парашюты и парапланы| Главная » Статьи » Проектирование парашютных систем » 1. Конструкции ПС |
Устройства рифления планирующих парашютных систем
| Автор: Куянов А.Ю. парашютист-испытатель Устройства рифления планирующих парашютных систем Термины и определения Наполнение парашюта - процесс непрерывного изменения формы купола парашюта под действием аэродинамических сил. (ГОСТ 21452-88) Фаза наполнения парашюта - любая из промежуточных форм парашюта, которые он последовательно принимает при наполнении. (ГОСТ 21452-88) Вступление Процесс наполнения купола планирующей парашютной системы (ППС) из уложенного состояния в рабочее состояние, предусмотренное конструкцией ППС, является сложным и ответственным этапом ее функционирования. При наполнении купола ППС на систему «планирующий парашют – объект» действуют максимальные аэродинамические и инерционные нагрузки, по которым ведут расчет конструкции на прочность. Для снижения динамических и инерционных нагрузок в процессе наполнения купола ППС используются различные устройства рифления. 1 Устройства рифления Устройства рифления предназначены для замедления времени раскрытия купола парашютной системы и, как следствие, снижения динамических нагрузок, возникающих при наполнении купола ПС. Устройства рифления можно разделить на следующие типы: - слайдерные системы рифления (большинство современных двухоболочковых планирующих ПС); - система рифления с использованием вытяжного парашюта (запасные ПС: ПЗ-81, ПЗ-81Ф, ПЗ-81ТФ); - устройства рифления по нижней кромке купола или по другим конструктивным частям купола ПС с помощью шнура или ленты рифления (ПО-9 сер2, многокупольные грузовые ПС). 1.2 Слайдерные системы рифления Слайдер - устройство рифления, предназначенное для замедления времени раскрытия купола парашютной системы и, как следствие, снижения динамических нагрузок, возникающих при раскрытии ПС. В основном слайдер представляет собой прямоугольную косынку с кольцами по углам (см. рис. 1 и 2). В каждое кольцо продета соответствующая группа строп, подсоединенная к свободным концам. Кольца конструктивно соединены силовыми лентами к косынке слайдера через отверстие – 1 (см. рис. 1). Также кольца слайдерной системы рифления могут быть выполнены в виде люверсов, находящихся в углах косынки слайдера.  Рисунок 1 – Кольцо слайдерной системой рифления На рис. 1 обозначено: 1- отверстия для крепления силовых лент косынки слайдера; d1- внутренний диаметр; d2- внешний диаметр; h- толщина кольца слайдерной системы рифления. В уложенном состоянии слайдер находится вплотную к куполу. При наполнении за счет аэродинамического сопротивления косынки слайдера и силы трения колец слайдера о стропы происходит замедление времени раскрытия купола ПС и, как следствие, снижения динамических нагрузок, возникающих в процессе наполнения. Таким образом, время замедления процесса раскрытия купола ПС с помощью слайдерных систем рифления зависит от следующих факторов: - условий наполнения купола ПС (скорость в момент ввода в действие вытяжного парашюта, полетной массы системы «объект-парашют»); - геометрических размеров: купола ПС, косынки слайдера (площади), внутреннего диаметра колец слайдера; - от применяемых материалов: воздухопроницаемости купола, косынки слайдера, строп купола ПС, материала колец слайдера (коэффициент трения зависит от материала (толщина, сечение и т.д.). На данный момент существуют три основных вида слайдерных систем рифления: - слайдер в виде косынки; - слайдер в виде косынки с фартуком; - слайдер-крестовина. 1.2.1 Слайдерная система рифления в виде косынки Представляет собой прямоугольную косынку с кольцами по углам (разделяющийся или с встроенной системой колопсации. Обычно используется в ПС с площадью купола меньше 22 м2).  Рисунок 2 – Слайдерная система рифления в виде косынки ПС «Цимус167» На рис. 2 обозначено: l1- ширина косынки слайдера; l2- длина косынки слайдера; l1´- длина силовой ленты, образующей ширину косынки; l2´- длина силовой ленты, образующей длину косынки; lл1- ширина силовой ленты каркаса; lл2- ширина диагональных силовых лент; lл3- ширина усилительных угловых лент; 1.2.2 Слайдерная система рифления в виде косынки с фартуком Слайдерная система с фартуком отличается от слайдерной системы рифления в виде косынки наличием дополнительного фартука с двумя карманами для воздушного потока и наличием в центре косынки слайдера прямоугольника с тканью меньшей воздухопроницаемостью или сеткой (см. рис. 3). Фартук с карманами предназначен для увеличения аэродинамического сопротивления слайдера, и как следствие, увеличения времени раскрытия двухоболочковых ППС. Прямоугольник из ткани с меньшей воздухопроницаемостью или сетки предназначен для улучшения наполняемости купола двухоболочковых ППС и предотвращения частичного отказа в процессе раскрытия ПС – несход слайдера. Данный тип слайдерной системы рифления используется в ПС, предназначенных для классического парашютизма (приземление на точность, площадь купола начиная с 22 м2. ПС: По-16, По-17, Барс-С, Parafoil и др.).  Рисунок 3 – Геометрические характеристики слайдера с фартуком 1.2.3 Слайдер-крестовина Слайдер - крестовина представляет собой четыре кольца, соединенные накрест с помощью двух силовых лент (см. рис. 4). Данный тип системы рифления используется в ПС, предназначенных для купольной акробатики и BASE прыжков, когда необходимо быстрое раскрытие ПС с минимально возможной потерей высоты при раскрытии. Также иногда на данных типах ПС в качестве материала косынки слайдера используется сетка.  Рисунок 4 – Слайдер – крестовина На рис. 4 обозначено: l1- условная ширина слайдера; l2- условная длина слайдера; ld- длина силовой ленты, образующей крестовину слайдера; lл- ширина силовой ленты, образующей крестовину слайдера. 1.3 Система рифления с использованием вытяжного парашюта Система рифления с использованием вытяжного парашюта реализована в запасных ПС: ПЗ-81, ПЗ-81Ф, ПЗ-81ТФ. Данное устройство рифления состоит из двух колец, скользящих по стропам, и соединенных между собой лентой рифления, свободный конец которой проходит через люверс на куполе к вытяжному пружинному парашюту (см. рис. 5). В кольца рифления продеты соответствующие группы строп, таким образом кольца рифления делят стропы на две группы, которые с помощью пряжек-полуколец крепятся к двум свободным концам. Принцип работы устройства рифления с использованием вытяжного парашюта состоит в следующем: после выхода парашюта из ранца под действием силы сопротивления поверхность купола стремится принять форму предусмотренную конструкцией ПС, этому противодействует сила трения строп о кольца устройства рифления, соединенного с вытяжным парашютом. Вытяжной парашют, в свою очередь, за счет аэродинамического сопротивления так же препятствует спуску колец системы рифления по стропам к пряжкам-полукольцам свободных концов запасной парашютной системы. В результате воздействия этих сил процесс наполнения парашюта замедляется, и этим самым снижается динамическая нагрузка, действующая на систему «объект-парашют» в момент наполнения парашюта. Рисунок 5 – Система рифления с использованием вытяжного парашюта  На рис. 5 изображено: 1 - кольца рифления; 2- лента рифления; 3- ограничительное кольцо; 4- вытяжной пружинный парашют. Два кольца соединенные лентой рифления с ограничительным кольцом образуют звено рифления. Вытяжной пружинный парашют предназначен для вытягивания запасного парашюта из ранца и натяжения устройства рифления в момент наполнения купола. Он состоит (см. рис. 6) из верхнего и нижнего полотнищ, каркасных лент, образующих коуш для соединения с устройством рифления, жесткого диска с накладкой, люверса и конической пружины, способствующей быстрому вводу запасного парашюта в поток.  Рисунок 6 –Вытяжной пружинный парашют 1.4 Устройство рифления по конструктивным частям купола ПС с помощью шнура или ленты рифления Данное устройство рифления использовалось на ПС ПО-9 сер. 1, 2 до момента выхода бюллетеня №21717-86БУ (по доработке парашютной системы ПО-9 сер. 2 в ПО-9 сер.3.) Устройство рифления состояло из колец, нашитых по периметру купола, ленты рифления и вытяжного парашюта. Лента рифления проходила через кольца и соединялась с вытяжным парашютом. При укладке ПС кольца соединялись вместе. В процессе наполнения купола за счет силы трения ленты рифления, проходящей через кольца, и аэродинамического сопротивления вытяжного парашюта происходило замедление времени наполнения купола ПС и, как следствие, снижение динамических нагрузок. Из-за многочисленных отказов данная система рифления была заменена на слайдерную систему рифления. Необходимо отметить, что устройство рифления с помощью стропы (ленты) рифления успешно реализованы в многокупольных грузовых ПС МКС – 5-128Р(М). Выводы: 1. Существующие устройства рифления обеспечивают необходимое снижение динамических нагрузок при допустимой потере высоты в процессе наполнения купола ППС. 2. На сегодняшний день самыми распространенными устройствами рифления являются слайдерные системы рифления. Применение слайдерных систем рифления обусловлено: - высокой надежностью функционирования; - простотой изготовления; - удобством при эксплуатации (укладка, контролепригодность, быстрая замена при необходимости). 3. Устройство рифления по конструктивным частям купола ПС с помощью шнура или ленты рифления не используются, в основном, по следующим причинам: - из-за многочисленных отказов ПС; - большей, по сравнению с слайдерными системами рифления, потери высоты в процессе наполнения ППС. | |
| Просмотров: 2567 | Рейтинг: 0.0/0 |
| Всего комментариев: 0 | |
