Приветствую Вас, Гость Пятница, 07.08.2020, 02:01 Главная Регистрация RSS
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

 
 Здесь ρ–плотность воздуха; g– ускорение свободного падения; Fп– площадь купола парашюта; G– вес десантируемого груза. 
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.
Категория: 2. Классификация ПС. Типы, виды, классы ПС. | Добавил: Petr (26.10.2011)
Просмотров: 2636 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]