Янв 02

Катапультирование вверх – избежание неблагоприятных последствий

Во избежание неблагоприятных последствий при катапультировании рекомендуется плотно фиксировать туловище в кресле, голову прижать к заголовнику, ногами упереться в подножки, руками опереться о подлокотники. Эти действия способствуют разгрузке позвоночного столба. Так, например, только в результате опоры о подлокотники снимается примерно 30% нагрузки с поясничного отдела позвоночника. Чтобы предотвратить удар локтями о борта кабины, нужно плотно прижимать их к туловищу и ни в коем случае не отводить в стороны.

Большое значение для безопасности катапультирования имеют привязные ремни. Они должны обеспечивать надежную фиксацию летчика в кресле, а также быстрое отделение его от кресла после катапультирования. Очень важно, чтобы натяжение привязных ремней (фиксация летчика в кресле) перед катапультированием происходило автоматически. Обычно натяжение ремней, сброс фонаря, приведение в действие стреляющего механизма производятся от одного рычага.

Давление (удар) встречного потока воздуха. Эта сила начинает действовать с момента попадания летчика в воздушный поток. Величина ее зависит от скорости самолета (табл. 21). Как видно из таблицы, человек при катапультировании может испытать силу удара встречного потока воздуха в сотни и тысячи килограммов. Так как действие этого удара кратковременно, его можно сравнить с действием прямолинейного ударного ускорения, направленного от груди к спине.

Таблица 21

Скорость полета, км/ч

Давление воздушного потока, кгс/м2

Сила давления на человека, кгс

100–200

50

23

300

235

194

500

1207

540

600

1740

1060

800

3090

1550

1000

4760

2900

1200

6940

4850

1300

8150

1400

9450

1500

10900

2000

19300

8000

Исследования показали, что уже при скорости воздушного потока (а значит, и скорости полета) 160 км/ч наблюдается «трепетание» кожи открытого лица, шеи и ушей. С увеличением скорости деформируются мягкие ткани лица. При скорости потока более 500 км/ч на коже лица образуются волнообразные складки, быстро распространяющиеся от углов рта, глаз, подбородка к ушам и шее. При этом мягкие ткани настолько деформируются, что поперечный размер лица становится больше продольного. Если воздух попадает в рот, щеки резко раздуваются и увеличивается наполнение легких. Поток, имеющий скорость 600 км/ч, вызывает болевые ощущения в области лица, глаз, шеи, а также чувство давления в ушах и груди. При скорости 850 км/ч эти явления намного усиливаются, возникают точечные кровоизлияния на коже лица и слизистых оболочках глаз. При скорости потока 1000–1200 км/ч могут появляться обширные кровоизлияния и повреждения мягких тканей лица.

Наибольшую опасность представляет действие встречного воздушного потока на незащищенные голову, верхние и нижние конечности. При скорости 650–750 км/ч воздушный поток срывает руки с подлокотников кресла, а ноги – с подножек. В результате этого могут быть вывихи, растяжение суставных связок, надрывы мышц, кровоизлияния и др. Срыв и повреждения частей специального снаряжения летчика могут наблюдаться при скорости 640 км/ч и даже меньше, если не соблюдаются в полном объеме правила катапультирования.

Все это говорит о том, что защита летчика от воздействия встречного потока воздуха имеет очень важное значение для обеспечения безопасности покидания самолета. Одним из средств такой защиты лица летчика является шторка, устанавливаемая на катапультируемых креслах. Она и помогает летчику сохранять правильную позу при катапультировании. Применение шторки дает возможность безопасно катапультироваться на скорости 900–1000 км/ч. Однако ею неудобно пользоваться, если летчик одет в высотный компенсирующий костюм или скафандр. Поэтому для полетов на очень больших высотах кресло со шторкой не применяется.

Надежной защитой от воздействия встречного воздушного потока при скорости полета до 1300 км/ч служит высотное снаряжение – компенсирующие костюмы.

Для предупреждения «разброса» и травмы конечностей при попадании в воздушный поток применяются захваты, упоры и ограничители, смонтированные на кресле, которые в момент катапультирования прочно фиксируют руки и ноги в нужном положении.

Для покидания самолета на сверхзвуковых скоростях, при которых ударное действие встречного воздушного потока особенно велико и опасно, целесообразно применять специальные дефлекторы, катапультируемые капсулы и отделяемые кабины.

Дефлектор представляет собой небольшую пластину, которая при катапультировании выдвигается на специальной штанге перед креслом. В момент воздействия потока скачок уплотнения воздуха образуется на этой пластине, и летчик оказывается в безопасной зоне, где давление встречного потока значительно меньше.

Рис. 26. Защитная капсула в летательном аппарате:

1 – оболочка противоперегрузочной капсулы;

2 – парашютная система;

3 – катапультирующее устройство;

4 – люк;

5 – сбрасывающийся фонарь;

6 – оборудование;

7 – кресло (внизу показаны положения капсулы при различных направлениях перегрузки).

Капсула (рис. 26) представляет собой систему створок, которые перед катапультированием автоматически смыкаются, образуя вокруг летчика замкнутую твердую оболочку.

Рис. 27. Вид и схема отделяемой носовой части самолета

Отделяемая кабина (рис. 27) при аварии в воздухе отсоединяется от самолета вместе с носовой частью фюзеляжа.

Катапультируемая капсула и отделяемая кабина кроме защиты от ударного действия воздушного потока уменьшают отрицательную перегрузку поперечного направления. При их применении отпадает необходимость в высотном снаряжении.

Отрицательное прямолинейное поперечное ускорение – результат тормозящего действия встречного потока воздуха. Перегрузка в этом случае направлена от спины к груди. При звуковых скоростях полета ускорение может достигать 40–45 g. Установлено, что здоровый человек переносит вполне удовлетворительно такое ускорение при скорости его нарастания до 500 g в секунду.

Отрицательное прямолинейное продольное ускорение возникает одновременно с поперечным отрицательным ускорением в результате гашения вертикальной скорости катапультировавшегося летчиках креслом. Перегрузка в этом случае действует в направлении от ног к голове. При катапультировании из самолета, летящего со скоростью примерно 1000 км/ч, ускорение может достигать 4g. Действует оно очень непродолжительно.

Ввиду того, что поперечное отрицательное ускорение во много раз больше вертикального, направление их результирующей мало отличается от направления поперечного ускорения, т. е. от направления спина – грудь, а действие ускорения (в данном случае суммарного) в таком направлении, как известно, благоприятнее действия продольного ускорения (меньше нагрузка на позвоночник, кровеносную систему и внутренние органы) и существенного отрицательного влияния на человека не оказывает.

В некоторых случаях после отделения от самолета кресло начинает вращаться вокруг поперечной оси и на летчика кроме прямолинейных отрицательных ускорений начинает действовать радиальное ускорение. При расчете катапультируемой установки для конкретных условий полета ставится условие, чтобы радиальные ускорения не выходили за пределы допустимых.

Похожие статьи:

  1. Катапультирование вверх – формулы расчета Большинство современных самолетов имеет кресла для катапультирования вверх. Кресло оснащено...
  2. Физиологические и инженерные требования к сверхзвуковому транспорту при М=13 J. N. Waggoner Aerospace Medicine, 1962, v. 33, N 3,...
  3. Прямолинейные ускорения и их влияние на организм человека Прямолинейное ускорение возникает при изменении Скорости, не сопровождающемся изменением направления...

автор admin



Написать ответ

Вы должны войти чтобы комментировать.