тренажер для парашютистов

Формула изобретения

1. Тренажер для парашютистов, содержащий поддерживающие элементы и стержни регулируемой длины, соединенные между собой шаровыми шарнирами, внутри которых расположены стопорные элементы, позволяющие жестко фиксировать и быстро изменять конкретное положение соединяемых элементов и стержней, прикрепляемых с помощью быстроразъемных ремней с регулируемой длиной к туловищу и конечностям обучаемого парашютиста, при этом поддерживающие стержни и элементы прикрепляются ко всем основным подвижным частям тела обучаемого, от положения которых в свободном падении зависит его стабильность.

2. Тренажер по п.1, содержащий подвесную систему парашютного ранца с прикрепленным к ней тросом, с использованием которого тренажер переводится в подвешенное состояние.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к тренажерам для парашютистов.

Известны многочисленные тренажеры для парашютистов, представляющие собой аэродинамические трубы (А.с. СССР № 683171, B64D 3/00, G09B 9/08; Патент РФ № 2326710, А63G 31/00, В64D 23/00; Патент РФ № 2377525, G01M 9/02; Патент РФ № 2381147, В64D 23/00, A63G 31/00; Патент США № 6929480, G09B 19/00; Патент США № 5655909, G09B 9/00 и т.п.), предназначенные для наземного обучения парашютистов владению своим телом в условиях, максимально приближенных к реальным условиям свободного падения.

Общими недостатками известных изобретений являются их сложность и зависимость от наличия энергии, необходимой для работы, а соответственно, большие затраты на их реализацию и последующую эксплуатацию, приводящие к высокой стоимости обучения.

Известен тренажер, предназначенный для наземной подготовки парашютистов, состоящий из площадки с двумя рычагами для управления, подвешиваемой с помощью троса к вращающемуся блоку (Жорник Д. Т., Лушников К.В., Пясецкая Г.Б., Стасевич Р.А., Сториченко П.А., Ткаченко Е.В. Теория и практика подготовки парашютистов (издание второе, исправленное и дополненное) - М.: Издательство ДОСААФ, 1969), принцип работы которого состоит в том, что обучаемый парашютист надежно прикрепляется ремнем к вращающейся площадке, после чего тренер с помощью рычагов переводит площадку в вертикальное положение, которое он может изменять путем ее наклона или вращения в зависимости от положения тела и конечностей обучаемого парашютиста.

Известен тренажер, представляющий собой обычную подвесную систему парашюта, в которой обучаемый парашютист находится в подвешенном состоянии (Серебренников Г.Г. Парашютный спорт (учебное пособие). - М.: «Патриот», 1990), предназначенный для отработки правильного положения тела в свободном падении, а также фигур, выполняемых парашютистом во время свободного падения.

Общим недостатком упомянутых тренажеров является необходимость обучаемого постоянно поддерживать правильное положение туловища и конечностей, что существенно снижает время тренировки у начинающих парашютистов из-за недостаточной развитости отдельных мышц, отвечающих за корректное положение. По мере накопления усталости время удержания правильного положения тела может снижаться до нескольких десятков секунд. В то же время для развития мышечной памяти, позволяющей автоматически принимать правильное положение тела в свободном падении, требуется довольно продолжительное время.

Известен тренажер для обучения плаванию по Патенту США № 1329660, 03.02.1920 г., включающий в себя систему стержней, связанных между собой шарнирными соединениями, прикрепляемую к телу, запястьям и лодыжкам обучаемого, а также спасательный пояс. Результат изобретения состоит в обеспечении синхронного движения рук и ног обучаемого в процессе плавания.

Наиболее близким по смыслу к заявляемому устройству является тренажер по Патенту США № 6368112, А63В 69/18, предназначенный для выработки у обучаемого парашютиста правильного положения туловища и конечностей, необходимого для обеспечения стабильного падения, включающий в себя поворотную платформу с двухполярным двигателем и устройством для передачи вращения, поддерживающими опорами для плечевых суставов и нижних частей ног парашютиста и устройством, определяющим направление вращения платформы в зависимости от того, на какую опору переносит вес передней половины тела обучаемый парашютист.

Недостатком указанного изобретения является отсутствие поддерживающих элементов для каждой части тела, правильное положение которой необходимо для достижения стабильного падения. Особенно принципиально отсутствие поддерживающих элементов для бедер обучаемого, корректное положение которых определяет «прогиб» тела парашютиста, наличие которого, в свою очередь, позволяет изменить положение центра тяжести парашютиста относительно центра давления и стабилизировать падение.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании недорогого, простого в изготовлении и использовании тренажера, обеспечивающего для обучаемого парашютиста возможность контролируемо (по времени и по точности движений) принимать и в течение длительного времени поддерживать правильное положение тела (для достижения стабильного свободного падения), тем самым нарабатывая мышечную память.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении жесткой фиксации с контролем правильности положения туловища и конечностей обучаемого парашютиста, а также в обеспечении их длительного поддержания в этом положении.

Указанный результат достигается тем, что тренажер содержит поддерживающие элементы и стержни регулируемой длины, соединенные между собой шаровыми шарнирами и прикрепляемые с помощью быстроразъемных ремней с регулируемой длиной к туловищу и конечностям обучаемого парашютиста. Внутри шарниров и стержней расположены стопорные элементы, которые позволяют при правильном перемещении туловища или конечностей обучаемого жестко фиксировать конкретное положение соединяемых стержней относительно друг друга, а также легко изменять его при необходимости, тем самым изменяя положение частей тела обучаемого.

Достоинством предлагаемого изобретения является также то, что после некоторого времени, проведенного закрепленным в тренажере, обучаемый парашютист непроизвольно расслабляется, оставаясь, тем не менее, в том положении, которое обеспечивает стабильное свободное падение. Таким образом парашютист привыкает расслаблять свое тело в свободном падении, что очень важно, так как воздушный поток способен «подправлять» небольшую асимметрию падающего тела только в том случае, если оно расслаблено.

Конструктивная простота заявляемого изобретения определяет его высокую надежность и малую стоимость его реализации.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами:

- на фиг.1 показан вид сбоку на тренажер, прикрепленный к обучаемому парашютисту;

- на фиг.2 - вид тренажера снизу;

- на фиг.3 показан продольный разрез частей поддерживающих стержней и шарнирного соединения;

- на фиг.4 изображена часть поддерживающего стержня, предназначенная для регулировки его длины.

На фиг.1 изображено рабочее положение тренажера, поддерживающие стержни 1 и поддерживающие элементы 2 которого прикреплены с помощью быстроразъемных ремней 3 к туловищу и конечностям обучаемого парашютиста 4. Для более удобного расположения конечностей обучаемого на тренажере предусмотрены поддерживающие полосы 5, более равномерно распределяющие нагрузку на поддерживаемые ими участки тела. Поддерживающие стержни 1 соединены между собой шаровыми шарнирами 6 и зафиксированы в положении, соответствующем правильному положению тела парашютиста в свободном падении. Для регулировки длины поддерживающих стержней в зависимости от анатомических особенностей обучаемого предусмотрены регулировочные винты 7.

На фиг.2 показан вид на рабочее положение тренажера снизу. Для снятия автоматической фиксации взаимного углового положения поддерживающих стержней 1 предусмотрены рычаги 8.

На фиг.3 изображен продольный разрез поддерживающих стержней 1 и шарового шарнира 6, находящихся во взведенном положении. Внутри поддерживающего стержня 1 расположен стопорный стержень 9 с рычагом 8, подпружиненный при помощи пружины 10, входящий при соответствующем повороте одного стержня 1 относительно другого в цилиндрический паз 11, выполненный во внутреннем сегменте 12 шарнира 6, положение которого относительно коробки шарнира 6 фиксируется регулировочным винтом 13, расположенным в крышке 14, надежно прикрепляемой к поддерживающему стержню 1 винтом 15. Для обеспечения беспрепятственного изменения взаимного углового положения поддерживающих стержней 1 при закреплении обучаемого парашютиста 4 на тренажере или по окончании занятия, внутри поддерживающего стержня 1 выполнена проточка 16, в которой фиксируется рычаг 8 стопорного стержня 9 путем отвода его назад от шарнира 6 и поворота вокруг продольной оси стержня на угол 90°.

На фиг.4 показан элемент поддерживающего стержня 1, позволяющий изменять его длину путем ослабления регулировочного винта 7, перемещения одной части стержня 1 относительно другой и повторной их фиксации относительно друг друга при закручивании винта 7.

Тренажер работает следующим образом.

На начальном этапе работы тренажер располагается на горизонтальной поверхности (пол, специальная площадка и т.п.), к которой жестко прикрепляется не показанными на фиг.1 и 2 креплениями поддерживающий элемент 2 для таза обучающегося парашютиста 4. Рычаги 8 стопорных элементов фиксируются в проточках 16, позволяя свободно изменять взаимное угловое положение поддерживающих стержней 1. Обучаемый парашютист 4 ложится на тренажер лицом вниз так, чтобы его тазобедренные суставы оказались на нижнем крае поддерживающего элемента 2 для таза. После этого инструктор при помощи быстроразъемных ремней 3 прикрепляет туловище и конечности обучаемого к поддерживающим элементам 2 и стержням 1, при необходимости изменяя их длину в зависимости от анатомических особенностей обучаемого с помощью регулировочных винтов 7. После полного закрепления обучаемого в тренажере инструктор переводит стопорные элементы во взведенное положение путем выведения рычагов 8 из проточек 16 и поворота их на 90° вокруг продольной оси стержней 1.

Далее обучаемый парашютист 4 принимает положение тела, обеспечивающее стабильное свободное падение. При этом стопорные стержни 9 под действием пружин 10 смещаются внутрь шарниров 6 и входят в цилиндрические пазы 11, фиксируя угловое положение поддерживающих стержней 1 относительно друг друга. После полной фиксации всех шаровых шарниров 6 инструктор при необходимости корректирует положение туловища или конечностей обучаемого, поддерживаемых стержнями 1 за счет изменения их взаимного углового положения, осуществляемого при помощи регулировочных винтов 13, ослабляя которые можно изменять положение коробки шарнира 6 относительно его внутреннего сегмента 12. По окончании корректировки положения туловища и конечностей обучаемого, производимой так, чтобы обеспечить полную симметричность тела относительно его позвоночного столба, инструктор проверяет надежность затяжки всех регулировочных винтов 7 и 13, после чего тренажер считается готовым к обучению конкретного парашютиста.

Обучение начинается с того, что инструктор переводит стопорные элементы во взведенное положение, выводя стопорные стержни 9 из цилиндрических пазов 11 и освобождая тело парашютиста от фиксации, в результате чего обучаемый занимает горизонтальное положение лицом вниз. Из этого положения, считающегося исходным, парашютист 4 учится занимать правильное положение тела, обеспечивающее стабильное свободное падение. При этом инструктор контролирует как время, за которое обучаемый принимает соответствующее положение, так и правильность положения, причем в качестве критерия оценки правильности положения используется наличие фиксации всех шаровых шарниров тренажера. Отсутствие фиксации хотя бы одного из них говорит о неправильности действий парашютиста, исправлению которых инструктор может уделить особое внимание. Также можно отметить, что, обучаясь таким образом занимать конкретное положение тела, парашютист имеет возможность почувствовать и понять, какие конкретно мышцы туловища и конечностей необходимо задействовать для принятия правильного положения тела.

После принятия парашютистом правильного положения тела и фиксации всех шарниров 6, инструктор может оставлять обучаемого в зафиксированном состоянии на длительное время, вплоть до нескольких часов, в течение которого у парашютиста нарабатывается мышечная память и вырабатывается умение расслаблять свое тело, находящееся в правильном положении.

Второй этап обучения начинается после того, как инструктор убеждается, что обучаемый за нормированное время четко и быстро принимает правильное положение тела из исходного положения. На втором этапе обучения тренажер открепляется от горизонтальной поверхности, а перед закреплением обучаемого на тренажере на него одевается подвесная система парашютного ранца, соединяемая тросом с подвесным блоком таким образом, чтобы парашютист вместе с прикрепленным к нему тренажером мог находиться в подвешенном состоянии.

Во время второго этапа обучения парашютист выполняет те же задания, что и во время первого этапа, при этом инструктор имеет возможность повлиять на исходное положение обучаемого, отклоняя его тело от горизонтального положения. Таким образом, парашютист приучается занимать правильное положение тела, обеспечивающее стабильное свободное падение, из разных исходных положений.