En redningskapsel er en lukket udstødningsanordning designet til at redde en pilot eller andre besætningsmedlemmer fra et fly i nødsituationer. Hermetiske kapsler, som er usænkelige og gør det muligt for piloten at flyve uden rumdragt og faldskærm , samt andre personlige redningsmidler , har fået praktisk anvendelse .
Der er to koncepter for "kapsel"-redning - en individuel udstødningslukket kapsel for én pilot og en aftagelig kabine for hele besætningen.
I 1950'erne begyndte der at dukke nye udkastningsanordninger op i kampflyvningen , som skulle øge effektiviteten af brugen af åbne udkastningssæder . Under en ulykke lukker denne enhed automatisk piloten sammen med sædet med specielle skjolde ved udstødningssignalet og tillader brug af mere forskelligartet udstyr, der øger sikkerheden fra udkastningsøjeblikket til landing .
Hermetiske redningskapsler har modtaget praktisk anvendelse, der beskytter en person mod virkningerne af dynamisk tryk, aerodynamisk opvarmning og til dels mod overbelastning under bremsning (på grund af en stigning i masse og et fald i modstand). Derudover giver den forseglede kapsel dig mulighed for at flyve uden en rumdragt , en individuel faldskærm og sikrer sikker splashdown .
Den første kendte kapsel blev udviklet i USA til flåden F4D "Skyray" i begyndelsen af 1950'erne [1] . Denne kapsel har dog ikke fundet anvendelse. Derefter blev kapsler til B-58 Hustler og XB-70 Valkyrie bombefly designet af Stanley Aviation [2] . For XB-70-flyene starter hastighedsområdet for sikker flugt fra 150 km/t (ved nul højde) og dækker hastigheder op til M = 3.
Bailout på en B-58 HustlerDen automatisering, der anvendes i B-58- flyets kapsel, udfører forberedelser til at forlade flyet, selve udslyngning og landing. Forberedelse omfatter at give pilotens krop en bestemt fast position, lukke kapslen og forsegle den. Udstødningsmekanismen aktiveres ved hjælp af håndtag placeret på sædets armlæn . En pulverladning antændes , hvis gasser kommer ind i to aktuatorer, der fastgør positionerne af hoved, ben og torso. Derefter trænger gasserne ind i mekanismen for hermetisk lukning af kapslen, der skabes et tryk svarende til en højde på 5 km. Efter at have lukket kapslen bevarer piloten evnen til at styre flyet, da rattet forbliver i sin normale position inde i kapslen, og dets kåbe har en koøje , hvorigennem du kan observere instrumenternes aflæsninger. Dette design tillader yderligere flyvning (hvis ulykken ikke er katastrofal). Udkastningsprocessen er baseret på det princip, der anvendes i udkastersæder udstyret med assisterede raketmotorer . Ved at trykke på udkasterhåndtaget antændes pulverladningen. De gasser, der frigives på samme tid, nulstiller cockpit-lanternen, raketmotoren starter. En stabiliserende faldskærm kastes ud, hvilket starter åbningen af stabilisatorflapperne på overfladen af kapslen , og det interne livsstøtteudstyr tændes. Timer - aneroid -automater forårsager åbning af hovedfaldskærmen og fyldning af stødabsorberende gummipuder, hvilket blødgør stødet ved landing eller sprøjt ned [3] .
Udkast på XB-70 ValkyrieKapslen var udstyret med en kåbe , bestående af to halvdele, stolens vinkel kunne ændres. Stabiliseringen af kapslens position under flyvning blev leveret af to cylindriske tre-meter teleskopbeslag . Enderne af beslagene var udstyret med stabiliserende faldskærme. Kapslens kraftværk smed den til en højde af 85 m. En sikker nedstigning fandt sted ved hjælp af en redningsfaldskærm med en kuppeldiameter på 11 meter, og landing eller splashdown blev udført ved hjælp af en støddæmper i form af en gummipude, som blev fyldt med gas under nedstigningen.
Brugen af kapsler af denne type gør det muligt for en besætning på to at arbejde i en fælles ventilationskabine (som på transportfly ). Inde i kapslen var et sæt væsentlige ting: en radiostation , en fiskestang , en pistol , vand , mad .
Når man udviklede et aftageligt cockpit til hele besætningen, mente man, at denne type redning ville være nemmere og mere bekvem for piloter, idet det tog mindre tid end at bruge udkastningssæder eller kapsler. Cockpittet skulle give højere stabilitet under flyvning og lavere overbelastning.
Den praktiske brug af et nødflyvningssystem med en aftagelig kabine er en kompleks opgave. Ledninger , mekaniske forbindelser og udstyr til indbyggede systemer under normale forhold skal opfylde kravene til normal drift og høj pålidelighed , men frakobling skal udføres på en brøkdel af et sekund.
Det mest rationelle er adskillelsen af cockpittet sammen med den forreste del af flykroppen eller sammen med den del af flykroppen, der danner et tryksat let aftageligt modul med cockpittet. Designløsningerne i begge varianter kan også variere betydeligt afhængigt af den valgte landingsmetode. Så landing af kabinen på land eller til vands kan tilvejebringes , eller besætningen skal forlade kabinen, efter at den er blevet sænket til en vis højde. Efter testene blev kun terrængående kabiner taget i betragtning på grund af deres højere pålidelighed.
De første aftagelige kabiner blev brugt i den eksperimentelle Douglas D-558-2 "Skyrocket"og Bell X-2 . I X-2 flyet blev der brugt en kabine, som var aftagelig sammen med den forreste skrog, som blev sænket med faldskærm til en vis højde. Derefter forlod piloten hende på sædvanlig måde ved hjælp af en individuel faldskærm.
I Frankrig , i 1961, blev en aftagelig kabine udstyret med oppustelige flydere patenteret. Det blev antaget, at i tilfælde af en ulykke ville en elektromekanisk anordning adskille cockpittet fra flyet, tænde raketmotorerne og åbne de foldede stabilisatorer. På det højeste punkt af flyvningen, når hastigheden falder til nul, var det planlagt at udsætte en stabiliserende faldskærm.
I USA er der udviklet to versioner af aftagelige kabiner. Stanley Aviation designede cockpittet til F-102 Delta Dagger , mens Lockheed designede cockpittet til F-104 Starfighter . Men begge hytter fandt ikke praktisk anvendelse.
Moderne aftagelige cockpits har kun fundet anvendelse i to supersoniske fly F-111 og B-1 "Lancer" . Den første flugt fra et fly med en sådan kabine var i 1967 under en F-111-ulykke, hvor besætningen kastede ud med en hastighed på 450 km/t og en højde på 9 km og foretog en sikker landing.
McDonnells udvikling og produktion af en fuldt tryksat flykabine gjorde det muligt at flyve uden specielt højhøjdeudstyr og sikrede flyets sikker flugt i alle hastigheds- og flyvehøjder, inklusive ved nul hastighed.
Kabinen frakobles efter at have trykket på håndtaget placeret mellem mandskabssæderne. Efter kommandoen er givet, fungerer systemet automatisk, cockpittet adskilles, kontroller og ledninger frakobles, og raketmotoren tændes.
Afhængigt af højden og flyvehastigheden skubber motoren kabinen ud til en højde på 110-600 m over flyet. Øverst på cockpittets flyvebane udskydes en stabiliserende faldskærm og rækværksstrimler, hvilket letter radardetektion af cockpittet af redningstjenester. Efter 0,6 s efter udløsningen af den stabiliserende faldskærm stopper motoren, og hovedredningsfaldskærmen udløses. Fyldningen af faldskærmskuplen sker inden for 2,5 s.
B-1- flyudviklingsprogrammet sørgede oprindeligt for brugen af et aftageligt cockpit med tre sæder, svarende til cockpittet på F-111- flyet . Men de betydelige omkostninger ved en sådan kabine, behovet for omfattende forskning, kompleksiteten af design og vedligeholdelse førte til, at det blev besluttet kun at bruge aftagelige kabiner i de første tre flyprøver. I efterfølgende tilfælde begyndte de at bruge udkastningssæder , specielt designet til dette fly [4] .