Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Технические фантазии в реальном воплощении # 28


Служба Рассылок Subscribe.Ru
Динамический парашют
Технические фантазии в реальном воплощении
Код tech.tft
Выпуск № 28
Автор и ведущий Cesiy
Воздухоплавание и спорт
Динамический парашют
с активным участием парашютиста
(частный случай применения секторного диска)
1.
        Принцип и свойства секторного диска были представлены ранее: в выпусках № 26 ("Вертолетные фантазии") и № 27 ("Самовсплывающая подводная лодка").
2.
        Динамический парашют является частным случаем применения секторного диска. Для создания силового воздействия он мог быть применен, например, в вертолетах и подводных лодках. Необходимо предварительное ознакомление с его принципом работы и контурами конструкции.
        Динамический парашют имеет минимум миниморум узлов и элементов. Он не содержит ни корпуса, ни двигателя, ни системы управления, ни связей между ними и несущим валом, ни обрамляющей окружности по периметру. В него включено только самое необходимое - это секторные пластины, несущий вал с подвесной системой и цилиндрический кожух для укладки.
3.
        Принцип действия - тот же, что и при применении, например, в вертолете: нужно действовать и стремиться подняться вверх. Здесь - кто кого! Или вниз (тогда выиграла сила тяжести, а вы оказались в относительно незавидном состоянии), или вверх (тогда выиграли вы, отработав свои силы и единственный шанс, как парашютист в активном режиме).
        В идеальном случае - парашют не опускается, висит на одном месте. Неидеальный и компромиссный вариант - это все-таки спуск.
        В данной конструкции человеческих сил не хватит для удерживания себя в воздухе. Другая конструкция, которая будет представлена позже, как, например, "секторный зонтик", осуществляющая возможность полета, предназначена не для парашютирования, однако,  в обоих случаях нужно трудиться.
        Можно поставить рекорд самого долгого спуска  или, наоборот, самого быстрого с плавным приземлением и мягкой посадкой (при минимальных размерах и площади динамического парашюта).
        Динамический парашют - это не пассивный спуск, а активный. И, как везде, требуются усилия, в том числе тренировочные.
        При этом затраты работы по самоторможению и уменьшению скорости спуска на всем пути необязательны. Режимов много. Один из них - это стабилизированный спуск при максимальной скорости с торможением только в конце воздушного пути.
Здесь намечается интересная разработка - это "пороховые" секторные пластины. Они включаются, когда требуется их помощь, например, при приближении к земле. Они сгорают, однако, их каналы дают тормозной газовый импульс, уменьшающий вертикальную скорость приземления.
        Есть частный вариант. Это торможение за счет действия вращения и отбора при этом возникающих кинетических сил и моментов. Профили секторных пластин отогнуты в одну сторону. Они заставляют весь секторный диск вращаться (и сами по себе развивают некоторую силу торможения, как, например, устройства в режиме авторотации, или при спуске некоторых видов созревших семян). Если при этом ввести автомат периодического и импульсного действия  закрытия секторных пластин (по скорости вращения), в фазе закрытия произойдет эффективное торможение, причем, без действия парашютиста (или в ином случае, при его помощи).
        В фазе, когда секторные пластины открыты, при спуске с ускорением идет накапливание кинетической энергии за счет увеличения скорости вращения. В фазе включения торможения, секторные пластины импульсно закрываются, система парашютист- динамический парашют получают воздушное торможение.         Циклы разгон-торможение повторяются.
        Таким образом, спуск оказывается неравномерным с различными периодами действия динамического парашюта и, возможно, парашютиста.
        В спортивном варианте на одной оси могут быть установлены несколько динамических парашютов. Они могут работать попеременно, причем так, что их разгон происходит вместе, а ввод торможения по отдельно.
4.
        Если при действии на земле "динамический парашют" при приложении к нему человеком колебательных усилий начинает ощутимо уходить и тянуть вверх, в режиме спуска при тех же условиях он тоже будет действовать. Поэтому подбор его вида и параметров - веса, площади, материала, количества секторных пластин и общей конструкции - возможно предварительно отработать и истытать на земле или около её поверхности.
        Примечание. Здесь не описывается усовершенствованный вариант, в котором создан "секторный зонтик". Он  обеспечивает (теоретически) все необходимые параметры и нормы машущего полета  и может быть использован для более широкого применения (есть ещё один вариант - это махолет МАИ)
5.
        Динамический парашют - устройство активного действия.
        Динамика и обеспечение его действия приходятся на долю человека, спускающегося или планирующего вместе с ним. Связь "динамического" парашютиста  с динамическим парашютом  осуществляется подвесной системой, в которой находится парашютист. Подвесная система не только удерживает парашютиста, но и дает возможность активной затраты его работы для взаимодействия с секторными пластинами, для их ввода в колебательный режим различной интенсивности и эффективности, и обеспечения тем самым тормозящего действия при спуске с некоторой высоты в воздухе.
6.
        В летных происшествиях одевать ранцевый парашют некогда, да их в большинстве случаев и нет (так что и спешить некуда, и люди моментально всё понимают). В экспериментальных полетах нужно быть (находиться) с одетым парашютом, но это не практикуется. Поэтому в случае чего (обычно это случай невероятный и непредсказуемый, но простой, как "проще некуда") - варианта спасения нет, выход единственный и тот же - ждать 2-3 секунды, или сразу потерять сознание. Вывод такой: средств спасения нет или они не разработаны для мгновенного применения - потому что, не знают как это сделать.
        Если в самолете или вертолете один или два пилота, в экстренных случаях применяется катапультирование с последующим вводом парашюта, как с действием на достаточной высоте в воздухе, так и близко от земли.
        Если экипаж состоит из трех и более человек - катапультирований нет и не может быть, если скорость  самолетов и вертолетов относительно небольшая, предполагается спасение с парашютом или ничего не предполагается.
        Поэтому парашют - это хорошо при тренировочных прыжках, в спокойной обстановке и при наличии времени или, если он есть (но всё равно не успеть практически). Что делать?
        Принцип ясен: нужно почти мгновенно (и поочередно) покинуть воздушное судно вместе со спасательным средством. Разработчики средств спасения и парашютисты знают, как это трудно выполнить.
        Что делать?
7.
        Делать, например, нужно так. По обе стороны физеляжа, встроенные в него, так чтобы сохранить аэродинамические качества, находятся лифты цилиндрической формы, снабженные спасательными капсулами. Каждая капсула покидает воздушное судно по лифту (при нажатии на кнопку "покидание"). При своем движении она подцепляет за собой динамический парашют (он в сложенном виде, в кожухе). В воздухе кожух раскрывается и отбрасывается, динамический парашют раскрывается и начинает работать. После этого раскрывается и отбрасывается кожух капсулы при условии, что её внутренние связи "захватили" парашютиста. Далее парашютист и динамический парашют работают совместно.
        Каждый лифт имеет несколько коаксиально расположенных спасательных капсул и несколько кожухов с динамическими парашютами (в сложенном виде).
Время входа в капсулу 3-5 сек. Каждый цикл покидания длится 8-10 секунд.
        Как только человек вошел в капсулу, он в любом случае уже снабжен динамическим парашютом. На его долю остается динамически взаимодейтсвовать с ним для обеспечения спуска в воздухе. Таков очень краткий ответ на вопрос. Остальное необходимо разрабатывать и проверять.
8.
        В других более "легких" случаях (хотя их и нельзя бы так называть) спуск в воздухе можно разделить на три этапа. Первый - это отделение от ЛА, выход в автономный парашютный полет. Второй - ввод в действие, раскрытие системы секторных пластин. Третий - активное парашютирование.
        В сложенном виде динамический парашют представляет собой цилиндрический кожух, прикрепленный, например, к спине человека и к подвесной системе. В кожухе находятся несущий вал, скрепленный с секторными пластинами, которые опущены вниз и уложены рядом друг с другом. Кожух освобождается от защелок и сбрасывается вниз. Здесь происходит наоборот по сравнению с ранцевым парашютом - там из кожуха парашют вынимается, вытягивается, здесь - раскрывается кожух.
        Одновременно с раскрытием кожуха расправляются секторные пластины, принимая горизонтальное положение.
        Начало активного парашютирования происходит так. Причем, перед парашютированием (или катапультированием с капсулой) ноги и руки человека оказываются введенными в зажимные кольца).     Парашютист прикладывает усилия, начинает сгибать ноги, поднимая их вверх, утягивая ножные кольца вверх, и опускать тоже с усилием ручные кольца вниз. При этом происходит движение секторных пластин вниз и их закрытие. Возникает сила, созданная усилием человека, противодействующая потоку воздуха, значит, возникает торможение скорости снижения.
        Возможен вариант ещё более активного динамического действия. При движении ног и рук, закрепленных в кольцах, друг к другу секторные пластины идут вниз, ниже плоскости секторного диска. Происходит открытие площади секторного диска, увеличение скорости спуска - затем секторные пластины мгновенно закрываются. В этом случае действие потока воздуха и секторных пластин друг на друга более сильное, вместе с тем более эффективно действие торможения, причем затраты усилий парашютиста уменьшаются.
        Без динамического действия секторных пластин (в пассивном режиме) тоже происходит торможение, однако, этот эффект недостаточен, так как не дополняется активными силами. Дополнение вводит парашютист, уменьшая тем самым скорость спуска.
9.
        Активный режим динамического парашюта отличается от режима обычного купольного парашюта. Отличие режимов (и конструкции), будущие затраты усилий парашютиста приводят к возможности уменьшения площади раскрыва тормозной поверхности и уменьшению веса и габаритов как в сложенном виде, так и в раскрытом состоянии.
        В этом также возможности капсульного варианта, когда число готовых к быстрому действию динамических парашютов (вместе с капсулой) может быть и увеличено, и применено.
        В этом также, вероятно, путь поисков конструкций и идей для  возможного их применения в целях спасения людей в чрезвычайных ситуациях. В этом и новое спортивное направление.
10.
        Таким образом, были показаны контуры другого парашюта - динамического. Как к этому отнестись и как быть - каждый решает для себя сам. Во всяком случае лучше не утаивать мысли, если они хоть на малую долю позволят найти лучший путь к выживанию при ситуациях, порой возникающих в разного рода воздушных путешествиях.
11.
        Ещё раз о макетировании. Оно достаточно просто выполнимо в любом виде. Первое приближение - это бумажный вариант, когда вы реально видите контур конструкции, вы начинаете тем самым воплощать свое искусство конструктора в изделие. На первых порах - чтобы увидеть. Потом - чтобы уточнить мысль, понять, какая она была и была ли близка к желаемому, и уточнить пути более серьезного и более детального подхода к выражению идеи. С тем, чтобы получилось задуманное действие, и одновременно чтобы не потерять смысл своей работы.
        Этот смысл в том, чтобы было удовольствие и удовлетворение от задуманного и созданного, и, может быть, польза. Так живет человек.

12.
На нижеприведенном рисунке показан пример компоновки и начальные контуры динамического парашюта.
                                                Всего доброго и желаемого Вам! Cesiy - 29.11.2001.


        Предыдущие выпуски "Технических фантазий" содержали:
  • № 25 - "Представление изображений самолета" (с интегральной электронной индикацией),
  • № 26 - "Вертолетные фантазии" (применение секторного диска),
  • № 27 - "Самовсплывающая подводная лодка" (с органами поддерживающими плавучесть).


        e-mail: cesiy@netto.ru


        В дальнейшем (в декабре) возможны следующие направления:
  • Двигательные интегральные фантазии (они относятся ко всем видам воздушных, надводных, подводных, наземных, наснежных и другим видам судов). Цитирую: "Это маленькая или большая чушь - применять вращающиеся винты в самолетах, вертолетах, подводных лодках, надводных судах,- и кинематически, и динамически преобразовывать поступательное движение поршня во вращательное, отвергнутое в природе как самое неразумное".
  • Шлем-парик в начале ХХI века (на основе летного шлема, о задачах обогрева, о других и об обычном парике),
  • Индивидуальный летательный аппарат (он возможен и как было до сих пор),
  • Оптика (расстояние между оптическими осями глаз),
  • Пушкин в экспоненте (цифровое и графическое представление стихотворения "Признание"),
  • Другое.
    Всего доброго, спасибо за отклики! 29.11.2001.Cesiy


http://subscribe.ru/
E-mail: ask@subscribe.ru
Отписаться
Убрать рекламу

В избранное