Капсула спасательного экипажа
Капсула спасательного экипажа — это спасательная капсула , которая позволяет одному или нескольким пассажирам самолета или космического корабля покинуть корабль, когда он находится в экстремальных условиях, таких как высокая скорость или высота. Пассажир остается изолированным и защищенным до тех пор, пока внешняя среда не станет пригодной для прямого воздействия или капсула не достигнет земли.
Типы побега
[ редактировать ]Есть два способа сделать это:
- Выбрасывание отдельных капсул экипажа (по одной на каждого пилота/члена экипажа) или «выбрасывание капсулы».
- Катапультирование всей кабины экипажа, или «катапультирование кабины»
Четыре военных самолета США имели капсулы для спасательного экипажа: [1]
- Бомбардировщик Convair B-58 Hustler Mach 2 имел индивидуальные герметизированные сиденья. Капсула B-58 имела ручку управления, баллон с кислородом и тормозной парашют. [ нужна ссылка ]
- Прототип бомбардировщика North American XB-70 Valkyrie Mach 3 имел индивидуальные герметизированные сиденья. Также было испытано катапультирование кабины XB-70 Valkyrie. [ нужна ссылка ]
- В самолете General Dynamics F-111 Aardvark использовалась катапультируемая кабина, при которой оба сиденья, расположенные рядом, находились в одной капсуле массой 3000 фунтов (1360 кг). [2]
- Три из четырех прототипов Rockwell B-1A также использовали катапультирование кабины. У них была единственная капсула «размером примерно с минивэн». [3] для всех четырех членов экипажа.
Проектирование и разработка
[ редактировать ]Новаторские разработки в области систем спасательных капсул типа сбрасываемой кабины были осуществлены в нацистской Германии как компаниями Heinkel Flugzeugwerke , так и Deutsche Forschungsanstalt für Segelflug (Немецким институтом исследований планеров). Компания Heinkel Flugzeugwerke построила первый боевой самолет с катапультным креслом Heinkel He 219 . Немецкий научно-исследовательский институт планеризма летал на ракетном самолете Heinkel He 176 (в 1939 году) и исследовательском самолете DFS 228 , оба из которых имели сбрасываемую носовую часть. [4]
Британский проект сверхзвукового испытательного самолета Miles M.52 по необходимости имел сбрасываемую пилотную капсулу в передней части самолета. До списания в 1946 году самолет не продвинулся дальше почти полного планера.
Первая американская попытка спроектировать такую спасательную капсулу была для ВМС США F4D Skyray . [1] Он проходил испытания в 1951-52 годах, но на самолет так и не был установлен. Bell X-2 , рассчитанный на полет со скоростью более 3 Маха, мог отбросить кабину, хотя пилоту все равно пришлось бы выпрыгивать и спускаться на собственном парашюте. [5] Первым серийным самолетом с капсулой спасательного экипажа стал Маха , развивавший скорость 2 B-58 Hustler . Он был разработан Stanley Aviation Company для Convair. Капсула находилась под давлением, защищала пилота от воздушного потока и содержала еду и запасы выживания. [6] [7] Во время испытаний «Капсулы Стэнли» в 1962 году медведь стал первым живым существом, пережившим сверхзвуковой выброс. [8]
Две спасательные капсулы экипажа XB-70 со скоростью 3 Маха не сработали в тот единственный раз, когда они были необходимы. 8 июня 1966 года планер XB-70 AV/2 попал в аварию в воздухе с истребителем F-104 Starfighter . Сиденье майора Карла Кросса не смогло втянуться назад в спасательную капсулу из-за высоких , перегрузок когда самолет спускался по спирали вниз. Он погиб в результате крушения. Сиденье майора Эла Уайта убиралось, но его локоть высовывался из капсулы и блокировал закрывающиеся двери раскладушки. Он изо всех сил пытался освободить застрявший локоть. Как только он освободил двери, его катапультировали из самолета и спустили на парашюте, как и планировалось. Из-за боли и замешательства Уайт не смог активировать активируемую вручную подушку безопасности, которая обычно смягчает капсулу при приземлении. Когда капсула упала на землю, Уайт подвергся воздействию силы тяжести от 33 до 44 g (от 320 до 430 м/с²). Он получил серьезные травмы, но тем не менее выжил. [9] [10]
8 декабря 1964 года штурман B-58 Мануэль «Рокки» Сервантес катапультировался в своей спасательной капсуле после того, как его самолет оторвался от обледенелой взлетно-посадочной полосы на авиабазе Банкер-Хилл и загорелся; капсула приземлилась в 548 футах (167 м) от бомбардировщика, он не выжил. [ нужна ссылка ]
В 1960-х и 1970-х годах на F-111 и B-1A был внедрен метод выброса всей кабины в качестве средства эвакуации экипажа. Экипаж остается пристегнутым в кабине, не обремененный парашютным ремнем, в то время как тяга ракет в 27 000 фунтов силы (120 кН ) ускоряет модуль от остальной части самолета. Единственный большой парашют замедляет спуск капсулы. При приземлении система подушек безопасности смягчает удар. В случае приземления на воду подушка безопасности действует как плавучее устройство. Дополнительные подушки безопасности можно было активировать, чтобы выровнять капсулу в случае приземления на воду (аналогично командному модулю «Аполлон» ), или можно было выбрать дополнительную подушку безопасности для вспомогательной плавучести. Перемещением штифта у основания ручки управления пилота можно было активировать трюмный насос и накачать дополнительный воздух в подушки безопасности. Спасательная капсула F-111 после успешной посадки на землю или воду может служить укрытием для экипажа до тех пор, пока не будет организована спасательная операция. [11]
Три из четырех прототипов B-1A имели одну спасательную капсулу для членов экипажа. Для четвертого прототипа и B-1B это было изменено на использование обычных катапультных кресел . Один источник называет причину «опасениями по поводу обслуживания пиротехнических компонентов системы». [3] другой говорит, что это было сделано «для экономии средств и веса». [12] 29 августа 1984 года прототип В-1А №2 разбился, капсула катапультировалась на малой высоте. Парашют раскрылся неправильно, и один из трех членов экипажа погиб. [13] [14]
Катапультные кресла и капсулы спасательной команды
[ редактировать ]Келли Джонсон , основатель компании Lockheed Skunk Works и разработчик семейства самолетов-шпионов U-2 и SR-71 Blackbird , так прокомментировал капсулы спасательного экипажа при обсуждении разработки катапультного кресла YF-12A (Blackbird): «Мы поставили перед собой задачу очень высокая цель в создании систем эвакуации экипажа. Мы были полны решимости разработать систему, подходящую для нулевой скорости эвакуации на земле и во всем спектре полета, имея скорость выше 3 Маха на высоте 100 000 футов. Мы достигли наших проектных целей.... Я никогда не был убежден, что выброс капсулы необходим для чего-то иного, кроме возвращения в атмосферу на высокой скорости из космоса. Наша система спасения в очень важном смысле действительно обеспечивает капсулу, которая представляет собой скафандр , который, несомненно, способен выдержать давление. скорости и температуры, с которыми, вероятно, придется столкнуться в ближайшем будущем пилотируемым самолетам». [15] Вместо использования спасательных капсул пилоты SR-71 и U-2 носили скафандры для катапультирования на большой высоте. Костюмы также были термостойкими, так что пилоты SR-71 могли пережить высокие температуры, возникающие в результате выброса со скоростью 3 Маха.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]Внешние видео | |
---|---|
Система эвакуации модуля экипажа F-111 A/B | |
Система эвакуации модуля экипажа F-111: восстановление катапультирования и приземление |
- ^ Перейти обратно: а б Сэдлер, РФ; Скиннер, Е.Б. «История силовой установки системы аварийного спасения самолетов» . Архивировано из оригинала 26 октября 2007 года . Проверено 17 января 2022 г.
- ^ Койн, Кевин. «Реставрация капсулы F-111D» . Место выброски . Проверено 17 января 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б Койн, Кевин. «Weber Aircraft ACES II — версия Rockwell B-1B Lancer» . Место выброски . Проверено 17 января 2022 г.
- ^ Таттл, Джим. Выбросить! Полная история систем аварийного спасения самолетов США . Сент-Пол, Миннесота: Издательская компания MBI, 2002. ISBN 0-7603-1185-4 .
- ^ «Информационный бюллетень НАСА Армстронг: Bell X-2 Starbuster» . НАСА . 28 февраля 2014 года . Проверено 17 января 2022 г.
- ^ «Конвайр Б-58А Хастлер» . Музей авиации Шанюта . Архивировано из оригинала 6 февраля 2012 года . Проверено 17 января 2022 г.
- ^ Роу, Фил. «Спасательная капсула Б-58А» . Место выброски . Проверено 17 января 2022 г.
- ^ «Convair B-58 Hustler — потери и выбросы» . Архивировано из оригинала 28 ноября 2012 г. Проверено 24 октября 2009 г.
- ^ «Информационный бюллетень НАСА Армстронг: XB-70 Валькирия» . НАСА . 28 февраля 2014 г. Архивировано из оригинала 21 мая 2022 г. Проверено 17 января 2022 г.
- ^ «Лабикер ХВ-70» . Архивировано из оригинала 9 ноября 1996 г. Проверено 13 августа 2006 г.
- ^ Шерман, Роберт. «Ф-111» . fas.org . Федерация американских ученых . Проверено 26 декабря 2019 г.
- ^ «Б-1А» . GlobalSecurity.org . Проверено 17 января 2022 г.
- ^ Гебель, Грег (1 июня 2012 г.). «Роквелл Б-1» . Векторы . Архивировано из оригинала 20 мая 2012 года . Проверено 17 января 2022 г.
- ^ Койн, Кевин. «Модуль спасения экипажа Б-1А» . Место выброски . Проверено 17 января 2022 г.
- ^ «Некоторые аспекты разработки самолета-перехватчика YF-12A», Кларенс «Келли» Джонсон, вице-президент Lockheed Aircraft Corporation, Бербанк, Калифорния, июль 1969 года. Цитируется в Миллер, Джей, «Lockheed Martin's Skunk Works», Midland Publishing. ООО, стр. 212, середина столбца 2.