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Siège éjectable pour avions.
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""'"'"'1%""'"''Céténvénton oncexné ûn siège éjecta blé pour avions, d'un type conçu, poux être largué d'un avion ou autre appareil volant avec son occupant, et pourvu d'un mécanisme par lequel le siège peut être lancé de l'avion au moyen d'un ensemble éjecteur, actionné par une pression engendrée par une ou plusieurs cartouches explosives. L'un des buts de l'invention est d'apportei des perfectionnements à la construction et à la disposition du siège, grâce auxquels la partie inférieure du siège peut être réglée pax rapport au châssis et adaptée à des pilotes ou autres occupants de tailles différentes.
Ce siège convient particulièrement au pilote d'un avion très rapide, tel qu'un avion de chasse à moteurs à réaction. La cabine d'un avion de chasse est de dimensions très réduites, les lignes aérodynamiques du capot sont dessinées avec soin et très basses* de façon à limiter au maximum la saillie qu'elle fait sur le contour général du fuselage. Le siège doit être réglable pour permettre à son occupant d'utiliser correctement le viseur de
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mitrailleuse et d'avoir un champ de vision convenable à toutes autres fins. La pies ente invention rend possible le réglage désiré sans augmenter la hauteur du capot et permet en même temps l'utilisation d'un ensemble éjecteur d'une course déterminée relativement longue.
Un autre but de l'invention est d'apporter une améliora- tion dans la construction et la disposition de l'ensemble ou canon éjecteur, destiné à projeter de l'avion le siège et son occupant. Ceci permet de verrouiller le siège en place et de le libérer automatiquement quand le mécanisme d'éjection est action- né. Le siège et l'ensemble éjecteur peuvent être libérés facile- ment et rapidement, et démontés de l'avion quand il est nécessai- re de les enlever. L'intention permet un verrouillage positif et de toute sécurité du siège dans sa position à l'intérieur de l'avion, mais celui-ci peut@etre libéré instantanément et au- tomatiquement quand le mécanisme d'éjection est actionné, ou peut être libéré rapidement et retiré à la main quand cela est nécessaire.
L'invention a également pour but d'apporter des . perfectionnements de détail à la construction afin de rendre efficace et sûre l'éjection du siège dans toutes les conditions et au moment où cela est nécessaire, et d'apporter en même temps le maximum de protection à l'occupant du siège tout en n'exigeant qu'un minimum d'action préparatoire de sa part.
Un exemple pratique de siège éjectable, matérialisant les particularités de construction et les avantages de la présente invention, est décrit en.détail ci-dessous en -regard des dessins annexés, sur lesquels :
Le fig. 1 est une vue en perspective de devant d'un siège éjecta ble, dont certaines parties sont en coupe pour en montrer les détails.
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La fig. 2 est une -vue/en perspective, représentant le canon éjecteur destiné à expulser le siège de l'avion, le réglage du siège et le mécanisme de relaxation du harnachement.
La :tige 3 est une vue en perspective à une échelle quelque peu agrandie du canon éjecteur, avec coupe partielle pour montrer sa construction et sa disposition intérieures.
Les figs. 4 et 5 sont des vues schématiques en plan et en coupe du siège complet.
Les figs. 6 et 7 sont des vue;; en coupe et de front: du guide du siège, certaines parties étant montrées en coupe.
:La fig. 8 est une vue en coupe transversale du guide.
Les figs. 9 'et 10 sont des vues de côté et de face, avec coupe et arrachements partiels, du châssis supportant le siège eformant guide.
La fig. 11. est une vue en coupe et en plan de l'extrémité inférieure du châssis supportant le siège et formant guide.
La fig. 12 est une vue en coupe -verticale à travers la chambre de combustion et le mécanisme faisant exploser la car Louche du canon éjecteur.
La fig. 13 est une vue en coupe -verticale à txavers le dis- positif de verrouillage retenant le siège et le mécanisme de déclenchement automatique libérant le .siège quand on fait partir le canon éjecteur.
La fig. 14 est une vue en plan, avec coupe partielle, montrant le mécanisme supportant et réglant le siège, ainsi que les repose-pieds.
La fig. 15 est une vue schématique montrant le siège après qu'il a été éjecté de l'avion attaché à son parachute lequel est sorti et développé automatiquement.
La fige 16 est une vue en coupe du canon du parachute, dont une partie est coupée pour sa représentation.
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La fig. 17 est une vue schématique d'une partie du siège, montrant le mécanisme de relaxation du harnachement.
Les figs. 18 et 19 sont des vues en coupe longitudinale et transversale du mécanisme de relaxation du harnachement. les figs. 20 et 21 sont des vues de face et de profil de l'écran protecteur pour le visage.
Les figs. 22 et 23 représentent une variante du mécanisme de relaxation d@ harnachement.
La fig. 24 est une vue de détail en coupe de l'organe de butée pour le siège.
Si l'on se reporte plus particulièrement aux figs. 1 à 5, le siège 1 est construit en tôle et monté de façon coulissante par son dossier 2 en vue de son réglage en hauteur sur le bâti 3 du Sièges pourvu de galets 4 qui s'engagent dans des gouttières du guide fixe 5 (Figs. 4 et 5), permettant d'éjecter le siège et son bâti de l'avion sur lequel il est monté. Il est prévu un mécanisme de réglage à commande manuelle 6 permettant de lever ou d'abaisser le siège sur son bâti 3 pour l'adapter à le taille de l'occupant. Le canon éjecteur (Fige. 2 et 3) est placé entre le guide fixe 5 et le bâti 3 du siège. Il comprend un cylindre 8 et un piston 9 coulissant ltun sur l'autre et agissant entre un socle 10 du guide fixe 5 et une traverse 11 du bêti 3.
Le canon éjeoteur est constitué par une chambre à feu recevant une cartouche explosive et est pourvu d'une culasse amotible et d'un mécanisme de déclenchement pour faire partir la .cartouche quand on désire éjecter le siège de l'avion (comme décrit en détail plus loin). A l'ayant du bâti 3 et au-dessus du dossier 2 du siège . est monté un coffre 12 devant lequel est fixé le repose-tête 13 de forme appropriée.
Au- dessus du repose-tête se trouve une poignée 14, reliée à un écran protecteur conçu pour être rabattu devant le visage de l'occupent du siège* Cette poignée ainsi que l'écran sont reliés par un câble flexible 15 au mécanisme faisant partir la cartouches de
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sorte que l'acte d'amener l'écran en position actionne le méca- nisme de déclenchement ,décharge la cartouche, fait partir le canon et éjecte de l'avion le siège et son occupant. La poignée 14 doit être saisie à deux main:; par l'occupant du siège, de façon que l'acte de rabattre l'éoran protecteur en position, place les mains et les bras de l'occupant dans une position repliée contre le corps au moment même où le mécanisme de déclenchement est actionné pour éjecter le siège et son occupant de l'avion.
Le crochet pivotant 16, en matière relativement souple, maintient normalement la poignée 14 dans la position représentée sur la fig.l, mais cède facilement à une force supérieure quand l'occu- pant tire sur la poignée 14 avec les deux mains.
Dans le coffre 12 se trouve un compartiment pour un parachute replié solidaire du siège, relié à la traverse 11 du bâti 3 du siège et sur l'un des éléments latéraux du bâti 3 est mon-té un canon 18 comportant une chambre à feu pour une cartouche et un mécanisme de déclenchement provoquant sa décharge après que le siège a été éjecté de l'avion.
Ceci s'effectue automatiquement au' moyen à'un câble statique 19 se trouvant dans un coffre 20 fixé à l'avion, ce câble statique se trouvant automatiquement libéré du mécanisme de déclenchement dès qu'il a été actionné , en séparant ainsi complètement le siège de l'avion. Dans un compartiment inférieur du coffre 12 se trouve un mécanisme de commande de relaxation du harnachement, possédant des organes d'attache 21 reliés au harnachement de l'occupant du siège et qui sont disposés de façon à assurer une fixation effective du harnachement tout en permettant une certaine liberté de mouvement si nécessaire.
Des repose-pieds 22 sont suspendus sous l'avant du siège pour recevoir les pieds de l'occupant et les flasques latéraux 23 du siège maintiennent ses jambes en position correcte pour éviter qu'elles ne soient séparées par la pression du vent quand le siège est éjecté de l'avion.
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Dans les figs. 4 et 5, le siège éjectable complet est epré@ senté monté dans la carlingue d'un avion de chasse. Le siège 1 est construit en tôle, de façon que la partie inférieure du siège fasse saillie en avant du dossier 2, lequel présente de chaque cotéune poutrelle creuse formant'dans le dossier, une cavité 31 qui recouvre le bâti 3 et le guide fixe 5. Les figs. 9 , 10 et 11 représentent le bâti du siège en détail, et les figs. 6, 7 et 8 montrent la construction et la disposition du guide fixe* Deux éléments 32 du cadre, rigides et légers, et présentant des bords 33 rabattus sont reliés ensemble à leurs extrémités supérieures par la. traverse 11 sur laquelle ils sont boulonnés, de sorte que les ergots 34 sont fortement verrouillés dans les alvéoles 35 des éléments 32 du cadre.
A leurs extrémités inférieures, ces éléments 32 comportent des oreilles 36, formant saillie vers l'avant, et entre lesquelles sont boulonnées les extrémités rabattues 37 d'une entretoise 38. Sur la face interne des élé- ments 32 du cadre se trouvent des axes fixes pour deux'paires de galets 4, disposés à des intervalles convenables et près. de l'extrémité inférieure du@ bâti 3 .Ces galets 4 s'engagent dans deux gouttières 40 de cha que côté du guide fixe 5, qui est fixé à son extrémité inférieure sur la console 41, conçue pour être fixée elle-même au plancher ou à une autre partie fixe de la carlingue de l'avion.
Le mécanisme de fixation et de réglage du siège est re- présenté sur les figs. 1, 2, 4, 5, et en détail sur la fig. 14.
A l'intérieur du fond creux du siège 1 se- trouve une pièce trans- versale de renforcement en forme d'U, sous laquelle sont fixées les oreilles 43. Un arbre creux 44 est monté de façon à tourner dans des paliers situés dans les extrémités de l'entretoise 38.
Sur cet arbre sont fixés les deux leviers 45 dont les extrémités extérieures s'engagent librement dans les oreilles 43, en dessous
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du fond du siège 1 . Une jambe de force 46 réunit en diagonale l'extrémité intérieure d'un des leviers 45 à l'extrémité exté- rieure de l'autre levier 45 , de façon à donner de la rigidité à l'ensemble et à éviter le déplacement latéral du siège 1 . A l'une des extrémités de l'arbre creux 44 est fixé le levier 47 à l'aide duquel le siège peut être levé ou abaissé.
A cet effet, de courtes glissières 48 sont prévues sur la face externe de chaque élément 32 du bâti et des butées 49 dirigées vers l'intérieur et fixées chacune sur un arbre pivotant 50 à l'extrémité supé- rieure du dossier 2 s'engagent dans ces guides 48 (fig.1) pour former une articulation pivotante et coulissante entre l'ex- trémité supérieure du dossier 2 et les éléments 32 du bâti 3 .
Le siège 1 est supporté par les oreilles 43, reliées de façon à pouvoir pivoter sur les extrémités antérieures des leviers 45 fixés sui l'arbre creux 44 . Chacun des leviers 45 présente un prolongement dirigé vers l'arrière 51, qui vient s'appliquer sur deux secteurs 52, un sur chacun des éléments 32 du bâti. Cha- que prolongement 51 comporte un cliquet 53 qui s'engage une des paires de trous 54 des secteurs 52 pour fixer le siège dans une des positions dans lesquelles il peut elle amené à l'aide du levier 47 , en vue de son réglage.
Les cliquets 53 sont commandés. par un bouton-poussoir 55 à l'extrémité du levier 47. Ce bouton est monté l'extrémité d'un poussoir tubulaire 56 relié également à la came coulissante en forme de clavette 57. Cette came présente une extrémité pointue en forme de crochet en prise avec un galet 59 situé à l'extrémité d'une plaque coulissante 60 montée de façon à coulisser axialement dans l'arbre tubulaire 44. La came 57 est repoussée vers l'arrière et glisse contre les galets anti- friction 61. La plaque 60 glisse contre les galets anti-friction 62 et est appliquée axialementsur la came 57 par le poussoir à ressort 63 à 1 'autre' extrémité de l'arbre 44.
Dans les prolonge- ments postérieurs 51 des leviers 45 sont montés de façon coulissante
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les poussoirs à ressort 63, dont le.3 extrémités postérieures font saillie et forment des cliquets de verrouillage qui s'engagent dans les trous des secteurs 52 . Les autres extrémités des poussoirs 63 sont fourchues, de façon à recevoir la plaque 60, et un galet 64 prévu à l'extrémité de chaque poussoir prend appui sur la face inclinée d'une came 65 formée sur la plaque 60, et reste en position normale au bas de chaque came 65, les cliquets de verrouillage 53 faisant saillie et s'engageant dans une paire de trous 54 des secteurs 52 .
Une pression sur le bouton 55 fait glisser la came 57 contre le galet 59 et oblige la plaque 60 se déplacer vers la droite confie le poussoir à ressort 63 .Les galets 64 des poussoirs 63 montent alors sur la face'des cames 65 et les cliquets de verrouillage 53 sont dégagés des secteurs. 52.
Le mouvement du levier 47 vers le haut ou vers le bas fera monter ou descendre le siège et, lorsque le bouton 55 sera relâché, les cliqueta 53 s'engageront dans les trous 54 les plus proches des secteurs 52 poux verrouiller le siège dans sa nouvelle position.
Afin de contrebalancer en partie le poids de l'occupant du siège et de lui rendre plus aisé le réglage du siège lorsqu'il y est assis, une paire de ressorts comprimés 66 situés dans des logements tubulaires télescopiques sont reliés à chaque extrémité à des pivots fixes situés respectivement dans le dossier 2 et sur les éléments 32 du bâti. Un de ces ressorts compensateurs 66 est disposé de chaque cô-té du siège, mais un seul est visible sur les figures 1 et 4.
Des repose-pieds 22 sont disposés sous la partie anté- rieure du siège 1 , comme représenté sur les figs. 1, 2, 4, 5 et
14. Ceux-ci peuvent être construits en tôle creuse pour les rendre légers et présentent des bras 70 se prolongeant vers l'arrière et montés aux extrémités de l'arbre creux 44 par des paliers 71 à chapeau démontable. Le support 72 des repose-pieds estsuspendu sous le siège .1 par des tiges 73, reliées de façon
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pivotante par leurs extrémités supérieures au siège 1 et s'enga- geant librement,dans des touxillons 74 fixés de façon pivotante de chaque cote du support 72 des repose-pieds.
Les extrémités inférieures des tiges de suspension 73 présentent une tête élargie pour maintenir le support des repose-pieds quand le siège est hors de l'avion. Normalement, elles reposent sur des butées du plancher de l'avion, et le montage coulissant permet un réglage indépendant de la hauteur du siège sans déranger le:, repose-pieds de leur position correcte. Des gouttières 75 (figs. 4 et 5) peu- vent guider les pieds de l'occupant sur les repose-pieds 22. Les gouttières 75 sont facilement séparables des repose-pieds, de façon à être abandonnés lorsque le siège est éjecté.
Quand les pieds de l'occupant sont placés sur les repose-pieds, ses jambes sont xepliées en avant de son corps dans ure position confortable et assurant sa protection, de sorte qu'elles passeront librement par l'ouverture pratiquée dans l'avion quand le siège en sera éjecté. On remarquera que l'occupant du siège prend auto- matiquement une position repliée et compacte, apte à protéger son corps et ses organes vitaux contre les dures conditions qu'il rencontrera lorsque le siège sera éjecté d'un avion en vol.
Le siège 1 et son bâti 3 sont montés de façon coulissante sur le guide fixe 5 (figs. 4, 5, 6, 7 et 8) . Le guide fixe est formé par une colonne rectangulaire rigide fixée par son extrémité inférieure sur une console 41 , solidaire d'une partie de l'avion, de façon que le guide 5 soit dirigé vers un orifice supérieur de la carlingue de l'avion. Le guide est constitué par des gouttières 40 prévues de chaque côté et dans lesquelles s'engagent les galets 4 des éléments 32 du bâti 3 du siège, de sorte que celui- ci épouse la forme du guide fixe comme représenté sur les figs.5 et 11.
A la partie inférieure du guide fixe 5 est solidement fixé le socle 10 supportant la .partie inférieure du canon éjecteur 7, qui est placé à l'intérieur du guide creux ± et dont la partie dupé- rieure s'engage dans la traverse Il du bâti 3 du siège.
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Le canon éjecteur est représenté comme un ensemble séparé sur les figs. 2 et 3, et en détail sur les figures 12 et 13. Le cylindre extérieur est fermé à sa partie inférieure par le capuchon 80 ayant un épaulement en partie sphérique conçu pour s'adapter sur le siège 82 en partie sphérique du socle 10. Le cylindre du canon éjecteur 7 est maintenu en position par le cliquet de verrouillage à. ressort 83 qui s'engage dans l'extré- mité rabattue 84 du capuchon 80. Un orifice 85 prévu dans le guide fixe 5 permet de retirer le cliquet de verrouillage 83 pour libérer le cylindre 8 du canon éjecteur 2. du socle 10. Un anneau 87 est placé entre lea brides 86 à l'extérieur du cylindre 8 , de façon à pouvoir pivoter sur le cylindre.
Il possède des doigts à ressorts 88 destinés à prendre appui élastiquement sur la surface interne du guide fixe 5, de façon à maintenir le cylindre 8 dans le guide 5, particulièrement quand le piston 9 a été enlevé.
Le piston tubulaixe 9 présente une extrémité ouverte 90 et usiné pour pouvoir coulisser dans le cylindre 8, et il possède des garnitures annulaires assurant un joint étanche.
A la partie supérieure du piston 9 est fixé un ensemble 91 présen- tan t une chambre pour ùne cartouche explosive 92nmaintenue en place par la culasse 93 (fige.:; et 12). L'ensemble 91 présente un bord en partie sphérique 94 qui s'engage dans un orifice 95 de la traverse 11 du bâti 3 du siège et contre le siège 96 en partie sphérique, où il est retenu par le cliquet de verrouillage 97 , comprimé par un ressort. La culasse 93 comporte un percuteur 98 actionné par un ressort, monté de façon coulissante dans le guide 99 , fourchu à son extrémité supérieure et pourvu d'un galet 100.
Dans l'extrémité fourchue du percuteur 98 est placée la gâchette amovible 101 en forme de clavette, présentant à son extrémité antérieure un crochet 102 auquel est relié le câble
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flexible 15. L'extrémité postérieure de la gâchette est inclinée en 103 pour permettre le déplacement complet de la gâchette 101 quand le gelet 100 a dépassé le sommet de la partie inclinée.La cartouche comporte une capsule fulminante placée de façon à être frappée par le percuteur 98 quand le mécanisme de déclenchement faisant partir la cartouche est actionné par une traction aux le câble flexible 15 . Normalement, le ressort du percuteur n'est que légèrement comprimé.
Quand le mécanisme de déclenchement devant faire partir la cartouche doit être actionné, la traction sur le câble 15 tire en arrière la gâchette 101 et le premier effet est d'abord de faire monter le galet 100 sur la rampe de la gâchette 101,tirant ainsi en arrière le percuteur 98 et augmen- tant la compression de son ressort. Quand la gâchette 101 est complètement tirée en arrière, le percuteur 98 est lâché et est projeté par son ressort de façon à frapper la capsule fulminante 104 de la cartouche dans la chambre à feu du piston 9 La capsule enflammera la matière explosive de la cartouche 92 qui déchargera des gaz de combustion sous pression dans la chambre d'expansion constituée par la combinaison de l'intérieur du cy- lindre 8 et du piston 9 .
Ceci forcera le piston 9 à se séparer du cylindre 8 et, comme le cylindre est fixé sur le siège 82 et au socle 10 donc au guide fixe 5 et comme le bord 95 du piston 9 est engagé dans le siège 96 de la traverse 11 du bâti ± du siège, celui-ci sera propulsé le long du guide 5 avec le siège 1 et son occupant et ainsi éjecté de l'avion.
Le piston 9 en se déplaçant vers l'extérieur dans le cy- lindre 8, augmentera rapidement le volume de la chambre d'expan- sion. Afin de maintenir ou d'augmenter la pression effective à l'intérieur de la chambre d'expansion, il peut être prévu au moins une'chambre 105 pour une cartouche auxiliaire 106 sur le
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côté du cylindre 8. L'orifice 107 fait communiquer l'intérieur du cylindre 8 et la chambre 105 de façon que, lorsque le piston découle l'orifice 107, les gaz chauds du cylindre vont enflammer la matière explosive de la cartouche 106 qui va alors décharger ses gaz dans la chambre d'expansion entre le cylindre 8 et le piston 9 .
La cartouche 106 peut avoir un couvercle perforé avec une mince couche de matière 109 ,telle qu'une feuille de clinquant, sur chaque orifice. Les vaxiations de dimensions des orifices, l'épaisseur du clinquant et la nature de la matière permettront de contrôler le caractère et le taux de combustion de la matière explosive. Un panneau à glissière 110 (fig.l) permet l'accès à la chambre 105 pour l'enlèvement ou le remplacement de cartouches auxiliaires 106.
Il est essentiel de pouvoir éjecter le siège de l'avion dans un cas d'urgence, mais il est également nécessaire que le siège soit fixé d'une façon absolument sûre dans l'avion en toutes autres circonstances. Il est prévu à cet effet un dispositif de verrouil- lage fixant le piston 9 au cylindre 8, qui est verrouillé dans le socle la fixé dans le guide 5 ,ce dernier étant rendu solidaire de la carlingue même de l'avion. Ce dispositif de verrouillage est conçu de façon à être libéré instantanément et automatique- ment quand on fait partir le canon éjecteur.
L'extrémité 90 du piston 9 a un bord intérieur biseauté 111 qui s'engage dans une gouttière du bord 112 dirigé vers le haut du capuchon 80 fixé à l'extrémité inférieuredu cylindre 8 .Ce bord est divisé par un certain nombre de fentes radiales en une série de doigts à ressort 113 se relâchant ou se contractant facilement pour permettre au bord 111 de l'extrémité du piston 9 de s'engager ou de se dégager de le gouttière prévu dans l'anneau des doigts à ressorts 113.
Ces doigts sont normalement verrouillés dans la position d'engagement représentée sur le fig. 13 au moyen du bord 114 formant saillie sur le piston de verrouillage 115 qui est monté de façon coulis-
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santé dans le capuchon 8J eg pOdüède an re,.,'Jort 11G qii t9 pxe.;.o no rr1.'Ï '¯(\112n",; r¯. 1 '1,1U, , ainsi qu'un bouton ill- Le piston 9 G'G le oy1J.n<ll'e - u ainji 'Jer'l'cJt1l 11 ¯:.., é,Ul'(iC'1.nTC .J j,I'-r'}- 1>]ce, Nais seront insten'en{11lent libéréi lorsque les gaz de la cartouche 92 repousseront le piston de verrouillage 111. Tout cela est entièrement automatique et ne requiert aucun acte ni aucune réflexion de la part de l'occupant du siège.
Le bouton 117 permet de supprimer le verrouillage à la main sans faire partir la cartouche quand il est nécessaire de démonter le canon ou pout toute autre raison. De petits trous d'aération 118 et 119 peuvent être prévus pour éviter que l'humidité ne s'accumule dans le canon.
Quand le siège a été éjecté de l'avion, un parachute solidaire de ce siège se trouve automatiquement libéré et dévelop- pé pour maintenir le siège en l'air et éviter que l'occupant ne soit l'objet de tourbillons violents qui pourraient le rendre incapable d'opérer les manoeuvres ultérieures nécessaires lors d'une descente en parachute. Le parachute 17 est relié à la traverse 11 du bâti 3 du siège par de forts câbles en nylon 120, reliés aux oeillets 121 fixés dans la traverse 11, et il est logé dans le compartiment supérieur du coffre 12 sous les volets 122 convenablement pliés.
Le par' chute 17 est extrait du coffre 12 et est projeté vers le haut, loin du souffle de l'hélice de 1'avion, au moyeu d'un canon solidaire représenté en fig. 4 et monté de façon amovible sur le côté d'un des éléments 32 du bâti au moyen de crampons desserrables 123. Le canon solidaire 18 est pourvu d'une chambre pour une cartouche et est actionné par un mécanisme de déclenchement 124 analogue à celui du canon éjecteur 7 . La détente 125 est actionnée automatiquement par un câble statique 19 relié de façon amovible à la détente 125
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dès que celle-ci a été tirée, en séparant ainsi complètement le siège de l'avion .
Le câble statique 19 passe à travers le guide tubulaire 126 sur le côté du bâti 3 du siège.
Le siège 1 est représenté sur la fig. 15 après éjection de l'avion avec son parachute 17 déplié , et la fig.16 montre le détail du canon 18 en élévation et à une plus grande échelle.
Le corps 130 du canon 18 renferme le mécanisme de déclenchement 124 qui comporte le percuteur à ressort 127, conçu pour être tiré en arrière, puis relâché par la gâchette 128 en forme de clavette agissant sur le galet 129 placé dans l'extrémité four- chue du percuteur 127. La détente 125 est montée de façon pivo- tante sur des flasques 131 du corps du canon et est reliée à la gâchette 128 par le levier 132. Un oeil est uitué à l'ex- trémité du câble statique 19.s'accroche normalement dans une fente à l'extrémité 132 de la détente 125 et est maintenu contre tout déplacement accidentel par la garde ressort 134.
Cette garde 134 cède facilement pour permettre à l'oeillet du câble statique 19 de sortir de la fente 133 quand la détente est abaissée une fois le coup parti. Le tube 135 du canon solidaire du siège est vissé dans le corps 130 du canon et ferme ainsi la culasse dudit tube 135, dans laquelle est introduite une cartouche explosive 136, Un ressort annulaire 137 entoure l'extrémité de la culasse et appuie sur la cartouche pour la maintenir en place quand le tube 135 est dégagé du corps 130.Un ressort annulaire 138 est logé dans une gorge à l'extrémité supérieure du corps 130 et possède une clavette 139 qui fait saillie à travers un trou du corps 130 pour s'engager dans des canrelures du tube 135 du canon pour éviter qu'il ne se dévisse accidentellement.
Le canon comporte un piston 140 constitué par un élément coulissant librement dans le tube 135 du canon(non représenté sur la figure 16). Il est néanmoins représenté sur
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les figs. 1 , 4 et 15, mais à une échelle beaucoup plus petite.Il est attaché par le câble 141 à l'extrémité supérieure du parachute 17, de sorte que celui-ci sera tiré hors de son compartiment du coffre 12 quand le canon fera feu et sera projeté bien loin du siège et de l'avion de façon à pouvoir s'ouvrir et se développer d'une manière satisfaisante.
Dans les avions volant à grande vitesse, les occupants sont généralement maintenus sur leur siège par des organes d'attache se fixant sur leur harnachement. Le mécanisme de décrochage du harnachement est représenté sur les figa. 2, 17, 18 et 19. Les chapes 21 des câbles de sécurité 150 sont conçues pour être reliées au harnachement personnel de l'occupant du siège de la même manière que pour empêcher un déplacement acci- dentel dû au mauvais temps ou lorsque l'avion exécute des évolutions telles que virages à la verticale, tonneau ou "loopings". Les câbles de sécurité 150 sont enroulés sur des tambours 151 portée par l'arbre tubulaire 152, monté dans des paliers 153 d'un logement 154 situé dans la partie inférieure du coffre 12 du siège.
Un puissant ressort à boudin 155 tend à enrouler les câbles 150 sur les tambours 151, les extrémités des câbles étant attachées à chaque tambour en 156. Un cliquet 157 soumis à l'action d'un ressort est engagé dans les dents d'un rochet prévu sur l'un des tambours 151. Le cliquet 157 peut être ramené en arrière à l'aide des leviers 159 et 160 reliée par un câble flexible 161 à un levier de commande 162 monté sur une des ailes 23 du siège 1 .
@uano le cliquet de verrouillage 157 est ramené en arrière , l'occupant peut s'allonger ou se pencher en avant, en déroulant les câbles 150 des tambours 151, et il en résulte une certaine liberté de mouvement résultant pour l'occupant du siège, tout en maintenant
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une liaison effective par laquelle le harnachement de l'occupant est amarré au siège. Le levier 162 permet de relâcher cette com- mande pour offrir à l'occupant du siège une liberté de mouvement considérable, mais quand le cliquet de verrouillage est relâché les câbles 150 se trouvent automatiquement bobinés à nouveau et les tambours 151 sont verrouillés quand l'occupent s'enfonce dans le siège.
L'écran 170 protégeant la tête et le visage est repré- senté en détail sur les figs. 20 et 21. L'écran est normalement emmagasiné dans le coffre 12, mais il est fixé par son bord antérieur 171 sur la barre transversale 172 de la poignée 14, par laquelle il peut être ra battu sur la tête et le vieage de l'occupant, comme indiqué en pointillé sur la fig. 4. Une fois complètement tiré, il prendra la forme représentée sur la fig.
21, sur laquelle la partie centrale 173 est bombée pour venir se placer confortablement devant le -visage de l'occupent du siège.
Le bord supérieur 174 est replié pour former une boucle permettant .la fixation dans le coffre 12 . Le câble 15 commandant le mécanisme de mise à feu de la cartouche du canon éjecteur 2. est relié à la boucle 175 d'un câble 176 noyé dans l'écran 170 et dont les deux extrémités 177 sont repliées autour de la barre transversale 172 de'la poignée 14 en se prolongeant latéralement pour être fixées à l'intérieur de l'extrémité reoourbée de la matière constituant l'écran. Sur la fig. 20, l'écran est comprimé pour être sensiblement plat et être roulé ou plié de façon à pouvoir tenir dans le coffre 12.
La matière constituant l'écran sera de préférence une toile tissée de façon relativement ser- rée, qui fournira la protection désirée au visage, aux yeux, au nez et à la bouche de l'occupant, mais qui ne comprimera pas le visage de façon à le laisser respirer librement.. Il doit oepen- dant assurer une protection complète des poumons contre la pression élevée de l'air que l'occupent rencontrera au moment de
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l'éjection du siège hors d'un avion se déplaçant à grande vitesse.
Voici comment le siège éjectable fonctionne lorsqu'il équipe un avion de chasse à grande 'vitesse : Le siège est monté dans la carlingue de l'avion en fixant la console 41 au plancher ou à une autre partie de l'avion, le guide fixe étant dirigé vers l'orifice de la carlingue. Le pilote est assis sur le siège et fait monter ou descendre le support inférieur du siège au mo yen du leviez 47 de façon à amener ses yeux à la ligne d'horizon pour le vol normal ou pour se servir du viseur de ,mitrailleuse. Ceci n'affecte pas la hauteur du capot de la carlingue et ne modifie en rien la couxse effective du canon éjecteur pour projeter le siège bois de l'avion.
Le pilote est attaché par son harnachement, qui est relié aux chapes 21., Ceci ne gêne pas ,Le réglage du siège par le le-vier 47 aidé par les ressorts compensateurs 66 . Le pilote jouit d'une liberté considérable de mouvement si le levier de commande 162 est action- né pour faire fonctionner le mécanisme de relaxation du barns- ohement. Le pilote occupe ainsi un siège compact et confortable conforme aux exigences normales.
si un danger se présente ou si après mûre réflexion le pilote décide qu'il lui faut sauter de l'avion en parachute, il lui suffit de rejeter le capot de la carlingue, d'amener ses pieds sur le repose-pieds 22, @@ saisir la poignée 14 des deux mains et de rabattre l'éoran protecteur 170 sur son -visage.Ces gestes plient automatiquement ses membres dans une position compacte et confortable pour l'éjection de l'avion et pour permettre au pilote de résister à la rapide accélération à laquel- le il sera soumis pendant cette éjection.L'écran protecteur 170 le protégera contre les effets de la pression de l'air et du vent qu'il rencontrera dès qu'il sera éjecté hors de la carlingue.Le
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fait de tirer la poignée 14 tirera le câble flexible 15 qui actionnera le mécanisme de mise à feu de la cartouche 92 du canon éjecteur 7. Les gaz de combustion augmenteront la pression dans l'espace compris entre le cylindre 6 et le piston 9, et cette pression agissant sur le piston de verrouillage 115 le repoussera de façon à supprimer la liaison entre le cylindre et le piston 9.
La pression séparera alors le piston 9 et le cylindre 8 et, lorsque l'extrémité du piston 9 découvrira l'orifice 107 oommu- niquant avec la chambre auxiliaire 105 ,les gaz chauds feront exploser la cartouche 106 et ses gaz de combustion s'ajouteront à ceux de la cartouche 92 , de façon à maintenir l'effet propul- sif désirable sur le piston 9. Cet effet de propulsion s'appli- quera lui-même à la traverse 11 du bâti 3 du siège, et le siège lainai que le bâti ± seront propulsés le long du guide fixe 5 et seront éjectés avec le pilote hors de l'avion et bien loin des stabilisateurs, dérives et autres parties de l'avion.
'Lorsque le siège et le pilote auront été éjectés de l'avion et seront hors d'atteinte de tous ses éléments, le câble statique 19 se trouvera tendu et le mécanisme de déclenchement 124 du canon solidaire du parachute sera actionné, faisant partir la cartouche 136 de ce canon 18 , le câble statique 19 se trouvant libéré de l'extrémité tendue 133 de la détente 125 ,séparant ainsi complètement le siège de l'avion. L'explosion de la cartou- che 136 expulse le piston 140 du canon 18 , tirant et développant le ¯parachute 17 comme représenté sur la fig. 15 . Le parachute solidaire du siège agit pour maintenir ce dernier et l'empêcher de tournoyer violemment ou de tourner sur lui-même jusqu'à ce qu'il se soit fixé dans une descente régulière avec son occupent.
L'occupant peut alors se libérer du siège et peut tirer la corde de déchirure de son parachute de la façon habituelle.
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Pour les besoins d'inspection et d'entretien, le siège peut être facilement retiré de l'avion en libérant le oliquet de verrouillage 97 et en sortant le siège par le haut le long du guide fixe 5 . Le canon éjecteur 7 peut être retiré comme un ensemble sépa ré en libérant lliquet de verrouillage 83 et le piston 115 peut être dégagé en tirant sur le bouton 117 pour permettre la séparation du cylindre et du piston. De nouvelles cartouches 92 , 106 et 136 peuvent être placées dans leurs chambres respectives si nécessaire. Toutes les pièces sont faci- lement interchangeables et remplaça blés.
Les figs. 22 et 23 représentent une variante de disposition du mécanisme de relaxation du harnachement. Les câbles de sécurité 150 sont enroulés sur deux tambours 151 montés chacun avec un palier situé dans un logement 154 , l'un d'eux étant fixé à chacun des éléments 32 du bâti du siège. Chaque câble 150 est fixé à son tambour en 156 , et les deux tambours comportent une denture en rochet 128 dans laquelle s'engage un cliquet de verrouillage 163. Les deux cliquets de verrouillage sont relies par des biellettes 164 à des leviers 165 portés par un arbre transversal 166 de sorte que les deux cliquets 163 seront libérés simultanément par le câble 161 relié à l'un d'eux.
Chaque tambour 151 est pourvu d'un ressort en spirale séparé 167 et un couvercle amovible 168 est fixé sur chaque logement 154. Cette disposition est sensiblement la même que celle représentée sur les figs.17,18 et 19, sauf que les logements séparés 154 sont fixés cnacun séparément aux éléments 32 du bâti et que l'arbre tubulaire 152 , le ressort 155 et le tube le renfermant sont supprimés. Chaque câble 150 passe à travers un guide-câble 169 sur le côté du coffre 12.
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Une butée pivotante montée de façon à pouvoir céder dans le dossier 2 et s'engageant dans les guides 48 est représentée sur la fig. 24. L'axe 30 est monté de façon à coulisser dans les guides 180 à la partie supérieure 30 du dossier 2 et se butée en saillie 49 s'engage normalement dans les guides 48 prévus sur les éléments du bêti 32 du siège, un tessort spiral 181 maintient chaque butée enprise dans son guide 48 .
Un piston 182 est monté dans un guide 183 situé dans le dossier 2 , et une extrémité aplatie en forme de clavette 184 fait :Jaillie dans une fente 185 de l'axe pivotant 50 et vient en prise avec un galet 186 monté dans la fente 1850 En appuyant sur l'extrémité à bride 187 de chaque piston 182 , les axes pivotants 50 sont tirés en arrière, libérant ainsi leurs butées 49des guides 48 des éléments 32 du bâti. Ceci libère le dossier 2 du cadre du siège et le retrait des axes pivotants hors des oreilles 43 permet de libérer rapidement le support inférieur du siège 1 et le dossier 2 du bâti. La tige de chaque piston 182,. sert d'attache pour l'extrémité supérieure des ressorts de compensa- tion 66 qui doivent être détachés avant que le piston puisse être actionné.
Il va de soi que, sans sortir du cadre de l'invention, on peut apporter des modifications aux réalieations qui viennent d'être décrites.
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Ejection seat for airplanes.
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"" '"'" '1% ""' "'' Cetenventon oncexné ûn seat ejected wheat for airplanes, of a designed type, to be released from an airplane or other flying apparatus with its occupant, and provided with a mechanism by which the seat can be launched from the airplane by means of an ejector assembly, actuated by a pressure generated by one or more explosive cartridges. One of the objects of the invention is to bring improvements to the construction and in the arrangement of the seat, whereby the lower part of the seat can be adjusted in relation to the chassis and adapted to pilots or other occupants of different sizes.
This seat is particularly suitable for the pilot of a very fast airplane, such as a jet fighter plane. The cabin of a fighter jet is very small, the aerodynamic lines of the hood are carefully drawn and very low * so as to limit as much as possible the protrusion it makes on the general outline of the fuselage. The seat must be adjustable to allow its occupant to correctly use the viewfinder.
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machine gun and to have a suitable field of vision for all other purposes. The pies ente invention makes possible the desired adjustment without increasing the height of the cover and at the same time allows the use of an ejector assembly of a relatively long determined stroke.
Another object of the invention is to provide an improvement in the construction and arrangement of the ejector assembly or gun, intended to project the seat and its occupant from the aircraft. This will lock the seat in place and release it automatically when the ejection mechanism is actuated. The seat and ejector assembly can be released easily and quickly, and removed from the aircraft when it is necessary to remove them. The intention allows positive and secure locking of the seat in its position inside the aircraft, but the seat can be released instantly and automatically when the ejection mechanism is actuated, or can be released. released quickly and removed by hand when needed.
The invention also aims to provide. detail improvements to the construction in order to make the ejection of the seat efficient and safe under all conditions and when it is needed, and at the same time to provide maximum protection to the occupant of the seat while not requiring a minimum of preparatory action on his part.
A practical example of an ejection seat, embodying the construction features and the advantages of the present invention, is described in detail below with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 is a front perspective view of an ejection seat, parts of which are sectioned to show details.
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Fig. 2 is a perspective view showing the ejector barrel intended to expel the seat from the aircraft, the seat adjustment and the harness relaxation mechanism.
The rod 3 is a perspective view on a somewhat enlarged scale of the ejector barrel, partially cut away to show its interior construction and arrangement.
Figs. 4 and 5 are schematic plan and sectional views of the complete seat.
Figs. 6 and 7 are views ;; in section and front: of the seat guide, some parts being shown in section.
: Fig. 8 is a cross-sectional view of the guide.
Figs. 9 'and 10 are side and front views, with section and partially cut away, of the frame supporting the eforming guide seat.
Fig. 11. is a sectional plan view of the lower end of the frame supporting the seat and forming a guide.
Fig. 12 is a sectional view through the combustion chamber and the mechanism detonating the ladle of the ejector barrel.
Fig. 13 is a cross-sectional view through the locking device retaining the seat and the automatic release mechanism releasing the seat when the ejector barrel is fired.
Fig. 14 is a plan view, partially in section, showing the mechanism supporting and adjusting the seat, as well as the footrests.
Fig. 15 is a schematic view showing the seat after it has been ejected from the aircraft attached to its parachute which is automatically extended and extended.
Fig. 16 is a sectional view of the barrel of the parachute, part of which is cut away for its representation.
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Fig. 17 is a schematic view of part of the seat, showing the relaxation mechanism of the harness.
Figs. 18 and 19 are longitudinal and cross sectional views of the harness relaxation mechanism. figs. 20 and 21 are front and side views of the protective face shield.
Figs. 22 and 23 show a variation of the harness relaxation mechanism.
Fig. 24 is a detailed sectional view of the stop member for the seat.
If we refer more particularly to figs. 1 to 5, the seat 1 is made of sheet metal and slidably mounted by its backrest 2 for its height adjustment on the frame 3 of the Seats provided with rollers 4 which engage in the gutters of the fixed guide 5 (Figs . 4 and 5), allowing the seat and its frame to be ejected from the aircraft on which it is mounted. A manually operated adjustment mechanism 6 is provided for raising or lowering the seat on its frame 3 to adapt it to the size of the occupant. The ejector barrel (Figs. 2 and 3) is placed between the fixed guide 5 and the frame 3 of the seat. It comprises a cylinder 8 and a piston 9 sliding one on the other and acting between a base 10 of the fixed guide 5 and a cross member 11 of the bêti 3.
The ejector cannon is constituted by a fire chamber receiving an explosive cartridge and is provided with a removable breech and a trigger mechanism to release the cartridge when it is desired to eject the seat from the aircraft (as described in detail). further). Has the having of the frame 3 and above the backrest 2 of the seat. is mounted a box 12 in front of which is fixed the headrest 13 of appropriate shape.
Above the headrest is a handle 14, connected to a protective screen designed to be folded down in front of the face of the occupant of the seat * This handle and the screen are connected by a flexible cable 15 to the starting mechanism. the cartridges of
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so that the act of bringing the screen into position actuates the trigger mechanism, unloads the cartridge, fires the cannon and ejects the seat and its occupant from the aircraft. The handle 14 must be grasped with both hands :; by the occupant of the seat, so that the act of folding the protective eoran into position places the occupant's hands and arms in a folded position against the body at the same time the trigger mechanism is actuated to eject the seat and its occupant from the aircraft.
The pivoting hook 16, of relatively soft material, normally holds the handle 14 in the position shown in Fig. 1, but easily yields to greater force when the occupant pulls the handle 14 with both hands.
In the trunk 12 is a compartment for a folded parachute integral with the seat, connected to the cross member 11 of the frame 3 of the seat and on one of the side elements of the frame 3 is mounted a barrel 18 comprising a fire chamber for a cartridge and a trigger mechanism causing it to discharge after the seat has been ejected from the aircraft.
This is done automatically by 'means of' a static cable 19 located in a case 20 attached to the aircraft, this static cable being automatically released from the trigger mechanism as soon as it has been actuated, thus completely separating the aircraft seat. In a lower compartment of the trunk 12 is a harness relaxation control mechanism, having attachment members 21 connected to the harness of the occupant of the seat and which are arranged so as to ensure effective attachment of the harness while allowing some freedom of movement if necessary.
Footrests 22 are suspended under the front of the seat to accommodate the occupant's feet and the seat side flanges 23 keep their legs in the correct position to prevent them from being separated by wind pressure when the seat is ejected from the plane.
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In figs. 4 and 5, the complete ejection seat is pre-assembled in the cabin of a fighter jet. The seat 1 is made of sheet metal, so that the lower part of the seat protrudes in front of the backrest 2, which has on each side a hollow beam forming, in the backrest, a cavity 31 which covers the frame 3 and the fixed guide 5 Figs. 9, 10 and 11 show the frame of the seat in detail, and figs. 6, 7 and 8 show the construction and arrangement of the fixed guide * Two elements 32 of the frame, rigid and light, and having folded edges 33 are connected together at their upper ends by the. crossmember 11 on which they are bolted, so that the lugs 34 are strongly locked in the cells 35 of the elements 32 of the frame.
At their lower ends, these elements 32 comprise lugs 36, protruding towards the front, and between which are bolted the folded ends 37 of a spacer 38. On the internal face of the elements 32 of the frame there are pins fixed for two pairs of rollers 4, arranged at suitable intervals and close. of the lower end of the frame 3. These rollers 4 engage in two gutters 40 on each side of the fixed guide 5, which is fixed at its lower end on the console 41, designed to be fixed itself to the floor or to another fixed part of the aircraft cabin.
The seat fixing and adjustment mechanism is shown in figs. 1, 2, 4, 5, and in detail in fig. 14.
Inside the hollow bottom of the seat 1 there is a transverse U-shaped reinforcement piece, under which the lugs 43 are fixed. A hollow shaft 44 is mounted so as to rotate in bearings located in the bearings. ends of spacer 38.
On this shaft are fixed the two levers 45, the outer ends of which engage freely in the ears 43, below
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from the back of the seat 1. A strut 46 connects the inner end of one of the levers 45 diagonally to the outer end of the other lever 45, so as to give rigidity to the assembly and to prevent lateral displacement of the lever. seat 1. At one end of the hollow shaft 44 is fixed the lever 47 with the aid of which the seat can be raised or lowered.
To this end, short guides 48 are provided on the outer face of each element 32 of the frame and stops 49 directed inward and each fixed on a pivoting shaft 50 at the upper end of the backrest 2 engage. in these guides 48 (fig.1) to form a pivoting and sliding articulation between the upper end of the backrest 2 and the elements 32 of the frame 3.
The seat 1 is supported by the ears 43, connected so as to be able to pivot on the front ends of the levers 45 fixed on the hollow shaft 44. Each of the levers 45 has an extension directed towards the rear 51, which is applied to two sectors 52, one on each of the elements 32 of the frame. Each extension 51 comprises a pawl 53 which engages one of the pairs of holes 54 of the sectors 52 to fix the seat in one of the positions in which it can be brought by means of the lever 47, with a view to its adjustment.
The pawls 53 are ordered. by a push-button 55 at the end of the lever 47. This button is mounted at the end of a tubular push-button 56 also connected to the sliding key-shaped cam 57. This cam has a pointed end in the form of a hook. taken with a roller 59 located at the end of a sliding plate 60 mounted so as to slide axially in the tubular shaft 44. The cam 57 is pushed backwards and slides against the anti-friction rollers 61. The plate 60 slides against the anti-friction rollers 62 and is applied axially to the cam 57 by the spring plunger 63 at the other end of the shaft 44.
In the posterior extensions 51, levers 45 are slidably mounted.
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the spring pushers 63, the posterior ends of which protrude and form locking pawls which engage in the holes of the sectors 52. The other ends of the pushers 63 are forked, so as to receive the plate 60, and a roller 64 provided at the end of each push-button bears on the inclined face of a cam 65 formed on the plate 60, and remains in position. normal to the bottom of each cam 65, the locking pawls 53 protruding and engaging a pair of holes 54 of the sectors 52.
Pressing the button 55 slides the cam 57 against the roller 59 and forces the plate 60 to move to the right entrusts the spring plunger 63. The rollers 64 of the push rods 63 then rise on the face of the cams 65 and the pawls lock 53 are released from the sectors. 52.
Movement of lever 47 up or down will move the seat up or down and, when button 55 is released, the clicks 53 will engage in the holes 54 closest to the sectors 52 to lock the seat in its new position.
In order to partially counterbalance the weight of the occupant of the seat and to make it easier for him to adjust the seat when he is seated there, a pair of compressed springs 66 located in telescopic tubular housings are connected at each end to pivots fixed respectively in the backrest 2 and on the elements 32 of the frame. One of these compensating springs 66 is arranged on each side of the seat, but only one is visible in Figures 1 and 4.
Footrests 22 are arranged under the front part of the seat 1, as shown in figs. 1, 2, 4, 5 and
14. These can be constructed of hollow sheet to make them light and have arms 70 extending rearwardly and mounted at the ends of the hollow shaft 44 by bearings 71 with removable cap. The support 72 of the footrests is suspended under the seat .1 by rods 73, connected so
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pivoting by their upper ends to the seat 1 and engaging freely, in coughs 74 pivotally fixed on each side of the support 72 of the footrests.
The lower ends of the suspension rods 73 have an enlarged head to maintain the support of the footrests when the seat is out of the aircraft. Normally, they rest on stops on the aircraft floor, and the sliding assembly allows independent adjustment of the seat height without disturbing the :, footrests from their correct position. Gutters 75 (figs. 4 and 5) can guide the occupant's feet on the footrests 22. The gutters 75 are easily separable from the footrests, so as to be abandoned when the seat is ejected.
When the occupant's feet are placed on the footrests, their legs are folded in front of their body in a comfortable and protective position, so that they will pass freely through the opening in the aircraft when the seat will be ejected. It will be noted that the occupant of the seat automatically assumes a folded and compact position, able to protect his body and his vital organs against the harsh conditions which he will encounter when the seat is ejected from an aircraft in flight.
The seat 1 and its frame 3 are slidably mounted on the fixed guide 5 (figs. 4, 5, 6, 7 and 8). The fixed guide is formed by a rigid rectangular column fixed by its lower end to a console 41, integral with a part of the aircraft, so that the guide 5 is directed towards an upper hole in the cabin of the aircraft. The guide consists of gutters 40 provided on each side and in which the rollers 4 of the elements 32 of the frame 3 of the seat engage, so that the latter matches the shape of the fixed guide as shown in Figs. 5 and 11.
To the lower part of the fixed guide 5 is firmly fixed the base 10 supporting the lower part of the ejector barrel 7, which is placed inside the hollow guide ± and the upper part of which engages in the cross member II of the. seat frame 3.
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The ejector barrel is shown as a separate assembly in figs. 2 and 3, and in detail in Figures 12 and 13. The outer cylinder is closed at its lower part by the cap 80 having a partly spherical shoulder designed to fit on the partly spherical seat 82 of the base 10. The ejector barrel cylinder 7 is held in position by the locking pawl at. spring 83 which engages in the folded end 84 of the cap 80. An orifice 85 provided in the fixed guide 5 allows the locking pawl 83 to be withdrawn to release the cylinder 8 from the ejector barrel 2. of the base 10. A ring 87 is placed between the flanges 86 on the outside of the cylinder 8, so as to be able to pivot on the cylinder.
It has spring fingers 88 intended to bear elastically on the internal surface of the fixed guide 5, so as to hold the cylinder 8 in the guide 5, particularly when the piston 9 has been removed.
The tubular piston 9 has an open end 90 and machined to be able to slide in the cylinder 8, and it has annular seals ensuring a tight seal.
Attached to the upper part of the piston 9 is an assembly 91 having a chamber for an explosive cartridge 92n held in place by the cylinder head 93 (figs:; and 12). The assembly 91 has a partly spherical edge 94 which engages in an orifice 95 of the cross member 11 of the frame 3 of the seat and against the partly spherical seat 96, where it is retained by the locking pawl 97, compressed by a spring. The yoke 93 comprises a striker 98 actuated by a spring, slidably mounted in the guide 99, forked at its upper end and provided with a roller 100.
In the forked end of the striker 98 is placed the removable trigger 101 in the form of a key, having at its front end a hook 102 to which the cable is connected.
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flexible 15. The posterior end of the trigger is inclined at 103 to allow the complete displacement of the trigger 101 when the cup 100 has passed the top of the inclined part. The cartridge has a fulminating capsule placed so as to be struck by the firing pin 98 when the trigger mechanism for starting the cartridge is actuated by pulling the flexible cable 15. Normally the firing pin spring is only slightly compressed.
When the trigger mechanism to fire the cartridge is to be actuated, pulling the cable 15 pulls the trigger 101 back and the first effect is first to raise the roller 100 on the ramp of the trigger 101, thus pulling rear firing pin 98 and increasing the compression of its spring. When the trigger 101 is fully pulled back, the firing pin 98 is released and is thrown by its spring so as to strike the fulminating capsule 104 of the cartridge in the fire chamber of the piston 9 The capsule will ignite the explosive material of the cartridge 92 which will discharge pressurized combustion gases into the expansion chamber formed by the combination of the interior of cylinder 8 and piston 9.
This will force the piston 9 to separate from the cylinder 8 and, as the cylinder is fixed to the seat 82 and to the base 10 therefore to the fixed guide 5 and as the edge 95 of the piston 9 is engaged in the seat 96 of the cross member 11 of the ± frame of the seat, it will be propelled along the guide 5 with the seat 1 and its occupant and thus ejected from the airplane.
Piston 9, moving outward in cylinder 8, will rapidly increase the volume of the expansion chamber. In order to maintain or increase the effective pressure inside the expansion chamber, at least one chamber 105 may be provided for an auxiliary cartridge 106 on the cylinder.
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side of cylinder 8. Port 107 communicates the interior of cylinder 8 and chamber 105 so that when the piston flows from port 107, hot gases from the cylinder will ignite the explosive material of cartridge 106 which will then discharge its gases into the expansion chamber between cylinder 8 and piston 9.
Cartridge 106 may have a perforated cover with a thin layer of material 109, such as a sheet of foil, over each port. The variations in the dimensions of the orifices, the thickness of the foil and the nature of the material will make it possible to control the character and the rate of combustion of the explosive material. A slide panel 110 (fig.l) allows access to chamber 105 for the removal or replacement of auxiliary cartridges 106.
It is essential to be able to eject the seat from the airplane in an emergency, but it is also necessary that the seat be secured absolutely securely in the airplane in all other circumstances. There is provided for this purpose a locking device fixing the piston 9 to the cylinder 8, which is locked in the base la fixed in the guide 5, the latter being made integral with the actual cabin of the aircraft. This locking device is designed to be released instantly and automatically when the ejector barrel is fired.
End 90 of piston 9 has a bevelled inner edge 111 which engages a gutter of the upwardly directed edge 112 of cap 80 attached to the lower end of cylinder 8. This edge is divided by a number of radial slots. into a series of spring fingers 113 which easily release or contract to allow the edge 111 of the end of the piston 9 to engage or disengage from the gutter provided in the ring of the spring fingers 113.
These fingers are normally locked in the engagement position shown in FIG. 13 by means of the edge 114 protruding from the locking piston 115 which is slidably mounted.
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health in the cap 8J eg pOdüède an re,., 'Jort 11G qii t9 pxe.;. o no rr1.'Ï' ¯ (\ 112n ",; r¯. 1 '1,1U,, as well as a button ill- The piston 9 G'G le oy1J.n <ll'e - u ainji 'Jer'l'cJt1l 11 ¯: .., é, Ul' (iC'1.nTC .J j, I'-r ' } - 1>] this, Nais will insten'en {11 slowly released when the gases from the cartridge 92 push back the locking piston 111. All of this is fully automatic and does not require any action or thought on the part of the occupant of the room. seat.
The button 117 allows the locking by hand to be removed without releasing the cartridge when it is necessary to disassemble the barrel or for any other reason. Small ventilation holes 118 and 119 can be provided to prevent moisture from accumulating in the barrel.
When the seat has been ejected from the airplane, a parachute integral with this seat is automatically released and developed to keep the seat in the air and prevent the occupant from being subjected to violent vortices that could cause it. render them incapable of performing the subsequent maneuvers required during a parachute descent. The parachute 17 is connected to the cross member 11 of the frame 3 of the seat by strong nylon cables 120, connected to the eyelets 121 fixed in the cross member 11, and it is housed in the upper compartment of the trunk 12 under the flaps 122 suitably folded.
The chute 17 is extracted from the box 12 and is projected upwards, away from the blast of the propeller of the aircraft, at the hub of an integral barrel shown in FIG. 4 and removably mounted on the side of one of the elements 32 of the frame by means of releasable studs 123. The integral barrel 18 is provided with a chamber for a cartridge and is actuated by a trigger mechanism 124 similar to that of the ejector barrel 7. The trigger 125 is actuated automatically by a static cable 19 removably connected to the trigger 125
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as soon as this has been pulled, thus completely separating the seat from the aircraft.
The static cable 19 passes through the tubular guide 126 on the side of the frame 3 of the seat.
The seat 1 is shown in fig. 15 after ejection of the aircraft with its parachute 17 unfolded, and fig. 16 shows the detail of the barrel 18 in elevation and on a larger scale.
The barrel body 130 of the barrel 18 houses the trigger mechanism 124 which includes the spring firing pin 127, designed to be pulled back and then released by the wedge-shaped trigger 128 acting on the roller 129 placed in the forked end. firing pin 127. The trigger 125 is mounted pivotably on flanges 131 of the barrel body and is connected to the trigger 128 by the lever 132. An eye is used at the end of the static cable 19.s 'normally hangs in a slot at the end 132 of trigger 125 and is held against accidental displacement by spring guard 134.
This guard 134 gives way easily to allow the static cable eyelet 19 to exit from the slot 133 when the trigger is lowered after the shot is fired. The tube 135 of the barrel secured to the seat is screwed into the body 130 of the barrel and thus closes the breech of said tube 135, into which an explosive cartridge 136 is introduced. An annular spring 137 surrounds the end of the breech and presses on the cartridge to hold it in place when the tube 135 is released from the body 130. An annular spring 138 is housed in a groove at the upper end of the body 130 and has a key 139 which protrudes through a hole in the body 130 to fit. engage in grooves of the barrel tube 135 to prevent it from unscrewing accidentally.
The barrel comprises a piston 140 formed by an element sliding freely in the tube 135 of the barrel (not shown in FIG. 16). It is nevertheless represented on
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figs. 1, 4 and 15, but on a much smaller scale.It is attached by cable 141 to the upper end of parachute 17, so that it will be pulled out of its trunk compartment 12 when the cannon fires and will be thrown well away from the seat and the aircraft so that it can open and expand satisfactorily.
In airplanes flying at high speed, the occupants are generally held in their seats by fasteners which are fixed to their harness. The harness release mechanism is shown in figs. 2, 17, 18 and 19. The yokes 21 of the safety cables 150 are designed to be connected to the personal harness of the occupant of the seat in the same manner as to prevent accidental displacement due to bad weather or when the plane performs evolutions such as vertical turns, rolls or "loops". The safety cables 150 are wound on drums 151 carried by the tubular shaft 152, mounted in bearings 153 of a housing 154 located in the lower part of the box 12 of the seat.
A powerful coil spring 155 tends to wind the cables 150 onto the drums 151, the ends of the cables being attached to each drum at 156. A spring loaded pawl 157 is engaged in the teeth of a ratchet. provided on one of the drums 151. The pawl 157 can be brought back using the levers 159 and 160 connected by a flexible cable 161 to a control lever 162 mounted on one of the wings 23 of the seat 1.
@uano the locking pawl 157 is brought back, the occupant can lie down or lean forward, unwinding the cables 150 from the drums 151, and this results in some resulting freedom of movement for the occupant of the seat , while maintaining
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an effective link through which the occupant's harness is moored to the seat. The lever 162 allows this control to be released to give the seat occupant considerable freedom of movement, but when the locking pawl is released the cables 150 are automatically rewound and the drums 151 are locked when the occupy sinks into the seat.
The screen 170 protecting the head and the face is shown in detail in FIGS. 20 and 21. The screen is normally stored in the trunk 12, but it is fixed by its front edge 171 on the cross bar 172 of the handle 14, by which it can be beaten on the head and the face of the. occupant, as shown in dotted lines in fig. 4. When fully pulled out, it will take the shape shown in fig.
21, on which the central part 173 is curved to come to be placed comfortably in front of the face of the occupant of the seat.
The upper edge 174 is folded back to form a loop allowing the attachment in the trunk 12. The cable 15 controlling the firing mechanism of the cartridge of the ejector barrel 2. is connected to the loop 175 of a cable 176 embedded in the screen 170 and whose two ends 177 are folded around the transverse bar 172 of 'handle 14 extending laterally to be fixed inside the curved end of the material constituting the screen. In fig. 20, the screen is compressed to be substantially flat and to be rolled or folded so as to be able to fit in the trunk 12.
The material constituting the screen will preferably be a relatively tightly woven fabric which will provide the desired protection to the occupant's face, eyes, nose and mouth, but which will not compress the face in such a way. to let him breathe freely. He must oepen- dant ensure complete protection of the lungs against the high pressure of the air which the occupant will encounter at the time of
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ejection of the seat from an airplane moving at high speed.
This is how the ejection seat works when fitted to a high speed fighter jet: The seat is mounted in the aircraft cabin by attaching console 41 to the floor or other part of the plane, the guide fixed being directed towards the orifice of the cabin. The pilot is seated in the seat and raises or lowers the lower seat support by lifting 47 so as to bring his eyes to the horizon line for normal flight or to use the machine gun sight. This does not affect the height of the cabin hood and does not affect the effective torque of the ejector barrel to project the wooden seat of the aircraft.
The pilot is attached by his harness, which is connected to the yokes 21., This does not interfere, The seat adjustment by the lever 47 aided by the compensating springs 66. The pilot enjoys considerable freedom of movement if the control lever 162 is operated to operate the barbell relaxation mechanism. The pilot thus occupies a compact and comfortable seat that meets normal requirements.
if a danger arises or if after careful consideration the pilot decides that he must jump from the plane by parachute, all he has to do is throw the hood of the cabin back, bring his feet on the footrest 22, @ @ grasp the handle 14 with both hands and fold the protective eoran 170 over his face. These gestures automatically bend his limbs into a compact and comfortable position for ejection from the airplane and to allow the pilot to resist the The rapid acceleration to which it will be subjected during this ejection. The protective screen 170 will protect it against the effects of air pressure and wind which it will encounter as soon as it is ejected from the cabin.
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pulling the handle 14 will pull the flexible cable 15 which will activate the firing mechanism of the cartridge 92 of the ejector barrel 7. The combustion gases will increase the pressure in the space between the cylinder 6 and the piston 9, and this pressure acting on the locking piston 115 will push it back so as to remove the connection between the cylinder and the piston 9.
The pressure will then separate the piston 9 and the cylinder 8 and, when the end of the piston 9 uncovers the orifice 107 communicating with the auxiliary chamber 105, the hot gases will explode the cartridge 106 and its combustion gases will be added. to those of the cartridge 92, so as to maintain the desirable propelling effect on the piston 9. This propelling effect will itself be applied to the cross member 11 of the frame 3 of the seat, and the woolen seat that the frame ± will be propelled along the fixed guide 5 and will be ejected with the pilot out of the airplane and well away from the stabilizers, fins and other parts of the airplane.
'' When the seat and the pilot have been ejected from the airplane and are out of reach of all its parts, the static cable 19 will be stretched and the trigger mechanism 124 of the barrel attached to the parachute will be activated, causing the cartridge to start. 136 of this barrel 18, the static cable 19 being released from the tensioned end 133 of the trigger 125, thus completely separating the seat from the aircraft. The explosion of the cartridge 136 expels the piston 140 from the barrel 18, pulling and developing the ¯parachute 17 as shown in fig. 15. The parachute attached to the seat acts to hold the seat and prevent it from spinning violently or turning on itself until it has settled down in a steady descent with its occupant.
The occupant can then free himself from the seat and can pull the tear rope from his parachute in the usual way.
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For inspection and maintenance purposes, the seat can be easily removed from the aircraft by releasing the locking pawl 97 and pulling the seat upwards along the fixed guide 5. The ejector barrel 7 can be removed as a separate assembly by releasing the locking pawl 83 and the piston 115 can be released by pulling the button 117 to allow separation of the cylinder and the piston. New cartridges 92, 106 and 136 can be placed in their respective chambers if necessary. All parts are easily interchangeable and replaceable.
Figs. 22 and 23 show an alternative arrangement of the harness relaxation mechanism. The safety cables 150 are wound on two drums 151 each mounted with a bearing located in a housing 154, one of them being fixed to each of the elements 32 of the frame of the seat. Each cable 150 is fixed to its drum at 156, and the two drums have ratchet teeth 128 in which a locking pawl 163 engages. The two locking pawls are connected by rods 164 to levers 165 carried by a transverse shaft 166 so that the two pawls 163 will be released simultaneously by the cable 161 connected to one of them.
Each drum 151 is provided with a separate spiral spring 167 and a removable cover 168 is attached to each housing 154. This arrangement is substantially the same as that shown in Figs. 17,18 and 19, except that the separate housings 154 are attached separately cnacun to the elements 32 of the frame and the tubular shaft 152, the spring 155 and the tube enclosing it are omitted. Each cable 150 passes through a cable guide 169 on the side of the trunk 12.
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A pivoting stop mounted so as to be able to yield in the backrest 2 and engaging in the guides 48 is shown in FIG. 24. The axis 30 is mounted so as to slide in the guides 180 at the upper part 30 of the backrest 2 and its protruding stop 49 normally engages in the guides 48 provided on the elements of the bêti 32 of the seat, a tessort spiral 181 keeps each stop engaged in its guide 48.
A piston 182 is mounted in a guide 183 located in the backrest 2, and a flattened, key-shaped end 184 is: Juts into a slot 185 of the pivot pin 50 and engages a roller 186 mounted in the slot 1850 By pressing on the flanged end 187 of each piston 182, the pivot pins 50 are pulled back, thus releasing their stops 49 from the guides 48 of the elements 32 of the frame. This frees the backrest 2 from the seat frame and the withdrawal of the pivot pins out of the lugs 43 quickly releases the lower seat support 1 and the backrest 2 from the frame. The rod of each piston 182 ,. serves as a fastener for the upper end of the compensating springs 66 which must be detached before the piston can be actuated.
It goes without saying that, without departing from the scope of the invention, it is possible to make modifications to the embodiments which have just been described.
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