энергопоглощающее кресло летательного аппарата

Формула изобретения

1. Энергопоглощающее кресло вертолета, содержащее каркас, включающий в себя сиденье и спинку, вертикальные стойки, нижние концы которых жестко прикреплены к полу вертолета, верхний узел подвески, выполненный в виде пары ползунов, которые установлены подвижно на вертикальных направляющих, нижний узел подвески каркаса, два амортизатора, отличающееся тем, что вертикальные направляющие жестко закреплены на спинке, а нижний узел подвески выполнен в виде поворотной платформы, одним концом установленной в нижней части вертикальных стоек посредством шарнира, а вторым, подвижным, концом соединенной со средней частью сиденья посредством шарнира и с амортизаторами, которые противоположными концами закреплены в верхних частях вертикальных стоек, а два ползуна связаны с верхними частями вертикальных стоек посредством шарнирных узлов.

2. Энергопоглощающее кресло вертолета по п.1, отличающееся тем, что амортизаторы выполнены в виде шарнирных раздвижных тяг.

3. Энергопоглощающее кресло вертолета по п.1, отличающееся тем, что шарнирные узлы выполнены в виде вилок, установленных шарнирно в верхних частях вертикальных стоек.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области авиастроения, более конкретно к компоновке кабины летательного аппарата и к конструкциям агрегатов, комплектующих кабину, в частности кресла.

Изобретение наиболее эффективно может быть использовано на вертолете.

Из известных технических решений энергопоглощающего кресла наиболее близким по технической сущности является кресло для транспортного средства (Е.Р. заявка №953027067, В 64 D 25/04).

Кресло, способное поглощать энергию при ударе, содержит: каркас кресла, включающий в себя спинку и сиденье; две вертикальные стойки с направляющими, жестко закрепленные на полу транспортного средства с помощью дополнительных опорных узлов и двух подкосов; узлы подвески каркаса кресла, которые расположены на спинке каркаса и представляют собой две пары ползунов, установленные подвижно на направляющих вертикальных стоек; амортизаторы, выполненные в виде деформируемых элементов и встроенные в узлы подвески каркаса, независимо соединяющие каркас кресла с вертикальными стойками.

Работа кресла осуществляется следующим образом: при эксплуатационных нагрузках каркас кресла удерживается от перемещения по направляющим с помощью амортизаторов, в результате чего кресло вместе с сидящим на нем человеком находится в неподвижном положении.

При аварийной посадке вертолета, когда вертикальная ударная нагрузка вертолета превышает по своему значению допустимую нагрузку, кресло вместе с сидящим на нем человеком перемещается по вертикальным направляющим вниз, приводя в работу амортизаторы, которые поглощают энергию удара и тем самым, снижают нагрузку, действующую человека до допустимых значений.

Недостаток данной конструкции кресла состоит в том, что конструкция подвески каркаса кресла предполагает расположение узлов подвески исключительно на спинке каркаса вдоль направляющих вертикальных стоек. Поскольку основная часть вертикальной нагрузки от веса сидящего на кресле человека приходит на среднюю часть сиденья, которая расположена на значительном расстоянии впереди от узлов подвески каркаса кресла, то каркас кресла будет испытывать дополнительные изгибающие моменты, которые, в свою очередь, создают дополнительные нагрузки в горизонтальной плоскости, действующие на узлы подвески каркаса. Дополнительные нагрузки, действующие на узлы подвески каркаса, создают дополнительную силу трения между узлами подвески каркаса и направляющими вертикальных стоек, что усложняет работу ползунов при амортизационном перемещении кресла, ограничивая диапазон углов возможных аварийных приземлений вертолета.

Кроме того, дополнительный изгибающий момент, действующий на каркас кресла, требует дополнительной прочности и жесткости каркаса кресла, что ведет к увеличению материалоемкости, а вместе с ней и веса конструкции кресла.

Технической задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей кресла путем сохранения его работоспособности при увеличении диапазона углов возможных аварийных приземлений вертолета, при одновременном снижении веса кресла.

Технический результат обеспечивается тем, что нижний узел подвески выполнен в виде поворотной платформы, одним концом установленной в нижней части вертикальных стоек, а вторым подвижным концом соединенный со средней частью сиденья посредством шарнира и с амортизаторами, которые противоположными концами закреплены в верхних частях вертикальных стоек, а два ползуна установлены на направляющих спинки и закреплены посредством карданных узлов с верхними концами вертикальных стоек.

Изобретение поясняется чертежами, где:

на фиг.1 изображен вид сбоку энергопоглощающего кресла в рабочем положении;

на фиг.2 изображен вид сбоку энергопоглощающего кресла после срабатывания амортизаторов;

на фиг.3 изображен разрез А-А энергопоглощающего кресла;

на фиг.4 изображен общий вид энергопоглощающего кресла.

Предлагаемое энергопоглощающее кресло вертолета состоит из каркаса кресла 1, включающего в себя спинку 2 и сиденье 3, двух вертикальных направляющих 4, 5, жестко закрепленных на спинке 2, двух вертикальных стоек 6, 7, жестко закрепленных на полу с помощью опорных узлов 8, 9 и двух подкосов 10, 11. В нижних частях 12, 13 вертикальных стоек 6, 7 закреплена шарнирно поворотная платформа 14, которая свободным концом 15 шарнирно соединена со средней частью 16 сиденья 3. Кроме того, подвижная часть 17 поворотной платформы 14 соединена с вертикальными стойками 6, 7 посредством амортизаторов 18, 19, выполненных в виде шарнирных раздвижных тяг. На верхних концах вертикальных стоек 20, 21 посредством двух шарнирных узлов 22, 23 закреплены два ползуна 24, 25, которые, в свою очередь, установлены подвижно на вертикальных направляющих 4, 5, закрепленных на спинке 2. Шарнирные узлы 22,23 выполнены в виде вилок 26, 27, которые имеют шарниры 28, 29 для крепления ползунов 24, 25 и шарниры 30, 31 с помощью которых вилки 26, 27 закреплены на верхних концах 20, 21 вертикальных стоек 6, 7. При этом шарниры 28, 29 и шарниры 30, 31 расположены взаимно перпендикулярно.

Работа энергопоглощающего кресла вертолета осуществляется следующим образом. При эксплуатационных нагрузках каркас кресла 1, включающий в себя спинку 2 и сиденье 3, вместе с сидящим на нем человеком удерживается от перемещения с помощью амортизаторов 18, 19, которые фиксируют подвижную часть 17 поворотной платформы 14. При этом свободный конец 15 поворотной платформы 14 непосредственно воспринимает эксплутационные нагрузки в вертикальном направлении, действующие от сиденья 3. Основные нагрузки, действующие на каркас кресла 1 в продольном направлении, воспринимаются вертикальными стойками 6, 7 связанными со спинкой 2 посредством ползунов 24, 25, установленных подвижно на вертикальных направляющих 4, 5 спинки 2. При аварийном приземлении вертолета, когда ударная нагрузка, действующая на человека, сидящего на кресле, превышает по своему значению допустимые пределы, то каркас кресла 1 перемещается вниз, воздействуя через поворотную платформу 14 на амортизаторы 18, 19, которые, раздвигаясь, поглощают энергию ударной нагрузки. При этом каркас кресла 1 с установленными на его спинке 2 направляющими 4, 5 перемещается вниз относительно ползунов 24, 25, которые закреплены на верхних концах вертикальных стоек 20, 21 посредством шарнирных узлов 22, 23. Таким образом, применение поворотной платформы 13 в качестве нижнего узла подвески кресла позволяет выбрать оптимальное местоположение узла подвески непосредственно под средней частью сиденья 3, в районе действия вертикальных нагрузок, и тем самым свести к минимуму изгибающие моменты, действующие на каркас. Уменьшение изгибающих моментов, с одной стороны, приводит к уменьшению силы трения в узлах подвески кресла, что позволяет сохранить работоспособность кресла при увеличении диапазона углов аварийных приземлений вертолета. А, с другой стороны, уменьшение изгибающих моментов, действующих на каркас кресла 1, позволяет уменьшить вес каркаса кресла 1, что немаловажно при использовании кресла на летательном аппарате.