СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВРАЩАЮЩИМСЯ ПАРАШЮТОМ
ROTATING PARACHUTE CONTROL SYSTEM

Изобретение относится к вращающимся парашютам и предназначено для использования в индивидуальных системах спасения, в системах десантирования военных грузов и в системах спасения летательных аппаратов целиком или спасения частей летательных аппаратов.
Известны роторные парашюты однослойной и двухслойной конструкции, см. например, пат. №№2382322 и 2028255 (прототип). Известны и модели вращающихся парашютов двухслойной конструкции, образующих при спуске крыловидный профиль достаточно высокого аэродинамического качества. Однако вращающиеся парашюты имеют один недостаток - скорость спуска на них постоянна. Но было бы желательно перед самой землей уменьшить скорость спуска для более мягкого приземления, как это делается на управляемых парашютах путем превращения горизонтальной составляющей вектора скорости спуска в повышенную подъемную силу крыла, которым в этом случае является купол парашюта особой формы.
Задача и технический результат изобретения - кратковременное замедление скорости спуска.
Для этого вращающийся парашют содержит, как обычно, однослойный или самонадуваемый от скоростного напора двухслойный парашют вытянутой или звездообразной трех- и более лучевой формы с расположением лучей (далее «лопастей») под углом атаки к набегающему потоку. То есть с образованием воздушного винта (пропеллера). Форма лопастей этого винта как правило определяется тканевыми нервюрами, которые соединены стропами с полезной спускаемой нагрузкой.
Отличие данного парашюта в том, что стропа/стропы парашюта, соединенные с передней/передними (относительно вращательного движения крылообразных лучей купола) частями лопастей купола или с его нервюрами имеют два режима фиксации к спускаемой нагрузке - основной и более длинный, причем отпускание стропы/строп на более длинный режим происходит по команде от контактного или бесконтактного датчика расстояния до земли.
Устройством изменения длины стропы может являться пирорезак (ножницеобразное приспособление с силовым приводом от порохового заряда). Если на спасаемом летательном аппарате присутствует человек, то пирорезак может включаться человеком и самостоятельно.
Контактным датчиком расстояния до земли может являться пружинное устройство с подвешенным к нему на тросе грузом.
Бесконтактным датчиком расстояния до земли может являться простейший ультразвуковой (акустический), радиолокационный или лазерный дальномер, рассчитанный на расстояние 8-10 метров.
Для того, чтобы датчик расстояния до земли не произвел ложного срабатывания во время взаимной болтанки спускаемой нагрузки и парашюта, датчик включается с помощью реле времени после некоторой задержки времени, или включается вручную человеком после прекращения болтанки и стабилизации процесса спуска.
На прилагаемом эскизе в сечении показан двухслойный вращающийся парашют, состоящий из верхнего 1 и нижнего 2 полотнищ, соединенных тканевыми нервюрами 3, каждая из которых в нескольких местах соединена со спускаемой нагрузкой 4 стропами 5. На нижнем-переднем краю лопасти видно отверстие 6 для самонаддува двухслойной конструкции лопасти от скоростного напора. Лопасти парашюта имеют отрицательный угол атаки, необходимый для режима авторотации.
Передние по ходу вращательного движения стропы парашюта соединены со спускаемой нагрузкой двумя тросами - непосредственно и через петлю 7. На непосредственном тросе находится пирорезак 8 (показан условно). Под спускаемой нагрузкой расположен датчик расстояния до земли, состоящий из пружины 9 и груза 10 на тросе 11. Датчик соединен тросом или электропроводкой (в зависимости от типа датчика) с пирорезаком 8 (проводка не показана).
Работает система управления вращающимся парашютом следующим образом: при выпуске парашюта он раскрывается и самонадувается за счет набегающего потока воздуха. Так как лопасти расположены под отрицательным углом атаки, то винт приобретает вращение - авторотацию.
После окончания болтанки, возникшей при раскрытии парашюта, и при наступлении фазы стабильного снижения, то есть через заданное время, с помощью электрического или механического реле времени подключается датчик расстояния до земли. По мере приближения к земле, ее касается груз 10, и пружина 9 ослабляется, вызывая срабатывание датчика расстояния от земли. Датчик включает пирорезак 8, которые перерезает короткий участок троса стропы, и стропа удлиняется на разницу длины непосредственного участка троса и длины петли 7.
При этом угол атаки лопасти становится менее отрицательным, нулевым или даже немного положительным (оптимальное значение определяется при опытной проверке конкретной конструкции). Несколько меняется и профиль лопасти, он становится более плоским. За счет инерции материала купола и находящегося в двухслойном куполе воздуха вращающийся парашют (то есть воздушный винт) еще некоторое, хотя и достаточно короткое время вращается, создавая повышенную подъемную силу. Тем самым скорость спуска перед самой землей несколько замедляется.