Ejeksiyon Koltukları Nasıl Çalışır?

{h1}

Askeri bir uçak başı dertte olduğunda, pilot hayatını kurtarmak için fırlatmak zorunda kalabilir. Bu önemli kaçış sisteminin pilotu uçaktan nasıl ayırdığını öğrenin.

ABD Hava Kuvvetleri Komutanı Scott O'Grady Bir Bosnalı Sırp’ın 2 Haziran 1995’te Kuzey Bosna’daki uçuşa yasak bölgeyi uygulamaya yardım ediyordu havadan havaya füze (SAM) F-16'yı vurdu. Etrafında parçalanan uçak ile O'Grady dizlerinin arasına indi ve fırlatma koltuğunun çekme kolunu tuttu. Kanopinin ayrılmasından kaynaklanan gürültülü bir patlamadan sonra O'Grady, koltuğuyla birlikte havaya üflendi. Kısa bir süre sonra, paraşütü konuşlandırıldı ve pilotlarının yüzde 90'ı uçaklarından atılmaya zorlanırken O'Grady, F-16'dan fırlatılmasından kurtuldu. Kurtuluş için altı gün süren kaçırma ve hayatta kalmak için böcekler yiyen O'Grady kurtarıldı.

Daha büyük hızlarda hareket eden bir uçaktan çıkartmak Sesin hızı (mach 1: saatte 750 mil / 1,207 kph) çok tehlikeli olabilir. Bu hızlarda çıkmanın gücü 20 G'den fazla olabilir - bir G Dünya'nın yerçekiminin gücüdür. 20 Gs'de bir pilot, vücut ağırlığının 20 katına eşit bir kuvvetle karşılaşır, bu da ciddi yaralanmalara ve hatta ölüme neden olabilir.

Çoğu askeri uçak, NASA araştırma uçağı ve bazı küçük ticari uçaklar, pilotların hasarlı veya arıza yapan uçaklardan kaçmasına izin vermek için ejeksiyon koltuklarıyla donatılmıştır. Bu baskısında WordsSideKick.comBir fırlatma koltuğu çalışması yapan bölümleri, koltuğun bir uçağın pilotunu nasıl kaldırdığını ve çıkarma ile ilgili fiziği öğreneceksiniz.

Otur

Bir F-15C Eagle'dan çıkan bir çıkarma koltuğu

Bir F-15C Eagle'dan çıkan bir çıkarma koltuğu

Uçağın savaşta ya da test sırasında hasar görmesi ve pilotun hayatını kurtarmak için kurtarması gerektiğinde birçok uçak tipinin bir çıkarma koltuğu olması önemlidir. Fırlatma koltukları, herhangi bir uçaktaki en karmaşık ekipmanlardan biridir ve bazıları binlerce parçadan oluşur. Fırlatma koltuğunun amacı basittir: Pilotu uçağın içinden güvenli bir mesafeye doğru kaldırmak için, pilotun yere güvenli bir şekilde inmesine izin vermek için bir paraşüt yerleştiriniz.

Bir çıkarma koltuğunun nasıl çalıştığını anlamak için, önce herhangi bir fırlatma sisteminde temel bileşenlere aşina olmalısınız. Her şey, bir pilotun hayatını kurtarmak için, bölünmüş bir saniyede ve belirli bir sırayla düzgün bir şekilde gerçekleştirilmelidir. Sadece bir parça kritik ekipman arızalanırsa, ölümcül olabilir.

Ejeksiyon koltukları kokpite yerleştirilir ve genellikle raylar koltuğun kenarlarındaki bir dizi silindir aracılığıyla. Bir fırlatma sırasında, bu raylar, koltuğu, önceden belirlenmiş bir tırmanma açısında uçağa yönlendirir. Her koltukta olduğu gibi, fırlatma koltuğunun temel anatomisi de kova, sırt ve koltuk başlığından oluşur. Diğer her şey bu ana bileşenler etrafında inşa edilmiştir. İşte bir çıkartma koltuğunun anahtar cihazları:

  • Mancınık
  • Roket
  • Sınırlamalar
  • Paraşüt

Bir fırlatma durumunda, mancınık koltuğu raylara doğru hareket ettirir, roket ateşi daha yükseğe itmek için ateş eder ve paraşüt güvenli bir inişe izin vermek için açılır. Bazı modellerde roket ve mancınık tek bir cihazda birleştirilmiştir. Bu koltuklar, mürettebat için, hem bir fırlatma sırasında hem de normal çalışma sırasında sınırlama sistemleri olarak iki katına çıkar.

Fırlatma koltukları, daha büyük bir sistemin sadece bir parçası. destekli çıkış sistemi. "Geçiş", "bir çıkış yolu" veya "çıkış" anlamına gelir. Genel çıkış sisteminin bir başka parçası, uçağın gölgelikuçaktan fırlatılan fırlatma koltuğunun önüne atılmalı. Tüm uçakların kanopisi yok. Sahip olmayacak olanlar kaçış kapakları uçağın çatısına inşa edilmiştir. Bu kapaklar, fırlatma koltuğu harekete geçirilmeden hemen önce havaya uçurur ve ekip üyelerine bir kaçış portalı verir.

Ejeksiyon Koltukları Nasıl Çalışır?: için

Bir pilot, fırlatma koltuğunu fırlatma koltuğu eğiticisinin izini sürecek olan yüz perdesini çekmeye hazırlar.

Koltuklar farklı yöntemlerle aktive edilir. Bazı var çekme kolları yanlarda veya koltuğun ortasında. Diğerleri bir mürettebat üyesi çekdiğinde aktive edilir. yüz perdesi yüzünü korumak ve korumak için aşağı. Bir sonraki bölümde, koltuk etkinleştirildikten sonra ne olacağını öğreneceksiniz.

Fırlatma Koltuğu Şartları

Kaynak: Ejeksiyon Sitesi

  • Kova - Bu hayatta kalma ekipmanını içeren fırlatma koltuğunun alt kısmıdır.
  • gölgelik - Bu, bazı uçakların kokpitini kaplayan açık kapaktır; Askeri savaş uçaklarında sıklıkla görülür.
  • Mancınık - Çoğu çıkarma bu ile başlatıldı balistik kartuş.
  • Drogue paraşüt - Bu küçük paraşüt, ana paraşütten önce konuşlandırılıyor; Uçaktan çıktıktan sonra fırlatma koltuğunu yavaşlatmak için tasarlandı. Bir ACES II tahliye koltuğundaki bir damla paraşütü, 5 metrelik (1.5 m) bir çapa sahiptir. Diğerleri çapı 2 metreden (0.6 m) az olabilir.
  • Geçiş sistemi - Bu, koltuk boşaltma, gölgelik püskürtme ve acil durum yaşam destek ekipmanı dahil olmak üzere tüm fırlatma sistemine atıfta bulunur.
  • Çevre sensörü - Bu, koltuğun hava hızını ve yüksekliğini izleyen elektronik bir cihazdır.
  • Yüz perdesi - Bazı koltukların üstüne takılan pilotlar, yüzünü enkazdan korumak için bu perdeyi aşağı çekerler. Bu perde aynı zamanda pilotun başını ejeksiyon sırasında hala tutar.
  • Kurtarma sıralayıcısı - Bu, çıkarma sırasında olayların sırasını kontrol eden elektronik cihazdır.
  • Roket mancınık - Bu bir balistik mancınık ve bir alt roket ünitesinin birleşimidir.
  • Roketi anlamak - Bazı koltuklar, mancınık mürettebatı kokpitten çıkardıktan sonra ek kaldırma sağlamak için altına eklenmiş bir rokete sahiptir.
  • Sürmeli roket - Bir jiroskopa bağlı olarak, bu roket koltuğun altına monte edilir ve koltuğun perdesini kontrol eder.
  • Sıfır sıfır fırlatma - Bu, uçak sıfır irtifasında ve sıfır hava hızında olduğunda, yere bir fırlatmadır.

Balyalamak

Bu ACES II tahliye yatağı, çıkarma sırasını etkinleştirmek için kullanılan bir orta çekme koluna sahiptir.

Bu ACES II tahliye yatağı, çıkarma sırasını etkinleştirmek için kullanılan bir orta çekme koluna sahiptir.

Bir mürettebat, itme kolunu kaldırdığında ya da ejeksiyon koltuğunda yüz perdesini aşağıya doğru çevirdiğinde, kanopiyi düzlemden uzağa iten ve mürettebatı güvenli bir şekilde dışarı iten bir olaylar zinciri oluşturur. Bir uçaktan çıkartmak en fazla dört saniye fırlatma kolunun çekildiği andan itibaren. Tam zaman miktarı koltuk modeline ve mürettebatın vücut ağırlığına bağlıdır.

Bir koltuktaki çıkarma kolunu çekmek bir patlayıcı kartuş mancınık tabancasında, fırlatma koltuğunu havaya fırlatıyor. Koltuk yükselirken kılavuz raylarıbir bacak koruma sistemi devreye girer. Bu bacak korumaları, fırlatma sırasında mürettebatın bacaklarının yakalanmasına ya da hasar görmesine engel olmak için tasarlanmıştır. bir alt roket motoru Mürettebatı güvenli bir yüksekliğe kaldırmaya zorlar ve bu kuvvet normal insan fizyolojik sınırlarının dışında değildir. Goodrich ŞirketiABD ordusu ve NASA tarafından kullanılan fırlatma koltuğu üreticisi.

Fırlatma sisteminin fırlatılmasından önce, kanopinin mürettebatın kokpitten kaçmasına izin vermek için yeniden püskürtülmesi gerekir. Mürettebatın kaçmasına izin vermek için uçağın gölgelik veya tavanının üflenebileceği en az üç yol vardır:

  • Gölgelik kaldırma - Patlayıcı yük ile doldurulmuş cıvatalar patlatılır, kanopi hava taşıtından ayrılır. Kanopinin ön dudağına tutturulmuş küçük roket iticileri, şeffaflığı fırlatma yolunun yolunun dışına itmektedir. Martin Herker, ejeksiyon koltukları hakkında yazmış ve ejeksiyon koltuklarını açıklayan bir Web sitesini sürdüren eski bir fizik öğretmeni. (Herker'in sitesine gitmek için buraya tıklayın.)
  • Gölgelik yıkıcı - Bir mürettebatın fırlatma sırasında bir gölgelikle çarpışma olasılığını önlemek için, bazı çıkış sistemleri, kanopiyi bir patlayıcıyla parçalamak üzere tasarlanmıştır. Bu, kanopinin etrafına veya etrafına patlayıcı bir kablo veya patlayıcı yükü takılarak yapılır. Patladığında, kanopi fragmanları mürettebatın yolu üzerinden kayma akıntısı tarafından taşınır.
  • Patlayıcı kapaklar - Kanopi içermeyen uçakların patlayıcı bir kapağı olacaktır. Patlama cıvataları bir fırlatma sırasında kapağı üflemek için kullanılır.

Koltuk, paraşüt ve sağkalım paketi, mürettebat ile birlikte uçaktan da atılıyor. Goodrich'inki gibi birçok koltuk ACES II (Advanced Concept Ejection Seat, Model II), koltuğun altında sabitlenmiş bir roket motora sahiptir. Koltuğun ve mürettebatın kokpiti temizledikten sonra, bu roket mürettebatın ağırlığına bağlı olarak mürettebatı 100 ila 200 feet (30.5 ila 61 m) kaldıracaktır. Bu eklenen tahrik, mürettebatın uçağın kuyruğunu temizlemesine izin verir. ABD Hava Kuvvetleri’ne göre, Ocak 1998’den itibaren ACES II sistemi kullanılarak dünya çapında 463 adet çıkarma yapıldı. Bu ejeksiyonların yüzde 90'ından fazlası başarılı oldu. 42 ölüm vakası vardı.

Ejeksiyon Koltukları Nasıl Çalışır?: koltuğunun

Bir test sırasında bir Martin-Baker fırlatma koltuğuna açılan paraşütler. Üstteki küçük paraşüt, drogue paraşütü olarak adlandırılır.

Uçaktan çıktıktan sonra drogue tabancası koltukta, küçük bir paraşüt çeken metal bir sümük, yangın denir drogue paraşütSandalyenin üstünden dışarı. Bu, kişinin iniş hızını yavaşlatır ve koltuğun yüksekliğini ve yörüngesini dengeler. Belirli bir süre sonra, bir yükseklik sensörü Dalış paraşütünün ana paraşütü pilotun oluk paketinden çekmesine neden olur. Bu noktada, bir koltuk-adam-ayırıcı motor yangınlar ve koltuk mürettebattan düşüyor. Kişi daha sonra herhangi bir paraşüt inişinde olduğu gibi Dünya'ya geri döner.

Fırlatma Modları

İçinde ACES II Goodrich Corporation tarafından üretilen ejeksiyon koltuğu, üç olası ejeksiyon modu vardır. Kullanılan uçak, hava aracının yüksekliğiyle belirlenir ve fırlatma sırasında hava hızı belirlenir. Bu iki parametre tarafından ölçülür çevresel sensör ve kurtarma sıralayıcısı fırlatma koltuğunun arkasında.

Çevre sensörü, koltuğun hava hızını ve yüksekliğini algılar ve verileri kurtarma sıralayıcısına gönderir. Fırlatma sırası başladığı zaman, koltuk kılavuz rayları yukarı doğru hareket ettirir ve ortaya çıkar. pitot tüpleri. Fizikçi Henri Pitot için adlandırılan pitot tüpleri, havanın hızını belirlemek için hava basıncı farklılıklarını ölçmek üzere tasarlanmıştır. Hava akışı ile ilgili veriler sıralayıcıya gönderilir, daha sonra üç çıkarma modundan seçilir:

  • Mod 1: alçak irtifa, düşük hız - Mod 1, 250 knot (288 mil / 463 km / s) 'den daha az hızlarda ve 15.000 feet (4,572 metre)' den daha az yükseklikteki ejeksiyonlar içindir. Drogue paraşütü mod 1'de konuşmuyor.
  • Mod 2: alçak irtifa, yüksek hız - Mod 2, 250 knot ve 15.000 feet'den daha az yükseklikteki hızlarda atımlar içindir.
  • Mod 3: yüksek irtifa, herhangi bir hız - Mod 3, 15.000 feet'den daha yüksek bir rakımda herhangi bir fırlatma için seçilir.

Bir çıkarma zamanlaması

Kaynak: Goodrich Corporation

  • 0 saniye - Pilot kordon çeker; Kanopi jettison veya paramparça edilir; mancınık başlatır, koltukları yukarı kaldırır.
  • 0,15 saniye - Koltuk, itme raylarını saniyede 50 feet (15 m) hızla temizler ve çevreleyen kokpitten uzaktır; roket mancınık tutuşturur; herhangi bir perde değişimini önlemek için vernier motor yangınları; yaw motor yangınları, erkek koltuğu ayrılmasını sağlamak için hafif yaw teşvik. (Tüm motorların yanma süresi 0,10 saniyeye eşittir.)
  • 0,50 saniye - Koltuk, fırlatma irtifasından yaklaşık 100 ila 200 feet (30,5 ila 61 m) kaldırılmıştır.
  • 0,52 saniye - Koltuk-insan-ayırıcı motor yangınları; mürettebatı ve ekipmanlarını koltuktan çıkarmak için kartuş yangınları; drogue silahı paraşüt ateşler.
  • 2,5 ila 4 saniye - Ana paraşüt tamamen konuşlandırıldı.

Çıkarma Fiziği

Bir sıfırlama yatağı, NF'de sıfır yükseklikte sıfır hızda fırlatma gerçekleştirme kabiliyetini analiz etmek için test edilir.

Bir sıfırlama yatağı, NF'de sıfır yükseklikte sıfır hızda fırlatma gerçekleştirme kabiliyetini analiz etmek için test edilir.

Bir uçağın fırlatılması, insan vücudunu aşırı miktarda zorlayan şiddet olaylarıdır. Bir uçağın fırlatılmasına dahil olan başlıca faktörler, mürettebatın kuvvet ve ivmesidir. Martin Herkereski bir fizik öğretmeni. Çıkarılan kişiye uygulanan kuvveti belirlemek için bakmalıyız. Newton'un ikinci hareket yasasıBir nesnenin hızlanmasının, ona etki eden kuvvete ve nesnenin kütlesine bağlı olduğunu belirtir.

Newton'un ikinci yasası şu şekilde temsil edilir:

Kuvvet = Kütle x Hızlanma

(F MA =)

Bir uçağın uçaktan fırlatılmasıyla ilgili olarak, M vücut kütlesine ve koltuğun kütlesine eşittir. bir mancınık ve alt roket tarafından yaratılan ivme eşittir.

Hızlanma G veya gravite kuvvetleri cinsinden ölçülür. Bir uçağın çıkarılması, fırlatma koltuğunun tipine bağlı olarak 5 G ila 20 G aralığındadır. Girişte de belirtildiği gibi, 1 G Dünya'nın yerçekiminin gücüne eşittir ve ne kadar ağırlıkta olduğumuzu belirler. Bir G hızlanma 32 feet / saniyeye eşittir2 (9.8 m / s2). Bu, bir uçurumdan bir şey düşürürseniz, 32 feet / saniye hızında düşecek demektir2.

Belirlemek için basit kitle Koltuğun ve koltuğa bağlı ekipmanın. Pilotun kütlesi en büyük değişkendir. 180 kiloluk bir insan, normalde dururken ona 180 kilo güç uygulandığını hisseder. 20-G'lik bir çarpışmada, aynı 180 kiloluk bir insan, 3,600 liralık güç uygulandığını hissedecek. Kuvvet hakkında daha fazla bilgi için buraya tıklayın.

"[Ejeksiyon] koltuğunun hızını herhangi bir zamanda belirlemek için, Newton denklemini uygulanan kuvveti ve koltuk / yolcu sisteminin kütlesini bilerek çözer. Gerekli olan diğer faktörler de uygulanmalı ve başlangıç ​​hızı mevcut ise (varsa), Herker'i web sitesinde çıkarmayı anlatan fiziği anlatan yazıyor. Herker, koltuğun hızını belirlemek için bu denklemi sağlar:

Hız = Hızlanma x Zaman + Başlangıç ​​hızı

V (f) = AT + V (i)

Başlangıç ​​hızı uçağın tırmanışını veya batma oranını ifade eder. Ayrıca, patlatma manevrası ve bir alt roketi bir araya getiren bir koltukta fırlatma işleminin ilk adımı ile belirlenebilir. Koltuğun hızı, uçağın tamamını temizlemek için koltuk ve kişinin uçaktan mümkün olduğunca çabuk ayrılmasına izin verecek kadar yüksek olmalıdır.

Bir tahliye koltuğunun kullanılması, bir uçak hasar gördüğünde ve pilot kontrolünü kaybettiğinde daima son çare olur. Ancak, pilotların hayatlarını kurtarmak, tasarruf planlarından daha yüksek bir önceliktir ve bazen bir hayat kurtarmak için bir fırlatma gereklidir.

Çıkartma koltukları ve ilgili teknoloji hakkında daha fazla bilgi için, sonraki sayfadaki bağlantılara bakın.


Video Takviyesi: Araba koltuğu, nasıl yapılır.




TR.WordsSideKick.com
Her Hakkı Saklıdır!
Herhangi Bir Malzemenin Çoğaltılabilir Sadece Siteye Aktif Linki Prostanovkoy TR.WordsSideKick.com

© 2005–2019 TR.WordsSideKick.com