เมื่อมีคำถามเกี่ยวกับ "ความหวังสุดท้าย" ของนักบิน ที่นั่งดีดออกของรัสเซีย K-36 และการดัดแปลงได้รับการพิจารณาว่าดีที่สุดและเป็นมาตรฐานด้านความปลอดภัยและคุณภาพ โซลูชั่นจำนวนมากที่นำมาใช้ในเก้าอี้เหล่านี้ได้ถูกคัดลอกมาโดยตลอดโดยประเทศตะวันตก
"ความรุ่งโรจน์" ของระบบรัสเซียดังกล่าวทำให้มั่นใจได้ ต้องขอบคุณการแสดงภาพประสิทธิภาพในการแสดงทางอากาศสองครั้งที่ Le Bourget ในปี 1989 และ 1999 เงินช่วยเหลือทั้งสองมาจากตำแหน่งที่ห่างไกลจากความเหมาะสม
อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีกำลังพัฒนา และสหรัฐอเมริกาตัดสินใจที่จะใช้โซลูชันบางอย่างในทางทฤษฎี สามารถให้ความปลอดภัยเพิ่มขึ้นอย่างมากสำหรับการใช้เบาะที่นั่งดีดออก - ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายได้รับชื่อ ACES 5
มาดูกันดีกว่าว่ามีการใช้งานอะไรบ้างในเก้าอี้ตัวนี้
การปรับเบาะนั่งให้เข้ากับข้อมูลมานุษยวิทยาที่หลากหลายของนักบิน
ในยุคเครื่องบินเจ็ทที่มีความเร็วสูง ปัญหาในการออกจากเครื่องบินมีความซับซ้อนมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความเสี่ยงของการชนกับองค์ประกอบของเฟรมเครื่องบินเมื่อออกจากเครื่องบินได้เพิ่มขึ้น
ในเรื่องนี้ ที่นั่งดีดออกจะต้องให้ทางออกอย่างรวดเร็วจากพื้นที่ที่อาจเป็นอันตราย
แต่การตัดสินใจดังกล่าวเกี่ยวข้องกับการบรรทุกน้ำหนักเกินพิกัดจำนวนมากที่นักบินต้องเผชิญ ในขณะที่บุคคลที่มีน้ำหนักเบากว่าจะได้รับผลกระทบที่อันตรายกว่าในกระดูกสันหลังส่วนคอ
นอกจากนี้ ความแตกต่างของน้ำหนักยังเปลี่ยนจุดศูนย์ถ่วงของระบบทั้งหมด (ที่นั่ง + นักบิน) อย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งไม่อนุญาตให้ใช้การกระจายน้ำหนักที่เหมาะสมที่สุดในระหว่างการดีดออก
ด้วยเหตุนี้ สหรัฐอเมริกาจึงนำข้อจำกัดมาใช้เป็นเวลานาน: นักบินที่มีน้ำหนักน้อยกว่า 60 กก. ไม่อนุญาต และผู้ที่มีน้ำหนัก 60-75 จะมีความเสี่ยงเพิ่มขึ้นในกรณีที่ได้รับการช่วยเหลือ
เหตุใดปัญหานี้จึงแย่ลงเมื่อเร็ว ๆ นี้
เหตุผล 1 - หมวกกันน็อค HMD รุ่นใหม่พร้อมการแสดงข้อมูลภาพบนกระบังหน้านักบิน อิเล็กทรอนิคส์ทำให้โครงสร้างหนักขึ้นอันเป็นผลมาจากการที่ตัวอย่างที่มีอยู่ชั่งน้ำหนักในพื้นที่ 2, 3-2, 5 กก. และโดยธรรมชาติแล้ว เมื่อขับออกไป ความสุขทั้งหมดนี้ที่กระทำที่คอ มีส่วนทำให้เกิดการบาดเจ็บเพิ่มขึ้น ซึ่งหมายความว่าระบบการดีดออกควร "พอดี" มากที่สุดสำหรับน้ำหนักเฉพาะ เพื่อไม่ให้คอได้รับอิทธิพลที่มากเกินไปโดยไม่จำเป็น
เหตุผลที่2 - แนวโน้มการเพิ่มขึ้นของจำนวนผู้หญิงในกองทัพอากาศสหรัฐฯ ความแตกต่างในมานุษยวิทยาระหว่าง M และ F ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญที่สุดในน้ำหนัก
มีอะไรใหม่ในระบบนี้โดยพื้นฐาน?
แยกจากกัน ฉันต้องการเน้นที่ช่วงเวลาหนึ่งที่ไม่เด่นชัดในแวบแรก
ACES 5 ที่สมดุลโดยคำนึงถึงน้ำหนักของนักบิน ทำให้กระบวนการทั้งหมดสามารถดำเนินการได้ในลักษณะที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน: แทนที่จะโยนนักบินขึ้นในแนวตั้งด้วย "การเตะ" อันทรงพลัง ระบบจะเร่งเบาะนั่ง "ไปข้างหน้าและอย่างราบรื่น" ขึ้น ดังนั้นนักบินจึง "ออกตัวได้อย่างราบรื่น" มากกว่า "ไล่ออก" เช่นเดียวกับระบบการดีดออกที่ทันสมัยส่วนใหญ่
กระบวนการนี้ดูราบรื่นเพียงใดในวิดีโอจากการทดสอบ:
รายละเอียดนี้อาจไม่เด่นชัด แต่จำเป็นต้องป้องกันการบาดเจ็บ ในทางสรีรวิทยา ร่างกายของเราทนต่อการรับน้ำหนักมากเกินไป "จากหน้าท้องไปด้านหลัง" มากกว่า "จากบนลงล่างจากหัวถึงขา"
นอกจากนี้ โดยการเร่งความเร็วในระนาบแนวนอน ที่นั่งจึงมีเวลามากขึ้นในการ "โยน" เครื่องบินที่พุ่งออกมาเหนือหางของเครื่องบิน ซึ่งหมายความว่าสามารถทำได้อย่างราบรื่นมากขึ้นโดยมีแนวตั้งน้อยลง (อันตรายที่สุดสำหรับเรา) เกินพิกัด
และมันคือการลดการบาดเจ็บอย่างแม่นยำซึ่งเป็นเป้าหมายหลักของการพัฒนาสมัยใหม่ในพื้นที่นี้ - มันเป็นสิ่งสำคัญที่ไม่เพียง แต่จะช่วยนักบินเท่านั้น แต่ยังต้องรักษาสุขภาพให้แข็งแรงอีกด้วย
ระบบป้องกันศีรษะและคอ
ผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์อีกประการหนึ่งระหว่างการดีดออกคือการที่ศีรษะของนักบินกระแทกกับที่นั่งในขณะที่ที่นั่งเพิ่งออกจากที่นั่งและเข้าสู่กระแสลม
ผลกระทบนี้แสดงให้เห็นด้านล่างในบริบทของเวลา:
ในกรณีนี้สามารถเคลื่อนศีรษะไปด้านใดด้านหนึ่งได้ เพื่อแก้ปัญหานี้ ได้มีการพัฒนาระบบที่เกี่ยวข้อง
ในช่วงเวลาของการดีดออก แท่นพิเศษด้านหลังศีรษะ "อย่างเรียบร้อยแต่แข็งแรง" เอียงศีรษะไปข้างหน้าโดยวางคางไว้ที่หน้าอก อากาศที่ตกกระทบจะผลักศีรษะกลับไปที่พนักพิงศีรษะ แต่ระบบป้องกันไม่ให้ศีรษะกระแทก ในขณะเดียวกัน พนักพิงด้านข้างก็ป้องกันไม่ให้ศีรษะหมุนได้
ระบบนี้มีลักษณะดังนี้:
ระบบที่คล้ายคลึงกันถูกใช้ไปแล้ว (แม้ว่าจะอยู่ในรูปแบบที่แตกต่างกันเล็กน้อย) บนเก้าอี้นวมฝรั่งเศส
แต่จะเกิดอะไรขึ้นหากไม่มีระบบนี้ (ขออภัย เราไม่พบภาพถ่ายที่มีคุณภาพดีกว่านี้):
ป้องกันมือและเท้า
แขนขาได้รับอันตรายแยกต่างหาก: กระแสน้ำที่ไหลเข้ามาสามารถ "งอ" พวกมันออกจากร่างกาย และจากนั้นสร้างความเสียหายให้กับพวกมัน
ดังนั้นขาจึงได้รับการปกป้องตามมาตรฐานและไม่มีการสังเกตความรู้ในเรื่องนี้ - ลูปยึดตามปกติ นอกจากนี้ยังสามารถเลือกการป้องกันซ้ำได้ในบริเวณข้อเข่า
เพื่อป้องกันมือ ตาข่ายพิเศษได้รับการพัฒนาที่จำกัดแอมพลิจูดของการเคลื่อนไหวด้านหลัง
ตามทฤษฎีแล้ว ที่วางแขนมีความน่าเชื่อถือมากกว่า "ที่วางแขน" แบบคลาสสิก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพูดถึงการปล่อยลูกเรือคนที่สองที่ "ซ่อม"
ต่อไปนี้แสดงให้เห็นว่าเครือข่ายจำกัดช่วงของการเคลื่อนไหวของมืออย่างไร:
ข้อสรุป
ในหลาย ๆ ด้าน (เช่น การป้องกันแขนขา) ไม่มีอะไรใหม่เกิดขึ้นโดยพื้นฐาน: การพัฒนาที่มีอยู่นั้นถูกคัดลอกทั้งหมดและสมบูรณ์ และบางที่ก็มีการแก้ไขอย่างมีประสิทธิภาพ ระบบป้องกันศีรษะและคอของฝรั่งเศสยังได้รับการปรับปรุงอีกด้วย
ในเวลาเดียวกัน ระบบใหม่ที่มี "การดีดออก" ที่นุ่มนวลกว่าจะเปิดโอกาสที่ยอดเยี่ยมสำหรับการใช้โปรโตคอลการดีดออกที่แตกต่างกัน ซึ่งแต่ละระบบจะปลอดภัยที่สุดในสภาวะเฉพาะ (โดยคำนึงถึงพารามิเตอร์การบินด้วย)
ชาวอเมริกันยังไม่ลืมเกี่ยวกับแง่มุม "เชิงระบบ" จำนวนหนึ่ง ซึ่งฉันสัมผัสได้บางส่วนในบทความก่อนหน้านี้ (รัสเซียจะโง่เง่าที่จะสูญเสียเครื่องบินไปนานแค่ไหนและการบินทหารทำงานอย่างไร)
โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับค่าบำรุงรักษา: ตามข้อมูลที่ประกาศ ในแง่นี้ เก้าอี้ใหม่ยังมีข้อได้เปรียบเหนือรุ่นก่อนหน้า
แถบระบุช่วงเวลา "ไม่มีการบำรุงรักษา" สำหรับส่วนประกอบต่างๆ ของเก้าอี้
ปัญหาของความทันสมัยและการเปลี่ยนเก้าอี้เก่าเป็นเก้าอี้ใหม่ก็ไม่ได้ถูกมองข้ามเช่นกัน: มีการพัฒนาชุดหนึ่งขึ้นเพื่อเปลี่ยนรุ่นก่อนหน้าให้กลายเป็นเก้าอี้จริงซึ่งควรเร่งความเร็วและลดต้นทุนของอุปกรณ์ใหม่ให้กับระบบใหม่
คาดการณ์การลดความเสี่ยงและแนวโน้มการพัฒนาระบบฉุกเฉินในอนาคต
ไดอะแกรมแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความเสี่ยงสำหรับนักบินที่เบากว่าในที่นั่งรุ่นก่อนหน้า แต่ไม่มีในที่นั่งใหม่
นอกจากนี้ จากผลการจำลองและการทดสอบ ความปลอดภัยเพิ่มขึ้นด้วยความเร็วสูงถึง 1,000 กม. / ชม.
ด้านล่างเป็นแผนภูมิแสดงความถี่ของการช่วยเหลือที่ความเร็วต่างๆ กัน จำแนกตามการบาดเจ็บ (สีเขียว = ไม่มีการบาดเจ็บ สีเหลือง = การบาดเจ็บเล็กน้อย สีส้ม = การบาดเจ็บที่สำคัญ สีแดง = เหตุการณ์ร้ายแรง):
ไดอะแกรมเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าการดีดออกส่วนใหญ่มักเกิดขึ้นที่ความเร็ว 300-500 กม. / ชม. ในเวลาเดียวกัน ไม่มีวิธีแก้ไขปัญหาใดที่สามารถรับประกันความปลอดภัยในการออกจากเครื่องบินด้วยความเร็วมากกว่า 1,000 กม. / ชม.
หากความต้องการดังกล่าวเกิดขึ้นในอนาคต เป็นไปได้มากว่าจะมีการพัฒนาวิธีแก้ปัญหาที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานสำหรับงานเหล่านี้ - แคปซูลดีดออก
แนวทางนี้ใช้กับเครื่องบิน F-111:
การใช้แคปซูลสามารถเพิ่มความปลอดภัยของนักบินให้อยู่ในระดับที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน เนื่องจากนักบินได้รับการปกป้องจากปัจจัยภายนอกทั้งหมด (อุณหภูมิ ความดัน ปริมาณออกซิเจนต่ำ การไหลของอากาศที่เข้ามา)
แคปซูลช่วยขจัดข้อผิดพลาดของลูกเรือเมื่อลงจอดบนน้ำ: ในที่นั่งแบบคลาสสิก นักบินต้องทำการจัดการที่ซับซ้อนหลายอย่างก่อนที่จะกระเด็นลงมา - ข้อกำหนดดังกล่าวไม่เพียงพอสำหรับผู้ที่เพิ่งออกจากเครื่อง
สามารถติดตั้งทุ่นลอยน้ำได้ซึ่งจะทำหน้าที่เพิ่มเติม ค่าตัดจำหน่ายเมื่อแคปซูลตกลงบนพื้น ด้านล่างนี้คือภาพถ่ายของแคปซูลกู้ภัย F-111 ที่มีลูกลอย:
นอกจากนี้ยังสามารถใช้ระบบลงจอดฉุกเฉินในที่นั่งได้ เช่นเดียวกับที่นั่งเฮลิคอปเตอร์: เมื่อมีองค์ประกอบดูดซับแรงกระแทกที่ปกป้องนักบินเฮลิคอปเตอร์ในระหว่างการลงจอดอย่างหนัก
ในเวลาเดียวกัน การแก้ปัญหาดังกล่าวมีความซับซ้อนมากขึ้นในทางเทคนิค
แต่สามารถพิสูจน์ได้ในกรณีของเครื่องบินขนาดใหญ่ เช่น Tu-22 M และ Tu-160 โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาถึงความสามารถความเร็วสูงของเครื่องจักรเหล่านี้ เนื่องจากไม่น่าจะหลบหนีด้วยความเร็วสูงโดยไม่มีแคปซูล สิ่งนี้ก็เป็นจริงเช่นกันในกรณีของการบินนาวีเมื่อน้ำกระเซ็นในน้ำเย็น
ในความสัมพันธ์กับเครื่องบินดังกล่าว ปัจจัยของลำดับการออกก็มีความสำคัญเช่นกัน: ไม่สามารถขับออกได้พร้อมกัน - จำเป็นต้องใช้อัลกอริธึมสำหรับการปลดในอากาศ (การยิงในมุมต่าง ๆ ในทิศทางที่ต่างกัน)
ในกรณีของแคปซูล ทุกคนออกจากเครื่องบินพร้อมกัน
เพื่อเป็นทางเลือกในการป้องกันกระแสน้ำที่ไหลเข้ามา มีการใช้แผ่นปิดพิเศษ อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพที่แท้จริงของระบบดังกล่าวที่ความเร็วเกิน 1,000 กม. / ชม. นั้นไม่สามารถให้ระดับความปลอดภัยที่ยอมรับได้
ภาพถ่ายนำมาจากโอเพ่นซอร์สจากเว็บไซต์:
www.iopscience.iop.org
www.collinsaerospace.com
www.ru.wikipedia.org
