КРЕСЛО ЛЁТНОГО ЭКИПАЖА С ЧАШКОЙ ПОД ПАРАШЮТ (ВАРИАНТЫ)

Предлагаемая полезная модель относится к оборудованию летательных аппаратов, в первую очередь самолетов транспортной категории, эксплуатируемых с бетонных и грунтовых взлетно-посадочных полос, а именно к устройству кресел летного экипажа: пилотов, бортинженеров, штурманов, радистов и других пользователей с одетым парашютом забедренного ношения.
Кресла предназначены для обеспечения функциональных обязанностей с одетыми парашютами, выполняющими роль сиденья кресла, в самолетах в максимально возможных комфортных условиях в течение полета с возможностью кратковременного отдыха. Также кресла позволяют свести к минимуму возможности травмирования, особенно различных отделов позвоночника, в случае аварийной посадки самолета и обеспечить возможность эвакуации.
В связи с гармонизацией российских и международных авиационных требований существенно повысились требования к производимому авиационному оборудованию и в т.ч. к креслам летчиков и членов летного экипажа летательных аппаратов. В первую очередь изменения коснулись более высоких требований по энергопоглощению для статических и динамических нагрузок (динамическая прочность на 16 g при продольно-боковом ударе), предъявляемых к креслам с парашютом. Кроме того, повысились требования по многим другим параметрам: функциональным возможностям, эргономике, ремонтопригодности и т.п.
В связи с этим конструкции кресел, производимые на основе разработок, сделанных еще во времена СССР, оказались не отвечающим современным требованиям. С другой стороны, у пилотов стран НАТО конструкция парашюта предусматривает ранцевое, заплечное ношение и предопределяет соответствующие конструкции кресел, поэтому тот опыт разработки малоприменим для России из-за того, что у нас парашюты преимущественно забедренного ношения.
Поэтому в настоящее время существует потребность в более совершенных конструкциях авиационных кресел для пользователей парашютов отечественного забедренного ношения, удовлетворяющих действующим нормативным авиационным требованиям.
Известна конструкция энергопоглощающего кресла летательного аппарата, преимущественно вертолета, выбранного в качестве аналога (Патент РФ №2500582 Энергопоглощающее кресло летательного аппарата Нафиков И.Ю. МПК B64D 25/04, B60N 2/427, F16F 7/12 Опубл. 10.12.2013), разработка которого была направлена, в первую очередь, на сохранение его работоспособности при увеличении диапазона углов возможных аварийных приземлений, а также упрощение его конструкции и снижении его массы.
Данное энергопоглощающее кресло летательного аппарата, содержит каркас, выполненный в виде стоек, чашку кресла и узлы подвески, при этом стойки снабжены направляющими с жестко установленным в каждой из них энергопоглощающим устройством, которое выполнено в виде коробчатой детали, снабженной пазами под направляющие стоек, проушинами для крепления на стойках каркаса, нишей с упором для установки пластины, другой конец которой закреплен на узле подвески, при этом узлы подвески выполнены в виде ползунов, подвижно установленных в направляющих стоек.
Кроме того, это энергопоглощающее кресло снабжено привязной системой и механизмом продольного регулирования, установленными на чашке кресла.
Применение данной конструкции позволяет оптимизировать нагрузки, приходящие на кресло при аварийном приземлении, значительно уменьшить возможность перекоса ползунов, на которые действует максимальный изгибающий момент. Вынесение в отдельный механизм энергопоглощающих устройств позволяет уменьшить вес стоек кресла, упростить их конструкцию, что немаловажно при использовании кресла на летательном аппарате. Кроме того, данная конструкция позволяет обеспечить быстрый доступ ко всем узлам энергопоглощающего кресла летательного аппарата, тем самым повышает его эксплуатационные показатели.
Однако, существенным недостатком данного технического решения является то, что оно разработано преимущественно для вертолетов и имеет ограничение функциональных возможностей из-за невозможности использования его для пользователя с парашютом забедренного ношения по причине отсутствия емкости (чашки) под парашют, регулируемых (поворачивающихся) подлокотников, а также отсутствия возможности отклонения спинки, поворотов вокруг собственной оси.
Известно кресло системы катапультирования (СК), разработанная коллективом в составе В.М. Беляева, С.Н. Люшина, А.Р. Фокина, М.Р. Вальденберга, А.К. Юдичева, К.А. Титкова, которое устанавливалось на самолеты МиГ-21ф и МиГ-21ф-13, также выбранное в качестве аналога (Агроник А.Г., Эгенбург Л.И. Развитие авиационных средств спасения - М.: Машиностроение, 1990., с. 119:), представляющее собой жесткую конструкцию, состоящую из каркаса с чашкой и смонтированных на них следующих эксплуатационных и аварийных систем: объединенной системы подвесных и привязных ремней, притяга плечевых ремней, притяга поясных ремней, управления положением чашки кресла по росту летчика, управления катапультированием, стабилизации кресла по траектории после отделения от самолета, захвата и фиксации ног, фиксации фонаря на кресле и их разделения, открытия замков фиксации летчика к креслу, подвесной системы и захватов ног.
Кресло фиксировалось в кабине тремя парами роликов на задней стенке кабины. Ролики, входя в рельсы кресла, удерживали его от продольных перемещений. В вертикальном направлении кресло закреплялось с помощью шарикового замка пиромеханизма. На внутреннем цилиндре пиромеханизма имелся хомут с двумя цапфами, которые входили в зацепы кресла и запирались там двумя захватами. Захваты отжимались и фиксировались винтами, которые при ввертывании упирались в кронштейны.
В полете летчик сидел на спасательном парашюте, уложенном в чашку кресла, которая по желанию летчика могла быть поднята или опущена электромотором. Летчик фиксировался к креслу подвесной системой в трех точках (две в зоне пояса и одна в зоне плеч). Натяжение поясных ремней могло изменяться рукояткой, установленной на правом борту чашки. Притяг плечевого пояса осуществлялся эксплуатационной пружиной, а аварийно при катапультировании - пороховыми газами. В полете летчик мог отклонить плечи вперед на 150 мм и застопориться в этом положении. Управление механизмом стопорения ремней притянутого и отклоненного положения осуществлялось рукояткой, установленной на левом борту чашки кресла.
Это техническое решение позволяет выдерживать перегрузку до 20 g, однако, имеет ограниченную область применения из-за того, что рассчитано на использование в военных самолетах, в т.ч. истребителях, только в составе сложной системы катапультирования при участии фонаря, вектор максимальной нагрузки, которой ориентирован вертикально, по направлению выстрела пиропатрона.
Известно устройство для ввода в действие парашюта, выбранное также в качестве аналога (Патент РФ 2371357 Способ ввода в действие парашюта и устройство для его осуществления Северин Г.И., Рафеенков В.М., Соболев П.Г., Савинов А.П., Гипич А.Ф., Наумов В.А., Лебедев Г.С., Котова С.П., Добрынин В.В. МПК B64D 17/54, B64D 17/78 Опубликовано: 27.10.2009 Бюл. №30) содержащее сиденье-ранец, парашют в чехле и спинку, отделяющуюся от летчика и вытягивающую за фал парашют в чехле, отличающееся тем, что открытие клапанов ранца производится фалом, один конец которого закреплен на летательном аппарате, сам фал пришит к мягкому клапану сиденья-ранца тарированным швом, который по мере удаления сиденья-ранца от летательного аппарата отрывается, обеспечивая его постоянное натяжение, а между другим концом фала и камерой укладки парашюта установлено устройство, расчековывающее клапана сиденья-ранца, и разрывное тарированное звено, обеспечивающее торможение камеры с уложенным в нее парашютом в чехле, при этом камера и чехол в верхней части соединены вместе.
Недостатком описанного выше устройства является сложная конструкция устройства, включающая буксировочный двигатель и другие узлы, ориентированная на катапультирование пользователя при использовании в военных самолетах. Оно обладает низким характеристиками энергопоглощения, например, при продольно-боковом ударе, что может привести к повреждениям различных отделов позвоночника пользователя.
Известна конструкция кресла авиационного для пользователя с парашютом, которое было разработано и использовалось для самолетов марки ИЛ, в частности ИЛ-76ТД-90 ВД, которое можно считать наиболее близким по количеству общих признаков и по технической сущности к предлагаемой полезной модели и соответственно прототипом (Ил-76Т(ТД) Инструкция по технической эксплуатации Кресла пилотов - описание и работа, Приложение №1), согласно которому кресло летного экипажа с чашкой под парашют содержащее рельсы, четыре опоры перемещения, каретку, опору кресла, чашку, спинку, устройство подъема, устройство фиксации отката, подлокотников, привязную систему причем рельсы выполнены на основе профилированных полос с верхней и нижней горизонтальными полками и перемычкой между ними, крепящиеся нижними полками к полу летной кабины, формирующие рельсовую колею для перемещений кресла, при этом в рельсах сформированы отверстия для фиксации отката, а в начале и конце рельсов установлены ограничители для исключения выкатывания кресла за пределы рельсовой колеи, причем опоры перемещения содержат валы, крепящие их к каретке, а также механически соединены с рельсами с возможностью перемещений по сформированной рельсовой колее, а при этом сверху к каретке прикреплена опора кресла, в которой созданы несквозные желобы, выполняющие роль вертикальных направляющих для перемещений чашки, использующуюся для укладки парашюта, имеющуюся снизу седловидный профиль и содержащую четыре ролика с возможностью вертикальных перемещений по этим желобам, причем спинка состоит из каркаса и покрыта чехлом, при этом между чехлом и передней стороной каркаса спинки введен наполнитель, а устройство подъема включает поворачивающуюся ручку подъема, установленную спереди чашки, замок для фиксации подъема с механическим входом, механический гибкий трос и четыре пружины подъема, прикрепленные к чашке и создающие усилие на ее подъем, причем этот трос механически связывает ручку подъема с механическим входом замка для фиксации подъема, причем устройство фиксации отката включает поворачивающуюся ручку отката, прикрепленную к чашке с правой стороны, двух гибких тросов и двух фиксаторов отката с подвижными штырями, установленных с задней стороны кресла и стопорящими кресло при перемещениях за счет сопряжения подвижных штырей с отверстиями в рельсах, при этом эти гибкие тросы механически связывают ручку отката с подвижными штырями фиксаторов, а подлокотники содержат по кронштейну и маховику, причем с помощью кронштейнов подлокотники сзади крепятся к соответствующим сторонам спинки с возможностью поворота до вертикального положения, причем маховиками регулируется наклон подлокотников, при этом привязная система включает среди прочего плечевые и поясные ремни, пряжку и инерционную катушку, с возможностью инерционной фиксацией плечевых ремней.
Приведенный выше прототип является основной и базовой конструкцией неповорачиваемого кресла летчика, предопределенной прежде всего регламентами авиационной безопасности, но также и (частично) конструкцией, габаритными размерами и планировкой кабины самолета, составом летного экипажа, степенью автоматизации управления самолетом и другими причинами.
Однако, исторически, на определенном этапе в пределах единого исходного конструкторского замысла кресел для самолетов ИЛ-76ТД-90ВД от вышеуказанной конструкции кресел летчика появилась вторая близкая и родственная конструкция кресла для членов летного экипажа (штурманов, бортинженеров, радистов). Основное отличие этого кресла заключается в введение поворотного устройства с фиксатором поворота для обеспечении возможности поворотов вокруг вертикально оси.
Поэтому в рамках общего конструкторского замысла такое техническое решение также можно считать прототипом (вторым прототипом) для предлагаемой полезной модели в виде поворачивающегося кресла вокруг вертикальной оси (Ил-76ТД-90ВД, Инструкция по технической эксплуатации Сиденье бортинженера - описание и работа, Приложение №2), согласно которому кресло летного экипажа с чашкой под парашют содержащее рельсы, четыре опоры перемещения, каретку, поворотное устройство, чашку, спинку, устройство подъема, устройство фиксации отката, устройство фиксации поворота, подлокотников, привязную систему, причем рельсы выполнены на основе профилированных полос с верхней и нижней горизонтальными полками и перемычкой между ними, формирующие рельсовую колею для перемещений кресла и крепящиеся нижними полками к полу летной кабины, при этом в рельсах сформированы отверстия для фиксации положения кресла, а в начале и конце рельсов установлены ограничители для исключения выкатывания кресла за пределы рельсовой колеи, причем четыре опоры перемещения снизу прикреплены к каретке с возможностью перемещений по сформированной рельсовой колее, при этом сверху к каретке прикреплено поворотное устройство, основанное на вращающемся соединении подобном шарикоподшипнику, в котором сформированы отверстия для фиксации поворота, также в поворотном устройстве созданы несквозные желобы, выполняющие роль вертикальных направляющих для перемещений чашки, использующуюся для укладки парашюта, имеющуюся снизу седловидный профиль и содержащую четыре ролика с возможностью вертикальных перемещений по этим желобам, при этом спинка состоит из каркаса и покрыта чехлом, причем между чехлом и передней стороной каркаса спинки введен наполнитель, а устройство подъема включает поворачивающуюся ручку подъема, установленную спереди чашки, замок для фиксации подъема с механическим входом, механический гибкий трос и четыре пружины подъема, прикрепленные к чашке и создающие усилие на ее подъем, при этом этот трос механически связывает ручку подъема с механическим входом замка для фиксации подъема, причем устройство фиксации отката включает поворачивающуюся ручку отката, прикрепленную к чашке с правой стороны, двух гибких тросов и двух фиксаторов отката с подвижными штырями, установленных с задней стороны кресла и стопорящими кресло при перемещениях за счет сопряжения подвижных штырей с отверстиями в рельсах, при этом эти гибкие тросы механически связывают ручку отката с подвижными штырями фиксаторов, при этом устройство фиксации поворота состоит из вращающейся ручки поворота, установленной спереди на чашке, гибкого механического троса и фиксатора поворота с подвижным штырем, причем ручка поворота механически соединена гибким тросом с этим подвижным штырем, стопорящим кресло при поворотах за счет механического сопряжения подвижного штыря с отверстиями, сформированными в поворотном устройстве, а подлокотники содержат по кронштейну и маховику, причем с помощью кронштейнов подлокотники сзади крепятся к соответствующим сторонам спинки с возможностью поворота до вертикального положения, заподлицо со спинкой, причем маховиками регулируется наклон подлокотников, при этом привязная система включает среди прочего плечевые и поясные ремни, пряжку и инерционную катушку, с возможностью инерционной фиксацией плечевых ремней.
В этих креслах, как минимум, каретка является литым изделием, а чашка представляет собой сварную конструкцию.
К недостаткам, характерным для этих технических решений можно отнести следующее:
- низкая устойчивость к пиковой перегрузки в 16g для кресел и высокая пиковая перегрузка превышающая допустимые значения для пилота и/или членов летного экипажа при продольно-боковом ударе в чрезвычайной аварийной ситуации, определяемыми современными международными требованиями и гармонизированными с ними авиационными правилами (АП)-25, принятыми для стран СНГ. Эти перегрузки могут приводить к необратимым повреждениям кресел и к повреждениям позвоночника человека, в первую очередь в шейных его отделах и в области таза, а иногда и к летальным исходам,
- отсутствие возможности гашения пиковой перегрузки, регулируемого отклонения спинки, регулируемого подголовника и индикации подъема (только для кресла пилота).
- высокие требования к производственному оборудованию при изготовлении кресел, определяемые необходимостью точечной сварки и литейного производства для некоторых деталей и из-за этого низкая ремонтопригодность кресел,
- большая масса, высокая трудоемкость и себестоимость при производстве, ограниченный ресурс работы для двух колесных пар для перемещений, Техническими задачами, решаемыми предлагаемой полезной моделью, являются следующие:
- повышение устойчивости к пиковой перегрузки до значения 16g для кресел и снижения пиковой перегрузки, воздействующей на пилота и/или членов летного экипажа, при продольно-боковом ударе, в чрезвычайной аварийной ситуации,
- расширение функциональных возможностей кресел,
- упрощение конструкции кресел, снижение массы, повышение ремонтопригодности и снижение требований к производственному оборудованию для их производства.
Указанные технические задачи решаются креслом летного экипажа с чашкой под парашют содержащим рельсы, четыре опоры перемещения, каретку, опору кресла, чашку, спинку, устройство подъема, устройство фиксации отката, подлокотников, привязную систему, причем рельсы выполнены на основе профилированных полос с верхней и нижней горизонтальными полками и перемычкой между ними, крепящиеся нижними полками к полу летной кабины, формирующие рельсовую колею для перемещений кресла, при этом в рельсах сформированы отверстия для фиксации отката, а в начале и конце рельсов установлены ограничители для исключения выкатывания кресла за пределы рельсовой колеи, причем опоры перемещения содержат валы, крепящие их к каретке, а также механически соединены с рельсами с возможностью перемещений по сформированной рельсовой колее, а при этом сверху к каретке прикреплена опора кресла, в которой созданы несквозные желобы, выполняющие роль вертикальных направляющих для перемещений чашки, использующуюся для укладки парашюта, имеющуюся снизу седловидный профиль и содержащую четыре ролика с возможностью вертикальных перемещений по этим желобам, причем спинка состоит из каркаса и покрыта чехлом, при этом между чехлом и передней стороной каркаса спинки введен наполнитель, а устройство подъема включает поворачивающуюся ручку подъема, установленную спереди чашки, замок для фиксации подъема с механическим входом, механический гибкий трос и четыре пружины подъема, прикрепленные к чашке и создающие усилие на ее подъем, причем этот трос механически связывает ручку подъема с механическим входом замка для фиксации подъема, причем устройство фиксации отката включает поворачивающуюся ручку отката, прикрепленную к чашке с правой стороны, двух гибких тросов и двух фиксаторов отката с подвижными штырями, установленных с задней стороны кресла и стопорящими кресло при перемещениях за счет сопряжения подвижных штырей с отверстиями в рельсах, при этом эти гибкие тросы механически связывают ручку отката с подвижными штырями фиксаторов, а подлокотники содержат по кронштейну и маховику, причем с помощью кронштейнов подлокотники сзади крепятся к соответствующим сторонам спинки с возможностью поворота до вертикального положения, причем маховиками регулируется наклон подлокотников, при этом привязная система включает среди прочего плечевые и поясные ремни, пряжку и инерционную катушку, с возможностью инерционной фиксацией плечевых ремней, в кресло введены скоба, устройство отклонения спинки, два демпфера, индикатор подъема, подголовник, продольные рейки, причем скоба, имеющая форму замкнутого кольца, прикреплена к чашке с левой стороны, при этом профилированные полосы рельсов выполнены в виде двутавра, верхняя полка которого используется для направления движения опор перемещения, а ее гранями сформированы четыре плоскости для сопряжения с опорами перемещения - верхняя и нижняя, являющиеся двумя горизонтальными и две боковые в виде вертикальной и наклонной, причем каретка состоит двух боковин, а также передней и задней перемычек, при этом две боковины, образующие правую и левую стороны каретки, соединены спереди и сзади поперечно расположенными передней и задней перемычками, образуя фигуру похожую на прямоугольник, при этом в каждую опору перемещения введен и соединен с валом корпус с возможностью его механического соединения с четырьмя плоскостями верхней полки рельсов, а валы введены и закреплены спереди и сзади каждой боковины каретки с возможностью вращения, причем опоры перемещения соединены с рельсами, при этом четыре плоскости, формируемые верхними полками рельсов, механически сопряжены с корпусами опор перемещения, а отверстия для фиксации отката с вертикальным расположением созданы в продольных рейках, прикрепленных к рельсам, причем два фиксатора отката закреплены в задней перемычке каретки вертикально с возможностью зацепления своими подвижными штырями этих отверстий продольных реек, при этом в замке для фиксации подъема созданы нижнее и два боковых крепления, а опора кресла состоит из двух боковых опорных стенок, передней, нижней, задней и верхней стяжек, вилки, при этом эти опорные стенки по форме близки к двум прямоугольным треугольникам с неравными катетами, а в собранном виде продольно и вертикально расположенных опорных стенок, соединенных спереди, снизу, сзади и сверху соответственно поперечно расположенными передней, нижней, задней и верхней стяжками образуется фигура близкая в треугольной призме, причем меньший катет каждой опорной стенки, расположенный горизонтально, принадлежит нижней стороне опоры кресла, большой, расположенный почти вертикально - задней, третья сторона криволинейная, огибает снизу внешний контур чашки и является передней наклонной стороной, при этом сверху опорные стенки зафиксированы верхней стяжкой, а изнутри каждой опорной стенки, сформированы несквозные желобы, расположенные вертикально друг напротив друга и являющиеся направляющими для вертикального перемещения роликов чашки, причем изнутри к нижней стяжке прикреплены вилка, соединяемая с нижним креплением замка для фиксации подъема, при этом в желобе опорной стенки, являющейся после сборки правой боковой стороной опоры кресла, создана вертикальная продольная сквозная щель для индикатора подъема, который реализован за счет подвижной стрелки механически связанной с чашкой с помощью кронштейна индикатора, расположенной снаружи этой опорной стенки и линейки, прикрепленной вдоль этого паза снаружи этой опорной стенки, при этом опора кресла крепится к каретке спереди за счет осевых креплений через созданные горизонтальные отверстия в передней части боковых опорных стенок и боковинах каретки, а также сзади за счет двух демпферов, соединяющих собой заднюю перемычку каретки с задней стяжкой опоры кресла, образуя для опоры кресла подвижное поворачивающееся соединение вокруг оси, образованной осевыми креплениями, причем чашка состоит из чаши для укладки парашюта и крепежной части для механических соединений чашки с опорой кресла с возможностью вертикального перемещения первой и чашки со спинкой с возможностью поворота последней, при этом устройство отклонения спинки включает поворачивающуюся ручку отклонения спинки, закрепленную на чашке с левой стороны, два гибких механических троса, два пружинных замка, каждый из которых включает вход управления и по два концевых крепления, а гибкие механические тросы осуществляют гибкую механическую связь между ручкой отклонения спинки и входами управления пружинных замков, причем сверху спинки введены трубчатые направляющие с пружинными фиксаторами, при этом для соединения с крепежной частью чашки в нижней части спинки созданы два поперечных отверстия, расположенные на одной оси, а с тыльной стороны спинки сформировано два уха, причем подголовник включает каркас, чехол, наполнитель, две стержневые направляющие с набором нанесенных на них поверхностных канавок, при этом стержневые направляющие соединены с каркасом, образуя вилкообразный вид, а место этого соединения покрыто последовательно наполнителем и чехлом, причем подголовник установлен сверху спинки введением своих стержневых направляющих внутрь трубчатых направляющих с фиксацией в дискретных положениях соответствующих положению поверхностных канавок с помощью пружинных фиксаторов, причем на концах стержневых направляющих установлены упоры, исключающие выход стержневых направляющих из трубчатых направляющих.
1
2
3
4
5
Отличием полезной модели является то, что применены два прямых рельса, создающие прямую рельсовую колею шириной от 340 мм до 370 мм, предпочтительно 355,6 мм, каждая рельса состоит из передней, промежуточной и задней частей соответственно с длинами 1, 1 и 1, для соединения передней и задней частей с передней и задней парами опор перемещения, причем длина 12 составляет не менее 50 мм, при этом в пределах промежуточной части обоих рельсов верхняя полка удалена, а высота перемычки составляет от 10 до 15 мм, предпочтительно 13 мм, без учета толщин полок, при этом угол наклона β наклонной боковой грани, формирующей наклонную боковую плоскость к верхней плоскости верхней полки составляет от 35° до 45°, предпочтительно 40°, при этом положение наклонных боковых граней по сторонам верхних полок для обоих рельсов совпадает, а ширина верхней полки по ее верхней поверхности составляет от 20 до 22 мм, предпочтительно 21 мм, причем продольные рейки длиной 1 не больше длины задних частей рельсов и прикреплены к ним продольно изнутри рельсовой колеи, а шаг между отверстиями 1 равен 12,7 мм, при этом задние концы этих реек находятся на расстоянии не более 150 мм от конца задней части рельсов.
6
7
8
4
5
Другим отличием полезной модели является то, что тем, что для создания угловой рельсовой колеи шириной от 340 мм до 370 мм, предпочтительно 355,6 мм, применены четыре угловых рельса в виде двух пар передних и задних рельсов, соответственно для передних и задних опор перемещения, при этом каждый из угловых рельсов состоит из продольного и углового плечей, соответственно, с длинами 1 и 1, с углом поворота между ними α в диапазоне от 90° до 270°, причем промежуток 1 между передними и задними угловыми рельсами составляет не менее 50 мм, при этом продольные рейки длиной 1 не длиннее продольных плеч, с отверстиями, шаг 1 между которыми равен 12,7 мм, прикреплены с внутренней стороны рельсовой колеи вдоль продольных плеч задних угловых рельс, а задние концы этих реек находятся на расстоянии не более 150 мм от конца продольных плеч задней части угловых рельсов, причем угол наклона β наклонной боковой грани, формирующей наклонную боковую плоскость к верхней плоскости верхней полки составляет от 35° до 45°, предпочтительно 40°, при этом наклонная боковая грань расположена по внешней стороне углового рельса, а ширина верхней полки по верхней горизонтальной грани составляет от 20 до 22 мм, предпочтительно 21 мм, а высота перемычки составляет от 10 до 15 мм, предпочтительно 13 мм, без учета толщин полок.
Еще одним отличием полезной модели является то, что в опорах перемещения вал реализован на основе введенного опорного болта, а корпус состоит тела корпуса, штифта, упорного ролика с внешней конусообразной поверхностью, двух цилиндрических направляющих роликов, прямой пластины, пластины с радиусом, цилиндрического ролика, втулки, шести болтов, при этом тело корпуса близко по форме к кубику с квадратным основанием и имеет большую нижнюю и малую верхнюю части с общей внутренней полостью, причем малая верхняя по форме параллелепипеда расположена на большой нижней, при этом квадратное основание тела корпуса имеет размеры сторон в диапазоне от 46 мм до 52 мм, предпочтительно 49 мм, причем насквозь верхней части сформировано центральное вертикальное отверстие, а в нижней части сформировано одно сквозное горизонтальное, причем через первое пропущен опорный болт выходя резьбовым стержнем наружу, фиксируясь своей головкой внутри малой верхней части, причем в нижней части вдоль противоположных сторон сформированы две опоры с пазами с двумя рядами по три равномерно расположенных вертикальных отверстий для болтов, при этом в первой опоре сформированы два паза по расположению двух крайних отверстий из первого ряда, в которые вставлены два цилиндрических направляющих ролика, зафиксированные прямой пластиной и пронизанные насквозь двумя крайними болтами, а два направляющих ролика формируют вертикальную плоскость сопряжения для боковой прямоугольной грани верхней полки рельса, причем во второй опоре сформирован центральный паз, в который вставлен упорный ролик в виде усеченного конуса основанием вниз и сечением в сторону горизонтального отверстия, с углом наклона от своего основания β от 35° до 45°, предпочтительно 40°, образуя наклонную плоскость сопряжения с наклонной боковой гранью верхней полки рельса, фиксируясь снизу пластиной с радиусом и центральным болтом второй опоры, при этом два цилиндрических направляющих ролика расположены в шахматном порядке относительно упорного ролика, а цилиндрический ролик последовательно насажен с натягом на втулку, введен во внутреннюю полость тела корпуса и продет штифтом с зазором с возможностью вращения вокруг него, причем штифт введен в сквозное горизонтальное отверстие в нижней части и ограничен в смещениях двумя центральными болтами из противоположных рядов болтов, при этом наружная поверхность цилиндрического ролика по касательной образует горизонтальную плоскость сопряжения с верхней поверхностью верхней полки рельсов, являющейся первой горизонтальной плоскостью сопряжения, а первая опора вместе с введенными направляющими роликами поджата прямой пластиной и первым рядом их трех болтов, а вторая опора с введенным в паз упорным роликом поджата пластиной с радиусом и вторым рядом из других трех болтов, при этом поверхность прямой пластины и пластины с радиусом, направленная внутрь тела корпуса образуют вторую горизонтальную плоскость сопряжения.
Кроме того, отличием полезной модели является то, что рельсы и продольная рейка изготовлены из дюралевых сплавов, причем отверстия в продольной рейке имеют диаметр от 6,3 мм до 6,5 мм, предпочтительно 6,4 мм, при этом фиксатор состоит из корпуса с внешней резьбой, подвижного цилиндрического штыря диаметром не более 6 мм, соединенного с гибким механическим тросом, пружины и регулировочных элементов, а подвижный штырь изготовлен из стальных сплавов, поджимается пружиной и имеет максимальный диапазон перемещений не менее 10 мм.
0
Следующим отличием полезной модели является то, что каждый демпфер состоит из расширителя с формой усеченного конуса с малым и большим диаметрами со сквозным центральным отверстием, трубки, крепежного комплекта, состоящего из болта и гайки с шайбой, и П-образного кронштейна с верхней площадкой с центральным отверстием и двумя боковыми ушами для крепления, образующими внутреннюю полость, при этом одним ухом П-образного кронштейна демпферы прикреплены к боковинам каретки, а другим к задней перемычке каретки, причем болт из крепежного комплекта проходит сквозь последовательно расположенных расширитель, начиная с его большого диаметра, трубку, отверстие верхней площадки П-образного кронштейна изнутри его внутренней полости, соединяется с задней стяжкой опоры кресла за счет фиксации гайкой с шайбой из крепежного комплекта к опоре кресла, при этом для расширителей демпферов в каретке созданы сквозные отверстия диаметром не менее его большого диаметра, а торец расширителя с малым диаметром частично входит в трубку на глубину не менее 5 мм, при этом на внешней поверхности трубки, со стороны торца не соединенного с расширителем сформирован фланец, а во внутренней полости верхней площадки П-образного кронштейна создана соответствующая выемка, обеспечивающая в собранном состоянии совмещение этого фланца с выемкой и центрирование соединения трубки с расширителем, причем демпферы устанавливается на расстоянии R в диапазоне от 300 мм до 325 мм, предпочтительно 311 мм от центра осевых креплений опоры кресла к каретке.
Также отличием полезной модели является то, что используют трубку с постоянной или переменной толщиной стенок.
Другим отличием полезной модели является то, что в крепежном комплекте демпфера используют болт с конусообразной присоединительной поверхностью его головки и расширитель с соответствующим конусообразным углублением в поверхности основания для их соединения путем введения первого во второе.
Еще одним отличием полезной модели является то, что чашка состоит из чаши для укладки парашюта и заднюю крепежную часть используемую для создания подвижных соединений чашки с опорой кресла с возможностью вертикального перемещения первой, а также чашки со спинкой с возможностью поворотов последней, причем чаша образована использованием двух боковин, соединенных четырьмя поперечно расположенными трубами, по одной спереди и снизу и двумя трубами сзади, при этом на трубы накладывается и прикрепляется к ним основание, примыкая к боковинам и образуя чашу, а длина боковин, превышая длину чаши и выступая своими задними частями за его пределы, формирует сзади чаши крепежную часть, используемую для соединения со спинкой, с опорой кресла, устройством подъема и индикатором подъема, причем в крепежную часть чашки дополнительно введены два кронштейна для роликов, два кронштейна навески, два переходника, стяжка, малая труба, две оси пружинного замка, при этом к задним частям боковин с их внутренних сторон и к двум задним трубам крепятся по кронштейну навески, образуя зазор с боковинами, который используется для введения нижней части боковых кронштейнов спинки, причем прикрепляясь также к двум задним трубам и кронштейнам навески, во внутреннем пространстве последних и также с образованием зазора, продольно зафиксированы два кронштейна для роликов, которые скреплены поперечно расположенными стяжкой и малой трубой, при этом на стяжке друг напротив друга установлено два переходника со сквозными горизонтальными отверстиями, используемыми для соединения с боковыми креплениями замка для фиксации подъема, а с внешних сторон двух кронштейнов для роликов вдоль вертикальной линии установлены ролики, по два с каждой стороны, причем четыре пружины подъема прицеплены с одной стороны к стяжке чашки, а с другой - к верхней стяжке опоры кресла и создают усилие подъема чашки, при этом усилие подъема находится в диапазоне от 50 кгс до 60 кгс, предпочтительно 56 кгс, при этом каркас спинки включает два боковых кронштейна, передний кронштейн, задний кронштейн, кронштейн, опору спинки, стяжку спинки и уголок, причем боковые кронштейны образуют боковые стороны каркаса, к которым спереди прикреплена опора спинки, а сверху и спереди к боковым кронштейнам присоединен передний кронштейн, с которым связан задний кронштейн, при этом передний и задний кронштейны фиксируют трубчатые направляющие, длина которых не превышают 50-100 мм, расположенные вдоль спинки и используемые для крепления подголовника, причем рядом с нижними концами трубчатых направляющих установлены пружинные фиксаторы, а с задней стороны боковые кронштейны соединяют стяжка спинки и уголок, сверху которых установлен кожух, образуя своей внешней поверхностью заднюю сторону каркаса, при этом первое подвижное вращающееся соединение чашки со спинкой осуществляется при введении нижних частей боковых кронштейнов спинки в зазоры между кронштейнами навески и боковинами чашки и фиксируется там за счет осевых креплений, пронизывающих последовательно боковины чашки, поперечные отверстия в боковых кронштейнах и кронштейн навески, причем пружинные замки используются для второго механического соединения чашки со спинкой, при этом своими первыми концевыми креплениями они присоединены к оси пружинного замка крепежной части чашки, а вторыми - к ушам каркаса спинки, а в исходном положении спинка кресла отклонена от вертикали на угол, в диапазоне 11,8° до 12,2°, предпочтительно 12° и может отклоняться под действием силы давления не более 8 кгс от исходного положения на угол, в диапазоне 18° до 22°, предпочтительно 20°, с фиксацией ее в любых промежуточных положениях, причем замок для фиксации подъема состоит из корпуса и подвижного кронштейна, который в свою очередь, включает шток с задним клином, выполняющий роль механического входа замка для фиксации подъема, пружину, ролик стопорения, два боковых и одно нижнее крепления, при этом корпус представляет собой шток со сформированными с внешней стороны округлыми выемками, а подвижный кронштейн закреплен на корпусе с возможностью перемещения по нему, причем в подвижном кронштейне со стороны округлых выемок размещен перемещаемый шток, подпираемый пружиной, а задний клин штока прижимает ролик стопорения к округлым выемкам корпуса и этим фиксирует подвижный кронштейн на корпусе, причем нижним креплением корпус соединен с вилкой, прикрепленной к нижней стяжке опоры кресла, а боковыми креплениями подвижного кронштейна соединен с двумя переходниками, установленных на стяжке чашки, причем он может иметь от 16 до 18, предпочтительно 17 выемок.
Кроме того, отличием полезной модели является то, что пружинный замок реализован на основе пружинного гидрозамка.
Следующим отличием полезной модели является то, что в каждый подлокотник дополнительно введены накладка, каркас, вкладыш, рейка, регулировочный винт, зацеп, винты, клипса, заклепки и упор, при этом каркасом подлокотника создана внутренняя полость, а при этом усилие поворота подлокотников находится в диапазоне от 2 кгс до 4 кгс, предпочтительно 3 кгс, причем сверху каркаса с помощью зацепа и одного из винтов закреплена накладка, а в передней части внутренней полости каркаса сформирована клипса, которой зафиксирован с возможностью вращения маховик с рейкой, расположенной вдоль каркаса, при этом рейка имеет заклепки для ограничения продольных смещений и механически связана для передачи вращения с регулировочным винтом, установленным во вкладыше и размещенным в задней части внутренней полости каркаса, причем торец регулировочного винта упирается в упор, закрепленный на кронштейне, а регулировочный винт имеет заданный диапазон числа оборотов вращения определяемый диапазоном хода его заднего торца, регулирующий наклон подлокотника в диапазоне от минус 20° до 8° от линии горизонта, при этом длина подлокотников находится в диапазоне от 400 мм до 450 мм, предпочтительно 425 мм, а их ширина - от 45 мм до 75 мм, предпочтительно 60 мм.
В рамках единого конструкторского замысла указанные технические задачи также достигаются тем, что кресло летного экипажа с чашкой под парашют содержащее рельсы, четыре опоры перемещения, каретку, поворотное устройство, чашку, спинку, устройство подъема, устройство фиксации отката, устройство фиксации поворота, подлокотников, привязную систему, причем рельсы выполнены на основе профилированных полос с верхней и нижней горизонтальными полками и перемычкой между ними, формирующие рельсовую колею для перемещений кресла и крепящиеся нижними полками к полу летной кабины, при этом в рельсах сформированы отверстия для фиксации положения кресла, а в начале и конце рельсов установлены ограничители для исключения выкатывания кресла за пределы рельсовой колеи, причем четыре опоры перемещения снизу прикреплены к каретке с возможностью перемещений по сформированной рельсовой колее, при этом сверху к каретке прикреплено поворотное устройство, основанное на вращающемся соединении подобном шарикоподшипнику, в котором сформированы отверстия для фиксации поворота, также в поворотном устройстве созданы несквозные желобы, выполняющие роль вертикальных направляющих для перемещений чашки, использующуюся для укладки парашюта, имеющуюся снизу седловидный профиль и содержащую четыре ролика с возможностью вертикальных перемещений по этим желобам, при этом спинка состоит из каркаса и покрыта чехлом, причем между чехлом и передней стороной каркаса спинки введен наполнитель, а устройство подъема включает поворачивающуюся ручку подъема, установленную спереди чашки, замок для фиксации подъема с механическим входом, механический гибкий трос и четыре пружины подъема, прикрепленные к чашке и создающие усилие на ее подъем, при этом этот трос механически связывает ручку подъема с механическим входом замка для фиксации подъема, причем устройство фиксации отката включает поворачивающуюся ручку отката, прикрепленную к чашке с правой стороны, двух гибких тросов и двух фиксаторов отката с подвижными штырями, установленных с задней стороны кресла и стопорящими кресло при перемещениях за счет сопряжения подвижных штырей с отверстиями в рельсах, при этом эти гибкие тросы механически связывают ручку отката с подвижными штырями фиксаторов, при этом устройство фиксации поворота состоит из вращающейся ручки поворота, установленной спереди на чашке, гибкого механического троса и фиксатора поворота с подвижным штырем, причем ручка поворота механически соединена гибким тросом с этим подвижным штырем, стопорящим кресло при поворотах за счет механического сопряжения подвижного штыря с отверстиями, сформированными в поворотном устройстве, а подлокотники содержат по кронштейну и маховику, причем с помощью кронштейнов подлокотники сзади крепятся к соответствующим сторонам спинки с возможностью поворота до вертикального положения, заподлицо со спинкой, причем маховиками регулируется наклон подлокотников, при этом привязная система включает среди прочего плечевые и поясные ремни, пряжку и инерционную катушку, с возможностью инерционной фиксацией плечевых ремней, в кресло введены скоба, устройство отклонения спинки, два демпфера, индикатор подъема, подголовник, продольные рейки, причем скоба, имеющая форму замкнутого кольца, прикреплена к чашке с левой стороны, при этом профилированные полосы рельсов выполнены в виде двутавра, верхняя полка которого используется для направления движения опор перемещения, а ее гранями сформированы четыре плоскости для сопряжения с опорами перемещения - верхняя и нижняя, являющиеся двумя горизонтальными и две боковые в виде вертикальной и наклонной, причем каретка состоит двух боковин, а также передней и задней перемычек, при этом две боковины, образующие правую и левую стороны каретки, соединены спереди и сзади поперечно расположенными передней и задней перемычками, образуя фигуру похожую на прямоугольник, при этом опоры перемещения представляет собой корпус с валом с возможностью механического соединения корпуса с четырьмя плоскостями верхней полки рельсов, а валы введены и закреплены спереди и сзади каждой боковины каретки с возможностью вращения, причем опоры перемещения соединены с рельсами, при этом четыре плоскости, формируемые верхними полками рельсов, механически сопряжены с корпусами опор перемещения, а отверстия для фиксации отката с вертикальным расположением созданы в продольных рейках, прикрепленных к рельсам, причем два фиксатора отката закреплены в задней перемычке каретки вертикально с возможностью зацепления своими подвижными штырями этих отверстий продольных реек, при этом в замке для фиксации подъема созданы нижнее и два боковых крепления, а поворотное устройство состоит сепаратора, набора шариков, кольца, основной плиты, поворотной плиты, двух опорных поворотных стенок, верхней стяжки и вилки, причем основная и поворотная плиты имеют в центре отверстие и соединены плашмя друг с другом, образуя с помощью соединенных сепаратора, набора шариков и кольца вращающееся соединение подобное шарикоподшипнику, при этом эти опорные поворотные стенки по форме близки к двум прямоугольным треугольникам с неравными катетами, а в собранном виде продольно и вертикально расположенных опорных поворотных стенок, соединенных поворотной плитой и верхней стяжкой образуется фигура близкая в треугольной призме, при этом меньшим катетом опорные поворотные стенки соединены с правым и левым торцами поворотной плиты, а их большие катеты расположенные почти вертикально формируют заднюю сторону поворотного устройства, третья сторона криволинейная, огибает снизу внешний седловидный профиль чашки и является передней наклонной стороной, а сверху опорные поворотные стенки зафиксированы верхней стяжкой, причем изнутри в каждой опорной поворотной стенки сформированы несквозные желобы, расположенные вертикально друг напротив друга и являющиеся направляющими для вертикального перемещения роликов чашки, при этом фиксатор поворота прикреплен к поворотной плите, а в основной плите сформированы отверстия для зацепления с его подвижным штырем, причем сзади к поворотной плите прикреплена вилка, соединяемая с нижним креплением замка для фиксации подъема, при этом поворотное устройство крепится к каретке спереди за счет осевых креплений через созданные горизонтальные отверстия в передней части основной плиты и боковинах каретки, а также сзади за счет двух демпферов, соединяющих собой заднюю перемычку каретки с основной плитой, образуя для поворотного устройства подвижное поворачивающееся соединение вокруг оси, образованной этими осевыми креплениями, причем чашка состоит из чаши для укладки парашюта и крепежной части для механических соединений чашки с опорой кресла с возможностью вертикального перемещения первой и чашки со спинкой с возможностью поворота последней, при этом устройство отклонения спинки включает поворачивающуюся ручку отклонения спинки, закрепленную на чашке с левой стороны, два гибких механических троса, два пружинных замка, каждый из которых включает вход управления и по два концевых крепления, а гибкие механические тросы осуществляют гибкую механическую связь между ручкой отклонения спинки и входами управления пружинных замков, причем сверху спинки введены трубчатые направляющие с пружинными фиксаторами, при этом для соединения с крепежной частью чашки в нижней части спинки созданы два поперечных отверстия, расположенные на одной оси, а с тыльной стороны спинки сформировано два уха, причем подголовник включает каркас, чехол, наполнитель, две стержневые направляющие с набором нанесенных на них поверхностных канавок, при этом стержневые направляющие соединены с каркасом, образуя вилкообразный вид, а место этого соединения покрыто последовательно наполнителем и чехлом, причем подголовник установлен сверху спинки введением своих стержневых направляющих внутрь трубчатых направляющих с фиксацией в дискретных положениях соответствующих положению поверхностных канавок с помощью пружинных фиксаторов, причем на концах стержневых направляющих установлены упоры, исключающие выход стержневых направляющих из трубчатых направляющих.
1
2
3
2
4
5
Другим отличием полезной модели является то, что применены два прямых рельса, создающие прямую рельсовую колею шириной от 340 мм до 370 мм, предпочтительно 355,6 мм, каждая рельса состоит из передней, промежуточной и задней частей соответственно с длинами l, l и l, для соединения передней и задней частей с передней и задней парами опор перемещения, причем длина l составляет не менее 50 мм, при этом в пределах промежуточной части обоих рельсов верхняя полка удалена, а высота перемычки составляет от 10 до 15 мм, предпочтительно 13 мм, без учета толщин полок, при этом угол наклона β наклонной боковой грани, формирующей наклонную боковую плоскость к верхней плоскости верхней полки составляет от 35° до 45°, предпочтительно 40°, при этом положение наклонных боковых граней по сторонам верхних полок для обоих рельсов совпадает, а ширина верхней полки по ее верхней поверхности составляет от 20 до 22 мм, предпочтительно 21 мм, причем продольные рейки длиной l не больше длины задних частей рельсов и прикреплены к ним продольно изнутри рельсовой колеи, а шаг между отверстиями l равен 12,7 мм, при этом задние концы этих реек находятся на расстоянии не более 150 мм от конца задней части рельсов.
6
7
8
4
5
Еще одним отличием полезной модели является то, что для создания угловой рельсовой колеи шириной от 340 мм до 370 мм, предпочтительно 355,6 мм, применены четыре угловых рельса в виде двух пар передних и задних рельсов, соответственно для передних и задних опор перемещения, при этом каждый из угловых рельсов состоит из продольного и углового плечей, соответственно, с длинами l и l, с углом поворота между ними α в диапазоне от 90° до 270°, причем промежуток l между передними и задними угловыми рельсами составляет не менее 50 мм, при этом продольные рейки длиной l не длиннее продольных плеч, с отверстиями, шаг l между которыми равен 12,7 мм, прикреплены с внутренней стороны рельсовой колеи вдоль продольных плеч задних угловых рельс, а задние концы этих реек находятся на расстоянии не более 150 мм от конца продольных плеч задней части угловых рельсов, причем угол наклона β наклонной боковой грани, формирующей наклонную боковую плоскость к верхней плоскости верхней полки составляет от 35° до 45°, предпочтительно 40°, при этом наклонная боковая грань расположена по внешней стороне углового рельса, а ширина верхней полки по верхней горизонтальной грани составляет от 20 до 22 мм, предпочтительно 21 мм, а высота перемычки составляет от 10 до 15 мм, предпочтительно 13 мм, без учета толщин полок.
Кроме того, отличием полезной модели является то, что в опорах перемещения вал реализован на основе введенного опорного болта, а корпус состоит тела корпуса, штифта, упорного ролика с внешней конусообразной поверхностью, двух цилиндрических направляющих роликов, прямой пластины, пластины с радиусом, цилиндрического ролика, втулки, шести болтов, при этом тело корпуса близко по форме к кубику с квадратным основанием и имеет большую нижнюю и малую верхнюю части с общей внутренней полостью, причем малая верхняя по форме параллелепипеда расположена на большой нижней, при этом квадратное основание тела корпуса имеет размеры сторон в диапазоне от 46 мм до 52 мм, предпочтительно 49 мм, причем насквозь верхней части сформировано центральное вертикальное отверстие, а в нижней части сформировано одно сквозное горизонтальное, причем через первое пропущен опорный болт выходя резьбовым стержнем наружу, фиксируясь своей головкой внутри малой верхней части, причем в нижней части вдоль противоположных сторон сформированы две опоры с пазами с двумя рядами по три равномерно расположенных вертикальных отверстий для болтов, при этом в первой опоре сформированы два паза по расположению двух крайних отверстий из первого ряда, в которые вставлены два цилиндрических направляющих ролика, зафиксированные прямой пластиной и пронизанные насквозь двумя крайними болтами, а два направляющих ролика формируют вертикальную плоскость сопряжения для боковой прямоугольной грани верхней полки рельса, причем во второй опоре сформирован центральный паз, в который вставлен упорный ролик в виде усеченного конуса основанием вниз и сечением в сторону горизонтального отверстия, с углом наклона от своего основания β от 35° до 45°, предпочтительно 40°, образуя наклонную плоскость сопряженную с наклонной боковой гранью верхней полки рельса, являющейся наклонной плоскостью сопряжения, фиксируясь снизу пластиной с радиусом и центральным болтом второй опоры, при этом два цилиндрических направляющих ролика расположены в шахматном порядке относительно упорного ролика, а цилиндрический ролик последовательно насажен с натягом на втулку, введен во внутреннюю полость тела корпуса и продет штифтом с зазором с возможностью вращения вокруг него, причем штифт введен в сквозное горизонтальное отверстие в нижней части и ограничен в смещениях двумя центральными болтами из противоположных рядов болтов, при этом наружная поверхность цилиндрического ролика по касательной образует горизонтальную плоскость сопряжения с верхней поверхностью верхней полки рельсов, являющейся первой горизонтальной плоскостью сопряжения, а первая опора вместе с введенными направляющими роликами поджата прямой пластиной и первым рядом их трех болтов, а вторая опора с введенным в паз упорным роликом поджата пластиной с радиусом и вторым рядом из других трех болтов, при этом поверхность прямой пластины и пластины с радиусом, направленная внутрь тела корпуса образуют вторую горизонтальную плоскость сопряжения.
Следующим отличием полезной модели является то, что рельсы и продольная рейка изготовлены из дюралевых сплавов, причем отверстия в продольной рейке имеют диаметр от 6,3 мм до 6,5 мм, предпочтительно 6,4 мм, при этом фиксатор отката состоит из корпуса с внешней резьбой, подвижного цилиндрического штыря диаметром не более 6 мм, соединенного с гибким механическим тросом, пружины и регулировочных элементов, а подвижный штырь изготовлен из стальных сплавов, поджимается пружиной и имеет максимальный диапазон перемещений не менее 10 мм.
Также отличием полезной модели является то, что отверстия в основной плите имеют диаметр от 6,3 мм до 6,5 мм, предпочтительно 6,4 мм, при этом фиксатор поворота состоит из корпуса с внешней резьбой, подвижного цилиндрического штыря диаметром не более 6 мм, соединенного с гибким механическим тросом, пружины и регулировочных элементов, а подвижный штырь изготовлен из стальных сплавов, поджимается пружиной и имеет максимальный диапазон перемещений не менее 10 мм.
0
Другим отличием полезной модели является то, что каждый демпфер состоит из расширителя с формой усеченного конуса с малым и большим диаметрами со сквозным центральным отверстием, трубки, крепежного комплекта, состоящего из болта и гайки с шайбой, и П-образного кронштейна с верхней площадкой с центральным отверстием и двумя боковыми ушами для крепления, образующими внутреннюю полость, причем одним ухом П-образного кронштейна демпферы прикреплены к боковинам каретки, а другим к задней перемычке каретки, при этом болт из крепежного комплекта проходит сквозь последовательно расположенные расширитель, начиная с его большого диаметра, трубку, отверстие верхней площадки П-образного кронштейна изнутри его внутренней полости, соединяется с основной плитой поворотного устройства за счет фиксации гайкой с шайбой из крепежного комплекта, при этом для расширителей демпферов в каретке созданы сквозные отверстия диаметром не менее его большого диаметра, а торец расширителя с малым диаметром частично входит в трубку на глубину не менее 5 мм, при этом на внешней поверхности трубки, со стороны торца не соединенного с расширителем сформирован цилиндрический фланец, а во внутренней полости верхней площадки П-образного кронштейна создана соответствующая выемка, обеспечивающая в собранном состоянии совмещение этого фланца с выемкой и центрирование соединения трубки с расширителем, при этом демпферы устанавливается на расстоянии R в диапазоне от 300 мм до 325 мм, предпочтительно 311 мм от центра осевых креплений поворотного устройства с кареткой.
Еще одним отличием полезной модели является то, что используют трубку с постоянной или переменной толщиной стенок.
Кроме того, отличием полезной модели является то, что в крепежном комплекте демпфера используют болт с конусообразной присоединительной поверхностью его головки и расширитель с соответствующим конусообразным углублением в поверхности основания для их соединения путем введения первого во второе.
Следующим отличием полезной модели является то, что чашка состоит из чаши для укладки парашюта и заднюю крепежную часть используемую для создания подвижных соединений чашки с поворотным устройством с возможностью вертикального перемещения первой, а также чашки со спинкой с возможностью поворотов последней, причем чаша образована использованием двух боковин, соединенных четырьмя поперечно расположенными трубами, по одной спереди и снизу и двумя трубами сзади, при этом на трубы накладывается и прикрепляется к ним основание, примыкая к боковинам и образуя чашу, а длина боковин, превышая длину чаши и выступая своими задними частями за его пределы, формирует сзади чаши крепежную часть, используемую для соединения со спинкой, поворотным устройством, устройством подъема, причем в крепежную часть чашки дополнительно введены два кронштейна для роликов, два кронштейна навески, два переходника, стяжка, малая труба, две оси пружинного замка, при этом к задним частям боковин с их внутренних сторон и к двум задним трубам крепятся по кронштейну навески, образуя зазор с боковинами, который используется для введения нижней части боковых кронштейнов спинки, причем, прикрепляясь также к двум задним трубам и кронштейнам навески, во внутреннем пространстве последних и также с образованием зазора, продольно зафиксированы два кронштейна для роликов, которые скреплены поперечно расположенными стяжкой и малой трубой, при этом на стяжке друг напротив друга установлено два переходника со сквозными горизонтальными отверстиями, используемыми для соединения с боковыми креплениями замка для фиксации подъема, а с внешних сторон двух кронштейнов для роликов вдоль вертикальной линии установлены ролики, по два с каждой стороны, причем четыре пружины подъема прицеплены с одной стороны к стяжке чашки, а с другой - к верхней стяжке поворотного устройства и создают усилие подъема чашки, которое находится в диапазоне от 50 кгс до 60 кгс, предпочтительно 56 кгс, при этом каркас спинки включает два боковых кронштейна, передний кронштейн, задний кронштейн, кронштейн, опору спинки, стяжку спинки и уголок, причем боковые кронштейны образуют боковые стороны каркаса, к которым спереди прикреплена опора спинки, а сверху и спереди к боковым кронштейнам присоединен передний кронштейн, с которым связан задний кронштейн, при этом передний и задний кронштейны фиксируют трубчатые направляющие, длина которых не превышают 50-100 мм, расположенные вдоль спинки и используемые для крепления подголовника, причем рядом с нижними концами трубчатых направляющих установлены пружинные фиксаторы, а с задней стороны боковые кронштейны соединяют стяжка спинки и уголок, сверху которых установлен кожух, образуя своей внешней поверхностью заднюю сторону каркаса, при этом первое подвижное вращающееся соединение чашки со спинкой осуществляется введением нижних частей боковых кронштейнов спинки в зазоры между кронштейнами навески и боковинами чашки и фиксацией там за счет осевых креплений, пронизывающих последовательно боковины чашки, поперечные отверстия в нижней части боковых кронштейнов спинки и кронштейны навески, при этом пружинные замки устройства отклонения спинки используются для второго подвижного вращающегося соединения чашки со спинкой, причем своими первыми концевыми креплениями они присоединены к осям пружинных замков крепежной части чашки, а вторыми - к ушам каркаса спинки, а в исходном положении спинка кресла отклонена от вертикали на угол, в диапазоне 11,8° до 12,2°, предпочтительно 12° и может отклоняться под действием силы давления не более 8 кгс от исходного положения на угол, в диапазоне 18° до 22°, предпочтительно 20°, с фиксацией ее в любых промежуточных положениях, при этом замок для фиксации подъема состоит из корпуса и подвижного кронштейна, который в свою очередь, включает шток с задним клином, выполняющий роль механического входа замка для фиксации подъема, пружину, ролик стопорения, два боковых и одно нижнее крепления, причем корпус представляет собой шток со сформированными с внешней стороны округлыми выемками, а подвижный кронштейн закреплен на корпусе с возможностью перемещения по нему, причем в подвижном кронштейне со стороны округлых выемок размещен перемещаемый шток, подпираемый пружиной, а задний клин штока прижимает ролик стопорения к округлым выемкам корпуса и этим фиксирует подвижный кронштейн на корпусе, причем нижним креплением корпус соединен с вилкой, прикрепленной к поворотной плите поворотного устройства, а боковыми креплениями подвижного кронштейна соединен с двумя переходниками, установленными на стяжке чашки, причем он может иметь от 11 до 13, предпочтительно 12 выемок.
Другим отличием полезной модели является то, что пружинный замок реализован на основе пружинного гидрозамка.
Еще одним отличием полезной модели является то, что в каждый подлокотник дополнительно введены накладка, каркас, вкладыш, рейка, регулировочный винт, зацеп, винты, клипса, заклепки и упор, при этом каркасом подлокотника создана внутренняя полость, а при этом усилие поворота подлокотников находится в диапазоне от 2 кгс до 4 кгс, предпочтительно 3 кгс, причем сверху каркаса с помощью зацепа и одного из винтов закреплена накладка, а в передней части внутренней полости каркаса сформирована клипса, которой зафиксирован с возможностью вращения маховик с рейкой, расположенной вдоль каркаса, при этом рейка имеет заклепки для ограничения продольных смещений и механически связана для передачи вращения с регулировочным винтом, установленным во вкладыше и размещенным в задней части внутренней полости каркаса, причем торец регулировочного винта упирается в упор, закрепленный на кронштейне, а регулировочный винт имеет заданный диапазон числа оборотов вращения определяемый диапазоном хода его заднего торца, регулирующий наклон подлокотника в диапазоне от минус 20° до 8° от линии горизонта, при этом длина подлокотников находится в диапазоне от 400 мм до 450 мм, предпочтительно 425 мм, а их ширина - от 45 мм до 75 мм, предпочтительно 60 мм.
Полученное новое качество от данной совокупности признаков ранее не было известно и достигается только в данной полезной модели.
Представленные технические решения поясняются рисунками.
Фиг. 1а, б представляют общий вид (спереди и сзади) неповорачивающегося кресла летчика (кресло №1).
На фиг. 2а, б изображен общий вид (спереди и сзади) поворачивающегося кресла летного экипажа (кресло №2).
Фиг. 3а-в представляет рельсы (прямые и угловые) и их сечение.
На фиг. 4 показана опора перемещения: вид сверху (фиг. 4а), в поперечном сечении Α-A (фиг. 4б) и при установке на рельсу совместно с фиксатором отката, входящим в зацепление с продольной рейкой (фиг. 4в).
Фиг. 5 изображает каретку, установленную на опоры перемещения.
На фиг. 6 показано устройство фиксатора отката.
Фиг. 7 изображает опору кресла.
На фиг. 8а-д показаны место расположения демпфера на кресле №2 (фиг. 8а, б) и различные варианты демпфера (фиг. 8в-д).
Фиг. 9 представляет чашку под парашют для кресла №2.
На фиг. 10 представлен общий вид кресла №1 сзади с частично изображенными чашкой под парашют, устройством подъема и другими узлами.
Фиг. 11 изображает спинку кресла (без подголовника).
На фиг. 12 представлен подголовник, установленный в спинку кресла.
Фиг. 13 демонстрирует конструкцию подголовника.
На фиг. 14 изображен в общем виде замок для фиксации подъема.
Фиг. 15 демонстрирует частичный вид справа кресла №1, установленного на рельсы, с возможностью продольных перемещений (согласно двунаправленной стрелке) с индикатором подъема.
На фиг. 16а, б показаны общий вид и устройство подлокотника.
Фиг. 17 представляет поворотное устройство.
удар
дем
удар
С помощью фиг. 18а, б условно поясняется положение кресла (и сидящего на нем пилота) в нормальном состоянии до продольно-бокового удара F (фиг. 18а) и поворот кресла на угол Δγ вокруг оси AB и гашение энергии демпфером за счет его удлинения Δl при продольно-боковом ударе F (фиг. 18б).
Кресла устанавливаются в кабине самолета, по направлению полета и крепятся к полу пилотской кабины с помощью направляющих рельс. В данной полезной модели предлагаются два типа авиационных кресел:
- кресло №1 (фиг. 1) используется летчиками (пилотами), перемещается по горизонтали (по плоскости ΧΟΥ), с регулировкой высоты подъема, без возможности поворота вокруг вертикальной оси ΟΖ;
- кресло №2 (фиг. 2) используется членами летного экипажа: бортинженерами, штурманами, радистами, операторами и другими пользователями, выполняет все функции кресла №1 и дополнительно к этому может поворачиваться вокруг вертикальной оси ΟΖ.
Создание нужной траектории движения при перемещении кресел внутри пилотской кабины для полноценной работы летчиков и членов летного экипажа и фиксацию их к полу невозможно без использования рельсов, поэтому принимается, что рельсы являются неотъемлемой частью кресел.
Далее в тексте приведены угловые отклонения при условии, что за положительное направление (положительный угол) принято движение по часовой стрелке, если смотреть на левую сторону кресел. Также основным направлением считается направление оси ОХ, вдоль направления полета.
Кроме того, описание составлено для кресел с правым расположением ручек, под которым понимается расположение справа двух ручек - ручки отката 401 и ручки стопорения плечевых ремней 1503, а слева - ручки отклонения спинки 1001 (как на фиг. 1). Для представленных кресел возможно левое расположение ручек, а также специальное (по оригинальному техническому заданию), которые принципиально не меняют устройство и функционирование представленных технических решений.
Кресло №1 состоит из следующих узлов: рельсы 1, опоры горизонтального перемещения (в дальнейшем - опоры перемещения) 2, каретка 3, устройство фиксации отката 4, опора кресла 5, демпферы 6, чашка под парашют (в дальнейшем - чашка) 7, скоба 8, спинка 9, устройство отклонения спинки 10, устройство вертикального перемещения кресла (в дальнейшем - устройство подъема) 11, индикатор подъема 12, подлокотники 13, подголовник 14, привязная система 15.
Большинство узлов, приведенных выше, полностью и без изменений используется и в кресле №2. Соответственно, кресло №2 состоит из следующих узлов: рельсы 1, опоры перемещения 2, каретка 3, устройство фиксации отката 4, поворотное устройство 16, устройство фиксации поворота 17, демпферы 6, чашка 7, скоба 8, спинка 9, устройство отклонения спинки 10, устройство подъема 11, индикатор подъема 12, подлокотники 13, подголовник 14, привязная система 15.
Перечисленные выше узлы кресел имеют следующий состав и взаимодействия.
Для обеспечения полноценной работы летного экипажа за счет создания нужной траектории движения при перемещения кресел используются рельсы 1, создающую рельсовую колею в плоскости XOY. В зависимости от особенностей пилотской кабины (габаритные размеры, состав летного экипажа и т.д.) колея может быть прямой или угловой, образованной, соответственно, двумя прямыми (фиг. 3а) или четырьмя угловыми (фиг. 3б) рельсами. Для исключения выхода кресел за пределы рельсовой колеи используются ограничители.
Рельсы представляют собой профилированные полосы в виде двутаврового профиля, сечения (с двумя горизонтальными полками, соединенными одной вертикальной перемычкой, фиг. 3в). Высота перемычки у такого профиля как расстояние от верхней поверхности нижней полки до нижней поверхности верхней полки, т.е. без учета толщин полок, составляет от 10 до 15 мм, предпочтительно 13 мм. Нижняя горизонтальная полка рельсов 1 крепится к полу пилотской кабины, а верхняя полка используется для направления движения, а ее гранями сформированы четыре плоскости для сопряжения с опорами перемещения 2 - верхняя и нижняя, являющиеся двумя горизонтальными и две боковые в виде вертикальной и наклонной. Ширина верхней полки с верхней стороны составляет от 20 до 22 мм, предпочтительно 21 мм.
1
2
3
Для создания прямой колеи, как правило, вдоль оси OX, т.е. вдоль направления полета, может использоваться комплект из двух прямых рельсов 101 и 102 (фиг. 3а), каждая из которых состоит из передней 103, промежуточной 104 и задней 105 частей соответственно с длинами l, l и l, для соединения передней и задней частей с передними и задними опорами перемещения 2. При этом длина промежуточной части 12 составляет не менее 50 мм. В пределах промежуточной части 104 обоих рельсов верхняя полка удалена. Наклонные боковые грани на прямых рельсах сонаправлены.
4
5
4
Вдоль задних частей 105 с внутренних сторон рельсовой колеи к рельсам прикреплены по продольной рейке 105 длиной l с вертикальными отверстиями (для зацепления с подвижными штырями 405 фиксаторов отката 403) с шагом l равным 12,7 мм. Эти отверстия используются для фиксации отката (положения) кресла. Длина продольных реек l не больше длины задних частей рельсов, при этом задние концы этих реек расположены на расстоянии не более 150 мм от конца задних частей рельс.
6
7
8
Для создания угловой колеи может использоваться комплект из четырех угловых рельс 107-110: двух передних 107,108 и двух задних 109, 110 (фиг. 3б), соответственно для передней и задней пар опор перемещения 2. При этом каждый из этих угловых рельсов состоит из продольного (вдоль оси ОХ) длиной l и углового длиной l плечей. Угол поворота (изгиба) угловой колеи α, определяемый углом между продольным и угловым плечами может находиться в диапазоне от 90° до 270°. Промежуток (зазор) l между передними и задними угловыми рельсами составляет не менее 50 мм.
4
5
4
Вдоль продольных плеч задних угловых рельс 109 и 110 с внутренних сторон рельсовой колеи прикреплены по продольной рейке 111 длиной l с вертикальными отверстиями (для зацепления с подвижными штырями 405 фиксаторов отката 403), расположенных также с шагом l. Эти отверстия также используются для фиксации отката (положения) кресла. Длина продольных реек длиной l не превышает длину продольных плеч рельс 109 и 110, при этом задние концы этих реек расположены на расстоянии не более 150 мм от конца продольных плеч. При этом для угловых рельсов 107-110 наклонная боковая грань расположена по их внешней стороне.
Для прямых и угловых рельс угол наклона β наклонной боковой грани, формирующей наклонную боковую плоскость к верхней плоскости верхней полки составляет от 35° до 45°, предпочтительно 40° (фиг. 3в).
Для сопряжения кресел с рельсами 1 и обеспечения плавного перемещения кресел по плоскости ΧΟΥ используются опоры перемещения 2. Как правило, общее количество опор перемещения 2 составляет 4 шт. и они установлены в вертикальных отверстиях спереди и сзади левой и правой боковин 301 каретки 3.
Каждая опора перемещения 2 (фиг. 4а, б) состоит из вала 201, реализованного с помощью опорного болта, и корпуса 202, состоящего из штифта 203, упорного ролика 204, с внешней конусообразной поверхностью, двух цилиндрических направляющих роликов 205, прямой пластины 206, пластины с радиусом 207, цилиндрического ролика 208, втулки 209, болтов 210, нижней 211 и верхней 212 частей тела корпуса.
9
10
Общий вид тела корпуса близок по форме к кубику, с квадратным основанием (при виде сверху, фиг. 4а) с размерами сторон l=l в диапазоне от 46 мм до 52 мм, предпочтительно 49 мм и с двумя частями: большой нижней 211 и расположенной на ней малой верхней 212 формой параллелепипеда, имеющими общую внутреннюю полость (фиг. 4б, в). Сквозь верхнюю 212 часть проделано одно центральное вертикальное отверстие, а в нижней части 211 - сквозное горизонтальное. При этом через первое продет (пропущен) опорный болт 201, выходя своим резьбовым стержнем наружу и фиксируясь своей головки внутри малой верхней 212 части и становится, в итоге, валом всей опоры перемещения 2, используемым для введения в вертикальное отверстие в боковине каретки 3.
При этом в нижней части 211 тела корпуса вдоль противоположных сторон, возле краев квадратного основания сформированы две опоры с пазами, (полостями) с двумя рядами по три равномерно расположенными вертикальными отверстиями для болтов 210.
Упорный ролик 204 имеет внешнюю конусообразную поверхность усеченного конуса, с углом наклона от своего основания β от 35° до 45°, предпочтительно 40°, образуя по касательной наклонную боковую плоскость сопряжения, сопрягаемую с наклонной боковой гранью верхней полки рельса. Он установлен в центральном пазу основанием вниз и сечением в сторону горизонтального отверстия и пронизан центральным болтом 210 правой второй опоры (фиг. 4а, б).
При этом два цилиндрических направляющих ролика 205 имеют внешнюю цилиндрическую поверхность и установлены в полостях, пронизанных двумя крайними болтами 210 левой первой опоры, т.е. в шахматном порядке относительно упорного ролика 204. Эти два ролика 205 по касательной формируют вертикальную плоскость сопряжения с боковой прямоугольной гранью верхней полки рельсов.
Цилиндрический ролик 208 установлен на осевую цилиндрическую втулку 209, они размещены во внутренней полости тела корпуса и последняя насажена на штифт 203 с зазором для вращения, который вставлен в горизонтальное сквозное отверстие в нижней части 211 тела корпуса. Наружная поверхность цилиндрического ролика 208 по касательной образует горизонтальную плоскость сопряжения с верхней поверхностью верхней полки рельсов, являющейся первой горизонтальной плоскостью сопряжения.
Снизу две опоры большой нижней части 211 тела корпуса поджаты и зафиксированы соответственно (фиг. 4б) прямой пластиной 206 с первым рядом болтов 210 (для направляющих роликов 205) и пластиной с радиусом 207 со вторым рядом болтов 210 (для упорного ролика 204). При этом поверхности прямой пластины и пластины с радиусом, направленные вовнутрь полости тела корпуса образуют вторую горизонтальную плоскость сопряжения.
Болты 210 обеспечивают вращение направляющих 205 и упорного 204 роликов, а два центральных из них фиксируют и ограничивают штифт 203 в горизонтальных смещениях.
Такое расположение роликов 204, 205, 208, а также пластин 206 и 207 обусловлено соединением опор перемещения 2 с рельсами 1 за счет сопряжения с верхней, двумя боковыми и нижними плоскостями верхней полки рельса (фиг. 4в), обеспечивая высокую нагрузочную способность, надежность и плавность хода. Так осуществляется скользящее соединение, допускающее продольные и исключающее поперечные и вертикальные смещения первой.
На фиг. 4в показано соединение опоры перемещения 2 с рельсом на примере задней части 105 прямого рельса 102, а также соединение фиксатора 403 с продольной рейкой 106.
Каретка 3 (фиг. 5) используется в креслах №1 и №2 и состоит двух боковин 301, передней 302 и задней 303 перемычек.
Две боковины 301, образующие правую и левую стороны каретки 3, соединены спереди и сзади поперечно расположенными передней 302 и задней 303 перемычками, образуя фигуру похожую на прямоугольник (при виде сверху). В передней и задней частях каждой боковины 301 выполнены вертикальные сквозные отверстия для установки опор перемещения 2, с помощью которых каретка 3 крепится к рельсам 1. Являясь основным силовым элементом, сверху каретка 3 удерживает кресло через опору кресла 2 (для кресла №1) или поворотное устройство 15 (для кресла №2).
Кроме того, спереди в боковинах 301 выполнены горизонтальные сквозные отверстия для осевых креплений (не показаны) вдоль горизонтальной поперечной к креслам оси AB, соединяющих каретку 3 с аналогичными горизонтальными сквозными отверстиями в передней части опоры кресла 2 (для кресла №1) или поворотного устройства 16 (для кресла №2).
В задней перемычке 303 сформированы сквозные отверстия для установки фиксаторов 403 устройства фиксации отката 4.
Устройство фиксации отката 4 используется для стопорения положения кресел №1 и №2 в рельсах 1 и состоит из поворачивающейся ручки отката 401, прикрепленной с правой стороны к чашке 4, механически с ней связанных двух гибких тросов 402 (показаны на фиг. 5), соединенных с двумя фиксаторами отката 403, закрепленными на задней перемычке 103 каретки 3.
Конструкция фиксаторов отката 403 включает следующие основные элементы (фиг. 6): корпус 404 с внешней резьбой, подвижный штырь 405, пружину 406, регулировочные элементы 407.
Подвижный штырь 405 механически соединен с тросом 402, поджимается пружиной 406 и его внешняя часть выступает за пределы корпуса не менее, чем на 10 мм. Внешняя резьба на корпусе 404 используется для закрепления фиксатора вкручиванием в резьбовое отверстие в задней перемычке 303. Регулировочные элементы 407 используются для регулировки хода подвижного штыря 405 от диапазона натяга троса 402.
Натягивание троса 402 поворотом ручки отката (тягой «на себя») 401 приводит к втягиванию подвижного штыря 405 внутрь корпуса 404 до его полного введения и используется для расфиксации при перемещениях кресла. Последующее освобождение троса 402 приводит к выведению подвижного штыря 405 за счет разжимания пружины 406, и введению в отверстие продольной рейки 105 одного из рельс 1 (зацепление с отверстием - фиг. 4в) и фиксации кресла в новом положении.
Далее при описании устройства фиксации поворота 17 используется фиксатор поворота 1703 конструктивно полностью аналогичный описанным выше фиксаторам отката 403.
Опора кресла 5 (фиг. 1) используется только в кресле №1, снизу соединяет каретку 3, сопряженную с рельсами 1, с расположенной сверху чашкой 7 и спинкой 9 кресла и одновременно используется для гашения энергии при продольно-боковом ударе в аварийной ситуации.
Опора кресла 5 (фиг. 7) состоит из боковых опорных стенок (в дальнейшем - опорные стенки) 501, передней 502, нижней 503, задней 504 и верхней 505 (показана на фиг. 10) стяжек, вилки 506.
Опорные стенки 501 по форме близки к двум симметричным прямоугольным треугольникам с неравными катетами. После сборки продольно и вертикально расположенных опорных стенок 501, соединенных спереди, снизу, сзади и сверху соответственно поперечно расположенными передней 502, нижней 503, задней 504 и верхней 505 стяжками образуется фигура близкая в треугольной призме. При этом меньший катет каждой опорной стенки 501, расположенный горизонтально, принадлежит нижней стороне опоры кресла 5, большой, расположенный почти вертикально - задней, третья сторона криволинейная, огибает снизу внешний контур чашки и является передней наклонной стороной, при этом сверху опорные стенки 501 зафиксированы верхней стяжкой 505.
На внутренних сторонах каждой опорной стенки 501, сформированы несквозные пазы, желобы 507, которые расположены вертикально друг напротив друга и выполняют роль направляющих для вертикального перемещения (вертикальных рельсов) роликов 706 чашки 7.
В желобе 507 опорной стенки 501, являющейся после сборки правой боковой стороной опоры кресла 5, сформирован вертикальный продольный сквозной паз (щель) 508, который используется для индикатора подъема 12. К нижней стяжке 503 прикреплена вилка 506 для зацепления с устройством подъема 11 (нижнее крепление 1111 замка для фиксации подъема 1102).
На задней стяжке 504 вблизи опорных стенок 501 сформированы два сквозных отверстия для соединения с демпферами 6.
Вблизи вершины, образованной нижней и передней сторонами каждой опорной стенки 501 проделаны поперечные горизонтальные отверстия по оси АВ. Эти отверстия используются для осевых креплений при присоединении опоры кресла 5 к каретке 3. Помимо этого сзади кресла №1 демпферы 6 соединяют опору кресла 5 к задним перемычкам 303 каретки 3. Вокруг оси АВ кресло №1 поворачивается при аварийной ситуации в случае продольно-бокового удара, большая часть энергии которого гасится демпферами 6.
Каждый из двух демпферов 6 (фиг. 8а, б), устанавливаемых на кресле, состоит из расширителя (конуса) 601, имеющего форму усеченного конуса со сквозным центральным отверстием, подобен конусному ролику, цилиндрической трубки (в дальнейшем - трубка) 602, крепежного комплекта 603 (болта и гайки с шайбой) и П-образного кронштейна 604 с верхней площадкой с центральным отверстием и двумя боковыми ушами для крепления, образующими внутреннюю полость. При этом на болт из крепежного комплекта 603, начиная с его головки, последовательно насажены расширитель 601 (большим диаметром к головке болта), трубка 602, П-образный кронштейн 604, заканчивая его верхней площадкой и зафиксированный гайкой с шайбой из крепежного комплекта 603. При этом малый диаметр, сечение конуса 601 частично входит в трубку 602 и это соединение расположено во внутренней полости П-образного кронштейна 604.
На внешней поверхности трубки 602, со стороны несоединенной с конусом 601, сформирован цилиндрический фланец (буртик) 605, а на верхней площадке из внутренней полости П-образного кронштейна 604 для него соответствующая выемка (уступ) 606. В собранном состоянии фланец 605 входит и совмещается с выемкой 606, обеспечивая центрирование соединения трубка 602-расширитель 601 во внутренней полости П-образного кронштейна 604 и исключая ее угловые перекосы. Этим гарантируется обеспечение заданной величины гашения энергии от продольно-бокового удара всего демпфера 6.
В одном из исполнений кресел используется преимущественно два демпфера 6, установленные с задней стороны каретки 3, рядом с фиксаторами отката бис помощью П-образного кронштейна 604 прикрепленные первым ухом к задней перемычке 303 каретки 3, а вторым ухом к ее боковине 101 (фиг. 8а, б). С помощью крепежного комплекта 603 демпфер 6 соединен с подвижной частью кресла (поворачивающейся вокруг оси АВ при гашении энергии от продольно-бокового удара), а именно с опорой кресла 5 (для кресла №1) или с поворотным устройством 16 (для кресла №2, фиг. 8а, б).
Была рассчитана, практически проработана и экспериментально испытана конструкция демпфера 6, в которой конус 601 изготовлен из дюралевого сплава, например, Д16Т с длиной 15 мм и большим и малым диаметрами 19 мм и 15 мм. Трубка 602 может быть изготовлена из нержавеющей стали, например, 12Х18Н10Т и имеет длину - 22 мм, внутренний диаметр - 15 мм, внешний диаметр 19 мм. При сборке демпфера 6 расширитель 601 вставляется и запрессовывается в трубку 602 (трубка 602 натягивается на расширитель 601, фиг. 8б) за счет ее частичной развальцовки с глубиной не менее 5 мм.
Демпферы 6 используются для поглощения (гашения) энергии движения подвижных частей кресел (поворота вокруг оси АВ) от резкого продольно-бокового воздействия, удара за счет вдавливания конуса 601 внутрь трубки 602, приводящей к ее пластической деформации и расширению до максимального диаметра конуса 601, но исключая разрыв, разрушение и т.п. Для обеспечения максимального хода конуса 601 в процессе поглощения энергии в перемычке 303 проделаны сквозные отверстия диаметром, превышающим большой диаметр конуса 601 (фиг. 8б).
Как показали многократные натурные испытания при продольно-боковом ударе значением 16 g для демпфера 6 с указанными выше параметрами максимальный ход расширителя 601 составил около 15 мм. Т.е. рассчитанной и подобранной длины трубки было достаточно для полного гашения этого удара за счет пластической деформации (расширения) без разрыва трубки 602.
0
Демпфер 6 устанавливается на расстоянии R в диапазоне от 300 мм до 325 мм, предпочтительно 311 мм от осевых креплений по оси АВ:
- опоры кресла 5 к каретке 3 для кресла №1;
- поворотного устройства 16 к каретке 3 для кресла №2.
В зависимости от предъявляемых требований демпфер 6 может быть выполнен и в других исполнениях. Для управления функцией гашения энергии от перемещения конуса 601 внутри трубки 602 и формирования ее, например, в виде нелинейной функции для разных исходных данных (типов самолетов, медико-биологических показателей летчика и членов летного экипажа и др.) возможно использования конусообразной трубки 602 (форма усеченного конуса) с переменной (например, линейно-изменяющейся) толщиной стенки, с внешним или внутренним (фиг. 8 г) конусами. Функция изменения толщины стенки может быть и подобранной индивидуально под конкретные медико-биологические показатели человека.
Помимо этого, для предотвращения угловых смещений расширителя 601 и трубки 602 относительно П-образного кронштейна 604 и соответствующего нежелательного уменьшения эффективности гашения энергии всего демпфера 6 возможно использования болта из крепежного комплекта 603 конусообразной поверхностью присоединения его головки, например с потайной головкой, и сформированной, например, за счет зенкования, соответствующей конусообразной поверхностью в основании расширителя 601 («под конус») для нее. При сборке и вхождении такого болта в конус обеспечивается и гарантируется дополнительная центровка конуса 601 и трубки 602 относительно П-образного кронштейна 604.
Чашка 7 условно состоит из чаши для укладки парашюта и задней крепежной части, при этом чаша образована использованием двух боковин 701, четырех труб 702 и основания 703 в виде пластины. В чаше (на фиг. 9, 10 показана чашка кресла №2, а на фиг. 15 - кресло №1) в процессе полета размещается парашют пользователя и, таким образом, создается сиденье, смягчающее ударные нагрузки.
Две боковины 701 соединяют четыре поперечно расположенные трубы 702: по одной спереди и снизу и две трубы сзади. На трубы 702 накладывается и прикрепляется к ним основание 703, примыкая к боковинам 701 и образуя снизу седловидный профиль чаши.
Длина боковин 701, превышает длину чаши и, выступая своими задними частями (крыльями) за его пределы, формирует сзади чаши крепежную часть, используемую для соединения со спинкой, опорой кресла (для кресла №1) или поворотным устройством (для кресла №2), устройством подъема.
В крепежную часть чашки дополнительно введены два кронштейна для роликов, два кронштейна навески 704, две оси пружинного замка 705, стяжка 707, малая труба 708, два переходника 709, при этом к задним частям боковин с их внутренних сторон и к двум задним трубам крепятся по кронштейну навески, образуя зазор с боковинами, который используется для введения нижней части боковых кронштейнов спинки 9.
К задним частям (крыльям) боковин 701 с их внутренних сторон и к двум задним трубам 702 крепится по кронштейну навески 704, образуя зазор с боковинами 701. В пределах этого зазора между каждым кронштейном навески 704 и боковинами 701 установлено также по оси пружинного замка 705, которая используется для введения нижней части боковых кронштейнов спинки и прикрепления устройства отклонения спинки 10 и нижнего концевого крепления пружинного замка 1002 (фиг. 10), рассмотренного далее.
Кроме того, прикрепляясь также к двум задним трубам 702 и кронштейнам навески 704, во внутреннем пространстве последних и также с образованием зазора, зафиксированы по кронштейну для роликов 706. Помимо крепления к трубам 702, кронштейны для роликов 706 изнутри также скреплены поперечно расположенными стяжкой (кронштейном) 707 и малой трубой 708. На стяжке 707 установлены переходники 709 со сквозными горизонтальными отверстиями, друг напротив друга, используемыми для соединения с боковыми креплениями 1110 замка для фиксации подъема 1102.
С внешней стороны двух кронштейнов для роликов 706 установлены четыре ролика 710, вертикально по два с каждой стороны. После соединения чашки 7, например, с опорой кресла 5 (для кресла №1), эти ролики 710 перемещается вдоль пазов 507, обеспечивая вертикальные ее перемещения.
В верхней части стяжки 707 над переходниками 709 размещен кронштейн для троса 711, используемый в процессе передачи натяжения троса 1103, связывающего ручку подъема 1101 с замком для фиксации подъема 1102.
Снизу с обеих сторон стяжки 707, установлены четыре пружинных кронштейна 712, по два спереди и сзади, используемых для зацепления пружин 1104 и натяжения к верхней стяжке 505 (в опоре кресла 5, фиг. 8б, кресло №1) или верхней стяжке 1608 (для поворотного устройства 16, кресло №2).
К левой боковине 701 крепится скоба 8 и ручка отклонения спинки 1001. На правой боковине 701 установлена ручка отката 401. В кресле №1 и 2 с передней стороны к основанию 703 прикрепляется ручка подъема 1101, а в кресле №2 рядом с ней также и ручка поворота 1701.
Скоба 8 (показана на фиг. 1а и фиг. 2а) имеет форму замкнутого кольца и прикреплена слева к чашке 3. Скоба 8 цепляется к фалу парашюта для его последующего вытягивания и раскрытия в случае аварийного покидания человека кабины самолета.
Спинка 9 (фиг. 11) используется для создания комфортных условий для работы и включает два боковых кронштейна 901, передний кронштейн 902, задний кронштейн 903, кронштейн 904, опору спинки (каркас) 905, стяжку спинки 906, уголок 907, два уха 908, две трубчатых направляющих 909, мягкий наполнитель 910, чехол 911.
Боковые кронштейны 901 образуют боковые стороны спинки кресла 9, к которым спереди прикреплена опора спинки 905 на всю их площадь. Сверху (и спереди) к боковым кронштейнам 901 присоединен передний кронштейн 902, с которым связан задний кронштейн 903. Передний 902 и задний 903 кронштейны фиксируют трубчатые направляющие 909 (фиг. 12), расположенные вдоль спинки 9, длиной не более 50-100 мм, используемые для крепления подголовника 14. Такое соединение подобно розетке с двумя отверстиями (имеют розеткообразный вид), образует пару совместную стержневым направляющим 1404 подголовника 14 (фиг. 13) с зазором, позволяющим за счет проскальзывания перемещаться и устанавливать его на нужном уровне (фиг. 12).
В нижней части каждого бокового кронштейна 901 сформировано по уху 908, которые используются для крепления к чашке 7 (путем соединения со вторыми концевыми креплениями пружинных замков 1002), а также выполнено по поперечному сквозному отверстию, которые расположены на одной оси СД (фиг. 11).
Рядом с нижними концами трубчатых направляющих 909, расположенных внутри спинки 9, поперечно установлены пружинные фиксаторы 912 (фиг. 12), каждый с подпружиненным шариком. За счет упора последнего, особенно в случаях западания шариков в канавки, сформированных на стержневых направляющих, происходит фиксация нужного уровня подъема подголовника 14.
С задней стороны боковые кронштейны 901 соединяют стяжка спинки 906 и уголок 907, сверху которых установлен кожух, образуя своей внешней поверхностью заднюю сторону спинки 9. В собранном состоянии на спинку кресла 9 надет чехол 911, а между ним и опорой спинки 905 закреплен мягкий наполнитель 909, например, из пенополиуретана.
Спинка 9 к чашке 7 крепится введением нижних частей своих боковых кронштейнов 901 в зазоры между кронштейнами навески 704 и боковинами 701 чашки и фиксацией там с возможностью поворота вокруг оси СД (фиг. 10) за счет осевых креплений, пронизывающих последовательно боковины 701 чашки, поперечные отверстия в нижней части боковых кронштейнов 901 спинки и кронштейны навески 704,
Другая точка крепления спинки 9 к чашке 7 определена местом положения ушей 908, которыми крепится к устройству отклонения спинки 10, в частности ко вторым концевым креплениям пружинных замков 1002, позволяющему задавать нужное отклонение спинки 9.
В одном из вариантов в исходном положении спинка кресла 9 отклонена от вертикали на угол, в диапазоне 11,8° до 12,2°, предпочтительно 12° от вертикали. И может отклоняться под действием силы давления верхней части туловища значением, как правило, не более 8 кгс) от исходного положения на угол, в диапазоне 18° до 22°, предпочтительно 20°, с фиксацией ее в любых промежуточных положениях.
Устройство отклонения спинки 10 включает поворачивающуюся вокруг оси ручку отклонения спинки 1001 (фиг. 1а, фиг. 2а), два пружинных замка 1002 (фиг. 1б, 2б), двух механических гибких тросов 1003.
Два троса 1003, соединяют ручку отклонения спинки 1001, закрепленную на левой боковине чашки, с двумя пружинными замками 1002, каждый из которых включает два концевых крепления (крепежных части). Первым (нижним) концевым креплением (крепежной частью) пружинные замки 1002 присоединены сзади к оси пружинного замка 705 чашки 7, а второй (верхней) - сзади спинки кресла 9, к ее ушам 908 (фиг. 10).
Тросы 1003 осуществляют гибкую механическую связь между ручкой отклонения спинки 1001 и входами управления пружинных замков 1002. Натяжением тросов 1003 с усилием, не более 3 кгс регулируется состояние пружинных замков 1002: тягой (поворотом «на себя») ручки 1001 натягиваются тросы 1003 и пружинные замки 1002 переводятся в открытое состояние (свободное сжатие/растяжение), которое, в итоге, позволяет отклонять спинку кресла 9. Если ручка 1001 будет в исходном состоянии, то и пружинные замки 1002 будут закрыты, не смогут осуществлять сжатие или растяжение и соответственно спинка кресла 9 также будет зафиксирована.
Пружинные замки 1002 могут быть реализованы, например, на основе стандартных управляемых гидрозамков, марки 1-10-3С5Ахх, производимого фирмой P.L. Porter Controls (США, интернет-ресурс - htty://www.craneae.com/Products/Cabin/Hydrolok.aspx).
Устройство подъема 11 используется для регулирования вертикального положения кресел №1 и №2 и его работа основана на взаимодействии элементов разных узлов.
Для подъема кресла №1 используются несквозные направляющие желобы 507 (фиг. 7), сформированные в опорных стенках 501 опоры кресла 5. В отличие от этого для подъема кресла №2 применяются несквозные направляющие желобы 1609 (фиг. 8б, 17), сформированные в опорных поворотных стенках 1607 поворотного устройства 16. В процессе подъема по этим желобам перемещаются ролики 710, увлекая за собой чашку 7 и, тем самым, обеспечивая плавную установку ее нужной высоты.
В устройстве подъема 11 используются ручка подъема 1101 (фиг. 1а, 2а), установленная спереди чашки 7, замок для фиксации подъема 1102 (фиг. 14), трос 1103 (фиг. 10) и четыре пружины подъема 1104 (фиг. 10). При этом пружины подъема 1104 механически соединяют и стягивают чашку 7, цепляясь к ее стяжке 707 пружинными кронштейнами 712, и (в зависимости от типа кресла):
- опору кресла 5, цепляясь за верхнюю стяжку 505 (для кресла №1),
- поворотное устройство 16, цепляясь за верхнюю стяжку 1608 (для кресла №2).
Замок для фиксации подъема 1102 (фиг. 14) представляет собой фиксирующее устройство, рассчитанное на вертикальную нагрузку до 14 g и состоит из корпуса 1105 и подвижного кронштейна 1106, который в свою очередь, включает шток 1107 с задним клином, пружину 1108, ролик стопорения 1109, двух боковых 1110 и одно нижнее 1111 крепления.
Корпус 1105 представляет собой шток со сформированными с внешней стороны округлыми выемками. Подвижный кронштейн 1106 закреплен на корпусе 1105 с возможностью скольжения (перемещения) по нему. В подвижном кронштейне 1106 со стороны округлых выемок размещен шток 1107, с возможностью перемещения, подпираемый пружиной 1108. При этом задний клин штока 1107 прижимает ролик стопорения 1109 к округлым выемкам корпус 1105 и этим фиксирует подвижный кронштейн 1106 на корпусе 1105.
Ручка подъема 1101 гибким тросом 1103 механически связана со штоком 1107. Корпус 1105 снизу соединен с опорой кресла 5 (с помощью вилки 506 для кресла №1) или поворотным устройством 16 (с помощью вилки 1609 для кресла №2 - фиг. 8б). Боковыми креплениями 1110 подвижного кронштейна 1106 замок для фиксации подъема 1102 соединен с кронштейном 707.
Тягой (поворотом «на себя») ручки подъема 1101 через гибкий трос 1103 имеется возможность вытягивания подпружиненного штока 1107 из подвижного кронштейна 1106, который, своим задним клином освобождает ролик стопорения 1109. Это позволяет подвижному кронштейну 1106 перемещаясь по корпусу 1105, увлекать за собой чашку 7 направляемыми роликами 706 вдоль направляющих желобов 507 (для кресла №1) или 1609 (для кресла №2) в нужном направлении:
- на подъем за счет стягивания четырех пружин подъема 1104 с усилием от 50 кгс до 60 кгс, предпочтительно 56 кгс,
- на опускание под действием собственного веса пользователя, если он весит больше 50-60 кг.
После отпускания ручки подъема 1101 и соответственно ослабления гибкого троса 1103 подпружиненный шток 1107 втягивается пружиной 1108 и придавливает ролик стопорения 1109 в ближайшую округлую выемку, тем самым фиксируя подвижный кронштейн 1106 и блокируя его от перемещений.
Корпус 1105, используемый в кресле №1, может иметь от 16 до 18, предпочтительно 17 выемок и таким образом это кресло имеет от 16 до 18, предпочтительно 17 промежуточных положений по высоте. Соответственно в кресле №2 может быть от 11 до 13, предпочтительно 12 выемок с аналогичным числом промежуточных положений по высоте.
Индикатор подъема 12 используется только в кресле №1 для индикации текущего уровня его подъема и его регулировки для установки нужного поля зрения летчика.
Индикатор подъема 12 (фиг. 15) реализован за счет стрелки 1201, механически связанной кронштейном индикатора 1202 (не показан) с чашкой 7 через паз 508 в правой из опорных стенок 501. С внешней стороны правой опорной стенки 501, параллельно пазу 508 прикреплена линейка 1203 длиной соответствующая полному диапазону подъема кресла.
Вертикальные перемещения чашки 7 приводят к соответствующим вертикальным перемещениям кронштейна 1202 со стрелкой 1201. Эти перемещения измеряются прикрепленной линейкой 1203. Максимальный диапазон подъема кресла №1, как правило, составляет 180 мм - по 90 мм в каждую сторону относительно середины, выбранной за нулевую точку, а кресла №2 соответственно 130 мм и 65 мм.
Для удобства работы летчиков и членов летного экипажа оба типа кресел оборудованы двумя (слева и справа спинки 9) подлокотниками 13, которые автономно, независимо друг от друга могут занимать любые положения между крайними горизонтальным (по направлению полета) и вертикальным (вверх) положениями.
Устройство подлокотников 13 представлено на примере правого подлокотника (фиг. 16а, б), прикрепленном с помощью кронштейна 1301 к спинке 9, и содержит накладку 1302, каркас 1303, вкладыш 1304, колесо (маховик) 1305, рейку 1306, регулировочный винт 1307, зацеп 1308, винты 1309-1311, клипсу 1312, заклепки 1313, упор 1314.
Каркасом 1303 подлокотника создана внутренняя полость, а задней частью каркас соединен с кронштейном 1301 с возможностью поворота до вертикального положения (вверх) или заподлицо со спинкой с усилием не превышающем диапазона от 2 кгс до 4 кгс, предпочтительно 3 кгс.
Сверху каркаса с помощью зацепа 1308 и винта 1309 закреплена накладка 1302. В передней части внутренней полости каркаса 1303 сформирована клипса 1312, которой зафиксировано с возможностью вращения колесо 1305 с рейкой 1306, расположенной вдоль каркаса подлокотника 1303. Эта рейка 1306 имеет заклепки 1313 для ограничения продольных смещений и механически связана для передачи вращения с регулировочным винтом 1307, установленным во вкладыше 1304, размещенным в задней части внутренней полости каркаса 1303. При этом задний торец регулировочного винта 1307 упирается в упор 1314, закрепленный на кронштейне 1301. Регулировочный винт 1307 имеет заданный диапазон числа оборотов вращения определяемый диапазоном хода его заднего торца, регулирующий наклон подлокотника 13 в диапазоне от -20° до 8° от линии горизонта.
Длина подлокотников находится в диапазоне от 400 мм до 450 мм, предпочтительно 425 мм, а ширина - от 45 мм до 75 мм, предпочтительно 60 мм.
Для удобства кратковременного отдыха летчиков и летного состава и особенно для исключения повреждения шейных отделов позвоночника при продольно-боковом ударе в чрезвычайных ситуациях кресла оборудованы подголовником 14.
Подголовник 14 (фиг. 13) устанавливается сверху спинки 9 и включает каркас 1401, чехол 1402, наполнитель 1403, две стержневые направляющие 1404 диаметром от 8 мм до 15 мм, предпочтительно 10 мм с нанесенными поверхностными канавками 1405 (углублениями насечками, пазами) на участке длиной от 45 мм до 55 мм, предпочтительно на 50 мм. На концах стержневых направляющих 1404 установлены упоры 1406, защищающие от полного вынимания подголовника 14.
Стержневые направляющие 1404 соединены с каркасом 1401, образуя вилкообразный вид (подобно вилке с двумя зубьями), а место этого соединения покрыто последовательно наполнителем 1403, например, из полиуретана, и чехлом 1402 создавая подушку подголовника 14. По высоте, ширине и толщине она имеет размеры не более 200 мм для каждого параметра, при этом длина стержневых направляющих 1404, выходящих за пределы подушки подголовника не более 200 мм.
Подголовник 14 установлен сверху спинки 9 путем введения своих стержневых направляющих 1404 внутрь трубчатых направляющих 909 (фиг. 12), образуя зазор между ними от 0,1 мм до 0,5 мм, предпочтительно 0,3 мм. Пружинные фиксаторы 912, прижимаются своими подпружиненными шариками к канавкам стержневых направляющих 1404 и фиксируют их в дискретных положениях, соответствующих этим канавкам за счет западания в них подпружиненного шарика. В одном из вариантов кресел усилием прижатия пружинных фиксаторов 912 задается усилие для перемещения подголовника равномерно приложенного к его боковым частям не менее 14 кгс.
Пружинный фиксатор представляет собой цельное стандартное изделие, например, производимое фирмой HEINRICH KIPP WERK (Германия, интернет-ресурс - http://www.kippcom.ru/App/WebObjects/XSeMPSOPP.woa/cms/page/locale.ruRU/pid.1097.1105.1226/agid.13221/ecm.ag/index).
Привязная система 15 (фиг. 1а, 2а) используется для фиксации тела пользователя на разных этапах полета самолета и особенно при аварийной посадке или при его недееспособности.
В одном из исполнений привязная система 15 может быть 4-х точечной с механизмом стопорения плечевых ремней и состоит из регулируемых по длине поясных ремней, которые крепятся к сбоку к креслу; плечевых ремней с инерционным механизмом фиксации (инерционной катушкой) 1501, установленном в спинке 9 (фиг. 11); пряжки, фиксирующей (или расфиксирующей) два поясных и два плечевых ремня; механизма механической фиксации плечевых ремней, включающую ручку стопорения плечевых ремней 1502 (фиг. 1б, фиг. 2б), гибким тросом, механически связанную с инерционной катушкой 1501.
В качестве привязной системы 15 может быть применено стандартное изделие 1-10-3С5Ахх, производимое фирмой Schroth Safety Products GmbH (Германия, интернет-ресурс - http://www.schroth.com).
Осуществление поворотов кресла №2 вокруг вертикальной оси OZ и его фиксация обеспечивается совместной работой поворотного устройства 16 и устройства фиксации поворота 17. Кроме того, поворотным устройством 16 (и двумя демпферами 6) происходит гашение энергии при продольно-боковом ударе в аварийной ситуации.
Поворотное устройство 16 (фиг. 17) состоит сепаратора 1601, набора шариков 1602 (не показаны), кольца 1603, основной плиты 1604, поворотной плиты 1605, опорных поворотных стенок 1607, верхней стяжки 1608 (не показана) и вилки 1609.
Устройство фиксации поворота 17 состоит из ручки поворота 1701 (фиг. 2а), троса 1702 (фиг. 17, 8б) и фиксатора поворота 1703 (фиг. 17, 8б). Ручка поворота 1701 установлена спереди чашки 5, рядом с ручкой подъема 1101 и механически соединена гибким тросом 1702 (фиг. 8б) с фиксатором поворота 1703 (фиг. 8б), установленным на поворотной плите 1605 (фиг. 17, 8б).
Основная 1604 и поворотная 1605 плиты имеют в центре отверстие и соединены плашмя друг с другом, образуя с помощью соединенных сепаратора 1601, набора шариков 1602 и кольца 1603, подвижное вращающееся соединение подобное вращающемуся шарикоподшипнику (фиг. 17).
К поворотной плите 1605 с боковых сторон (справа и слева) присоединены продольно и вертикально расположенные опорные поворотные стенки 1607, по форме близкие к двум прямоугольным треугольникам с неравными катетами, сверху их фиксирует верхняя стяжка 1608. В собранном виде продольно и вертикально расположенных опорных поворотных стенок 1607, соединенных поворотной плитой 1605 и верхней стяжкой 1608 образуется фигура близкая в треугольной призме. При этом меньший катет каждой опорной стенки 1607, расположенный горизонтально, соединен с поворотной плитой 1605, большой, расположенный почти вертикально - задней, третья сторона криволинейная, огибает снизу внешний контур чашки и является передней наклонной стороной, при этом сверху опорные поворотные стенки 1607 зафиксированы верхней стяжкой 1608.
С внутренних сторон в опорных поворотных стенках 1607 сформированы несквозные пазы, желобы 1610, расположенные вертикально друг напротив друга и выполняющие роль направляющих для перемещения роликов 710 при подъемах чашки 5.
Верхняя стяжка 1608 поворотного устройства 16 полностью подобна верхней стяжке 505 (фиг. 10) опоры кресла 5.
Спереди в основной плите 1604 проделаны поперечные горизонтальные отверстия, расположенные на одной оси АВ, используемые для осевых креплений при соединении с кареткой 3. Помимо этого сзади кресла два демпфера 6 соединяют поворотное устройство 16 к задней перемычке 303 каретки 3. Таким образом, при аварийной ситуации в виде продольно-бокового удара, большая часть энергии гасится демпферами 6 и кресло №2 поворачивается вокруг этой оси АВ.
Сзади поворотной плиты 1605 прикреплены вилка 1609 и фиксатор поворота 1703. Вилка присоединена к нижнему креплению 1111 замка для фиксации подъема 1102.
При фиксациях нужного угла поворота для сопряжения с подвижным штырем фиксатора поворота 1703 на поворотной плите 1605 сформирован набор отверстий (или несквозных углублений), расположенных по окружности. Для исключения заматывания и разрушения гибких тросов максимальный угол поворота вокруг оси OZ поворотной плиты 1605 относительно основной плиты 1604 конструктивно ограничен значением 335°.
Как уже было представлено ранее, фиксатор поворота 1703 конструктивно полностью аналогичен описанным выше фиксаторам отката 403. Под осевыми креплениями в осях АВ (опора кресла - каретка, поворотное устройство - каретка) и СД (спинка - боковины чашки) могут использоваться известные разъемные соединения с возможностью обеспечения вращения соединяемых деталей, например, с шайбой со шплинтом.
Итак, в одном из исполнений кресло №1 имеет следующие габаритные размеры:
- высота составляет от 1135 мм до 1155 мм, предпочтительно 1145 мм (при условии, что спинка в исходном положении);
- ширина в поперечном направлении составляет от 550 мм до 560 мм, предпочтительно 555 мм;
- ширина в продольном направлении (при условии, что все подвижные элементы в исходном положении) составляет от 700 мм, до 710 мм, предпочтительно 705 мм.
Кресло №2 также в одном из исполнений может иметь следующие габаритные размеры:
- высота составляет от 1185 мм до 1205 мм, предпочтительно 1195 мм (при условии, что спинка в исходном положении);
- ширина в поперечном направлении составляет от 550 мм до 560 мм, предпочтительно 555 мм;
- ширина в продольном направлении (при условии, что все подвижные элементы в исходном положении) составляет от 700 мм, до 710 мм, предпочтительно 705 мм.
Оба типа кресел и средства фиксации рассчитаны на людей ростом от 1,57 м до 1,9 м, предпочтительно 1,75 м. Все устройства, блоки и механизмы составляющие предлагаемые кресла являются сборно-разборными и обладают устойчивости к вибрационным нагрузкам всех этапов полета самолета.
Предлагаемые кресла при регулировках и энергогашении работают следующим образом.
Перемещение кресел №1, 2 в нужное рабочее положение в плоскости XOY осуществляется путем тяги (поворотом «на себя») ручки отката 401 и расфиксацией фиксаторов отката 403 за счет втягивания гибким тросом 402 подпружиненных подвижных штырей 405 и выхода из зацепления с отверстиями продольных реек рельсов 1.
Далее за счет создания усилия при отталкивании (или подтягивании) ногами о пол кресло перемещается до наиболее удобного рабочего положения и последующим отпусканием ручки отката 401 подпружиненные подвижные штыри 405 выводятся и за счет небольших перемещений кресла «вперед-назад» добиваются его фиксации в направляющих рельсах пола за введения этих штырей в отверстия продольных реек. Кресла могут иметь 15 рабочих положений в диапазоне 177,8 мм с шагом 12,7 мм.
Поворот кресла может осуществлен только для кресла №2. К нужному рабочему положению поворот осуществляется путем тяги (поворота «на себя») ручки поворота 1701 и соответствующей расфиксацией фиксатора поворота 1703 (фиг. 8б) за счет втягивания внутрь корпуса его подпружиненного подвижного штыря 1705 (не показан) с помощью гибкого троса 1702. Далее, подобно предыдущему случаю, за счет создания усилия кругового вращения (по часовой стрелке или наоборот) ногами о пол кресло поворачивается до наиболее удобного рабочего положения. Отпусканием ручки поворота 1701 фиксатор поворота 1703 переходит в рабочее состояние фиксации с выведенным подвижным штырем 1705 для зацепления, механического сопряжения с отверстием в основной плите 1604, соответствующему выбранному повороту кресла. Поворачивая кресло «влево-вправо» в небольших пределах добиваются его фиксации в направляющих рельсах пола.
Регулировка по высоте кресел №1,2 осуществляется путем тяги (поворота на «себя») ручки подъема 1101, которая натягивая трос 1103, в итоге, вытягивает подпружиненный клиновидный шток 1107 (фиг. 14), освобождая ролик стопорения 1109 и расфиксируя подвижный кронштейн 1106. Последний становится подвижным относительно корпуса 1105.
Затем пользователь садится на кресло и за счет собственного веса переводит его вниз до необходимого уровня (для опускания) за счет растяжения пружин подъема 1104, прикрепленных к стяжке 707 и верхней стяжке 505 опоры кресла 5 (для кресла №1) или верхней стяжке 1608 поворотного устройства 16 (для кресла №2). Либо, при небольшом привставании, когда кресло в результате сжатия пружин подъема 1104, поднимется до необходимого уровня. Развиваемое усилие подъема составляет, как правило, от 50 кгс до 60 кгс, предпочтительно 56 кгс. Далее за счет отпускания ручки подъема 1101 происходит фиксация кресла
Для удобства работы, и увеличения обзора, кресла имеют дискретную регулировку, например, с шагом в диапазоне от 8 до 12 мм, предпочтительно 10 мм, в вертикальном направлении с фиксацией в промежуточных положениях, например, в пределах от 170 мм до 190 мм, предпочтительно 180 мм для кресла №1 и в пределах от 120 мм до 140 мм, предпочтительно 130 мм для кресла №2.
Кроме того, в кресле №1 за счет использования индикатора подъема кресла 12 имеется возможность индикации с последующим запоминанием нужных значений.
Отклонение спинки кресел №1,2 осуществляется поднятием ручки отклонения спинки 1001 вверх, например, с усилием не более 3 кгс, и натяжением гибкого тросов 1003 открываются (расфиксируются) пружинные замки 1002 (фиг. 10), которые в свою очередь расфиксирует спинку 9. Нажатием корпусом тела, с усилием не более 8 кгс, человек отклоняет ее до требуемого положения (с положительным углом отклонения) на величину в пределах от 18° до 22°, предпочтительно 20° от исходного отклонения от вертикали в пределах от 10° до 14°, предпочтительно 12°. В процессе нажатия на спинку 9 при расфиксированных пружинных замках 1002 их длина уменьшается, а встроенная в него пружина сжимается.
Отклонение спинки кресла с отрицательным углом отклонения происходит за счет сгибания верхней части туловища человека при расфиксированном пружинных замках 1002 и соответствующих их удлинении за счет разжимании встроенной пружины.
После выбора требуемого положения пользователем ручка отклонения спинки 1001 отпускается, тросы 1003 освобождаются, а пружинные замки 1002 переходят в зафиксированное состояние с закреплением спинки 9 в выбранном положении.
Для перевода вверх подлокотников (фиг. 16а, б) кресла №1, 2 следует потянуть за переднюю часть подлокотника вверх, с усилием в диапазоне от 2 до 4 кгс, предпочтительно 3 кгс. Подлокотник встанет на упор в вертикальном положении. Перевод подлокотника в горизонтальное положение производится в обратной последовательности.
Регулировка рабочего положения подлокотника осуществляется за счет вращения маховика 1305 для каждого подлокотника автономно. Вращение колеса 1305 в одну или другую сторону, приводящее с помощью рейки 1306 к вращению винта 1307 приводит соответственно к выкручиванию (или вкручиванию) его заднего торца и, за счет упирания в упор 1314, подъему или опусканию всего подлокотника.
Регулировка положения подголовника по высоте кресел №1,2 осуществляется путем перемещения его, например, с усилием не менее 14 кгс, равномерно приложенным к обеим боковым частям подголовника в нужном направлении (вверх или вниз) до удобного положения. Фиксация подголовника осуществляется автоматически за использования встроенных пружинных фиксаторов 912 (фиг. 12).
Энергогашение предлагаемых кресел от воздействия продольно-бокового удара происходит следующим образом.
0
В начальный момент времени соединение кресла с кареткой 3 определяются двумя точками: точка M (осевое крепление кресла с кареткой) и вторая условная точка N (крепление кресла к каретке 3 через демпфер 6), расположенную на расстоянии R от оси АВ (фиг. 18а).
удар
дем
При продольно-боковом ударе F кресло отклоняется от своего первоначального положения и поворачивается вокруг оси АВ в отрицательном направлении (против часовой стрелки) в пределах небольшого угла Δγ между осями MP (до удара) и MP′ (после удара) за счет удлинения демпфера Δl с гашением энергии удара и смещения точки крепления из точки N в точку Ν′ (фиг. 186).
удар
дем
дем
удар
удар
дем
При этом большая часть энергии удара F гасится демпфером 6 F за счет механического расширения трубки 602 за счет вхождения в нее конуса 601 на значение Δl, которое обычно составляет около 15 мм, а меньшая часть энергии удара F, не превышая максимально допустимого значения: F-F<16 g, действует на кресло и тело сидящего человека.
Суть предлагаемых технических решений заключается в следующем.
0
1. Для повышения устойчивости к пиковой перегрузки 16 g для кресел и соответственно снижения максимальной пиковой нагрузки, приходящейся на пилота и/или членов летного экипажа, и вероятности повреждений позвоночника от продольно-бокового удара в данной полезной модели предлагаются конструкции кресел №1, 2 выполнить вращающимися вокруг оси вращения AB. Эта ось вращения АВ формирует первую точку крепления кресла к каретке - фиксированную точку M. При этом расположенная на расстоянии R от нее подвижная точка N крепления кресла к каретке образуется за счет использования амортизаторов, гасителей энергии выполненных в виде двух демпферов (фиг. 18а).
удар
дем
Каждый демпфер, представляющий из себя одноразовый модуль, удлиняющийся по длине, гасящий энергию удара F) за счет расхода ее на пластическую деформацию трубки F путем расширения от вдавливания в нее конуса. Толщина трубки может быть как линейно-, так нелинейно-изменяющейся, формируя при ударе нужную функцию гашения энергии, подобранную под разные исходные данные в виде конструктивных особенностей самолетов, медико-биологических показателей летчика и членов летного экипажа и др.
дем
Ударное воздействие приводит повороту кресла в пределах небольшого угла Δγ между осями MP (до удара) и MP′ (после удара) за счет удлинения демпфера Δl и смещения точки крепления из точки N в точку N′ (фиг. 18б) и его гашению. При этом тело человека прижатого привязной системой к креслу не испытывает максимальной пиковой нагрузки, чем и предотвращаются возможные повреждения позвоночника.
2. Для обеспечения как максимальной мобильности, так надежной фиксации, защищенной от поперечных и вертикальных смещений, при перемещениях кресел предлагается использовать сопряженные друг с другом рельсы и опоры перемещения (фиг. 4а-в). Сечение рельс подобно сечению двутавра, с верхней полкой, имеющей противоположные прямоугольный и угловой (под углом β) боковые торцы с вертикальной и наклонной гранями. При этом опоры перемещения, вращающиеся вокруг вертикальной оси ΟΖ, имеют квадратное (при виде сверху) и близкое к П-образному сечению (при виде сбоку), которое за счет использования встроенных внутрь роликов механически сопряжены с четырьмя плоскостями верхней полки рельса. Такая конструкция опоры перемещения позволяет обеспечить высокую нагрузочную способность при ударных воздействиях и гарантированные подвижность, мобильность и возможность поворота с минимальным радиусом (для угловых рельс).
3. Для повышения ремонтопригодности предлагаемые конструкции кресел являются сборно-разборными, что позволяет обеспечить замену демпферов в течение не более 5-7 часов после каждого ударного воздействия сделав их многоразовыми и заменить нужный узел, в случае необходимости, с минимальными временными и трудовыми затратами и низкими требованиями к оборудованию.
4. Для расширения функциональных возможностей в предлагаемых креслах в основном предлагается: ввести демпферы для гашения пиковой перегрузки (кресла №1, 2), ввести индикатор подъема (кресло №1), ввести регулируемые по высоте подголовники (кресла №1, 2), реализовать возможность регулируемого отклонения спинки (кресло №1, 2).
В феврале 2014 года были проведены официальные квалификационные динамические испытания предлагаемых кресел на воздействие продольно-бокового удара с целью подтверждения соответствия требований международных правил и правил АП-25.
Эти испытания показали, что предложенные конструкции кресел в чрезвычайной аварийной ситуации при срабатывании демпферов выдерживают пиковую перегрузку 16 g. Снижена вероятность повреждений позвоночника, в первую очередь, в шейных его отделах и в области таза летчика (или члена летного экипажа), а также летальных исходов, система фиксации человека способна выдержать динамические нагрузки и остается присоединенной по всем точкам креплений. Для предложенных конструкций кресел максимальная суммарная нагрузка в верхней части туловища и в т.ч. в шейных отделах позвоночника составила 476 кг против максимально допустимых 907 кг. В нижней части туловища в области таза и поясничного отдела позвоночника аналогичные измеренные значения составили 320 кг и 680 кг.
Осмотр кресел после испытаний показал следующее: рельсы (прямые и угловые) в местах креплений кресла без деформаций; передние и задние опоры перемещений находились в исходном состоянии; все основные силовые узлы кресла (кронштейны, спинка, чашка, пружинные замки) без деформаций, устройство подъема, поворотное устройство, накладки подлокотников остались целыми и находились в рабочем состоянии.
Кроме того, особенность сборно-разборных конструкций позволяет сделать их ремонтопригодными и даже в некоторых случаях многоразовыми с быстрым и малозатратным ремонтом в специализированных центрах технического обслуживания. Например, после происшествия чрезвычайной аварийной ситуации и использования ресурса встроенных одноразовых демпферов (и в случае необходимости нескольких деталей) максимальное время на их замену и повторное приведение кресел в рабочее состояние (время ремонта) для их сборно-разборных конструкций составляет не более 7-8 часов, т.е. не более одной рабочей смены. В некоторых случаях допустимо иметь минимальный ЗИП для ремонта кресел. При этом не потребуется специальная технологическая оснастка, а квалификация рабочего не будет превышать уровня сборщика.
Из описания также видно, что практически все детали, составляющие оба предлагаемых типа кресла могут быть изготовлены на широко распространенных фрезерных, токарных станках или обрабатывающих центрах или подобном оборудовании и не требует применения редкого специального и в т.ч. сварочного оборудования. Также в креслах не используются специальные материалы.
Масса предлагаемых кресел в базовой комплектации не превышает 33-35 кг и они вполне перемещаемы и/или переносимы одним человеком. Конструкция опор перемещения кресел позволяет обеспечить их высокую подвижность при большом угле поворота угловых рельс.
Предлагаемые кресла были сертифицированы весной 2014 года согласно авиационным правилам АП-25 и к настоящему времени уже была поставлена как опытная партия кресел, так и налажен их серийный выпуск для различных модификаций самолетов Ту-204/214, Ил-76. Утверждена все техническая документация для производства кресел и номенклатура используемых материалов. Этим подтверждается практическая реализуемость предлагаемых технических решений.
Как видно из всего описания предложенные кресла позволяет повысить уровень пиковой нагрузки при продольно-боковом ударе в чрезвычайной аварийной ситуации до значения 16 g, определяемый современными международными требованиями безопасности, обладают существенно более широкими функциональными возможностями, имеют более простую конструкцию с меньшей массой и более высокой ремонтопригодностью, сниженными требованиями к производственному оборудованию для производства таких кресел и соответственно успешно решает поставленные технические задачи.