Главная » Статьи » Теория парашюта » 2. Классификация ПС. Типы, виды, классы ПС. |
КЛАССИФИКАЦИЯ ПАРАШЮТНЫХ CИСТЕМ
Фрагмент статьи. Источник: «Украинский аэрокосмический журнал», №5, г. Николаев, –2011г. УДК 533.666.2: 629.7 П.И. Иванов, доктор технических наук, Феодосийский факультет Херсонского национального технического университета, г. Феодосия КЛАССИФИКАЦИЯ ПАРАШЮТНЫХ СИСТЕМ Существующее многообразие парашютных систем различного назначения, а также использование их в различных областях, требует их предварительного разделения на классы. Классификация парашютных систем, в первую очередь, выполняется по целевому назначению. Далее– по конструктивным признакам, по функциональным признакам, по способу компоновки, по способу применения, по характеру ввода в действие, по аэродинамическим характеристикам, по способу управления, по технологии изготовления. Разделение парашютных систем на классы позволяет повысить качество процессов проектирования, эффективность создания расчетных методов и методик летных испытаний. 1. Введение Под системой спасения космических (КА) и летательных аппаратов (ЛА) понимается любая система, экстренное применение которой позволяет сохранить жизнь и здоровье членам экипажа при выходе из аварийной или катастрофической ситуации. Парашют представляет собой один из видов систем спасения. Парашют – автоматическое аэродинамическое тормозное устройство, укладываемое в относительно небольшой объем произвольной конфигурации, вводимое в требуемый момент времени в поток и образующее тормозную поверхность относительно большой площади с целью снижения скорости движения объекта до величины, допустимой для его безопасного приземления [1-5]. Области применения парашюта достаточно широки. Это мягкие посадки возвращаемых аппаратов на поверхность Земли и космических аппаратов на поверхности планет Солнечной системы, спасение экипажей самолетов, терпящих бедствие, а также множество других приложений, включая торможение крупнотоннажных судов, спасение экипажей затонувших подводных лодок и даже перекрытие туннелей для блокирования распространения газов в шахтных выработках. В последнее время успешно ведутся работы по использованию упрочненных парапланерных крыльев большого удлинения в качестве парашютных систем, применяемых для десантирования с больших высот. 2. Основная часть Рассмотрим классификацию, т.е. разделение на основные типы, виды и классы парашютных систем. Классификация - это упорядочение множества элементов по определенным признакам. Целью классификации является выделение классов, типов, видов изделий по определенным критериям и сужение областей или интервалов по возможностям использования отдельных закономерностей, конструктивных особенностей, технологии, режимов и условий работы и т. д., применимых к этим областям или интервалам. Классификация дает возможность эффективного сокращения интервалов неопределенности, связанных с пересечением множества параметров и характеристик и кажущейся невозможностью их разделения. Практический опыт летных испытаний парашютных систем (ПС) с учетом их специфики и особенностей позволил выработать определенную классификацию по типам, видам и классам, достаточно удобную в практическом использовании. Анализ существующих парашютных систем выделяет виды и типы ПС по ряду следующих признаков. 1. По целевому назначению. Это людские, грузовые и системы специального назначения. Людские, в свою очередь, разделяются на спасательные (для спасения экипажей ЛА и КА), десантные (десантирования одиночных и групп людей, военных групп), тренировочные (для учебных целей), спортивные (для получения спортивных результатов и установления рекордов). В свою очередь, людские могут разделяться по способу крепления на парашютисте или пилоте: наспинные, нагрудные, размещаемые в чашке сиденья пилота. Грузовые используются для приземления и приводнения различных грузов и техники на площадки с определенным рельефом местности как в равнинных, так и в условиях высокогорья. Парашютные системы специального назначения разделяются на системы спасения космических аппаратов (Восток, Восход, Союз, Аполлон), летательных аппаратов (легких спортивных самолетов, планеров, мотодельтапланов и др.), вооружения (реактивные снаряды, минно-торпедная тематика), торможения в водной среде (парашюты аварийного торможения крупнотоннажных судов), народнохозяйственного применения (перекрытия шахтных стволов от мощных потоков взрывоопасных газов и др.), парашюты подхвата. Парашюты подхвата используются обычно для подхвата за них в воздухе спускаемых на них грузов, с помощью самолетов или вертолетов, имеющих специальные тросовые системы подхвата или петли–ловушки. Структурно, изложенное в данном пункте, можно обобщенно представить схемой, показанной на рис.1.1. 2. По конструкции. Это геометрическая форма купола; особенности конструктивного исполнения парашюта, рис.1.2. Форма купола, в свою очередь, может быть либо осесимметричной, либо с четко выраженной плоскостной симметрией. К особенностям конструктивного исполнения относится наличие проницаемости в основе купола парашюта как собственно тканевой, так и конструктивной. Наличие рифления: различных типов слайдеров, шнуров с пирорезаками, чехлов. Наличие или отсутствие центральной стропы в конструкции купола. Специфические особенности оформления нижней кромки купола, интенсифицирующего процесс раскрытия парашюта. Специфические особенности конструктивного исполнения самого купола: ленточный, сетчатый и других нетрадиционных форм. Особенности исполнения стропной системы – простые или ветвящиеся стропные системы. Количество оболочек купола: одно-, двухоболочковые и комбинированные. 3. По функциональному назначению (каскадность; резервирование): а) каскады: стабилизирующий, вытяжной, поддерживающий, тормозной, основной парашют; б) резервирование: основной парашют, запасной парашют. По существу здесь речь идет о параллельном резервировании. 4. По особенностям функционирования: а) не вращающиеся парашюты; б) вращающиеся парашюты. Вращающиеся парашюты обычно используются в тех случаях, где очень важна высокая ус-тойчивость, стабилизация и пространственная ориентация спускаемого объекта. 5. По режимам и условиям функционирования: а) на дозвуковых режимах; на транс- и сверхзвуковых режимах; на гиперзвуковых режимах; б) на минимальных высотах (например, системы низковысотного десантирования грузов и техники из транспортных самолетов); на максимальных высотах (высотные сетчатые парашюты стоксовских течений). 6. По способу компоновки: однокупольные; многокупольные; однокаскадные (одноступенчатые); многокаскадные (многоступенчатые). Многокупольные системы, как правило, используются для десантирования тяжелых грузов и техники. 7. По способу применения (раскрытия, действия, покидания): свободного; принудительного. 8. По характеру ввода: последовательный (поэтапный); параллельный (одновременный). 9. По аэродинамическим характеристикам: а) без аэродинамического качества – осесимметричные купола; б) с аэродинамическим качеством – купола с плоскостной симметрией. В свою очередь они разделяются на два подкласса – планирующие и подъемно-тормозные (ПТП). ПТП предназначены для кратковременного подъема десантируемого объекта после сбрасы-вания с малой высоты из движущегося с большой скоростью ЛА-носителя, с целью более эффективного торможения объекта или обеспечения интервала времени, достаточного для ухода ЛА-носителя из зоны приземления объекта. 10. По способу управления: управляемые (планирующие); неуправляемые; Основное назначение неуправляемого парашюта – спасение десантируемого объекта, т.е. приземление (приводнение) его с заранее заданной вертикальной скоростью. Основное назначение управляемого (планирующего) парашюта – спасение десантируемого объекта и приведение в заранее заданную точку поверхности, т.е. приземление (приводнение) его с заранее заданной, минимально возможной скоростью. К управляемым планирующим летательным аппаратам типа «парашют» относятся и парапланерные системы. 11. По технологии изготовления, рис.1.3. Здесь разделение при классификации выполняется отдельно как по стропам, так и по куполу. КЛАССИФИКАЦИЯ ПАРАШЮТНЫХ CИСТЕМ Отдельно представляет интерес рассмотреть классификацию по условиям работы ПС, т.е. классификацию в зависимости от числа Ньютона В практике парашютостроения принято условное разделение ПС на три класса: – основной N≥5; – промежуточный 1≥N≤5; – тормозной N<l. Таким образом, класс парашюта по условиям его работы определяется величиной удельной массовой нагрузки на парашют и, как следствие, моментом реализации фазы максимальной нагрузки, так как с увеличением удельной массовой нагрузки (с уменьшением числа Ньютона), фаза максимальной нагрузки смещается к концу процесса наполнения. Парашюты основного класса – это последние каскады систем спасения КА, систем катапультирования экипажей самолетов, многокупольные парашютные системы приземления грузов и техники. Парашюты промежуточного класса – это в основном последние каскады парашютно-реактивных систем посадки грузов и техники. Парашюты тормозного класса – это первые или вторые каскады систем спасения КА, систем катапультирования экипажей самолетов, многокупольных парашютных систем приземления грузов и техники, десантируемых при больших скоростях с больших высот. Предварительная классификация парашютных систем позволяет уточнять пределы применимости тех или иных расчетных закономерностей, избежать множества ошибок связанных с неоправданным и опасным расширением тех или иных положений, методов, правил и концепций на другие виды, типы и классы ПС. Более подробно классификация ПС по видам, типам и признакам приведена в монографии [4]. Заключение В работе кратко представлено практически все многообразие типов, классов, видов существующих парашютных систем. Выполнена классификация множества видов парашютных систем. Классификация дает возможность четкого разделения и конкретизации задач, выполняемых ПС данного класса в специфических условиях ее функционирования, а значит, и разработку уникальных методов их проектирования и эксплуатации. Литература 1. Лобанов Н.А. Основы расчета и конструирования парашютов / Н.А. Лобанов.– М.: Машиностроение, 1965.- 364 с. 2. Средства спасения экипажа самолета /С.М. Алексеев, Я.В. Балкинд, А.М. Гершкович, В.С. Еремин и др. – М.: Машиностроение, 1975.- 432 с. 3. Агроник А.Г. Развитие авиационных средств спасения /А.Г. Агроник, Л.И. Эренбург. - М.: Машиностроение, 1990.- 256 с. 4. Иванов П.И. Летные испытания парашютных систем /П.И. Иванов. – Феодосия: Гранд-С., 2001.-332 с. 5. Иванов П.И. Парашютные системы для космических аппаратов /П.И. Иванов. – Феодосия, Гранд-С., 2002. – 203 с. 6. Иванов П.И. Проектирование, изготовление и испытания парапланов/ П.И. Иванов. – Феодосия, Гранд-С, 2001.- 256 с. 7. Иванов П.И. Эксплуатация параплана /П.И. Иванов.– Вып.3.– Феодосия, Гранд-С., 2002. – 76 с. | |
Просмотров: 3511 | Рейтинг: 0.0/0 |
Всего комментариев: 0 | |