Каркас вертолетного кресла
HELICOPTER SEAT FRAME

Область техники
Изобретение относится к транспорту, преимущественно авиации, и может быть использовано в конструкции кресел для самолета и вертолета для повышения их надежности и снижения массы.
Уровень техники
Известна конструкция авиационного кресла, выполненного с устройством для крепления пассажирского кресла к полу, содержащем корпус с опорными элементами, имеющими выступы для взаимодействия с профильным рельсом пола, выполненным с отверстиями в верхней части, а также узел стопорения в виде болта с подвижной планкой, имеющей пазы, которая смонтирована на опорных элементах корпуса (Руководство по технической эксплуатации. Самолет ТУ-204-200. Раздел 25. Кресло пассажирское туристического класса. Описание и работа. 025.21.04, с. 1, 3, рис. 1, изд. АНТК им. А.Н. Туполева, 25.10.93).
Указанное устройство имеет низкую эксплуатационную надежность, так как для закрепления кресла на рельсах пола необходимо после установки опорных элементов обоих опор кресла выступами в отверстия рельсов сдвинуть вперед кресло на 1/2 шага отверстий в рельсах пола. При этом в случае несинхронного перемещения опор кресла вперед возможен перекос опорных элементов и закусывание их выступов в пазах рельсов пола.
Известна конструкция авиационного кресла, выполненного с устройством для крепления пассажирского кресла к полу по патенту RU2136548 кл.B64D 11/06 от 10.09.1999 г.
Корпус устройства выполнен с опорными элементами, имеющими выступы для взаимодействия с профильным продольным рельсом пола, выполненным с отверстиями в верхней части. На корпусе закреплены цилиндрические упоры-фиксаторы, размещенные в отверстиях профильного рельса, а опорные элементы установлены в корпусе с возможностью перемещения в продольном и вертикальном направлениях и взаимодействия с узлом стопорения, который представляет собой два клина, сопряженных друг с другом по наклонным поверхностям, при этом нижний установлен с возможностью перемещения по горизонтали и снабжен винтовым механизмом перемещения, а верхний клин размещен под бортиками опорных элементов с возможностью контактирования с ними.
Недостатками данной конструкции является низкая надежность работы в условиях высоких полетных перегрузок и высокая металлоемкость.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является энергопоглощающее кресло летательного аппарата по патенту RU 2500582 кл. B64D 25/04 от 10.07.2013.
Согласно изобретению энергопоглощающее кресло летательного аппарата содержит каркас, выполненный в виде стоек, чашки кресла, узлы подвески, крепления стоек кресла к полу ЛА.
Каркас кресла ЛА включает две параллельные вертикальные стойки, которые выполнены в виде единого элемента. На передней поверхности по всей высоте стоек выполнена Т-образная направляющая. Направляющая предназначена для подвижной установки в ней верхних и нижних узлов подвески, а также для жесткой установки и закрепления энергопоглощающего устройства.
Узлы подвески выполнены в виде верхних и нижних ползунов. Стойки снабжены пазом для установки на жестко закрепленные на полу летательного аппарата рельсы. В верхней части стоек установлен упор. Упор выполнен в виде осей и предназначен для предотвращения выпадения верхних ползунов
Стойки соединяют между собой через чашку кресла, трубу и раскосы. Нижние концы стоек соединены между собой трубой, концы которой непосредственно соединены со стойками. Кроме того, нижние концы каждой из стоек соединены дополнительно раскосом, верхний конец которого закреплен на противоположной стойке.
Кроме того, каркас кресла снабжен растяжками, которые выполнены в виде лент из нержавеющей стали и закреплены винтами на задней поверхность стоек.
Стойки нижними полками прикреплены рельсами к полу ЛА. Такая конструкция позволяет получить жесткую конструкцию кресла при минимальной массе.
Однако недостатком данной конструкции является то, что кресло обладает недостаточной жесткостью, низкой эксплуатационной надежностью, неудобством крепления кресла к полу ЛА, низкой прочностью конструкции как самих растяжек, так и трубы, соединяющей стойки. Кроме того, высока вероятность образования трещин на стойке.
Сущность изобретения
Задачей настоящего предлагаемого изобретения является разработка каркаса кресла ЛА, обладающего повышенной надежностью, малой металлоемкостью, повышенными жесткостью, прочностью и удобством в эксплуатации.
Поставленная задача достигается тем, что в каркасе кресла вертолетного, содержащем чашку кресла, узлы подвески чашки, две параллельные вертикальные L-образные стойки, выполненные в виде единого элемента, на передней поверхности которых выполнена Т-образная направляющая, предназначенная для подвижной установки на ней верхних и нижних узлов подвески, при этом стойки соединены между собой через чашку кресла, и растяжки, нижние концы стоек соединены между собой трубой, концы которой непосредственно соединены со стойками, а сами стойки закреплены нижними частями на профилях пола летательного аппарата, каждая стойка в месте изгиба по месту крепления заднего узла к конструкции самолета выполнена с бобышкой для размещения кронштейна крепления кресла, бобышка связана с полкой стойки дополнительными ребрами жесткости, а каждый кронштейн выполнен в виде вилки, крепится к бобышке двумя болтами с шайбами и гайками и закреплен в профилях пола быстросъемными штырями, кроме того, в нижней части стойки кресла связаны между собой распором, состоящим из трубы и двух стаканов, сваренных между собой, который своими стаканами установлен в цилиндрические пазы в нижней части стоек и зафиксирован винтами, при этом стаканы выполнены с ребордой на наружной поверхности и предназначены для установки зажима, фиксирующего стаканы относительно стойки,
Кроме того, растяжки изготовлены из троса из нержавеющей стали, который обжат в наконечники и защищен пластиковой трубкой, вверху растяжки закреплены винтами к стойкам через кронштейны, внизу - к распору через зажимные хомуты, кроме того, зажимные хомуты выполнены в виде «клеммы», при этом в верхней части хомута выполнены вилка для крепления наконечника растяжки, а в нижней - проушина для зажима хомута на распоре с помощью винта, гайки и шайбы.
Такое выполнение креплений распора и растяжек позволяет увеличить прочность конструкции, а также снизить вероятность образования трещин на стойке за счет исключения резьбовых отверстий на нагруженном поясе стойки и обеспечить осуществление крепления к поперечным профилям с помощью быстросъемного крепежа
Перечень чертежей
Изобретение поясняется чертежами, на которых:
Фиг. 1 - показывает вид на кресло сзади;
Фиг. 2 - показывает вид на стойку сбоку при снятой чашке кресла;
Фиг. 3 - показывает кронштейн крепления кресла к воздушному судну;
Фиг. 4 - показывает распор;
Фиг. 5 - показывает растяжки.
Осуществление изобретения
Кресло вертолетное содержит каркас, выполненный в виде 2-х стоек, чашки кресла, и два верхних и два нижних кронштейна крепления чашки кресла на стойках.
Стойки 2а, 2b (Фиг. 2) являются одним из основных элементов конструкции каркаса кресла.
Стойки предназначены для установки кресла. Стойки выполнены в виде L-образных кронштейнов, снабженных направляющими рельсами и креплениями к полу.
Кроме того, стойки 2а, 2b (Фиг. 2) предназначены для размещения на них деталей энергопоглощающего элемента.
Стойки выполнены из алюминиевого сплава Д16Т с покрытием Ан. Окс./Эмаль ЭП-140.
Стойки выполнены L-образной формы коробчатого сечения и имеют ребра жесткости для уменьшения веса. Передняя поверхность стойки выполнена в виде Т-образной направляющей для обеспечения перемещения кронштейнов 3, 4 (Фиг. 2) навески чаши сидения 1 (Фиг. 1) при поглощении удара, поверхность направляющей покрыта составом МС-2000 или ВАП-2. В конструкции кресла используются две стойки (2а и 2b Фиг. 2).
На каждую стойку крепятся:
- верхний кронштейн крепления 3 (Фиг. 2) чаши кресла;
- упор верхнего кронштейна 5 (Фиг. 2);
- нижний кронштейн крепления 4 (Фиг. 2) чаши кресла;
- контейнер 6 (Фиг. 2) с энергопоглощающим элементом; кронштейны крепления 7 (Фиг. 2) кресла к воздушному судну (ВС);
- распор 8 (Фиг. 1);
- растяжки 9 (Фиг. 1).
Кресло устанавливается на поперечные профили (являются принадлежностью ВС). Фиксация кресла в профилях производится специальными быстросъемными штырями 21 (Фиг. 3) Southco LM-8CY30. Для установки кресла предусмотрены 4 кронштейны 7 (Фиг. 2, 3). Кронштейны изготовлены из сплава Д16Т. В месте крепления к профилю кронштейн выполнен в виде вилки, охватывающей профиль, в месте крепления к стойке в виде уха.
Кроме того, в месте изгиба стойки по месту крепления заднего узла к конструкции самолета стойка выполнена с бобышкой 35 для размещения вилки крепления кресла. Бобышка 35 связана с полкой стойки дополнительными ребрами жесткости 34. Каждый кронштейн крепится к бобышке 35 двумя болтами 22 (Фиг. 3) с шайбами и гайками и закреплен в профилях пола быстросъемными штырями 21.
В нижней части стойки кресла связаны между собой распором 8 (Фиг. 4).
Распор состоит из трубы 23 (Фиг. 4) и двух стаканов (Фиг. 4), сваренных между собой. Трубы и стаканы изготовлены из сплава АМг5. В стаканы предварительно наклепаны по 2 анкерные гайки для крепления распора к стойкам. Кроме того, стакан выполнен с ребордой наружной поверхности и предназначен для установки зажима, фиксирующего стакан относительно стойки. Распор своими стаканами установлен в цилиндрические пазы в нижней части стоек и фиксируется винтами 25 (Фиг. 4) через шайбу 26 (Фиг. 4).
Такое выполнение кронштейнов крепления кресла к воздушному судну позволяет обеспечить быстросъемность кресла и удобство в эксплуатации.
Растяжки 9 (Фиг. 5) изготовлены из троса из нержавеющей стали диаметром 4 мм. Трос 27 (Фиг. 5) обжат в наконечники 28 (Фиг. 5) и защищен пластиковой трубкой. Вверху растяжки крепятся винтами 29 (Фиг. 5) к стойкам через кронштейны 30 (Фиг. 5), внизу - к распору 8 (Фиг. 5) через специальные зажимные хомуты 31 (Фиг. 5). Кронштейны выполнены из сплава Д16Т в виде вилки и крепятся к стойкам винтами 32 (Фиг. 5) с гайкой и шайбой. Зажимные хомуты 31 (Фиг. 5) выполнены из сплава Д16Т в виде «клеммы». В верхней части хомута выполнены вилка для крепления наконечника растяжки, в нижней - проушина для зажима хомута на распоре с помощью винта 33(Фиг. 5), гайки и шайбы.
Растяжки установлены в цилиндрические пазы в нижней части стоек и зафиксированы винтами к стойке, что позволило упростить конструкцию.
Растяжки изготовлены из троса из нержавеющей диаметром 4 мм. Тросы в свою очередь обжаты в наконечники и защищены пластиковой трубкой, а растяжки в верхней части крепятся к стойкам через кронштейны, а в нижней части к распору через специальные зажимные хомуты, что позволяет увеличить прочность конструкции как самих растяжек, так и стоек, а также снизить вероятность образования трещин на стойке за счет исключения резьбовых отверстий на нагруженном поясе стойки.
Такая конструкция каркаса кресла позволяет обеспечить требуемые прочность и жесткость кресла при минимальной массе, кроме того, обеспечивается долговечность конструкции и удобство в эксплуатации.