§ 9.3. Автоматы раскрытия парашюта и привязных ремней
Для обеспечения безопасного спуска и приземления летчика при катапультировании в парашютных системах, помимо рассмотренных парашютных кислородных приборов, применяются специальные автоматические устройства, предназначенные для раскрытия парашютов и срабатывания механизмов катапультных кресел.
Комбинированный автомат парашютный КАП-3П. Он предназначен для раскрытия ранца парашюта или другого устройства, открывающего парашют, и используется в качестве страхующего средства в тех случаях, когда парашютист по каким-либо причинам не может сам раскрыть парашют с помощью вытяжного кольца. Этот автомат может быть также использован в качестве полуавтоматического устройства, обеспечивающего раскрытие парашюта через заданный промежуток времени или на заданной высоте. КАП-3П выполнен в пылезащитном варианте, он является комбинированным прибором и состоит из взаимосвязанных между собой часового механизма и анероидного устройства. Приведение прибора в действие осуществляется выдергиванием гибкой шпильки. {222}
При прыжках с высоты, ниже установленной по шкале высот прибора, часовой механизм обеспечивает срабатывание вытяжного механизма, раскрывающего ранец парашюта или включающего другое устройство, открывающее парашют, через промежуток времени, заданный по шкале времени прибора.
При прыжках с высоты, выше установленной по шкале высот прибора, анероид блокирует часовой механизм и не дает ему работать до тех пор, пока парашютист не достигнет высоты, превышающей на 100 м заданную по шкале высот прибора. После этого часовой механизм доработает оставшиеся 0,8—1,2 сек и обеспечит открытие парашюта на заданной высоте.
В приборе применен часовой механизм с несвободным анкерным ходом, т. е. таким ходом, у которого анкерная скоба в течение почти всего времени колебания находится в соприкосновении с анкерным колесом.
Шкала высот прибора КАП-3П отградуирована по МСА с превышением на 100 м высоты, установленной по шкале, т. е. отметка «500» соответствует 600 м по МСА, отметка «1000» — 1100 м по МСА и т. д. Это превышение компенсирует потерю высоты парашютистом за время от момента срабатывания анероида до момента наполнения купола парашюта.
Кинематическая схема прибора КАП-3П приведена на рис. 9.2.
Часовой механизм прибора приводится в действие силовыми пружинами 11 вытяжного механизма. Сжатые пружины через поршень с роликом 12 давят на собачку, шарнирно связанную с сектором 13. Последний, вращаясь на оси, приводит в действие зубчатую передачу, состоящую из трибок и колес 7 и 8.
При работе часового механизма (направление вращения зубчатой передачи и рычагов на рис. 9.2 показано сплошными стрелками) храповое колесо 3 одним из своих зубьев упирается в зуб собачки 2 и увлекает за собой промежуточное колесо 7, связанное с трибкой анкерного колеса 4. При вращении анкерного колеса 4 каждый его зуб поочередно подает импульсы на входную и выходную палеты анкерной скобы, обеспечивая определенные периоды колебания баланса 5. За каждое колебание баланса анкерное колесо поворачивается точно на один зуб, и его вращение происходит как бы скачками, совершаемыми через равные промежутки времени.
При повороте сектора 13 ведущий рычаг с помощью водила 14 вращает блокировочный рычаг, противоположный конец которого, дойдя до упора 16 анероида 15, застопорит весь часовой механизм, если высота полета больше высоты, установленной по шкале прибора, так как при этом верхний срез упора 16 анероида 15 находится выше верхней плоскости платы 18. По достижении заданной высоты вследствие сжатия анероида верхний срез упора 16 опустится и совпадет с верхней плоскостью платы 18, освободив блокировочный рычаг, и часовой механизм дорабатывает оставшиеся 0,8—1,2 сек. {223}
Шкала 20 высот связана с анероидом 15, и установка высоты по шкале осуществляется с помощью ключа 19, который обеспечивает возвратно-поступательное перемещение втулки с анероидом. Чем больше будет задана высота по шкале, тем ниже опустится анероид 15, а следовательно, и упор 16 относительно верхней платы 18.
|
|
|
Рис. 9.2. Кинематическая схема прибора КАП-ЗП: 1 — шкала времени; 2 — собачка; 3 — храповое колесо; 4 — анкерное колесо; 5 — баланс; 6 — шпилька гибкая; 7 — промежуточное колесо; 8 — центральное колесо; 9 — пружина; 10 — трос; 11 — силовые пружины; 12 — ролик; 13 — сектор; 14 — водило; 15 — анероид; 16 — упор; 17 — установочное колесо; 18 — плата; 19 — ключ; 20 — шкала высот |
При прыжках с высот, ниже заданных по шкале прибора, блокировочный рычаг свободно проходит над упором анероида и часовой механизм отрабатывает время, установленное по шкале 1 времени прибора. Как только часовой механизм отработает заданное время (стрелка пройдет нуль шкалы), ролик 12 выйдет из зацепления с собачкой, поршень с тросом 10 под давлением пружин 11 переместится вдоль направляющей трубки. В результате этого перемещения трос 10 выдернет шпильки вытяжного троса из конуса ранца парашюта или приведет в действие другое устройство, открывающее парашют. Давление ролика на собачку прекратится, и часовой механизм остановится.
Остановившийся баланс 5 одной из палет анкерной скобы застопорит анкерное колесо 4 и связанное с ним через трибку {224} промежуточное колесо 7. Пружина 9 возвратит остальную зубчатую передачу и рычаги в исходное положение. При этом храповое колесо 3 будет вращаться против часовой стрелки и скользить своими зубьями по зубьям собачек 2 (возвратное перемещение зубчатой передачи и рычагов на рис. 9.2 показано пунктирными стрелками).
Для того чтобы прибор вновь подготовить к действию, нужно застопорить баланс 5 гибкой шпилькой 6 и натянуть до отказа трос. При этом ролик 12 поршня, нажимая на собачку, повернет ее относительно своей оси и даст свободно пройти поршню. Как только ролик поршня переместится за край собачки, она под действием пружины 9 возвратится в исходное положение и застопорит силовые пружины в сжатом состоянии.
Полуавтомат парашютный комбинированный ППК-1П. Он предназначен для введения в действие парашютно-спасательной системы после катапультирования через определенный промежуток времени на заданной высоте.
Прибор изготовляется в пылезащищенном унифицированном корпусе в нескольких вариантах. По принципу работы ППК-1П аналогичен КАП-3П.
Диапазон работы на высоте — от 1000 до 10 000 м, по времени — от 0,4 до 1,5 сек. Прибор укомплектован специальной нерастягивающейся гибкой шпилькой. Ушко этой шпильки, для того чтобы не спутать ее с серийной растягивающейся гибкой шпилькой, применяемой в приборах КАП-3П и АД-3У, окрашено в красный цвет и имеет отличительный выступ высотой 3—4 мм у начала. Применение растягивающейся шпильки в приборе ППК-1П категорически запрещено, так как это может привести к несрабатыванию прибора.
Автомат АД-3У. Он устанавливается на катапультном кресле и предназначен для включения различных механизмов с заранее установленной на земле выдержкой времени после выдергивания гибкой шпильки. По принципу действия и конструкции прибор АД-3У аналогичен прибору КАП-3П только с той разницей, что у него нет анероидного устройства. Для изучения принципа работы прибора и его кинематической схемы можно пользоваться рис. 9.2, исключив ведущий и блокировочный рычаги и позиции 15—20.
Катапультный парашютный автомат КПА-4. Он предназначен для автоматического введения в действие механизмов парашютно-спасательной системы при катапультировании через определенный промежуток времени, зависящий от скоростного напора в момент катапультирования.
Катапультный парашютный автомат является комбинированным прибором и состоит из следующих взаимосвязанных узлов: чувствительного элемента II (рис. 9.3), временного механизма VI, силового механизма IV, узла связи III между чувствительным элементом и временным и силовыми механизмами, вытяжного
|
|
{225} |
|
|
|
|
Рис. 9.3. Принципиальная схема КПА-4: I — кронштейн со штуцерами; II — чувствительный элемент: III — узел связи; IV — силовой механизм; V — вытяжной механизм, VI — временной механизм: 1 — сильфон; 2 — кронштейн; 3, 6, 12 — стопоры; 4 — тормоз; 5 — планка; 7 — скоба; 8 — ось; 9 — тяга; 10, 13, 14 — пружины: 11 — упор; 15 — кулачок; 16 — фиксатор временного механизма |
механизма V и кронштейна Iсо штуцерами. На рис. 9.3 показана принципиальная схема прибора КАП-4.
Полное давление рп = рст + рдин из системы ПВД поступает во внутреннюю полость сильфона 1, а статическое давление рст — в герметический корпус прибора. Под воздействием разности между
полным и статическим давлениями (рдин = V2/2) сильфон деформируется и через систему тяг и шарниров перемещает кронштейне относительно планки 5 на величину h. Тормоз 4 отжат от кронштейна стопором 6 узла связи. На скоростях от нуля до минимально допустимой скорости катапультирования при пробеге или взлете самолета величина h практически равна нулю. На максимальных скоростях полета она соответствует максимальному значению.
При катапультировании от прибора отделяется и остается на борту самолета кронштейн со штуцерами. Специальные клапаны перекрывают отверстия полного и статического давлений. Это делается для фиксации величины скоростного напора в сильфоне в момент катапультирования, а также для предотвращения засорения механизма.
Одновременно с отделением кронштейна со штуцерами происходит следующее:
— стопор 3 освобождает тормоз 4, который под действием своей пружины ложится на кронштейн 2 и запирает его в положении, соответствующем моменту катапультирования;
— стопор 6 освобождает скобу 7, которая под действием пружины 10 через тягу 9 прижимает носик планки 5 к кронштейну 2;
— фиксатор 16 выходит из зацепления, и под действием пружины 14 временной механизм включается в работу;
— одновременно с началом работы временного механизма упор 11 под действием своей пружины начинает следовать по образующей кулачка 15; при этом носик планки 5 перемещается по кронштейну.
Когда носик планки 5 пройдет нижний торец кронштейна 2, произойдет поворот планки 5 относительно оси 8 против часовой стрелки, нижний конец скобы 7 выйдет из соприкосновения со стопором 12 и под действием пружины 13 вытяжного механизма начнет работать силовой механизм IV.
После отработки силового механизма срабатывает вытяжное устройство и включает пироголовку отстрела штанги, с помощью которой вводятся в действие второй стабилизирующий парашют и прибор ППК-1П.
В зависимости от скоростного напора время срабатывания прибора КПА-4 изменяется от 0,1 до 2,0 сек. Проверка прибора производится на установке УКПА.