МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ ПЕРЕГРУЗКИ

Как уже ранее отмечалось, в результате длительных иссле­дований медиками в содружестве с конструкторами, ЛИИ и рядом других организаций в самом начале зарождения техники принудительного выброса летчика из кабины при аварии самолета были отработаны допустимые величины действующих перегрузок. В дальнейшем в процессе эксплуатации вносились уточнения и в результате были созданы нормы на все виды перегрузок, которые считались допустимыми без опасения повре­дить летчика.

Для краткости остановимся на максимально допустимых значениях перегрузок, действующих по четырем направлениям относительно человека.

При катапультировании вниз действует перегрузка в направле­нии таз — голова, при катапультировании вверх — в направлении голова — таз и т. д., т. е. всегда в направлении, противополож­ном ускорению (рис. 85).

Допустимая величина перегрузки зависит, от времени ее действия и скорости нарастания. Чем продолжительнее действие и больше скорость нарастания, тем меньше допускается ее максимальная величина.

Кроме предельных линейных перегрузок необходимо учитывать предельные угловые скорости, переносимые человеком, на них также установлены ограничения. Под предельной перегрузкой в том или другом направлении понимается максимальное значение перегрузки хотя бы в одной точке человеческого тела, т. е. при одновременном действии линейной перегрузки, углового ускорения и угловой скорости за расчетную величину принимается максимальное местное значение линейной пере­грузки начиная с головы.

Во всех ранее проводившихся исследованиях определяли максимально допустимые перегрузки, возникающие от катапульт­ной установки. На эти перегрузки и ориентировались при создании катапультных кресел в прошлом.

Значительное увеличение маневренности самолетов-истреби­телей последних лет, приводящее к повышению перегрузок при маневрах, и имеющаяся отечественная и зарубежная статистика о большом проценте вынужденных покиданий, совер­шенных во время эволюции самолетов (штопор, пикирование, выход из пикирования, вращение и т. п.), не позволяют ими пренебрегать, как прежде, так как суммирование перегру­зок катапультирования с перегрузками эволютивными (самолет­ными) приводит их значения за пределы допустимых.

Это усугубляется сообщениями печати о большом числе покиданий самолетов, находящихся в эволютивном полете, дополненными сведениями о том, что часто полеты соверша­ются с такими перегрузками и скоростями их нарастания, которые приводят летчиков к потере сознания или к стрессо­вому состоянию (в этом случае сопротивляемость к пере­грузкам при катапультировании уменьшается).

Вероятно, повреждения позвоночников при покидании само­летов на сложных режимах полета послужили за рубежом основанием для принятия решения о снижении допустимых перегрузок на креслах, выпущенных в последние годы. Так например, перегрузки на кресле S-III-S-3 фирмы «Стенсел» при работе механизма отстрела на 4…6 ед. ниже максимально допускавшихся, а при работе ускорителя — снижены еще больше. Это повышает безопасность при катапультировании. Максималь­но допустимая перегрузка на кресле Мк.10 фирмы «Мартин — Бейкер» 14… 16 ед. со скоростью нарастания 180…210 ед. в се­кунду. И это в то время как по первоначальным исследованиям максимальная перегрузка допускалась до 20 ед. и скорость нарастания — до 300 ед. в секунду.

В настоящее время все катапультные кресла работают по жесткой программе (программам), которая обеспечивает после­довательность и задержку в срабатывании механизмов кресла по высоте и скорости самолета в момент катапультирования. При этом СМ и ускоритель кресла работают на режимах, вызываю­щих предельно допустимые нагрузки на человека даже в тех случаях, когда в этом нет необходимости, как например, при катапультировании на средних скоростях при достаточном запасе высоты.

Исходя из того, что эволютивные перегрузки современных истребителей в случае применения катапультной установки могут составить значительную добавку к перегрузкам катапультирова­ния, за рубежом принято считать значение максимально допустимой перегрузки 14… 16 ед. со скоростью нарастания 200 ед./с вполне оправданным.

Однако следует считать еще более эффективным мероприя­тием отказ от работы энергодатчика, работающего по жесткой программе, т. е. когда он создает предельные нагрузки на человека независимо от режима катапультирования.

В последнее время разрабатываются системы, которые в за­висимости от начальных условий катапультирования управляют траекторией своего движения и оптимизируют характеристики СМ и ускорителя для снижения инерционных нагрузок на летчика.