O capsula de salvare este un dispozitiv de evacuare închis conceput pentru a salva un pilot sau alți membri ai echipajului dintr - o aeronavă în situații de urgență. Capsulele ermetice , care nu sunt scufundabile și permit pilotului să zboare fără costum spațial și parașută , precum și alte mijloace personale de salvare , au primit aplicații practice .
Există două concepte de salvare „capsule” - o capsulă închisă cu ejecție individuală pentru un pilot și o cabină detașabilă pentru întregul echipaj.
În anii 1950 , în aviația de luptă au început să apară noi dispozitive de ejectare , care trebuiau să sporească eficiența utilizării scaunelor cu ejectare deschise . În timpul unui accident, acest dispozitiv închide automat pilotul împreună cu scaunul cu scuturi speciale la semnalul de ejecție și permite utilizarea unor echipamente mai diverse care măresc siguranța din momentul ejectării până la aterizare .
Capsulele de salvare ermetice au primit aplicații practice, protejând o persoană de efectele presiunii dinamice, încălzirii aerodinamice și parțial de suprasarcinile în timpul frânării (datorită creșterii masei și scăderii rezistenței). În plus, capsula etanșă vă permite să zburați fără costum spațial , o parașută individuală și asigură o stropire în siguranță .
Prima capsulă cunoscută a fost dezvoltată în Statele Unite pentru F4D naval „Skyray” la începutul anilor 1950 [1] . Cu toate acestea, această capsulă nu și-a găsit aplicație. Apoi, capsulele pentru bombardierele B-58 Hustler și XB-70 Valkyrie au fost proiectate de Stanley Aviation [2] . Pentru aeronava XB-70, intervalul de viteză pentru evacuarea în siguranță începe de la 150 km/h (la altitudinea zero) și acoperă viteze de până la M = 3.
Salvare pe un B-58 HustlerAutomatizarea utilizată în capsula aeronavei B-58 efectuează pregătiri pentru părăsirea aeronavei, ejectarea în sine și aterizarea. Pregătirea include oferirea corpului pilotului într- o anumită poziție fixă, închiderea capsulei și etanșarea acesteia. Mecanismul de evacuare este actionat prin intermediul unor manete situate pe cotierele scaunului . Se aprinde o sarcină de pulbere , ale cărei gaze intră în două dispozitive de acționare care fixează pozițiile capului, picioarelor și trunchiului. Apoi gazele pătrund în mecanismul de închidere ermetică a capsulei, se creează o presiune corespunzătoare unei înălțimi de 5 km. După închiderea capsulei, pilotul își păstrează capacitatea de a controla aeronava, deoarece volanul rămâne în poziția sa normală în interiorul capsulei, iar carenajul său are un hublo prin care puteți observa citirile instrumentelor. Acest design permite zborul în continuare (dacă accidentul nu este catastrofal). Procesul de ejectare se bazează pe principiul utilizat la scaunele ejectabile echipate cu motoare de rachetă asistate . Apăsarea pârghiei de ejectare aprinde încărcătura de pulbere. Gazele eliberate în același timp resetează felinarul cockpitului, motorul rachetei pornește. Este aruncată o parașută stabilizatoare, care inițiază deschiderea clapetelor stabilizatoare de pe suprafața capsulei , iar echipamentul de susținere a vieții este pornit. Timer -automate aneroide provoacă deschiderea parașutei principale și umplerea plăcuțelor de cauciuc care absorb șocul, atenuând impactul la aterizare sau la stropire [3] .
Ejectare pe XB-70 ValkyrieCapsula a fost echipată cu un caren , format din două jumătăți, unghiul scaunului se putea schimba. Stabilizarea poziției capsulei în zbor a fost asigurată de două console telescopice cilindrice de trei metri. Capetele consolelor au fost echipate cu parașute stabilizatoare. Centrala electrică a capsulei a aruncat-o la o înălțime de 85 m. O coborâre în siguranță a avut loc cu ajutorul unei parașute de salvare cu diametrul cupolei de 11 metri, iar aterizarea sau stropirea a fost efectuată folosind un amortizor sub formă de o pernă de cauciuc, care a fost umplută cu gaz în timpul coborârii.
Utilizarea capsulelor de acest tip face posibil ca un echipaj format din doi să lucreze într-o cabină comună de tip ventilație (ca la aeronavele de transport ). În interiorul capsulei se afla un set de elemente esențiale: un post de radio , o undiță , un pistol , apă , mâncare .
La dezvoltarea unui cockpit detașabil pentru întregul echipaj, s-a crezut că acest tip de salvare ar fi mai ușor și mai convenabil pentru piloți, luând mai puțin timp decât utilizarea scaunelor sau capsulelor ejectabile. Cabina de pilotaj trebuia să ofere o stabilitate mai mare în zbor și supraîncărcări mai mici.
Utilizarea practică a unui sistem de evacuare de urgență a aeronavei folosind o cabină detașabilă este o întreprindere complexă. Firele , conexiunile mecanice și echipamentele sistemelor de bord în condiții normale trebuie să îndeplinească cerințele de funcționare normală și fiabilitate ridicată , dar deconectarea trebuie efectuată într-o fracțiune de secundă.
Cea mai rațională este separarea cockpitului împreună cu partea din față a fuzelajului sau împreună cu partea din fuzelaj care formează un modul presurizat ușor detașabil cu cockpitul. Soluțiile de proiectare în ambele variante pot varia semnificativ și în funcție de metoda de aterizare adoptată. Deci, poate fi asigurată aterizarea cabinei pe uscat sau pe apă , sau echipajul trebuie să părăsească cabina după ce aceasta a fost coborâtă la o anumită înălțime. În urma testelor au fost luate în considerare doar cabinele de teren, datorită fiabilității lor mai mari.
Primele cabine detașabile au fost folosite în Douglas D-558-2 „Skyrocket” experimental.și Bell X-2 . În aeronava X-2, a fost folosită o cabină, care era detașabilă împreună cu fuzelajul din față, care a fost coborât cu parașuta la o anumită înălțime. Apoi pilotul a părăsit-o în mod obișnuit folosind o parașută individuală.
În Franța , în 1961, a fost brevetată o cabină detașabilă dotată cu flotoare gonflabile. S-a presupus că, în caz de accident, un dispozitiv electromecanic ar separa cabina de pilotaj de aeronavă, va porni motoarele rachetei și ar deschide stabilizatorii pliați. În cel mai înalt punct al zborului, când viteza scade la zero, a fost planificată desfășurarea unei parașute stabilizatoare.
În SUA , au fost dezvoltate două versiuni de cabine detașabile. Stanley Aviation a proiectat cabina de pilotaj pentru F-102 Delta Dagger , în timp ce Lockheed a proiectat cabina de pilotaj pentru F-104 Starfighter . Dar ambele cabine nu și-au găsit aplicație practică.
Carlingele moderne detașabile au găsit utilizare numai în două avioane supersonice F-111 și B-1 „Lancer” . Prima evadare dintr-o aeronavă cu o astfel de cabină a fost în 1967 , în timpul unui accident de F-111, în timpul căruia echipajul a ejectat cu o viteză de 450 km/h și o altitudine de 9 km și a aterizat în siguranță.
Dezvoltarea și producerea de către McDonnell a unei cabine de aeronave complet presurizate a făcut posibilă zborul fără echipamente speciale de mare altitudine și a asigurat evadarea în siguranță a aeronavei în toate gamele de viteze și altitudini de zbor, inclusiv la viteză zero.
Cabina este deconectată după apăsarea pârghiei situate între scaunele echipajului. După ce este dată comanda, sistemul funcționează automat, cabina este separată, comenzile și firele sunt deconectate, iar motorul rachetei este pornit.
În funcție de altitudine și viteza de zbor, motorul ejectează cabina la o înălțime de 110-600 m deasupra aeronavei. În partea de sus a traiectoriei de zbor a cockpitului, o parașută stabilizatoare și benzi de balustradă sunt ejectate, facilitând detectarea radar a cockpitului de către serviciile de salvare. După 0,6 s după eliberarea parașutei de stabilizare, motorul se oprește și parașuta principală de salvare este eliberată. Umplerea domului parașutei are loc în 2,5 s.
Programul de dezvoltare a aeronavei B-1 prevedea inițial utilizarea unui cockpit detașabil cu trei locuri, similar cu cabina aeronavei F-111 . Cu toate acestea, costul semnificativ al unei astfel de cabine, necesitatea unei cercetări ample, complexitatea proiectării și întreținerii au dus la faptul că s-a decis să se utilizeze cabine detașabile doar în primele trei mostre de aeronave. În cazurile ulterioare, au început să folosească scaune ejectabile , special concepute pentru această aeronavă [4] .