ПАРАШЮТНАЯ ПЛАТФОРМА

Полезная модель относится к области парашютно-десантной техники. Из "Уровня техники" в настоящее время в России известен перечень парашютных платформ и парашютно-грузовых систем (ПГС), применяемых для десантирования грузов весом от 500 до 15000 кг из транспортных самолетов.
Известны следующие конструкции таких систем:
- грузовые системы типа ПГС (ПГС-500, ПГС-1000, ПГС-1500);
- парашютные платформы типа П-7 и П-16, применяемые совместно с многокупольным парашютными системами (МКС).
Парашютные платформы и ПГС предназначены для десантирования грузов весом 500÷1500 кг из транспортных самолетов рамповой конструкции. Нижние основания ПГС или парашютных платформ позволяют разместить их на транспортере или специальном напольном оборудовании, устанавливаемом в грузовой кабине летательного аппарата (ЛА). Транспортер или специальное напольное оборудование предназначены для направления движение платформ по этому оборудованию при погрузке в ЛА и сбрасывании груза.
Платформа ПГС, как правило, изготавливается из фанеры 10÷12 мм, является одноразовым изделием, утилизируется после приземления, а штатная парашютная система может использоваться повторно после восстановления и укладки.
Недостатками существующих систем типа ПГС являются:
- ограниченные размеры швартовочной площадки ПГС;
- ограниченные возможности десантирования техники (мотобуксировщиков, квадроциклов, снегоходов, гидроскутеров, гусеничных транспортеров и др.);
- отсутствие возможности десантирования негабаритных грузов без специальной подготовки швартовочной площадки ПГС;
- отсутствие откидных панелей для обеспечения устойчивости ПГС при приземлении и предотвращения опрокидывания десантируемых техники и грузов.
Парашютные платформы типа П-7 и П-16 с МКС применяются для десантирования техники и грузов полетным весом в диапазоне соответственно 3700÷9500 кг и 12000÷21000 кг из транспортных самолетов рамповой компоновки. Парашютные платформы типа П-7 и П-16 устанавливаются в самолете на десантно-транспортное оборудование и сбрасываются при помощи вытяжных парашютных систем.
Основными недостатками десантирования техники и грузов на таких парашютных платформах являются:
- значительная масса МКС, платформы и средств швартовки (20÷35% от веса десантируемой полезной нагрузки);
- отсутствие возможности десантирования небольших (до 1500 кг) грузов в силу конструктивных ограничений платформ;
- высокая стоимость парашютных платформ в связи с их технологическими особенностями и себестоимостью производственных операций;
- необходимость привлечения специальной техники для эвакуации таких парашютных платформ с площадок приземления в силу заложенной в конструкцию многоразовости применения (5 применений - гарантийный ресурс и 5÷15 применений - технический ресурс).
Кроме того, из "Уровня техники" известна парашютная платформа, содержащая единый силовой каркас, включающий стяжные узлы, замыкающие поперечные и продольные балки, настил, средства для смягчения удара и средства для фиксации десантируемого груза. Единый силовой каркас такой платформы содержит продольные направляющие профили, выполненные в виде силовых балок с элементами стяжных узлов на концах, на которые установлены соединенные между собой поперечные элементы, выполненные в виде силовых балок с ответными спаренными втулками, с боковыми направляющими профилями с элементами стяжных узлов на свободных концах и с элементами узлов соединения. На боковые направляющие профили установлены составные продольные элементы, каждый из которых выполнен в виде силовой балки с элементами стяжных узлов на свободных концах, с элементами узлов соединения и ответными втулками, при этом элементы стяжных узлов на свободных концах продольных направляющих профилей, продольных и поперечных элементов соединены с ответными элементами стяжных узлов замыкающих поперечных и продольных балок образует единый силовой каркас. При этом продольные направляющие профили, составные продольные и поперечные элементы, ответные спаренные втулки и ответные втулки выполнены с возможностью их взаимного перемещения, кроме того, настил, продольные направляющие профили, боковые направляющие профили, ответные спаренные втулки, ответные втулки, продольные и поперечные элементы, замыкающие продольные и поперечные балки выполнены из композитного материала. Дополнительно в указанной платформе стяжные узлы выполнены в виде резьбового соединения, элементы стяжных узлов содержат фланцы, элементы стяжных узлов обеспечивают возможность соединения с помощью фланцевого соединения поперечных и продольных элементов на направляющих профилях и на боковых направляющих профилях. Замыкающие поперечные и продольные балки выполнены в виде швеллерного профиля, либо в виде двутаврового профиля, либо в виде Z-образного профилей (см. патент РФ №2619482, кл. МПК B64D 1/10, опубл. 16.05.2017).
Недостатки известного устройства следующие: невозможно использовать в ПГС для десантирования малогабаритных техники и грузов в виду сложности конструкции платформы; недостаточная технологичность платформы в производстве; высокая стоимость.
Кроме того, из "Уровня техники" известна платформа как грузовая паллета новой формы, которая может выдерживать большую весовую нагрузку. Связь между каждым элементом грузовой паллеты устойчиво достигается благодаря тому, что силовые детали паллеты размещены между верхней и нижней трехслойных сотовых панелей, изготовленных с использованием синтетической смолы, множества сотовых ячеек, верхней и нижней пластин. Паллета состоит из множества опорных пластин, которые имеют отверстия для установки подъемных вилок, включая вилочный погрузчик и других подъемных средств (см. патент KR 100863574 В1, опубл. 15.10.2008).
Недостатки известного устройства заключаются в том, что у него отсутствует возможность применения при парашютном десантировании грузов. В устройстве отсутствуют: подвесная система, средства швартовки техники и грузов, система амортизации при приземлении.
Кроме того, из "Уровня техники" известна парашютная платформа, содержащая две продольные балки, две боковые поперечные балки, не менее двух панелей, систему мягкого приземления в виде, и по меньшей мере, одного модуля подушки амортизации. Модули воздушной подушки установлены на нижней стороне платформы. Параллельные рольганги расположены ниже, по крайней мере, одного модуля подушки безопасности, когда модуль находится в уложенном режиме, и облегчают прокатку платформы по самолету. Платформа и полезная нагрузка извлекаются из самолета с помощью вытяжного парашюта. Механизмы платформы после выхода из самолета автоматически активируются, чтобы освободить модуль подушки безопасности в развернутом режиме до удара. Развернутый модуль подушки безопасности может быть переупакован в неразвернутый режим для последующего использования.
Указанные балки соединены с указанными панелями с возможностью установки на роликовый конвейер в фюзеляже самолета для десантирования груза (см. патент US 20150069185 А1, опубл. 12.03.2015).
Недостатки известного устройства также заключаются в том, что у него не обеспечена достаточная технологичность при его изготовлении, сборке и эксплуатации.
Кроме того, из "Уровня техники" известна парашютная платформа рамной конструкции для сбрасывания грузов из транспортных самолетов, содержащая плоское основание для размещения полезной нагрузки, по меньшей мере одну пару надувных оболочек системы амортизации, установленных под основанием и способных надуваться во время снижения. Варианты настоящей парашютной платформы могут обеспечить повышенную площадь удара и, следовательно, большую защиту каркаса платформы, а также меньший риск повреждения платформы или полезной нагрузки на ней, особенно при спусках в преобладающих условиях бокового ветра (см. патент WO 2004041642 А1, кл. МПК B64D 1/14; (IPC1-7): B64D 1/14, опубл. 21.05.2004).
Недостатки известного устройства следующие: отсутствие откидных панелей для обеспечения устойчивости платформы и предотвращения ее переворачивания при приземлении за счет увеличения площади соприкосновения платформы с поверхностью; отсутствие дополнительных воздушных оболочек системы амортизации, позволяющих варьировать конфигурацию системы амортизации в зависимости от условий десантирования и характера десантируемого груза; отсутствие достаточной конструктивной жесткости платформы.
Задачей настоящей полезной модели является устранение всех вышеуказанных недостатков.
Принцип модульной организации силового каркаса заявляемой конструкции устраняет ранее перечисленные недостатки существующих в эксплуатации парашютных платформ и ПГС. Заявляемая конструкция позволяет применять этот принцип в конструкции парашютных платформ различной размерности и различного назначения и использовать эти технологические приемы в производстве как платформ ПГС, так и при создании платформ больших размеров.
Заявляемая парашютная платформа как устройство имеет следующие конструктивные отличительные особенности:
- способ соединения деталей;
- сборка центральной секции парашютной платформы и откидных панелей производится по единой технологии;
- соединение относительно плоских деталей каждого силового каркаса образует трехмерную конструкцию, а их крепление производится с использованием крепежных деталей, выбранных из группы, включающей болты, гайки, шайбы, винты, шпильки и гроверы;
- любой силовой каркас может собираться без специального инструмента, при эксплуатации используется инструмент общего назначения;
- отдельные детали силового каркаса нелогично делить на более мелкие детали.
Тем самым, применяя указанную технологию, достигается результат в виде возможности пакетного раскроя и резки деталей платформы в процессе изготовления, повышения показателей эксплуатационной технологичности парашютных платформ и ПГС, а также достигается улучшение экономических показателей производства.
Сущность настоящего изобретения поясняется следующими иллюстрациями:
Фиг. 1 отображает общий вид парашютной платформы с загруженной техникой;
Фиг. 2 отображает принцип листового раскроя деталей центральной секции парашютной платформы;
Фиг. 3 отображает принцип листового раскроя деталей откидных панелей парашютной платформы;
Фиг. 4 отображает принцип и порядок сборки парашютной платформы;
Фиг. 5 отображает конструктивные особенности парашютной платформы;
Фиг. 6 отображает особенности размещения парашютной платформы на десантно-транспортном оборудовании ЛА;
Фиг. 7 отображает принцип организации оболочек системы воздушной амортизации.
Заявляемая парашютная платформа (см. Фиг. 1 и Фиг. 2) состоит из:
- верхнего основания центральной секции 3;
- нижнего основания центральной секции 4;
- продольных деталей силового каркаса центральной секции 14;
- поперечных деталей силового каркаса центральной секции 13;
- откидных панелей в сборе 5;
- накладок 6;
- системы воздушной амортизации 7;
- средств швартовки 8, 9, 10, 11, 27;
- подвесной системы 12.
Откидные панели, в свою очередь, выполнены унифицированными, каждая из которых (см. Фиг. 3) состоит из:
- верхнего основания откидной панели 38;
- нижнего основания откидной панели 37;
- продольных деталей силового каркаса откидных панелей 14а и 40;
- поперечных деталей силового каркаса откидных панелей 13а.
Продольные (14, 14а, 40) и поперечные (13, 13а) детали силовых каркасов, верхние (3, 38) и нижние (4, 37) основания в зависимости от характера десантируемого груза и применяемого десантно-транспортного оборудования ЛА могут изготавливаться из различных листовых конструкционных материалов: металлических, фанерных, полимерных и композиционных.
Использование листовых материалов позволяет применять технологии пакетного раскроя и резки при изготовлении (см. Фиг. 2 и Фиг. 3), что сокращает время производственного процесса, снижает издержки производства, и как следствие себестоимость изделия. Пакетные раскрой и резка с использованием станков с числовым программным управлением позволяет предусмотреть необходимые для сборки:
- конструктивные отверстия 15, 25, 25а, 31,32 и вырезы 16,17,18, 35, 36;
- технологические отверстия 21, 22, 24, 26, 34, 39;
- сборочные пазы 19, 19а, 20, 20а, 23, 23а, 28, 28а, 33, 33а и выступы 29, 29а, 30, 30а.
Прочность указанной конструкции задается:
- строительной высотой продольных 14 и поперечных 13 (см. Фиг. 2) деталей силового каркаса центральной секции парашютной платформы, а также строительной высотой продольных 14а и поперечных 13а (см. Фиг. 3) деталей силового каркаса откидных панелей;
- использованием в силовом каркасе вклеенных или вставленных заполнителей, таких как сотовый, пенный или пенопластовый.
При сборке верхнего 3 и нижнего оснований 4, а также продольных 14 и поперечных 13 деталей силового каркаса центральной секции парашютной платформы применяется способ соединения деталей (см. Фиг. 4, позиции а, 6 и в) при котором каждая упомянутая деталь имеет конструктивные отверстия, вырезы, сборочные пазы и выступы, предназначенные для соединения с другой деталью в единую трехмерную конструкцию.
Аналогичным образом собираются откидные панели платформы (см. Фиг. 4, позиции г и д), используя при этом верхние 38 и нижние основания 37, продольные 14а и 40, а также поперечные 13а детали силового каркаса откидных панелей.
Соединение центральной секции и откидных панелей (см. Фиг. 4, позиция е) осуществляется через конструктивные отверстия 25 и 25а в поперечных силовых деталях по обе продольные стороны парашютной платформы посредством металлических прутков 41 (см. Фиг. 5), которые в том числе являются поворотными осями при вступлении в работу откидных панелей после выхода платформы из ЛА.
Таким образом, после окончательной сборки парашютной платформы формируется жесткая трехмерная конструкция.
Центральная секция парашютной платформы предназначена для:
- размещения на ней техники 1 (см. Фиг. 1) и грузов;
- крепления средств швартовки;
- крепления откидных панелей 5;
- крепления полуколец 46 (см. Фиг. 7) и размещения части оболочек 47 системы воздушной амортизации 7;
- восприятия нагрузок от подвесной системы 12 при раскрытии парашютной системы 2 (см. Фиг. 1) или транспортировании грузов на внешней подвеске ЛА;
- восприятия части нагрузок при движении платформы по ЛА;
- восприятия основных нагрузок при приземлении техники 1 (см. Фиг. 7) и груза.
Между собой верхнее и нижние основания соединяются:
- на платформах типа ПГС - ремнями или полимерными лентами;
- на платформах для тяжелых техники и грузов - крепежными деталями, выбранными из группы, включающей болты, гайки, шайбы, винты, шпильки и гроверы.
Средства швартовки (см. Фиг. 1) предназначены для крепления на платформе всей номенклатуры десантируемого груза.
В зависимости от характера десантируемого груза и выполняемых задач могут применяться различные комбинации использования средств швартовки.
Для равномерного распределения составляющих перегрузки и снижения ее значений при приземлении техники, между верхним основанием и десантируемой техникой 1 (см. Фиг. 1) могут располагаться пенопластовые и сотовые подставки 8, входящие в состав комплекта средств швартовки.
В комплект средств швартовки входят:
- швартовочные ремни 10;
- подставки пенопластовые и сотовые 8;
- монтажная площадка 27;
- швартовочные рамы 9 и 11;
- швартовочные тросы и цепи;
- замки фиксирующие;
- прокладки распорные;
- ушковые болты;
- болты, гайки, шайбы, винты, шпильки, гроверы.
Откидные панели 5 предназначены для:
- движения платформы по десантно-транспортному оборудованию ЛА и выхода из ЛА (см. Фиг. 6) посредством контакта нижнего основания 37 с направляющими профилями 42 и роликовыми дорожками 43, расположенными на полу 44 грузовой кабины ЛА;
- крепления полуколец 45 оболочек 47 (см. Фиг. 7) и размещения части оболочек системы воздушной амортизации 7;
- крепления накладок 6 для движения платформы по рольгангам десантно-транспортного оборудования ЛА;
- повышения устойчивости платформы при приземлении за счет увеличения площади контакта с поверхностью приземления;
- предотвращения опрокидывания парашютной платформы с техникой 1 или грузом при приземлении с повышенным боковым сносом из-за влияния ветра;
- восприятия основных нагрузок при движении платформы по десантно-транспортному оборудованию ЛА;
- восприятия части ударных нагрузок при приземлении техники 1 (см. Фиг. 7) и груза.
На нижнем основании 37 откидных панелей (см. Фиг. 7) выполнены технологические вырезы 35, предназначенные для постановки парашютной платформы на замки десантно-транспортного оборудования ЛА, обеспечивающие фиксацию платформы во время полета и обеспечивающие снятие платформы с фиксации в момент сброса.
При вступлении в работу откидных панелей после выхода платформы из ЛА блокировку панелей в раскрытом состоянии обеспечивает система фиксации. Конструкция системы фиксации откидных панелей является предметом другой полезной модели и в данном описании не рассматривается.
Система воздушной амортизации 7 (см. Фиг. 7) предназначена для снижения ударных нагрузок при приземлении техники 1 и грузов.
Система воздушной амортизации 7 состоит из группы оболочек 47 (см. Фиг. 7), наполняемых атмосферным воздухом после раскрытия парашютной системы при установившемся снижении платформы. Геометрически каждая оболочка представляет собой цилиндр. Основной особенностью рассматриваемых оболочек является применение в их конструкции тканевых или полимерных монорукавов. В отличие от сшитых из раскройного материала, настоящие оболочки 47 изготовленные из монорукавного полотна значительно снижают возникновение сосредоточенных нагрузок на стенки оболочек от повышения воздушного давления внутри оболочек 47 в момент приземления платформы.
Наполнение оболочек 47 системы воздушной амортизации 7 атмосферным воздухом производится через отверстия 51 (см. Фиг. 7) в нижних основаниях 48 под воздействием гравитационных сил на утяжелители 49, смонтированных на нижних основаниях 48. Высота роспуска оболочек задается ограничителями хода 50. В качестве ограничителей хода оболочек используются текстильные или полимерные материалы.
Другой отличительной характеристикой рассматриваемых оболочек системы воздушной амортизации является их оригинальное крепление на парашютной платформе.
Каждая из оболочек 47 (см. Фиг. 7) расположена одной половиной верхнего основания непосредственно под центральной секцией парашютной платформы, а другой половиной под соответствующей откидной панелью. Это достигается тем, что верхняя часть монорукава оболочки закреплена на двух полукольцах 45 и 46. Одно полукольцо 46 с частью оболочки 47 крепиться через технологические отверстия 22 к центральной секции парашютной платформы, а второе полукольцо 45 с другой частью оболочки 47 крепиться через технологические отверстия 22 к откидной панели. Данная схема применения полуколец позволяет складывать откидные панели к центральной секции платформы и при этом позволяет разместить весь укладочный объем оболочек 47 системы воздушной амортизации 7 в сформировавшиеся полости 52 (см. Фиг. 6).
Геометрические размеры оболочек 47 и их количество зависят от массы десантируемого груза, заданных величин перегрузок и темпа нарастания этих перегрузок.
Подвесная система 12 предназначена для:
- соединения платформы с парашютной системой 2 (см. Фиг. 1) при парашютном десантировании;
- соединения платформы с внешней подвеской ЛА при транспортировании грузов на внешней подвеске.