Capsula de ejecție

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Capsula de ejecție a unui B-58A Hustler

O capsulă de ejecție este un dispozitiv de evacuare pentru piloți (sau astronauți) instalat pe anumite aeronave supuse unor condiții extreme precum viteze mari sau altitudini de zbor mari. La părăsirea aeronavei, echipajul rămâne încapsulat și protejat până când condițiile externe permit expunerea directă sau până când capsula atinge solul.

Istorie și tehnică

Au fost realizate primele studii sistematice privind sistemele de evacuare de aeronave în Germania la sfârșitul anilor 1930 , atunci când, odată cu creșterea performanțelor aeronavei a timpului, limitele procedurii clasice de abandon a aeronavelor cu pilotul a început să apară. El a sărit DIRECTIVEI cockpit să sară cu parașuta . Cockpit-urile din ce în ce mai compacte și aerodinamice combinate cu cele mai mari accelerații posibile rezultate din pierderea controlului aeronavei, necesitau un sistem de ejectare semi-automat care să permită pilotului să se separe în siguranță de aeronavă.

În timpul celui de-al doilea război mondial, Heinkel a fost responsabil pentru dezvoltarea acestor noi sisteme și, până la sfârșitul anului 1942, toate avioanele de înaltă performanță construite foloseau o versiune a scaunelor de ejecție care erau „trase” din aeronavă folosind aerul comprimat. Prima utilizare practică a avut loc pe 13 ianuarie 1942 în timpul unui zbor de test al primului avioane de vânătoare Heinkel He 280 . Sistemele de încărcare pirotehnică au fost luate în considerare și de Heinkel, iar pe Heinkel He 176 (primul prototip de avion rachetă din lume), în caz de urgență, era de așteptat eliberarea completă a secțiunii frontale a fuselajului. [1]

Odată cu apariția primei aeronave supersonice, au apărut alte probleme legate de impactul suferit de pilot cu curentul de aer supersonic. La începutul anilor 1950 , Douglas a propus mai multe soluții (încă pe hârtie) pentru evadarea din aeronava de mare viteză, inclusiv separarea completă a fuselajului din față pentru a proteja pilotul până când viteza și altitudinea externă nu erau compatibile cu abandonul convențional cu parașuta personală. [2] Chiar și Marina SUA , inspirată de alegerile lui Douglas, a studiat un model de cabină de ejecție, complet autonom și separabil de aeronavă prin sarcini pirotehnice, capabil să mențină presurizarea și să plutească odată aterizat. [3]

B-58 Hustler

O capsulă de ejecție de XB-70 în timpul unui test

În octombrie 1957, Forțele Aeriene ale Statelor Unite au introdus noi cerințe de proiectare pentru scaunele de ejecție certificate pentru utilizare la viteze de zbor supersonice. În 1958, compania Stanley Aviation a dezvoltat un sistem inovator de capsule pentru bombardierul strategic B-58 Hustler format dintr-o pereche de cochilii închise ermetic, care asigură presurizarea. Pilotul ar putea, astfel protejat, să continue procedura de ejecție prin activarea motorului rachetei sau să coboare la altitudini unde presurizarea nu mai era necesară, dirijând avionul cu comenzi reproduse plasate în interiorul capsulei. După ejecție, o parașută mai întâi și o parașută au încetinit apoi capsula până când a aterizat sau a ieșit. În acest din urmă caz, gonflabile ar putea fi, de asemenea, activate manual pentru a stabiliza capsula. [4]

Un urs a fost de asemenea angajat pentru a testa capsula care, în 1962, a fost prima ființă vie care a supraviețuit unei ejecții supersonice. [5]

XB-70A Valkyrie

De asemenea, pentru nord-americanul XB-70 Valkyrie a fost adoptată o configurație similară cu cea a modelului B-58, cu o capsulă pentru fiecare pilot echipată cu un sistem de oxigen de urgență, un kit de supraviețuire și o bară de control pentru a continua să piloteze vehiculul chiar și cu capsula închisă. Secvența de închidere a implicat scaunul înapoi și reamintirea membrelor pilotului în interiorul capsulei, urmată de închiderea ermetică a cochiliilor și presurizarea acestuia. Ejectarea din aeronavă a fost controlată de întrerupătoare plasate pe cotiere care activau încărcăturile pirotehnice și motorul rachetă pentru îndepărtarea rapidă din aeronavă. După separare, s-au desfășurat o pereche de tije pentru a crește stabilitatea capsulei și, după câteva secunde, s-a deschis parașuta principală. Un airbag instalat în partea inferioară și activat manual a amortizat impactul asupra solului.

Cu ocazia accidentului din 1966 în care un XB-70 s-a ciocnit în zbor cu un F-104 Starfighter , doar pilotul a putut să se scoată singur (cu dificultate, după ce a eliberat brațul blocat în carapace) în timp ce scaunul copilotului nu a reușit să se retragă în capsulă din cauza accelerațiilor puternice generate în timpul coborârii în șurub și sa prăbușit la sol cu ​​avionul. Deși parașuta pilotului s-a deschis în mod regulat, neactivarea airbag-ului ventral al capsulei sale a dus la un impact dur asupra solului, cu un vârf de 44 g (parțial atenuat de defectarea structurală a scaunului). Pilotul a suferit mai multe răni, dar, în mod surprinzător, nu s-au fracturat. [6] [7] [8]

F-111 și B-1 Lancer

Un modul de cabină de ejecție al F-111 .
Interiorul modulului. Rețineți mânerele galbene "D" din centrul coloanei de control pentru activarea secvenței de expulzare

Cu General Dynamics F-111 (și mai târziu cu primele 3 prototipuri ale B-1A Lancer ) a fost urmată o abordare diferită care a implicat separarea completă a cabinei (în care piloții erau așezați unul lângă altul) de aeronava greutatea totală este de aproximativ 1360 kg. [9] Sistemul a fost conceput pentru a funcționa pe tot parcursul zborului, începând de la altitudine zero și viteze puțin peste 50 de noduri . Secvența de expulzare a fost inițiată prin apăsarea și tragerea în sus a unuia dintre cele două mânere D plasate în centrul coloanei de control pentru a activa lanțul pirotehnic. Ghilotinele mișcate de cartușe explozive au tăiat conexiunile electrice, cablurile de control și au întrerupt linia principală de oxigen și au activat-o pe cea de urgență (utilizată în caz de evacuare sau defectare a sistemului principal) cu o autonomie de zece minute. Un comutator mecanic care a întrerupt lanțul pirotehnic a fost selectabil de către piloți, în cazul în care contramăsurile radar nu erau necesare în momentul ejecției.

După 0,35 secunde de la activarea lanțului pirotehnic, separarea fizică a cabinei a început cu încărcături explozive care tăiau foile structurale care leagă aeronava în puncte prestabilite. După alte 0,15 secunde a fost activat combustibilul solid al motorului rachetei de la 120 kN de forță (care a crescut progresiv pentru a evita accelerațiile altfel fatale pentru pilot) și cabina s-a îndepărtat rapid de aeronavă. Când forța rachetei a fost epuizată, o parașută de extracție (pilotino) a fost catapultată, comandând deschiderea parașutei principale. Secvența s-a încheiat cu umflarea azotului a unei perne din neopren sub cabină proiectată pentru a absorbi impactul asupra solului. În caz de șanț, a fost posibilă activarea manuală a umflării altor perne pentru a stabiliza flotabilitatea. [10]

Modulul primelor trei prototipuri ale modelului B-1A Lancer a fost considerabil mai mare decât cel al modelului F-111, oferind un echipaj de șase persoane. [11] Unul dintre cele trei exemplare s-a prăbușit în august 1984 din cauza unei probleme de transfer de combustibil la schimbarea manuală a geometriei aripilor (aripile s-au deplasat mai repede decât viteza de transfer de combustibil, provocând dezechilibru de greutate, un blocaj și intrarea ulterioară în viță de vie la o altitudine mică ). Datorită unui mecanism care nu funcționează defectuos, parașutele nu s-au aranjat corect astfel încât să aterizeze capsula pe pernele ventrale, ci au provocat impactul frontal al solului, lovind piloții înainte de instrumente. Copilotul a murit în accident, în timp ce comandantul și inginerul de zbor au fost grav răniți. [12]

Notă

  1. ^ (EN) The History Of Ejection Seats pe 456fis.org. Adus la 6 decembrie 2012.
  2. ^ (EN) DROPING PILOT - Some Notes from America on the Inside and Outs of High-speed Chairodynamics - p 645 , în Flight International . Adus la 6 decembrie 2012.
  3. ^ (RO) DROPING PILOT - Some Notes from America on the Inside and Outs of High-speed Chairodynamics - p 646 , în Flight International . Adus la 6 decembrie 2012.
  4. ^ (EN) B-58 Escape Capsule în Muzeul Național al Forțelor Aeriene ale SUA . Adus la 5 decembrie 2012 (Arhivat din original la 2 martie 2013) .
  5. ^ (EN) Convair B-58 Hustler - Losses & Ejections , pe ejection-history.org.uk. Adus la 6 decembrie 2012 (arhivat din original la 28 noiembrie 2012) .
  6. ^ (RO) Zona 51 Proiecte speciale - XB-70 Valkyrie Crash , pe area51specialprojects.com . Adus la 6 decembrie 2012.
  7. ^ (EN) Foaie informativă de cercetare Dryden a NASA - XB-70 , în NASA . Adus la 6 decembrie 2012.
  8. ^ (EN) Labiker XB-70 , pe xb70.interceptor.com. Adus la 6 decembrie 2012.
  9. ^ (RO) Site de evacuare - F-111 Aardvark , pe ejectionsite.com . Adus la 6 decembrie 2012.
  10. ^ (RO) F-111 Crew Module Escape and Survival Systems , pe f-111.net. Adus la 6 decembrie 2012 (arhivat din original la 21 ianuarie 2013) .
  11. ^ (RO) B-1A Crew Escape Module , pe ejectionsite.com. Adus la 6 decembrie 2012.
  12. ^ (EN) Lecții de siguranță , în NASA . Adus la 6 decembrie 2012.

Elemente conexe

linkuri externe

Aviaţie Portalul aviației : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu aviația
Adus din „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Ejectable_Capsula&oldid=122234887 ”