состоянием и правильностью выполняемых действий обучаемым, связанных с вводом в действие запасного парашюта 18, используют следящее устройство 26, которое передает видео информацию на пульт контроля и управления 20, кроме того, с пульта контроля и управления 20 через следящее устройство 26 осуществляется подача светозвуковых команд обучаемому.
Нижняя консольная стрела 4 служит для размещения обучаемого в подвесной системе нижнего макета основного парашюта 12 с целью отработки навыков по управлению основным парашютом в процессе снижения и приземления, а также для совместной отработки действий в особых случаях с обучаемым, находящимся в подвесной системе верхнего макета основного парашюта 11 на верхней консольной стреле 2. Процесс изменения траектории перемещения обучаемого осуществляется через воздействие на стропы управления 25 и свободные концы 22 подвесной системы нижнего макета основного парашюта 12, через которые подается команда на нижний управляемый механизм 14, который в свою очередь воздействует на обгонный механизм 17.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.
Вариант I - штатный режим (фиг. 2).
-1
Для индивидуальной отработки вопросов по управлению основным парашютом в процессе приземления задействованы две консольные стрелы: верхняя 2 и нижняя 4. Верхняя консольная стрела 2 оборудована верхним подъемным механизмом 9. По команде с пульта контроля и управления 20 свободный конец верхней консольной стрелы 2 опускается до необходимого уровня и после размещения обучаемого в подвесной системе макета основного парашюта 11 поднимает его, занимая при этом горизонтальное положение. Одновременно с этим происходит размещение обучаемого в подвесной системе нижнего макета основного парашюта 12 на нижней консольной стреле 4, связанного через кронштейн 19 с нижним управляемым механизмом 14 макета основного парашюта 12, находящимся на направляющей 16 нижней консольной стрелы 4. Затем с помощью привода вращения 5 крутящий момент передается на башенный ствол 1 с установленными на нем консольными стрелами 2, 3, 4, которые начинают вращаться, вместе с башенным стволом 1 удерживаемым в вертикальном положении опорными лапами 21. Возможный диапазон выбора скоростей движения обучаемого от 0 до 150 м/мин задается преподавателем на пульте контроля и управления 20 в зависимости от условий выполняемого упражнения. При этом средняя консольная стрела 3 не используется и выполняет функцию противовеса. При движении обучаемых вокруг башенного ствола 1 имитируется траектория прямолинейного движения парашютиста при снижении на основном парашюте. Используя стропы управления 24 и 25, связанные с верхним и нижним управляемыми механизмами 13, 14 соответственно, производится разворот макетов основных парашютов 11 и 12 вокруг своей оси влево или вправо с угловой скоростью до 1 с, с целью пространственного позиционирования обучаемого при приземлении спиной к ветру и приобретения начальных навыков по управлению основным парашютом.
Вариант II - нештатный режим (фиг. 4).
Для совместной отработки действий обучаемых в особых случаях, например схождение парашютистов в воздухе, используется обгонный механизм 17 нижней консольной стрелы 4, позволяющий придать ей ускорение или замедление относительно верхней консольной стрелы 2 при их движении от привода вращения 5 с одной угловой скоростью, тем самым моделируется опасное сближение парашютистов в воздухе, вплоть до имитации их схождения. Для выхода из нештатной ситуации при управлении макетами основных парашютов 11, 12 необходимо использовать комбинацию натяжения свободных концов 23 и 22 (см. фиг. 1), тем самым воздействуя на верхний 13 и нижний 14 управляемые механизмы верхней 2 и нижней 4 консольных стрел. При этом происходит перемещение макетов основных парашютов 11 и 12 с обучаемыми в сторону натянутых свободных концов 22 и 23 (см. фиг. 1) вдоль направляющих 15 и 16 верхней и нижней 2, 4 консольных стрел соответственно. Таким образом отрабатываются действия, связанные с предотвращением случаев схождения парашютистов в воздухе.
Вариант III - ввод в действие запасного парашюта (фиг. 3).
Для отработки действий обучаемых по применению запасного парашюта, например, при полном отказе основного парашюта используется средняя консольная стрела 3, которая имеет регулируемую с пульта контроля и управления 20 частоту вращения от 0 до 25 об/мин вокруг башенного ствола 1, что при заданной длине средней консольной стрелы 3 соответствует допустимой величине перегрузки до 5,5G при центробежном вращении. Свободный конец средней консольной стрелы 3 оборудован устройством для пространственного размещения обучаемого 8 с установленным следящим устройством 26 и макетом купола основного парашюта 6, который связан с исполнительным блоком 7. Для удобства посадки в устройство для пространственного размещения обучаемого 8 командой с пульта контроля и управления 20 при помощи нижнего подъемного механизма 10 средняя консольная стрела 3 опускается вниз, после чего обучаемый занимает место в устройстве 8 и средняя консольная стрела 3 командой с пульта контроля и управления 20 при помощи подъемного механизма 10 устанавливается в горизонтальное положение, затем через привод вращения 5 приводится в движение вокруг башенного ствола 1. После набора заданной угловой скорости вращения через следящее устройство 26 с использованием светозвуковой команды обучаемый получает сигнал о начале действий, осуществляемых парашютистом после отделения от воздушного судна. Правильность действий возможно оценить по видео изображению, передаваемому следящим устройством 26 на монитор пульта контроля и управления 20. Макет купола основного парашюта 6 приводится в работу путем выдергивания обучаемым звена (кольца) ручного раскрытия парашюта, при этом с целью создания внештатной ситуации, возможной при совершении десантирования и связанной с отказом основного парашюта, оператор сигналом с пульта контроля и управления 20 подает команду на исполнительный блок 7, позволяющий сымитировать отказ раскрытия макета купола основного парашюта 6. Создавшуюся внештатную ситуацию обучаемый должен визуально определить и выполнить действия, связанные с раскрытием запасного парашюта 18.
После срабатывания макета купола основного парашюта 6 или в случае его отказа и вынужденного применения запасного парашюта 18 привод вращения 5 переключается на реверсивный ход до момента полной остановки вращения башенного ствола 1 с размещенными на нем консольными стрелами, тем самым моделируется интенсивное замедление скорости при снижении после раскрытия купола.
Литература
1. Пат. СССР №1798257 А1. Тренажер парашютистов [Текст]/Кожевников Е.В., опубл. 28.02.1993.