ЛОПАСТНОЙ ПАРАШЮТ

Полезная модель относится к парашютной технике, а именно, к конструкции парашюта, имеющего купол лопастной формы.
Полезная модель может быть использована в качестве средства спасения, или торможения грузов и полезной нагрузки в воздухоплавании, авиации, космонавтике, судостроении, автомобилестроении, спорте, в индустрии развлечений.
Лопастной парашют представляет собой, по сути, крестообразный парашют, купол которого состоит из центральной части, представляющей собой квадрат и, по крайней мере,четырех лопастей, присоединенных к центральной части по ее сторонам, а также строп, прикрепленных вдоль наружных кромок лопастей, образующих входное отверстие купола. (см. Патент РФ №2267448 по кл. B64D 17/02, 2001 г)
Процесс наполнения купола парашюта является наиболее важным этапом в процессе его функционирования. Известно, что он протекает достаточно быстро и сопровождается непрерывным изменением формы купола парашюта и характеризуется значительным ростом нагрузок, для снижения которых применяют различные способы замедления процесса раскрытия парашюта.
В качестве устройств замедления могут выступать отдельные элементы парашюта, устройства, закрепленные на куполе или стропах, или дополнительные элементы парашютного блока, например, дополнительные чехлы.
Известен лопастной парашют, содержащий купол со стропами, причем нижние кромки лопастей соединены гибкими элементами, стянутыми разрушаемой связью.(а.с. СССР №426915, кл. B64B 17/02, 1973)
Недостатками известной конструкции являются:
- возможное слипание лопастей в процессе вытягивания парашюта, что приводит к нестабильности процесса наполнения и раскрытия;;
- при малых параметрах рифления сильно стянутая нижняя кромка образует складки и загораживает входное отверстие купола, что ухудшает наполняемость купола.
- сложность укладки парашюта, поскольку отдельные лопасти выступают в разные стороны, что приводит к выворачиванию наизнанку отдельных лопастей.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является лопастной парашют, включающий стропы, купол с центральной частью и боковыми лопастями, соединенными между собой гибкими связями, и элементы закрепления строп на куполе (см а.с. №525287 по кл. B64D 17/02, 1995 г.)
Недостатками известной конструкции являются:
- продолжительность и нестабильность наполнения парашюта;
- сложность и возможность совершения ошибок при укладке;
- увеличение количества элементов, необходимых для функционирования парашюта.
Указанные недостатки приводят к снижению надежности раскрытия парашюта и увеличивают количество источников опасностей, способных привести к реализации рисков отказа парашюта.
Техническим результатом, решаемым предлагаемой полезной моделью, является создание конструкции парашюта, позволяющей осуществлять контролируемый процесс введения, вытягивания и наполнения парашюта.
Технический результат в предлагаемой полезной модели достигают созданием лопастного парашюта, включающего стропы, купол с центральной частью и боковыми лопастями, соединенными между собой гибкими связями, и элементы для закрепления гибких связей, в котором согласно полезной модели, элементы закрепления гибких связей размещены на внешней стороне центральной части купола.
Выполнение элементов закрепления гибких связей полыми позволяет осуществить ориентированное размещение гибких связей внутри элементов.
Выполнение элементов закрепления гибких связей переменного сечения обеспечивает разные усилия при выходе гибких связей из элементов и исключает их преждевременный выход при вытягивании парашюта и, сопровождающих этот процесс, динамических нагрузках.
Выполнение элементов закрепления гибких связей сужающимися от места их крепления позволяет обеспечить однозначную фиксацию и усилие торможения при выходе гибких связей из элементов закрепления, исключая ожигание о поверхность элементов закрепления при вариантах конструкции парашюта с исключительно быстрым раскрытием.
Выполнение элементов закрепления гибких связей трубчатыми позволяет исключить продольные швы, способные оказать воздействие на гибкие элементы при их размещении внутри трубчатых элементов и в процессе их выхода.
Выполнение элементов закрепления гибких связей, состоящими, по крайней мере, их двух частей, соединенных между собой обеспечивает удобство изготовления и позволяет использовать в конструкции материалы с разными характеристиками трения при контакте взаимодействующих материалов.
В настоящее время выпускают материалы, например, авизент капроновый, ткани с поливинилхлоридным покрытием (ткани с ПВХ), ткани капроновые, имеющие разное трение и сопротивление скольжению. Сопротивление скольжению определяют величиной средней силы тяги в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5905-95.
В процессе функционирования различных по назначению парашютных систем требования к времени вытягивания и наполнения может быть различным. В одном случае, процесс должен протекать как можно быстрее, в другом - как можно медленнее. Используя в элементах закрепления материалы с различными свойствами, например, удлинение можно варьировать данным процессом.
Для этого в предлагаемой полезной модели каждая часть элемента выполнена из материала с различными свойствами
В предлагаемом лопастном парашюте элементы закрепления гибких связей выполнены из эластичных материалов, например, тканей, пленок, резины и т.п.
Одним из основных достоинств парашюта является его компактность, т.е. способность размещаться в относительно небольших объемах. Этому способствуют используемые эластичные материалы и процедуры укладки, обеспечивающие упорядоченное введение парашюта.
Наличие любого элемента парашюта, выполненного из жестких материалов, является концентратором напряжений, усложняет процесс укладки, увеличивает риски повреждения купола и парашюта на разных этапах жизненного цикла: укладка, транспортирование, хранение и эксплуатация.
Лопастной парашют характеризуется также тем, что на внутреннюю поверхность элементов закрепления гибких связей нанесено покрытие. Процессы выхода элементов парашютных систем из сот, газырей, полостей и т.п. из-за значительных скоростей их протекания сопровождаются при использовании материалов из синтетических волокон «ожиганием» последних.
В результате чего повреждения получают поверхности материалов перемещаемых деталей, приводящие к снижению их прочности. При многократном использовании парашютов применение обычных тканей потребует замену гибких связей и элементов закрепления после каждого применения парашюта.
Нанесение противоожигаемых покрытий на внутреннюю поверхность элементов закрепления гибких связей позволяет снизить влияние процессов «ожигания» материалов и обеспечить многократное применение парашюта без ремонта.
Покрытия могут быть выполнены, например, в виде пропиток, которые наносят на ткань при финишной ее отделки, либо в виде пленок, закрепляемых на ткани, либо в виде аэрозольных веществ, наносимых на поверхность элементов закрепления гибких связей покрытия перед размещением в них гибких связей.
Снабжение концов элементов закрепления гибких связей манжетами необходимо для исключения разрушения элементов закрепления на концах в процессе выхода гибких связей.
Лопастной парашют характеризуется также тем, что манжеты выполнены на внешней стороне элемента закрепления гибких связей, чтобы исключить дополнительные воздействия на гибкие связи, способные привести к потери их прочности.
Закрепление элементов закрепления гибких связей в одном месте обеспечивает удобство укладки и функционирования, даже при наличии производственных отступлений.
Расположение места крепления элементов закрепления гибких связей посередине центральной части купола необходимо для выполнения элементов закрепления одинаковой длины и одинакового пути движения гибких связей, размещенных внутри элементов закрепления, при их выходе.
Каждый элементов закрепления гибких связей имеет прорезь в месте их закрепления.
Прорезь необходима для обеспечения ориентированного расположения сложенных вдвое гибких связей внутри элементов закрепления, исключения их перепутывания и удобства укладки.
Расположение элементов закрепления гибких связей крестообразно по углам соединения лопастей обеспечивает ориентированное расположение элементов крепления и гибких связей, размещенных в них, по направлению их выхода, обеспечивает одинаковую длину и одинаковый путь движения гибких связей.
На этапе введения в действие центральная часть лопастного парашюта располагается перпендикулярно набегающему потоку, представляя в плоскости обыкновенный квадрат. Это позволяет уменьшить коэффициент аэродинамического сопротивления без использования дополнительных устройств стягивающих входное отверстие парашюта.
Предлагаемая конструкция лопастного парашюта позволяет образовать непрерывную кромку по периметру центральной части купола за счет расположения и фиксации лопастей на ее внешней поверхности.
Это также облегчает процесс укладки и повышает надежность функционирования за счет исключения возможности выворачивания лопастей.
В предлагаемой полезной модели не требуется использования в центральной части купола тканей с нулевой или близкой к ней воздухопроницаемостью за счет расположения на ней в несколько слоев с перекрытием сложенных боковых лопастей. Благодаря этому уменьшается воздухопроницаемость купола парашюта на начальном этапе и увеличивается скорость наполнения.
При проведении патентных исследований не обнаружены решения идентичные заявленному, а, следовательно, заявленная полезная модель соответствует критерию «новизна».
Считаем, что сведений, изложенных в материалах заявки, достаточно для практического осуществления полезной модели.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется нижеприведенным описанием и чертежами, где
На фиг. 1 показан общий вид лопастного парашюта в плане. На фиг. 2 показан вид А-А фиг. 1 На фиг. 3 показан вид Б-Б фиг. 1
На фиг. 4 показан вид сверху предлагаемой полезной модели, где две из четырех лопастей условно не показаны,
Лопастной парашют включает купол с центральной частью 1 и боковыми лопастями 2, стропы 3, причем боковые лопасти 2 соединены между собой гибкими связями 4, и элементы для их закрепления 5, размещены и закреплены на внешней стороне центральной части 1 купола в одном месте 6, имеющие прорези 7.
Элементы для закрепления 5 гибких связей 4 могут быть выполнены переменного сечения или из нескольких частей, например, 8, 9, 10. Каждая часть может быть изготовлена как из материалов с одинаковыми свойствами, так и из материалов с разными свойствами, разным трением и сопротивлением скольжению.
Элементы закрепления гибких связей на своих концах имеют манжеты 11 для исключения разрушения элементов закрепления на концах в процессе выхода гибких связей.
Укладку предлагаемого лопастного парашюта осуществляют следующим образом:
Каждую боковую лопасть 2 складывают пополам и диаметрально расположенные лопасти располагают поочередно на внешней поверхности центральной части 1 купола.
При этом вторую пару лопастей располагают над первой парой лопастей.
После чего каждую гибкую связь 4 складывают пополам, и поочередно размещают в элементах для закрепления 5, закрепленных в одной точке 6 на центральной части и определенным образом ориентированных по углам крепления боковых лопастей к центральной части.
Для обеспечения ориентированного расположения гибких связей 4 в элементах для их закрепления используют прорези 7, расположенные на элементах для закрепления в районе их крепления к центральной части. Через прорези 7 пропускают со стороны крепления элементов в точке 6 технологические приспособления например,, с помощью которых обеспечивают предварительное закрепление, сложенных пополам гибких связей 4 и их ориентированное размещение в элементах закрепления 5.
После чего технологические приспособления через прорези 7 удаляют, не нарушая ориентированного расположения гибких связей 4.
В зависимости от решаемой задачи и условий функционирования лопастного парашюта элементы для закрепления гибких связей могут иметь различное конструктивное исполнение, обеспечивающее не только фиксацию гибких связей при снаряжении лопастного парашюта, но и разные скорости выхода гибких связей из них при наполнении парашюта.
При введении лопастного парашюта в поток, аэродинамические нагрузки действуют только на центральную часть парашюта. Расположение на внешней поверхности боковых лопастей 2 исключает их слипание, подныривание или выворачивание лопастного парашюта.
После вытягивания происходит постепенное наполнение лопастного парашюта, в процессе которого боковые лопасти перемещаются относительно центральной части, одновременно вытягивая из элементов 5 гибкие связи 4. После полного извлечения гибких связей 4, лопастной парашют принимает классическую выполненную форму, обеспечивающую торможение и снижение грузов с заданной скоростью.