Quan es va plantejar la "darrera esperança" dels pilots, els seients d'expulsió russos K-36 i les seves modificacions han estat considerats des de fa temps els millors i una mena de norma de seguretat i qualitat. Moltes de les solucions implementades en aquestes cadires han estat copiades al llarg del temps pels països occidentals.
Aquesta "glòria" als sistemes russos es va assegurar, entre altres coses, gràcies a una demostració clara de la seva efectivitat en dos salons aeris de Le Bourget, el 1989 i el 1999. Tots dos rescats provenien de posicions que eren lluny de ser òptimes.
Tot i això, les tecnologies s’estan desenvolupant i els Estats Units van decidir implementar algunes solucions que, en teoria, podrien proporcionar un augment significatiu en la seguretat de l’ús de seients d’ejecció; el producte final va rebre la designació ACES 5.
Vegem de prop el que s’ha implementat en aquesta cadira.
Adaptació del seient a una àmplia gamma de dades antropomètriques dels pilots
A l'era del jet d'alta velocitat, el problema d'abandonar l'avió s'ha tornat més complex, en particular, els riscos de col·lisió amb els elements de la cèl·lula en sortir de l'avió han augmentat.
En aquest sentit, el seient d’expulsió ha de proporcionar una sortida ràpida d’una zona potencialment perillosa.
Però aquesta decisió s’associa amb grans sobrecàrregues a les quals està exposat el pilot, mentre que una persona més lleugera està exposada a efectes més perillosos a la columna cervical.
A més, la diferència de pes va canviar significativament el centre de gravetat de tot el sistema (seient + pilot), cosa que no va permetre l’ús d’una distribució òptima de la càrrega durant l’expulsió.
Per això, es van adoptar restriccions als Estats Units durant molt de temps: els pilots de menys de 60 kg no estaven permesos i els que pesaven entre 60 i 75 estaven en major risc en cas de rescat.
Per què s’ha empitjorat recentment aquest problema?
Motiu 1 - Nous cascos HMD prometedors amb visualització d'informació visual a la visera del pilot. L’electrònica fa que l’estructura sigui més pesada, de manera que les mostres existents pesen a la regió de 2, 3-2, 5 kg. I, naturalment, quan s’expulsa, tota aquesta alegria, que actua sobre el coll, contribueix a augmentar les lesions. Això vol dir que el sistema d’ejecció s’ha d’adaptar el màxim possible a un pes específic, per no exposar el coll a influències fortes innecessàries.
Raó 2 - la tendència cap a un augment del nombre de dones a la Força Aèria dels Estats Units. La diferència d’antropometria entre M i F dóna la variació de pes més significativa.
Què hi ha de nou fonamentalment en aquest sistema?
A part, m'agradaria centrar-me en un moment, a primera vista, poc visible.
L'ACES 5, equilibrat tenint en compte el pes del pilot, permet dur a terme tot el procés d'una manera fonamentalment diferent: en lloc de llançar el pilot vertical cap amunt amb una potent "puntada", el sistema accelera sense problemes el seient "cap endavant i cap amunt", per tant, el pilot "s'enlaira sense problemes" en lloc de "disparat", com en la majoria dels sistemes moderns d'ejecció.
Al vídeo de les proves es pot veure la fluïdesa del procés:
És possible que aquest detall no sigui visible, però és essencial per evitar lesions. Fisiològicament, el nostre cos tolera les sobrecàrregues dirigides “de l’abdomen a l’esquena” en lloc de “de dalt a baix del cap a les cames”.
A més, en proporcionar acceleració al pla horitzontal, el seient té més temps per "llançar" l'avió expulsat per sobre de la cua de l'avió, cosa que significa que això es pot fer amb més fluïdesa, amb menys verticalitat (el més perillós per a nosaltres) sobrecàrrega.
I és precisament la reducció de lesions l’objectiu principal dels desenvolupaments moderns en aquesta àrea: és important no només salvar el pilot, sinó també mantenir-lo sa, idealment deixant-lo en les files.
Sistema de protecció del cap i el coll
Un altre efecte desagradable durant l'expulsió és el cop del cap del pilot contra el seient en el moment en què el seient acaba de sortir i entrar al corrent d'aire.
Aquest efecte es demostra a continuació en el context del temps:
En aquest cas, també són possibles diversos desplaçaments del cap cap a un costat. Per solucionar aquest problema, s'ha desenvolupat un sistema corresponent.
En el moment de l'expulsió, una plataforma especial darrere del cap inclina el cap cap endavant "ordenadament però amb força", recolzant la barbeta sobre el pit. A continuació, l’aire que s’acosta empeny el cap cap enrere cap al reposacaps, però el sistema impedeix que el cap colpi. Al mateix temps, els suports laterals impedeixen el gir del cap.
Aquest sistema té aquest aspecte:
Ja s’han utilitzat sistemes similars (encara que d’una forma lleugerament diferent) a les butaques franceses.
Però què pot passar sense aquest sistema (malauradament, no hem pogut trobar una foto de millor qualitat):
Protecció de mans i peus
Les extremitats estan exposades a un perill separat: el corrent que s’acosta pot “doblegar-les” del cos i després danyar-les (el moment és molt traumàtic).
Per tant, les potes estan protegides de manera estàndard i no s’observa cap coneixement en aquest sentit: els bucles de fixació habituals. Opcionalment també es duplica la protecció a la zona de les articulacions del genoll.
Per protegir les mans, s’ha desenvolupat una xarxa especial que limita l’amplitud del seu moviment cap enrere.
En teoria, són més fiables que els clàssics "reposabraços", sobretot quan es tracta d'expulsar el segon membre de la tripulació, que "soluciona".
A continuació es demostra com les xarxes restringeixen l'abast del moviment de les mans:
conclusions
En diversos aspectes (com ara la protecció de les extremitats), no va passar res de nou fonamentalment: els desenvolupaments existents es van copiar completament i en algun lloc i es van finalitzar de manera competent. També s’ha millorat el sistema de protecció del cap i del coll francès.
Al mateix temps, el nou sistema amb una "expulsió" més suau obre grans perspectives per a l'ús de diferents protocols d'ejecció, cadascun dels quals serà el més segur en condicions específiques (tenint en compte els paràmetres de vol).
Els nord-americans no s'han oblidat d'una sèrie d'aspectes "sistèmics", parcialment tractats per mi en articles anteriors (quant de temps serà Rússia estúpid per perdre l'avió i com funciona l'aviació militar).
En particular, sobre el cost del manteniment: segons la informació anunciada, en aquest sentit, la nova cadira també té avantatges respecte als models anteriors.
Les barres indiquen els períodes de "no manteniment" dels diferents components de la cadira.
La qüestió de la modernització i la substitució de les cadires antigues per altres de noves tampoc no va passar desapercebuda: es va desenvolupar un conjunt per convertir el model anterior en un de real, que hauria d’accelerar i reduir el cost del reequipament a nous sistemes.
Reducció prevista de riscos i perspectives per al desenvolupament de sistemes d’emergència en el futur
Els diagrames mostren clarament els riscos per als pilots més lleugers en els models anteriors de seients; estan absents en el nou.
A més, basant-se en els resultats de simulacions i proves, la seguretat va augmentar a velocitats de fins a 1000 km / h.
A continuació es mostra un gràfic que mostra la freqüència de rescats a diferents velocitats, classificats per lesió (verd = cap lesió, groc = lesió lleu, taronja = lesió major, vermell = esdeveniment mortal):
Aquests diagrames mostren que l'expulsió més sovint es produeix a velocitats de 300 a 500 km / h, al mateix temps, cap de les solucions existents pot garantir la seguretat de deixar l'avió a velocitats superiors a 1000 km / h.
Si apareix aquesta necessitat en el futur, és probable que es desenvolupin solucions fonamentalment diferents per a aquestes tasques: càpsules d’ejecció.
Aquest enfocament es va implementar a l'avió F-111:
L’ús de càpsules pot elevar la seguretat dels pilots a un nivell fonamentalment diferent, ja que en ells els pilots estan protegits de tots els factors externs (temperatura, pressió, baix contingut d’oxigen, flux d’aire entrant).
La càpsula elimina els errors de la tripulació quan aterra a l’aigua: en un seient clàssic, el pilot ha de realitzar diverses manipulacions complexes abans de l’esplendor; aquests requisits no són del tot adequats per a una persona que acaba d’expulsar.
És possible la instal·lació de flotadors inflables, que serviran com a addicionals. amortització quan la càpsula aterra a terra. A continuació es mostren fotos de càpsules de rescat F-111 amb flotadors:
A més, és possible implementar sistemes d’aterratge d’emergència al seient, similars als seients d’helicòpters: quan hi ha elements absorbents de xoc que protegeixen els pilots d’helicòpters durant un aterratge dur.
Al mateix temps, aquesta solució és molt més complicada tècnicament.
Però es pot justificar en casos d’avions grans, com el Tu-22 M i el Tu-160, sobretot tenint en compte les capacitats d’alta velocitat d’aquestes màquines, perquè és poc probable que s’escapi a gran velocitat sense càpsula. Això també és cert en el cas de l'aviació naval, quan es produeix una esquitxada en aigües fredes.
En relació amb aquest tipus d’avions, el factor de l’ordre de sortida també és important: no es poden catapultar alhora: cal implementar algorismes de dispersió a l’aire (disparant en diferents angles en diferents direccions).
En el cas de la càpsula, tothom surt de l’avió al mateix temps.
Com a solució alternativa per protegir-se contra el flux que s’acostava, s’utilitzaven aletes especials, però l’efectivitat real d’aquest sistema a velocitats superiors als 1000 km / h no és capaç de proporcionar un nivell de seguretat acceptable.
Les fotos es fan de fonts obertes de llocs:
www.iopscience.iop.org
www.collinsaerospace.com
www.ru.wikipedia.org
