СТЕНД ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИЛЫ РЕАКЦИИ МЕЖДУ КАТАПУЛЬТНЫМ КРЕСЛОМ И ЛЕТЧИКОМ

Полезная модель относится к испытательной технике, в частности, к аэродинамическим стендам для измерения силы реакции в вертикальном направлении при растягивающей нагрузке, воздействующей на летчика во время полета.
При аварийном покидании летчиком кабины самолета (катапультировании) на позвоночник летчика действует сжимающее усилие. В то же время аэродинамические силы, действующие на верхнюю часть туловища в потоке воздуха на больших скоростях полета, уменьшают это сжатие.
Известен стенд для исследования аэродинамических сил, действующих на манекен (Отчет №1250-12-2005 ОАО "НПП "Звезда" "По результатам исследований аэродинамических сил, действующих на манекен, размещенный в катапультном кресле К-36Д-3,5", 2005 г.). Стенд состоит из катапультного кресла, нагрузочного устройства (аэродинамической трубы), тензодинамометра, измеряющего воздействующую на голову манекена вертикальную отрывающую силу.
Недостатком указанного стенда является то, что он не позволяет измерять силу реакции, возникающей между катапультным креслом и сидящим в нем летчиком в вертикальном направлении при приложении к верхней части тела летчика внешней растягивающей нагрузки.
Однако, даже при наличии на этом стенде устройства, позволяющего измерять силу реакции, эксперименты на аэродинамическом стенде с реальным человеком опасны для жизни.
В основу полезной модели положена задача создания устройства, позволяющего измерять силу реакции между катапультным креслом и летчиком в вертикальном направлении и повышающего безопасность при испытаниях.
Информация о величине силы реакции позволит оценить нагрузку на позвоночник летчика.
Поставленная техническая задача решается стендом для определения силы реакции между катапультным креслом и летчиком.
Заявляемое решение представлено на рисунке 1.
Стенд содержит основание 1, катапультное кресло 2, сиденье кресла 3, тензодинамометр, измеряющий силу реакции 4, тензодинамометр растягивающей нагрузки 5, трос 6, упругий элемент 7, грузы 8, стопорный трос 9, электрозамок 10, страховочный трос 11, испытатель 12, шлем 13, притяг пояса 14.
Сиденье кресла 3, свободно входящее внутрь каркаса кресла, установлено на чувствительном элементе тензодинамометра 4, корпус которого закреплен на основании стенда 1, а грузы 8 через систему «упругий элемент 7 - трос 9» закреплены на защитном шлеме, надетом на голову испытателя.
Испытание на стенде происходит следующим образом. Испытатель 12 с надетым шлемом 13 усаживается по штатной схеме на сиденье кресла 3, установленное свободно внутри каркаса катапультного кресла 2, и притягивается притягом пояса 14 к сиденью 3.
При срабатывании электрозамка 10 груз 8 падает с заранее заданной высоты и через систему «упругий элемент 7 - трос 9» нагружает верхнюю часть туловища через шлем 13, закрепленный на голове летчика.
Страховочный трос 11 не позволяет превысить предел выбранного нагружающего усилия. Высота сброса груза и упругость элемента 7 подбираются таким образом, чтобы импульс силы, воздействующей на верхнюю часть туловища, соответствовал по амплитуде и длительности аэродинамической нагрузке, возникающей при катапультировании.
Тензодинамометр 5 выдает величину нагружающего верхнюю часть туловища усилия. Тензодинамометр 4 выдает силу реакции с учетом биомеханических характеристик позвоночника.
По данным показаний тензодинамометров 4 и 5 можно определить величину силы реакции между катапультным креслом и летчиком в момент воздействия нагружающего усилия.
Таким образом, решается задача создания устройства, измеряющего силу реакции между катапультным креслом и летчиком в вертикальном направлении при приложении внешней растягивающей нагрузки и повышающего безопасность при испытаниях.