RU2783689C1 - Aircraft canopy emergency opening control system - Google Patents
Aircraft canopy emergency opening control system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2783689C1 RU2783689C1 RU2022110257A RU2022110257A RU2783689C1 RU 2783689 C1 RU2783689 C1 RU 2783689C1 RU 2022110257 A RU2022110257 A RU 2022110257A RU 2022110257 A RU2022110257 A RU 2022110257A RU 2783689 C1 RU2783689 C1 RU 2783689C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- detonation
- canopy
- gas generator
- ejection
- emergency
- Prior art date
Links
- 230000000977 initiatory Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000005474 detonation Methods 0.000 claims description 45
- 241001465382 Physalis alkekengi Species 0.000 abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 28
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000003721 gunpowder Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 230000001960 triggered Effects 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области авиационной техники, а именно к средствам, обеспечивающим аварийное открытие фонаря самолета при катапультировании экипажа или без катапультирования.SUBSTANCE: invention relates to the field of aviation engineering, namely to means providing emergency opening of an aircraft canopy during crew ejection or without ejection.
Существует несколько методов аварийного открытия фонаря самолета. В случае катапультирования пилота в одном из известных способов разрушают фонарь или его часть детонационным шнуром, выполненным на остеклении фонаря, для образования достаточного для прохода катапультного кресла окна. Также фонарь может быть разрушен непосредственно катапультным креслом. Наиболее распространенным вариантом является сброс фонаря целиком или частично с дальнейшим уносом потоком воздуха.There are several methods for the emergency opening of an aircraft canopy. In the case of a pilot's ejection, one of the known methods destroys the canopy or its part with a detonation cord made on the canopy glazing to form a window sufficient for the passage of the ejection seat. Also, the canopy can be destroyed directly by the ejection seat. The most common option is to drop the lantern in whole or in part with further entrainment by the air flow.
Из патента US 3768759, опублик. 30.10.1973 известна система аварийного открытия фонаря самолета, включающая механизм для осуществления сброса фонаря, в состав которого входит по крайней мере один ракетный двигатель, присоединенный к отделяемой части фонаря и включающийся при аварийном сбросе этой части. Недостатки известной системы заключаются в увеличении веса конструкции за счет использования ракетных двигателей, а также появление струи пороховых газов в зоне прохода катапультируемого кресла. Кроме того, для сброса и эксплуатационного функционирования фонаря в известной системе используются различные механизмы, каждый из которых имеет некоторый вес и требует специального обслуживания.From US Pat. No. 3,768,759, publ. On 10/30/1973, a system for emergency opening of an aircraft canopy is known, including a mechanism for resetting the canopy, which includes at least one rocket engine attached to the detachable part of the canopy and activated during an emergency reset of this part. The disadvantages of the known system are the increase in the weight of the structure due to the use of rocket engines, as well as the appearance of a jet of powder gases in the area of the passage of the ejection seat. In addition, various mechanisms are used for resetting and operational functioning of the lamp in the known system, each of which has some weight and requires special maintenance.
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является система управления аварийным открытием фонаря самолета известная из патента RU 2255878, опублик. 10.07.2005, которая позволяет при помощи одного перемещения штока пневмогидроцилиндра сбросить фонарь, а именно его откидную часть, и сообщить ей импульс, достаточный для удаления на расстояние, обеспечивающего безопасность катапультирования кресла с пилотом. Сброс откидной части фонаря осуществляется путем подачи в пневматическую полость пневмогидроцилиндра повышенного давления, создаваемого при срабатывании по меньшей мере одного пиропатрона по электрическому сигналу, формируемому электрической схемой катапультного кресла. Основной недостаток известного решения заключается в том, что осуществить аварийный сброс части фонаря без катапультирования невозможно, тогда как необходимость сброса части фонаря без катапультирования существует в некоторых случаях, например при аварийной посадке самолета. Кроме того, использование пиротехнических средств приводит к увеличению времени освобождения зоны прохода катапультируемого кресла.The closest analogue of the claimed invention is the control system for the emergency opening of the aircraft canopy known from patent RU 2255878, publ. 07/10/2005, which allows, with the help of one movement of the pneumohydraulic cylinder rod, to reset the canopy, namely its folding part, and impart to it an impulse sufficient to remove it to a distance that ensures the safety of ejection of the seat with the pilot. The folding part of the canopy is reset by supplying increased pressure to the pneumatic cavity of the pneumohydraulic cylinder, which is created when at least one squib is triggered by an electrical signal generated by the ejection seat electrical circuit. The main disadvantage of the known solution is that it is impossible to carry out an emergency drop of a part of the canopy without ejection, while the need to dump part of the canopy without ejection exists in some cases, for example, during an emergency landing of an aircraft. In addition, the use of pyrotechnics leads to an increase in the time of release of the zone of passage of the ejection seat.
Известные из уровня техники системы открытия аварийных выходов обладают увеличенным весом, недостаточной надежностью срабатывания, вероятностью попадания в кабину пилотов отработанных газов и осколков и имеют сложную конструкцию.The systems known from the prior art for opening emergency exits have an increased weight, insufficient reliability of operation, the likelihood of exhaust gases and fragments getting into the cockpit of the pilots and have a complex design.
Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей системы управления аварийным открытием фонаря самолета или его части, повышение вероятности спасения экипажа в аварийной ситуации за счет сокращения времени нахождения в опасной обстановке как при полете, так и в случае аварийной посадки, когда отсутствует необходимость катапультирования, обеспечение безопасности экипажа, а также повышение надежности аварийного открытия фонаря самолета или его части.The objective of the invention is to expand the functionality of the control system for the emergency opening of an aircraft canopy or part thereof, to increase the likelihood of crew rescue in an emergency by reducing the time spent in a dangerous situation both during flight and in the event of an emergency landing, when there is no need for ejection, ensuring crew safety , as well as increasing the reliability of the emergency opening of the aircraft canopy or its part.
Технический результат заключается в сокращение времени образования аварийного выхода, повышении вероятности спасения экипажа в аварийной ситуации, обеспечении безопасности экипажа, повышении надежности аварийного открытия фонаря самолета или его части.The technical result consists in reducing the time of formation of an emergency exit, increasing the likelihood of crew rescue in an emergency, ensuring the safety of the crew, increasing the reliability of the emergency opening of the aircraft canopy or its part.
Технический результат достигается системой управления аварийным открытием фонаря самолета или его части, содержащей пневмоцилиндр для осуществления аварийного сброса фонаря или его части, газогенератор, по меньшей мере один электродетонатор, соединенный с газогенератором и выполненный с возможностью срабатывания при катапультировании, и механическое инициирующее устройство, соединенное с газогенератором и выполненное с возможностью срабатывания без катапультирования.The technical result is achieved by a control system for the emergency opening of the aircraft canopy or its part, containing a pneumatic cylinder for emergency reset of the canopy or its part, a gas generator, at least one electric detonator connected to the gas generator and configured to operate during ejection, and a mechanical initiating device connected to gas generator and made with the possibility of operation without ejection.
Система дополнительно включает сосуд высокого давления, связанный с пневмоцилиндром по пневматической линии через клапан, детонационный пиропатрон, выполненный с возможностью воздействия на клапан.The system additionally includes a high-pressure vessel connected to the pneumatic cylinder through a pneumatic line through a valve, a detonation squib capable of acting on the valve.
Система дополнительно включает распределитель детонации, связанный с механическим инициирующем устройством и с детонационным пиропатроном.The system additionally includes a detonation distributor associated with a mechanical initiating device and with a detonation squib.
Изобретение поясняется следующими изображениями.The invention is illustrated by the following images.
На фиг. 1 представлена блок-схема системы управления аварийным открытием фонаря самолета или его части.In FIG. 1 is a block diagram of a control system for the emergency opening of an aircraft canopy or part thereof.
На фиг. 2 изображена блок-схема элементов системы управления аварийным открытием фонаря самолета или его части.In FIG. 2 shows a block diagram of the elements of the control system for the emergency opening of an aircraft canopy or part thereof.
На фигурах используются следующие обозначения:The following symbols are used in the figures:
1 - пневмоцилиндр,1 - pneumatic cylinder,
2 - газогенератор,2 - gas generator,
3 - электродетонатор,3 - electric detonator,
4 - механическое инициирующее устройство,4 - mechanical initiating device,
5 - распределитель детонации,5 - detonation distributor,
6 - сосуд высокого давления,6 - high pressure vessel,
7 - клапан,7 - valve,
8 - детонационный пиропатрон.8 - detonation squib.
Система управления аварийным открытием фонаря самолета или его части представляет собой систему, состоящую из элементов, соединенных пневматической, электрической и детонационной линиями и предназначенную для осуществления сброса фонаря самолета или его части, преимущественно откидной или сдвижной, как при катапультировании, так и без катапультирования.The control system for the emergency opening of an aircraft canopy or its part is a system consisting of elements connected by pneumatic, electric and detonation lines and designed to reset the aircraft canopy or its part, mainly hinged or sliding, both during ejection and without ejection.
Система управления аварийным открытием фонаря самолета или его части (блок-схема на фиг. 1) включает пневмоцилиндр 1 для осуществления аварийного сброса фонаря или его части и газогенератор 2, соединенный с пневмоцилиндром по пневматической линии, например трубопроводом. Газогенератор выдает постоянное необходимое давление на всем ходе цилиндра и обеспечивает ускоренное открытие свободного проема. Газогенератор 2 содержит заряды бризантного взрывчатого вещества и пороха, продукты детонации и горения которых создают давление в пневмоцилиндре 1 не менее 15 МПа за время менее 0,02 с, что обеспечивает быстрый сброс фонаря или откидной или сдвижной части фонаря за время менее 0,2 с.The control system for the emergency opening of the aircraft canopy or part thereof (block diagram in Fig. 1) includes a
Для обеспечения катапультирования система управления аварийным открытием фонаря самолета или его части имеет по меньшей мере один электродетонатор 3, установленный на газогенераторе 2 и выполненный с возможностью срабатывания при катапультировании. В случае катапультирования процесс сброса фонаря самолета или его части запускается путем механического воздействия на ручку катапультирования, которая приводит в действие цепь последовательно срабатывающих взрывных приборов по электрическим командам. Инициирование работы газогенератора 2 в случае катапультирования осуществляется по электрической линии. Для обеспечения надежности срабатывания газогенератора 2 установлены два электродетонатора 3, работающих от двух независимых электрических каналов. На фиг. 2 показан вариант выполнения системы управления аварийным открытием фонаря самолета или его части, в которой используют два электродетонатора 3, работающих по двум независимым каналам.To ensure ejection, the control system for the emergency opening of the aircraft canopy or its part has at least one
Для обеспечения активации процесса аварийного открытия фонаря самолета или его части без катапультирования система управления аварийным открытием фонаря самолета или его части имеет механическое инициирующее устройство 4. В таком случае процесс сброса фонаря самолета или его части запускается путем выдергивания чеки из механического инициирующего устройства 4, которая приводит в действие цепь последовательно срабатывающих взрывных приборов по механической команде. Инициирование работы газогенератора 2 в случае без необходимости катапультирования осуществляется по детонационной линии. Механическое инициирующее устройство 4 содержит заряды бризантного взрывчатого вещества. Механическое инициирующее устройство 4 связано по линии передачи детонации с газогенератором 2 и сосудом 6 высокого давления. Линия передачи детонации содержит заряд одного или нескольких взрывчатых веществ. Месторасположение механического инициирующего устройства 4 определяется условиями его оптимальной компоновки в кабине пилота.To ensure the activation of the process of emergency opening of the aircraft canopy or its part without ejection, the control system for the emergency opening of the aircraft canopy or its part has a
Работа газогенератора 2, как при катапультировании, так и без катапультирования, может дублироваться для того чтобы обеспечить дополнительную надежность срабатывания открытия фонаря самолета или его части.The operation of the
На схеме, изображенной на фиг. 2, показаны элементы системы управления аварийным открытием фонаря самолета или его части для дублирования работы газогенератора 2 в случае аварийного открытия фонаря самолета или его части без необходимости катапультирования.In the diagram shown in Fig. 2, elements of the control system for the emergency opening of the aircraft canopy or part thereof are shown for duplicating the operation of the
Система управления аварийным открытием фонаря самолета или его части дополнительно включает предназначенный для независимого дублирования работы газогенератора 2 сосуд 6 высокого давления с инертными газами. Сосуд 6 высокого давления соединен с пневмоцилиндром 1 по пневматической линии через клапан 7. Также имеется детонационный пиропатрон 8, выполненный с возможностью воздействия на клапан 7 и связанный по лини передачи детонации с механическим инициирующем устройством 4 посредством распределителя 5 детонации, установленным на линии передачи детонации.The control system for the emergency opening of the canopy of an aircraft or part thereof additionally includes a high-
Распределитель 5 детонации разветвляет детонационный импульс от механического инициирующего устройства 4 по независимым линиям детонации на газогенератор 2 и детонационный пиропатрон 8.The
Система управления аварийным открытием фонаря самолета или его части работает следующим образом.The control system for the emergency opening of an aircraft canopy or part thereof operates as follows.
Аварийное открытие фонаря самолета или его части, преимущественно откидной или сдвижной, осуществляется посредством работы пневмоцилииндра. При этом работа пневмоцилиндра инициируется с помощью либо газогенератора 2, либо сосуда 6 высокого давления.The emergency opening of the aircraft canopy or its part, mainly folding or sliding, is carried out by means of the operation of the pneumatic cylinder. In this case, the operation of the pneumatic cylinder is initiated using either the
В газогенераторе 2 осуществляется инициирование заряда взрывчатого вещества и пороха детонационным импульсом, формируемым, одним из двух независимых способов по электрической линии или по детонационной линии Один способ используется для аварийного открытия фонаря самолета или его части при катапультировании, другой - без катапультирования.In the
Детонация взрывчатого вещества и пороха в газогенераторе 2 вызывает быстрый рост давления в объемах газогенератора 2 и соединенного с ним по пневматической линии пневмоцилиндре 1. Продукты детонации и горения зарядов и пороха создают давление в объеме пневмоцилиндра 1 не менее 15 МПа за время менее 0,02 с, вызывают перемещение штока пневмоцилиндра, что обеспечивает быстрый сброс фонаря самолета или его части за время менее 0,2 с по преимущественному варианту реализации.The detonation of the explosive and powder in the
Работа сосуда 6 высокого давления инициируется детонационным импульсом, подаваемым по детонационной линии. В сосуде 6 высокого давления высвобождаются содержащиеся в нем инертные газы и по пневматической линии поступают в пневмоцилиндр 1, что в последствии обеспечивает быстрый сброс фонаря самолета или его части.The operation of the
В случае катапультирования пилот путем воздействия на ручку катапультирования приводит в действие систему взрывной автоматики катапультного кресла, которая представляет собой цепь последовательно срабатывающих взрывных приборов по электрическим командам. В результате подается напряжение на электрические контакты по меньшей мере одного электродетонатора 3, установленного на газогенераторе 2. В газогенераторе 2 детонационным импульсом инициируются заряды бризантного взрывчатого вещества и пороха, продукты детонации и горения которых создают давление в пневмоцилиндре 1, что обеспечивает быстрый сброс фонаря самолета или его части.In the event of an ejection, the pilot, by acting on the ejection handle, activates the explosive automation system of the ejection seat, which is a chain of successively triggered explosive devices by electrical commands. As a result, voltage is applied to the electrical contacts of at least one
В случае отсутствия необходимости катапультирования открытие фонаря самолета или его части осуществляют по механической команде путем выдергивания пилотом чеки из механического инициирующего устройства 4. В механическом устройстве 4 инициируются заряды взрывчатого вещества и детонационный импульс на выходе механического инициирующего устройства 4 возбуждает детонацию в линии передачи детонации. На линии передачи детонации установлен распределитель 5 детонации. В распределителе 5 детонации импульс разветвляется по двум независимым линиям детонации, соединенным с пневмоцилиндром 1. Наличие распределителя 5 детонации позволяет продублировать аварийное открытия фонаря самолета или его части.If there is no need for ejection, the opening of the aircraft canopy or its part is carried out by a mechanical command by pulling the pins out of the mechanical initiating
Распределитель 5 детонации одновременно передает детонационный импульс на газогенератор 2 и на детонационный пиропатрон 8, который приводит к открытию клапана 7, связанного с сосудом 6 высокого давления.The
При подаче детонационного импульса на газогенератор 2 в нем инициируются заряды бризантного взрывчатого вещества и пороха, продукты детонации и горения которых создают давление в пневмоцилиндре 1, что обеспечивает быстрый сброс фонаря самолета или его части.When a detonation pulse is applied to the
Сосуд 6 высокого давления дублирует работу газогенератора 2. В результате передачи детонационного импульса на сосуд 6 высокого давления содержащиеся в нем инертные газы высвобождаются и по пневматической линии поступают в пневмоцилиндр 1 для сброса фонаря самолета или его части. Таким образом сброс фонаря самолета или его части будет осуществлен даже в случае отказа срабатывания газогенератора 2 в случае отказа электрического оборудования самолета.The
Применение в системе аварийного открытия фонаря самолета или его части детонационного принципа работы позволяет сократить время сброса фонаря самолета и его части, соответственно сократить время нахождения экипажа в опасной обстановке и вероятность спасения экипажа в опасной ситуации.The use of the detonation principle of operation in the emergency opening system of the aircraft canopy or its part makes it possible to reduce the time for resetting the aircraft canopy and its part, respectively, to reduce the time spent by the crew in a dangerous situation and the likelihood of crew rescue in a dangerous situation.
Возможность открытия фонаря самолета или его части предусмотрена даже в случае отказа электрооборудования самолета.The possibility of opening the canopy of the aircraft or its part is provided even in the event of a failure of the electrical equipment of the aircraft.
В случае отказа электрического оборудования самолета может быть осуществлен сброс фонаря самолета или его части путем выдергивания чеки из механического инициирующего устройства и затем осуществлен процесс катапультирования путем последующего воздействия на ручку катапультирования.In case of failure of the electrical equipment of the aircraft, the aircraft canopy or its part can be reset by pulling the pins from the mechanical initiating device and then the ejection process is carried out by subsequent action on the ejection handle.
Благодаря применению системы управления аварийным открытием фонаря самолета или его части удается сократить время нахождения экипажа в опасной обстановке, что повышает вероятность спасения экипажа.Thanks to the use of the control system for the emergency opening of the aircraft canopy or its part, it is possible to reduce the time spent by the crew in a dangerous situation, which increases the likelihood of crew rescue.
Система управления аварийным открытием фонаря самолета или его части прошла испытания и доказала свою эффективность.The control system for the emergency opening of an aircraft canopy or part of it has been tested and proven to be effective.
Предложенная система аварийного открытия фонаря самолета или его части является уникальной и не имеет аналогов.The proposed system for emergency opening of an aircraft canopy or its part is unique and has no analogues.
Предложенная конструкция системы аварийного открытия фонаря самолета или его части, воплощенная в ее элементах и их взаимном расположении обеспечивает сокращение времени образования аварийного выхода, повышение вероятности спасения экипажа в аварийной ситуации, обеспечивает безопасность экипажа при сбросе фонаря самолета или его части во всем диапазоне скоростей, в частности на дозвуковой и сверхзвуковой скоростях, а также обеспечивает повышение надежности аварийного открытия фонаря самолета или его части.The proposed design of the emergency opening system of the aircraft canopy or its part, embodied in its elements and their mutual arrangement, reduces the time for the formation of an emergency exit, increases the likelihood of crew rescue in an emergency, ensures the safety of the crew when dropping the aircraft canopy or its part in the entire speed range, in in particular at subsonic and supersonic speeds, and also provides an increase in the reliability of the emergency opening of the aircraft canopy or its part.
Claims (3)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2783689C1 true RU2783689C1 (en) | 2022-11-15 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1317258A (en) * | 1969-10-13 | 1973-05-16 | Martin J | Mechanism for the emergency opening or jettisoning of the canopies of vehicles and vehicles therewith |
WO1996019381A1 (en) * | 1994-12-21 | 1996-06-27 | Saab Aktiebolag | Canopy bursting system |
RU2255878C1 (en) * | 2004-05-24 | 2005-07-10 | Открытое акционерное общество "ОКБ Сухого" | Aircraft canopy opening-closing control system |
RU2372249C1 (en) * | 2008-05-29 | 2009-11-10 | Валерий Николаевич Сиротин | Aircraft hinged canopy drive and time valve |
RU2492366C1 (en) * | 2012-03-05 | 2013-09-10 | Открытое Акционерное Общество "Авиационная Холдинговая Компания "Сухой" | Cylinder of canopy control |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1317258A (en) * | 1969-10-13 | 1973-05-16 | Martin J | Mechanism for the emergency opening or jettisoning of the canopies of vehicles and vehicles therewith |
WO1996019381A1 (en) * | 1994-12-21 | 1996-06-27 | Saab Aktiebolag | Canopy bursting system |
RU2255878C1 (en) * | 2004-05-24 | 2005-07-10 | Открытое акционерное общество "ОКБ Сухого" | Aircraft canopy opening-closing control system |
RU2372249C1 (en) * | 2008-05-29 | 2009-11-10 | Валерий Николаевич Сиротин | Aircraft hinged canopy drive and time valve |
RU2492366C1 (en) * | 2012-03-05 | 2013-09-10 | Открытое Акционерное Общество "Авиационная Холдинговая Компания "Сухой" | Cylinder of canopy control |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20080142635A1 (en) | Aircraft safety system | |
US2900150A (en) | Ejection seat catapult | |
US4247064A (en) | Limb retention system | |
RU2783689C1 (en) | Aircraft canopy emergency opening control system | |
US3442473A (en) | Catapult-assisted tractor rocket escape system | |
US3487445A (en) | Power actuated gyro controlled ejection seat stabilizing system | |
US2954947A (en) | Rocket assisted pilot ejection catapult | |
CN103538725A (en) | Emergency escape system of helicopter | |
US6591602B1 (en) | Ejection seat rocket motors | |
JPS591638B2 (en) | rocket catapult | |
US3027125A (en) | Propulsion system | |
RU141797U1 (en) | UNIVERSAL RESCUE SYSTEM OF THE SPACE VEHICLE ON THE START USING THE ACCELERATION UNIT ENGINE | |
US3130947A (en) | Ejection seat catapult | |
US3180593A (en) | Vehicle escape systems | |
US2073688A (en) | Aircraft flotation system | |
US3361397A (en) | Occupant escape apparatus for aircrafts and the like | |
Lake et al. | A Study of the Role of Pyrotechnic Systems on the Space Shuttle Program | |
US6845947B1 (en) | Aircraft canopy jettison apparatus with airbag | |
US3352518A (en) | Personnel ejection system for aircraft | |
US3169003A (en) | Ejection seat apparatus | |
US3125851A (en) | Flow control device | |
US3115320A (en) | Ejection seat catapult | |
US3116900A (en) | Pilot escape device for aircraft | |
CN209905070U (en) | Aircraft deceleration slow-landing recovery device | |
US3173635A (en) | Preejection sequencer for aircraft |