DE1966097C3 - Zündvorrichtung fur Flugzeugschleudersitze - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer vorbekannten Zündvorrichtung für Flugzeugschleudersitze mit einer Sperrvorrichtung, die zur Verhinderung des Auslösens der Zündvorrichtung dient, bis die Sperrvorrichtung zwei verschiedene Steuerbewegungen ausgeführt hat, von denen die eine manuell durch eine Steuervorrichtung ausführbar ist, welche der Sperrvorrichtung zugeordnet ist, mit der auch gleichzeitig der Abwurfmechanismus für die Kabinenhaube betätigt wird, wobei bei Entfernung der Haube selbsttätig die zweite Steuerbewegung ausgeführt wird.

Bei den vorbekannten Zündvorrichtungen kann bei gestörtem Haubenabwurf der Schlagbolzen nicht

vorschnellen, so daß die Sicherheit des Piloten gefährdet ist.

Es ist ferner bekannt, Schleudersitze so auszubilden, daß der Auswurf des Piloten ohne vorherigen Haubenabwurf erfolgt. In diesem Falle ist der obere Teil des Pilotensitzes so ausgebildet, daß er die Haube zerstören oder die Haubengelenke zerbrechen kann. Wegen des nachteiligen Aufpralles bei der Zerstörung der Haube ist diese Art des Pilotenauswurfs keinesfalls eine optimale Normallösung, sondern kommt im Gründe nur als letztes Mittel bei gestörter Haubenfunktion in Betracht.

Aufgabe der Erfindung war daher die Schaffung einer Notauswurfvorrichtung, mit der es einerseits möglich ist. sowohl den Haubenabwurf als auch das Herausschleudern des Pilotensitzes durch eine Betätigung des Pilotenhandgriffes auszulösen, wobei die Beschleunigung des Pilotensitzes normalerweise nicht eher bewirkt wird als bis die Haube abgeworfen ist. Andererseits soll aber gemäß der vorliegenden Erfindung auch die Möglichkeit geschaffen werden, im Falle eines Versagens des Haubenabwurfes durch eine zweite manuelle Steuerung den Piloten herauszuschleudern.

Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch angegebenen Mittel gelöst.

Zum Stand der Technik ist noch zu erwähnen, daß bereits Notauswurfsteuerungen mit zwei getrennten übereinander angeordneten Handgriffen bekannt sind, wobei der zweite Handgriff für eine Betätigung nach der vorherigen Betätigung des ersten Handgriffes vorgesehen ist. Der erste Handgriff dient der Haubenbetätigung und der zweite zur Auslösung der Schleudervorrichtung (US-PS 29 24 406). Beim Anmeldungsgegenstand wirken dagegen beide Handgriffe im gleichen Sinne, d. h. sie bewirken eine Auslösung der Zündvorrichtung. Hierdurch wird die Sicherheit des Piloten erhöht.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Sn den Zeichnungen zeigen F i g. 1 eine Seitenansicht eines vom Piloten besetzten Schleudersitzes mit einer Zündvorrichtung,

F i g. 2 einen Vertikalschnitt durch eine Zündvorrichtung,

F i g. 3 und 4 die Zündvorrichtung der F i g. 2 in zwei verschiedenen Stellungen bei der Auslösung.

Zum Schleudersitz der Fig. 1 gehört ein Sitzrahmen I in der Flugzeugkanzel, welcher mit nicht dargestellten, sich im wesentlichen parallel zur Kanzelrückwand 2 erstreckenden Führungen zusammenwirkt, die den Schleudersitz beim Notausstieg führen. Ein Pilotensitz 3 ist relativ zum Sitzrahmen 1 nach oben und unten verschiebbar, damit der Pilot den Sitz so einstellen kann, daß sein Blickfeld den gewünschten Beobachtungsbedingungen bei Start und Landung entspricht. Die to Flugzeugkanzel ist an der Oberseite mit einer Haube 4 abgedeckt, die um ein horizontales Scharnier 5 der Rückwand 2 von der in den Zeichnungen dargestellten Normalstellung nach oben verschwenkt werden kann, um dem Piloten das Besteigen und Verlassen der ₆j Flugzeugkanzel zu ermöglichen.

Damit der Pilot sich im Notfall selbst aus dem Flugzeug herausschleudern kann, enthält der zu diesem Zweck vorgesehene Notauswurf eine Katapultiervor-

richtung 6 oder eine sonstige zwischen Sitzrahmen 1 und Boden der Flugzeugkanzel angreifende primäre Antriebsquelle, die automatisch den Sitz mit dem Piloten vom Flugzeug trennen kann, wenn der Pilot eine Auslösung 7 betätigt Zusätzlich kann der Sitzrahmen 1 mit einer sekundären Antriebsquelle in Form eines Raketenmotors 8 versehen sein, dessen Schubdüse nach unten oder schräg nach unten und hinten zeigt und so ausgerichtet ist daß der resultierende Schub durch den gemeinsamen Schwerpunkt der Auswerfvorrichtung führt. Durch einen Impuls der primären Antriebsquelle bei der ersten Auswurfphase kann die Zündung des Raktenmotors 8 so gesteuert werden, daß der sekundäre Schub gerade dann entsteht, wenn der primäre Schub endet. So kann eine zweite Schubaktion die Auswurfvorrichtung noch weiter vom Flugzeug entfernen. Zur Auslösung 7 gehören Auslösegriffe, die vorzugsweise an beiden Seiten des Schleudersitzes angeordnet sind. Die primären Handgriffe 9 sind teilweise versenkt in einem Seitenteil Us Pilotensitzes mit einem Zapfen 11 so verschwenkbar gelagert, daß sie an ihrem nach oben vorragenden Teil vom Piloten ergriffen und nach oben bewegt werden können. Ein sekundärer Handgriff 12 ist am gleichen Zapfen 11 schwenkbar gelagert, aber normalerweise in einer Seitenwand 10 des Schleudersitzes versteckt und für den Piloten unerreichbar. Wenn der primäre Handgriff 9 nach oben verschwenkt wird, nimmt er den sekundären Handgriff 12 mit, so daß der letztere anschließend vom Piloten ergriffen werden kann. Ist der primäre Handgriff 9 nach oben bis gegen einen Anschlag 13 verschwenkt, verhindert eine Falle 14 eine Rückbewegung des primären Handgriffs 9 nach unten. Nun kann der sekundäre Handgriff 12 allein weiter nach oben bewegt werden.

Mit einem Arm 15 des sekundären Handgriffs 12 wird die erwähnte Schwenkbewegung auf eine Zugstange 16 übertragen, die nach hinten zu einer Anlenkung 17 des Sitzrahmens 1 führt. Die Anlenkung ist so ausgebildet, daß sie die Verschiebung der Zugstange 16 in eine nach unten gerichtete Bewegung einer Schubstange 18 umsetzt Dies geschieht mit Keilnuten 19 oder ähnlichen Bauteilen, die eine freie Höhenverstellung des Armes 15 gegenüber dem Sitzrahmen 1 ermöglichen, wenn der Pilotensitz 3 und die Auslösung 7 gegenüber dem Sitzrahmen 1 und der Schubstange 18 bei einer Sitzhöhenverstellung verschoben werden. Bei der Sitzverstellung wird die Bewegung der Zugstange 16 nicht zur Schubstange 18 übertragen, obwohl die Betätigung der Auslösung unabhängig von der Höhenlage des Pilotensitzes 3 exakt zur Schubstange 18 übertragen wird. Die Schubstange 18 ist einerseits mit einem Schalter 20 und andererseits mit der Zündvorrichtung 21 des Schleudersit7es verbunden. Die Zündvorrichtung 21 ist in F i g. 1 schematisch am oberen Ende der Katapultiervorrichtung 6 angedeutet.

Um die Flugzeugkanzel sicher von der Haube zu befreien, sind in bekannter Weise im Flugzeugrumpf an gegenüberliegenden Seiten unter den zwei unteren Haubenrändern Notabwurfvorrichtungen 22 vorgesehen. Während des Fluges werden die Abwurfvorrichtungen am Flugzeugrumpf mit einer Sperre 23 gehalten, die der Pilot mit einem nicht dargestellten Handgriff lösen kann, wenn er nach dem Landen die Haube öffnen möchte. Im Notfall kann der Pilot aber auch über einen Druckknopf 24 eine kleine Patrone zünden, deren Gasdruck die Sperre 23 so verstellt, daß die Haube vom Flugzeug befreit wird. Die Sperre 23 ist über eine

elektrische Leitung 25 mit der Haubenabwurfvorrichtung 22 verbunden, um der letzteren einen Zündimpuls zu geben, sobald die Haube durch den Gasdruck gelöst worden ist. Nach Zündung einer Palrone entsteht ein Gasdruck am beweglichen Kolben der Haubenabwurfvorrichtung. So bewegt sich die Haube schnell nach oben und hinten um das Scharnier 5. Eine solche manuelle Auslösung des Knopfes 24 ist beim Notausstieg nicht erforderlich, da der Haubenabwurf normalerweise eine Arbeitsphase des automatischen Rettungsvorganges bildet, den der Pilot mit der Auslösung 7 einleitet.

Die Sperre 23 ist über eine elektrische Leitung 26 mit dem Schalter 20 verbunden, welcher durch die Auslösung 7 betätigt wird. Die Patrone in der Sperre 23 und die Ladung der Haubenabwurfvorrichtung 22 werden somit gleichzeitig gezündet, wenn die Zündvorrichtung 21 des Schleudersitzes durch die zündeinleitende Bewegung der Schubstange 18 aktiviert wird.

Die Zündvorrichtung 21 ist so ausgebildet, daß sie die Katapultvorrichtung 6 so lange blockiert, bis /wei zündeinleitende Bewegungen ausgeführt worden sind. Zusätzlich /u der vorerwähnten Bewegung der Schubstange 18 muß die Zündvorrichtung 21 noch durch eine weitere Bewegung aktiviert werden, welche meldet, daß die Haube abgeworfen oder eine andere Operation tatsächlich durchgeführt wurde, die als erster Schritt für den Notausstieg erwünscht oder erforderlich ist. Bei dem in Fig 1 dargestellten Notausstiegsystem überträgt eine Vorrichtung 27 die Abwurlbewegung der Haube 4 zur Zündvorrichtung 21. Die Vorrichtung 27 kann ein Kabel sein, welches einen Rand der Haube mit der Zündvorrichtung verbindet und eine solche Länge hat, daß es sich strafft und die Zündvorrichtung betätigt, sobald die Haube so weit abgehoben ist. daß der Schleudersitz frei durch die Haubenöffnung herausgeschleudert werden kann. Wenn die zwei zündeinleitenden Bewegungen erfolgt sind, kommt es zur Zündung der Schleudersitzanordnung.

Bei der in Fig. 2 dargestellten grundsätzlichen Ausführungsform befindet sich die Zündvorrichtung in einem Deckel 28, der das obere Ende eines mit dem Sitzrahmen 1 des Schleudersitzes verbundenen Rohres 29 verschließt. Das Rohr 29 bildet die Brennkammer der Katapultier- oder Ausstoßvorrichtung und enthält eine Treibladung 30 und einen Zündsatz, den ein mit dem Deckel verbundenes Gehäuse 31 umschließt. In das Gehäuse 31 ragt ein mit Druckfeder 33 vorgespannter Schlagbolzen 32 hinein. Die Druckfeder 33 liegt zwischen dem Deckel 28 und einer Ringscheibe 34, die von unten auf den Schlagbolzen 32 aufgeschoben ist. Der oben mit einer Ausnehmung versehene Teil des Schlagbolzens ruht in einer Führung 35, die den Deckel 28 durchsetzt. In dieser Führung wird der Schlagbolzen 32 normalerweise mit Sperrkugeln 36 gehalten, die sich in am Schlagbolzen vorgesehenen radialen Bohrungen eines oberen Ringbundes befinden. Die Sperrkugeln 36 greifen in Ausnehmungen 37 der umgebenden Führung 35 ein.

Die Lage der Kugeln 36 und des Schlagbolzens 32 bestimmt eine Sperre, die hier als Sperrbolzen 38 ausgebildet ist. Der Sperrbolzen 38 ruht herausnehmbar •τι oberen Teil des Schlagbolzens 32 zwischen den Kugeln 36 und erstreckt sich nach oben zu einem Lenker 39, der die Achslinie des Schlagbolzens kreuzt. Der an seinem oberen Ende mit einem Querschlitz versehene Sperrbolzen 38 hängt mit gegenüberliegend angeordneten Längsschlitzen 41 auf einem Querstift 40

des Lenkers 39. Der Lenker 39 ist an beiden Enden mit Stellgliedern verbunden, nämlich von einer mit der Auslösung 7 der Fig. I verbundenen Stange 42 und einem Seilzug 27. der - wie ebenfalls aus F i g. 1 zu ersehen — zur Haube 4 des Flugzeuges führt und so dimensioniert ist. daß er sich bei Abwurf der Haube strafft. Solange der Sperrbolzen 38 in der in Fig. 2 dargestellten unteren Lage verbleibt, hindert er die Kugeln 36 an einem Heraustreten aus der ringförmigen Ausnehmung 37 unter der Einwirkung der Feder 33. Da der Rand des Bolzens 38 nach unten divergiert, erhält der Bolzen eine nach unten gerichtete Vorspannung, um eine unbeabsichtigte Aufwärtsbewegung des Bolzens 38. die zu einer Freigabe des Schlagbolzens 32 führen könnte, zu verhindern. In der Lage der F ig 2 ist daher die Zündvorrichtung vollständig durch den Sperrbolzen

38 blockiert.

Wenn der Pilot den Notauswurf auslöst, wird das linke Ende des Lenkers 39 von der Stange 42 nach oben bewegt, bis der primäre Handgriff 9 am Anschlag 13 zur Anlage kommt, während das rechte Ende des Lenkers

39 in der ursprünglichen Lage verbleibt. Während dieser Verschwenkung des Lenkers wird dessen Mittelteil und der Stift 40 einen ersten Schritt nach oben bewegt. Der Stift 40 bewegt sich relativ zu den Schlitzen 41, ohne hierbei die Lage des Sperrboizens 38 zu verändern. Die Zündvorrichtung befindet sich nun in der Stellung gemäß Fig.3. in der der Sperrbolzen 38 noch immer eine Zündung verhindert.

Die vorstehend erläuterte zündeinleitende Bewegung der Auslösung 7 und der Stange 42 führt automatisch zu einem mit Fremdkraft bewirkten Abwurf der Haube des Flugzeuges, wie er zuvor in Verbindung mit der F i g. 1 beschrieben wurde, so daß nun unmittelbar nach der ersten eine zweite zündeinleitende Bewegung über den Seilzug 27 erfolgt. Durch den Seilzug 27 wird das rechte Ende des Lenkers 39 nach oben bewegt, während das linke Lenkerende wegen der unveränderten Lage der Stange 42 in der in F i g. 3 dargestellten Lage verbleibt. Somit bewegt sich der Stift 40 einen zweiten Schritt nach oben, bis der Lenker eine horizontale Lage erreicht. Bei diesem zweiten Bewegungsschritl, der die Beseitigung der Haube signalisiert, bewegt der Stift 40 den Bolzen 38 nach oben. Sobald die Kugeln 36 unter die nach unten gerichtete konische Mantelfläche des Bolzens 38 gelangen, löst sich die Sperre zwischen dem Schlagbolzen 32 und dem Deckel 28. Wie F i g. 4 zeigt, kann jetzt der Schlagbolzen 32 unter Einwirkung der Feder 33 nach unten schlagen, um die Zündkapsel zu zünden und die Ausstoßvorrichtung in Betrieb zu nehmen.

Der Deckel 28 trägt einen Anschlag 44, durch den ein das Seilzug-Endstück 43 durchsetzender Gelenkbolzen 45 nicht hindurchtreten kann. Dieser Anschlag •begrenzt die Bewegungen des Lenkers 39 nach obea Des weiteren befindet sich am Deckel 28 eine federbelastete FaDe 46, die in der oberen, durch den Anschlag 44 begrenzten Stellung unter dem Lenker einfällt. Die Falle 46 verhindert eine Rückstellung des Sperrbolzens 38 in seine ursprüngliche untere Lage, wenn die Sperrkugeta 36 aus ihrer Ausnehmung herausgetreten sind. Andernfalls könnte der Sperrbolzen eine Vervollständigung der Zündung verhindern. Mit dieser Anordnung ist auch ein reversierter Ablauf des Zündvorganges möglich. Wenn z. B. das rechte Ende des Lenkers 39 eher angehoben wird als das linke Ende, beispielsweise, wenn der Pilot die Haube abwerfen will, ohne sich sogleich selbst aus dem Flugzeug herauszukatapultieren, gelangt die Zündvorrichtung von der Ausgangsstellung gemäß Fig. 2 in eine Zwischcnslcllung. die sich von derjenigen gemäß Fig.3 dadurch unterscheidet, daß der Gelenkbolzen 45 des Seilzugstükkes 43 nach oben bewegt ist und am Anschlag 44 zur Anlage kommt, während das gegenüberliegende Lenkerende noch in der Ausgangsstellung gemäß Fig.2 verbleibt, da die Stange 42 nicht bewegt ist. Wenn nun die Auslösung 7 betätigt wird, '*ewegt die Stange 42 das linke Ende des Lenkers 39 nach oben, so daß auch wieder die Zündstellung gemäß F i g. 4 erreicht wird.

Die bewegungsaddierende Anlenkung zwischen Lenker 39 und Aufhängung des Sperrbolzens 38 läßt sich somit in beliebiger Reihenfolge betätigen, da sie mittels einer der beiden bewegungsübertragenden Elemente 42,43 zunächst einen ersten Bewegungsschritt ausführt, der die Blockierung des Sperrbolzens der Zündvorrichtung noch nicht beseitigt. Ein zweiter zur Zündung führender Bewegungsschritt schließt sich an den ersten Bewegungsschritt an, sobald die Zündvorrichtung das zweite Mal durch das andere bewegungsübertragende Element betätigt wird. Die bewegungsaddierende Anlenkung der Zündvorrichtung läßt zeitliche Unterschiede zwischen den zwei Auslösevorgängen unberücksichtigt und summiert nur und löst die Zündung auch dann aus, wenn die Bewegungen gleichzeitig auftreten.

Die Zündvorrichtung gemäß Fig.2 ermöglicht in einfacher Weise auch eine Auslösung, wenn der Haubenabwurf nicht stattfindet. Wenn die Auslösung 7 so ausgebildet ist, wie es die F i g. 1 zeigt, kann der Pilot nach einer ersten Bewegung des primären Handgriffes 9 mit dem sekundären Handgriff 12 das linke Ende des Lenkers 39 einen zweiten Schritt anheben, um die Zündung auszulösen, so daß der Auswurf durch die Haube hindurch erfolgt.

Wenn es sich um unzerstörbare Hauben handelt, die

durch den Abwurf nicht zerbrochen werden können.

sollte der Zündauslösegriff in üblicher Weise so ausgebildet sein, daß er nur eine einstufige Bewegung ausführen kann. Das bewegungsübertragende Element 42 arbeitet dann entgegen einer Federkraft, die den Ziindauslösegriff wieder in die Ausgangsstellung zurückführt, wenn der Pilot bei nicht automatisch erfolgendem Haubenabwurf eine manuelle Lösung der Haubenhalterung versucht Wenn dann die Haube in dieser Weise abgeworfen worden und der Lenker 39 an seinem rechten Ende angehoben ist, kann der Pilot erneut den Auslösegriff betätigen und dann die Zündung auslösen. Hierbei hat der Pilot gezwungenermaßen seine Hände an den Handgriffen, so daß das Verletzungsrisiko geringer ist, als wenn Handgriff end Lenker in der aktivierten Stellung verbleiben ond der manuelle Abwurf der Haube dazu führt, daß der Sperrbolzen die letzte Bewegungsstufe zurücklegt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. ZündVorrichtung für einen Flugzeug-Schleudersitz mit einer Sperrvorrichtung, die zur Verhinderung des Auslösens der Zündvorrichtung dient, bis die Sperrvorrichtung zwei verschiedene Steuerbewegungen ausgeführt hat, von denen die eine manuell durch eine Steuervorrichtung ausführbar ist, weiche der Sperrvorrichtung zugeordnet ist, mit der auch gleichzeitig der Abwurfmechanismus für die Kabinenhaube betätigt wird, wobei bei Entfernung der Haube selbsttätig die zweite Steuerbewegung ausgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung einen primären Handgriff (9) enthält, der zur Ausführung der ersten der Steuerbewegungen dient, sowie einen sekundären Handgriff (12), welcher mit dem primären Handgriff verbunden ist und mit der Sperrvorrichtung (38,39) zur Ausführung der zweiten Steuerbewegung in Verbindung steht, wobei der sekundäre Handgriff (12) derart in der Sitzkonstruktion (10) angeordnet ist, daß normalerweise nur der primäre Handgriff betätigbar ist und erst bei Betätigung des primären Handgriffs der sekundäre Handgriff in eine zugängliche Stellung außerhalb der Sitzkonstruktion bewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Handgriffe (9, 12) miteinander verbunden sind und daß der sekundäre Handgriff (12) unterhalb des primären Handgriffes (9) in einer nach oben offenen Tasche in einer Seitenwand (10) des Schleudersitz is angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Handgriffe (9, 12) über eine Schubstangenverbindung (18) die Sperrvorrichtung (38,39) in zwei Schritte einstellen, wobei die Bewegungen der Schritte addiert werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Handgriffe (9,12) an einem gemeinsamen Zapfen (11) gelagert sind, um welchen der primäre Handgriff (9) bei Betätigung um einen begrenzten Winke! schwenkbar ist und durch eine Falle (14) feststellbar ist, welche verhindert, daß der primäre Handgriff in seine Ausgangsstellung zurückschwenkt und daß der sekundäre Handgriff (12) um den Zapfen (U) um einen zusätzlichen Winkel gegenüber dem primären Handgriff schwenkbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der sekundäre Handgriff (12) direkt an eine Verbindung (Zugstange 16) zu deren Betätigung angeschlossen ist, während der primäre Handgriff (9) am sekundären Handgriff (12) lösbar befestigt ist und derart angeordnet ist, daß die Verbindung (Zugstange 16) von ihm über den sekundären Handgriff betätigbar ist.