Парашутно-буксирувальна система “сокіл”

1 Парашутно-буксирувальна система, що містить купол із проміжною ПІДВІСНОЮ системою, підвісну систему, замок аварійного відчеплення фала, буксирувальний фал, рятувальний жилет і засіб для буксирування, яка відрізняється тим, що купол виконаний на базі модернізованого стандартного учбово-тренувального парашута УТ 15 серій 4 чи 5 з цілком вилученими стропами керування, а в ПІДВІСНІЙ системі замість двох замків установлені два карабіни і замість двох скоб укріплені дві пряжки, при цьому система додатково містить платформу з позитивною плавучістю 2 Парашутно-буксирувальна система по п 1, яка відрізняється тим, що платформа виконана квадратної форми і заякорена за одну з вершин 3 Парашутно-буксирувальна система по п 1, яка відрізняється тим, що платформа виконана у формі розкритого конверта і заякорена за вершину клапана конверта Винахід належить до приладів для масових розваг, зокрема, до водних атракціонів для польотів над водною поверхнею, конкретно, до парашутно-буксирувальних систем для показових та розважальних буксирувальних польотів за катером Відома парашутно-буксирувальна система (далі - ПСБ) для польотів за катером, снігоходом, автомобілем "Near Bird" (сайт www nearbird da ru) ПСБ являє собою купол площею 27кв м дельтоподібної форми із втягнутою верхівкою, з'єднаною з вільними кінцями стропами За рахунок зниження парусності потужність двигуна катера - від 80л с , снігоходу - від 40л с Недоліком системи є складність та багатокоштовність виготовлення спеціального куполу дельтоподібної форми із втягнутою верхівкою та необхідністю проведення повних та спеціальних сертифікаційних випробувань конструкції Найбільш близьким по технічній суттєвості та результаті, що досягається, та обраного у якості прототипу, є ПБС "Стриж" для комерційних, показових та розважальних буксирувальних польотів за катером (ПБС-39, Технічний опис та Тимчасова інструкція по експлуатації, розроблена Феодосійським Центром Повітроплавання НДІ АУС, Україна, 98105, АР Крим, м Феодосія-5, а/с 96) ПБС 'Стриж' являє собою купол з 'серцеподібною' формою з кілем уздовж продольної осі, площа куполу - 39кв м , купол має проміжну підвісну систему Крім того, система містить підвісну сис тему для пасажира, замок аварійного відчеплення фала, буксирувальний фал та засіб для буксирування - катер з двигуном 70 - 90л с Недоліком прототипу є складність та висока ціна виготовлення спеціального куполу «серцеподібної» форми з кілем уздовж продольної осі та необхідність проведення спеціальних сертифікаційних випробувань конструкції за повною програмою В основу винаходу поставлено задачу створення простої та надійної ПБС досягненням технічного результату - зменшення трудовитрат на виготовлення комплектуючих ПБС та сертифікацію виробу Поставлена задача вирішується тим, що у парашутно-буксирувальній системі "Сокіл", яка містить купол з проміжною ПІДВІСНОЮ системою, підвісную систему, замок аварійного відчеплення фала, буксирувальний фал, рятувальний жилет і засіб для буксирування, купол виконаний на базі модернізованого стандартного учбовотренувального парашуту УТ-15 серій 4 чи 5 з цілком вилученими стропами керування, а у ПІДВІСНІЙ системі замість двох замків установлені два карабіна і замість двох скоб укріплені дві пряжки, при цьому система додатково містить платформу з позитивною плавучістю, причому платформа виконана квадратної форми та заякорена за одну з вершин або платформа виконана у формі розкритого конверта і заякорена за вершину клапана 00 со 00 48389 конверта Істотними ознаками пристрою, якій заявляється, співпадаючими з прототипом, є наступні ознаки - купол, - проміжна підвісна система, - підвісна система, - замок аварійного відчеплення фала, - буксирувальний фал, - рятувальний жилет, - засіб для буксирування ВІДМІТНИМИ ВІД прототипу істотними ознаками пристрою, який заявляється є наступній ознаки - купол виконаний на базі модернізованого стандартного учбово-тренувального парашуту УТ15 серій 4 чи 5, - у парашуті УТ-15 цілком вилучені стропи керування, - у ПОДВІСНІЙ системі парашуту УТ-15 замість двох замків установленні два карабіна, - у ПОДВІСНІЙ системі парашуту УТ-15 замість двох скоб укріплені дві пряжки, - система додатково містить платформу з позитивною плавучістю, - платформа виконана квадратної форми та заякорена за одну з вершин, - платформа виконана у формі розкритого конверта і заякорена за вершину клапана конверта Використання винаходу забезпечує досягнення технічного результату, що полягається у зменшенні трудовитрат на виготовлення комплектуючих ПБСта сертифікацію виробу Між ІСТОТНИМИ ознаками винаходу, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, існує наступний причинно-наслідковий зв'язок Наприклад, використання стандартного парашуту дозволяє без великих трудових, фінансових та часових витрат виготовити купол ПБС 'Сокіл', що володіє ВІДМІННИМИ аеродинамічними характеристиками та великою підйомною силою при реалізації всіх признаків винаходу, означених у формулі винаходу, при цьому забезпечується безпека пасажира за рахунок усунення строп управління та організації скерованого потоку повітря через дві групи радіальних щілин праворуч та ліворуч від полюсної частини купола, що стабілізують положення купола за напрямком руху засобів для буксирування, а використання платформи, наприклад, прямокутної форми, заякореної за одну з верхівок, дозволяє автоматично орієнтувати цю платформу проти вітру, що важливо при старті з цієї платформи, а також для забезпечення орієнтованої безпеки посадки пасажира на цю платформу Зміни у куполі ПБС 'Сокіл' не тільки не послаблюють конструкцію стандартного парашуту УТ15, а навіть посилюють її, тому що зменшується КІЛЬКІСТЬ площ отворів у парашуті, крім того, експлуатація ПБС 'Сокіл' відбувається при динамічних та статичних навантаженнях набагато більш низьких, ніж при експлуатації парашуту УТ-15, наприклад, у момент розкриття купола УТ-15 при стрибку з літака У зв'язку з цим, відсутня необхідність у проведенні спеціальних сертифікаційних випробувань купола ПБС "Сокіл" за повною програмою при на явності заповненого паспорту парашуту УТ-15 Винахід ілюстровано кресленням (Фіг) На фіг 1 показаний учбово-тренувальний парашут УТ-15 серії 5 після модернізації Основним елементом ПБС 'Сокіл' є купол з проміжною ПІДВІСНОЮ системою, що являє собою модернізований учбово-тренувальний парашут УТ15 серії 4 або 5 На фіг 2 (див додаток 1) зображений купол парашуту УТ-15 серп (А С Гуськов Підготовка спортсмена-парашутиста, вид ДОСААФ СРСР, 1979р , стор 32 - 36), що має у плані форму кола, якій виробляється з капрону та складається з 16 полотнищ та 8 клапанів, які, в свою чергу, складаються з клинів На фіг 2 показані наступні елементи купола УТ-15 серії 5 1 - 24 - радіальні шви із вшитими стропами, 25 - сопла, 26 - отвори трапецієподібної форми 27 - радіальні щілини, 28 - клапани, 29 полотнища, ЗО - контур кільця, 31 - радіальні отвори Клапани при сострочці утворять радіальні щілини У полюсній частині купола розміщені радіальні отвори для зняття навантажень при розкритті парашуту У передній частині купола між стропами 17 та 18 ставиться капронове полотно з меншою повітропроникненістю До всіх восьми клапанів пришиті стропи, пропущені через металеві кільця, до яких приєднані дві стропи управління На радіальні шви купола із зовнішньої сторони настрочені додаткові стропи, до яких кріпиться єднальне кільце Полюсний отвір та нижня кромка купола з двох сторін підсилені капроновою стрічкою До нижньої кромки купола пришиті 24 стропи Інші КІНЦІ стропи кріпляться до пряжок-напівкілець підвісної системи Проте без змін, описаних у формулі винаходу, цей учбово-тренувальний парашут УТ-15 використовувати у складі ПБС 'Сокіл' не можна, тому що при цьому політ буде відбуватися паралельно поверхні води, зважаючи на те, що парашут УТ-15 має незначну підйомну силу На фіг 1 показано купол ПБС 'Сокіл' на базі модернізованого парашуту УТ-15 серії 5 Модернізація парашуту УТ-15 серій 4 та 5 полягає в наступному у передній частині купола по п'ять сопел вгорі та внизу між стропами 15 - 14, 14 - 13, 13-12, 1 2 - 1 1 , 11 - 10 зашиваються наглухо, у задній частині купола двома вставками наглухо зашиваються два трапецієподібні отвори 26 та між стропами 21 - 22 та 3 - 4, три трапецієподібні отвори 32 з напівкруглою верхньою частиною, розташовані між стропами 2 3 - 2 4 - 1 - 2 внизу задньої частини купола зашиваються трьома трапецієподібними вставками з утворенням трьох сопел 33, по три радіальні щілини 27 праворуч та ліворуч від полюсної частини купола зашиваються перемичками на дві рівні частини кожна з утворенням 6 радіальних щілин праворуч та ліворуч купола, аналогічно яким робляться по одній радіальній ЩІЛИНІ 27 - 1 у передній частині купола праворуч та ліворуч, повністю усуваються всі стропи управління (умовно не показані) 48389 Крім того, у учбово-тренувальному парашуті VT-15 серії 5 виконані дві пари радіальні щілин 34 та 35 ВІДПОВІДНО по стропам 21 - 22 та 3 - 4 у зад ній частині купола праворуч та ліворуч від полюсної частини купола, поділені перемичками на дві частини А у учбово-тренувальному парашуті VT-15 серії 4 додатково зашиваються наглухо всі радіальні щілини між стропами 2 3 - 2 4 - 1 - 2, розташовані у верхній частині купола, п'ять сопел вгорі задньої частини купола між стропами 2 2 - 2 3 - 2 4 - 1 - 2 З залишаються без змін, а п'ять радіальних щілин по стропам 15 - 14, 13 - 12, 11 - 10 зашиваються наглухо, окрім двох пар радіальних щілин 34 та 35 ВІДПОВІДНО по стропам 21 - 22 та 3 - 4 у задній частині купола праворуч та ліворуч від плюсної частини купола, що поділені перемичками на дві рівні частини При цьому, система додатково містить платформу з позитивною плавучістю (умовно не показана), причому платформа виконана квадратної форми та заякорена за одну з вершин або платформа виконана у формі розкритого конверта та заякорена за вершину клапана конверта Ці ЗМІНИ В конструкції купола парашуту УТ-15 серій 4 чи 5 дозволяють збільшити підйомну силу за рахунок збільшення напрямку потоку повітря згори вниз крізь сопла між стропами 22 - 23 - 24 1-2-3 Реактивна тяга збільшується з рахунок скерованого потоку повітря і рівнодіюча сила, діюча на купол, спрямована угору, завдяки цьому створюючи підйомну силу купола ПБС "Сокіл" Радіальні щілини 27 праворуч та ліворуч та радіальні щілини 34, 35 по стропам 21 - 22 та 3 - 4 за рахунок реактивної тяги повітря утримують купол строго у напрямку руху, тобто є стабілізаторами положення купола Модернізація купола парашуту виконується двома фахівцями за два робочих дні, що дозволяє оперативно реагувати на запитим ринку Модернізація підвісної системи парашуту УТ15 (див Додаток 2 - фігЗ), на якій в дужках наведені старі ПОЗИЦІЙНІ позначки за вищезазначеною книгою 'Підготовка спортсмена-парашутиста') полягає у заміні двох замків 36 (стара позиційна позначка - 18 за тим самим джерелом, див мал 19) на карабіни, а двох скоб 37 (стара позиційна позначка - 15 за тим самим джерелом) - на пряжки 38 (стара позиційна позначка - 13 за тим самим джерелом) Ці ЗМІНИ не дозволяють буксуємому під час польоту звільнитися від парашутної системи самостійно Кут атаки купола ПБС 'Сокіл' можна змінювати шляхом зміни зачеплення проміжної підвісної системи до підвісної системи та місця кріплення буксувального фала Якщо зачепити проміжну підвісну систему до підвісної системи через напівкільця пряжки задніх пучків строп, кут атаки збільшується та підйомна сила ПБС 'Сокіл' різко зростає, що дозволяє використовувати ПБС 'Сокіл' у затишну погоду, а також збільшувати кут буксирувального фала до горизонту від 45 градусів до вертикального зависання При зачепленні проміжної підвісної системи до підвісної системи за допомогою замків парашуту, а буксирувального фала до напівкілець пряжок передніх пучків строп, кут атаки куполу парашуту невеликий, що дозволяє експлуатувати ПБС при значних вітрових навантаженнях до 6 - 7 балів Вищезазначені зміни при зачепленні проміжної підвісної системи та місця кріплення буксирувального фала призводять до регулювання кута атаки парашутної системи, що дозволяє експлуатувати ПБС "Сокіл" при різноманітних вітрових навантаженнях Заміна двох скоб 15 на дві пряжки 13 дозволяє спростити та полегшити підвісну систему ПБС 'Сокіл' Всі стропи управління (умовно не показані) обрізаються на стропи вилучаються з парашуту у МІСЦІ їхнього примикання до куполу та повністю витягаються з пучка строп Як слідує з описаного вище, зроблені зміни на куполі ПБС 'Сокіл' не ТІЛЬКИ не послаблюють конструкцію стандартного парашуту УТ-15, а навіть посилюють її, тому що зменшується КІЛЬКІСТЬ отворів у парашуті, крім того, експлуатація ПБС 'Сокіл' відбувається при динамічних та статичних навантаженнях набагато більш низьких, ніж при експлуатації парашуту УТ-15, наприклад, у момент розкриття купола УТ-15 при стрибку ч літака У зв'язку з цим буде відсутній необхідність у проведенні спеціальних сертифікаційних випробуваннях купола ПБС "Сокіл" за повною програмою при наявності заповненого паспорту парашуту УТ15 ПБС 'Сокіл' використовувається для показових та розважальних польотів, здебільшого, за катером, причому купол ПБС 'Сокіл' автоматично відстежує та займає напрямок польоту проти набігаючого потоку повітря та не вимагає втручання буксируемого до роботи системи ПБС 'Сокіл' ДОЗВОЛЯЄ проводити злітання тільки проти вітру, а для буксирування системи достатньо легкого швидкісного катера з двигуном не менш 40л с Площа куполу системи - 50кв м, вага системи - 5кГ, максимальна швидкість вітру біля землі (води) при старті - не більш 8м/с, вага пасажира (пілота) - 50 -110кГ Купол ПБС 'Сокіл' має круглу форму зі втягнутою верхівкою Купол виготовлений з капронових тканин арт С39, С41 або парашутної тканини 'Каландр' Силовий каркас та стропні петлі виготовлені зі стрічки ЛТКП-15-185 з тривкістю на розірвання - 185кГс Стропна система складається з 24 основних строп, виготовлених з шнурів ШТ (CBMJ-2-100, ШТ (СВМ)-3-200 та ШТ (СВМ)-4-450 з тривкістю на розірвання 100, 200 та 450кГс ВІДПОВІДНО Проміжна підвісная система (далі - ППС) виготовлена зі стрічки ЛТКО-44-1600 (Р = 1600 [Р = 1600]кГс) та 4-х пряжок ОСТ111996-77 або 5ОСТ112005-77 для під'єднаний строп купола та підвісної системи Підвісна система (далі - ПС) пасажира виготовлена зі стрічки ЛТКО-44-1600 На головній лямці нашита м'яка накладка з пенополіуретану Грудна перемичка та ножні обхвати застібаються карабінами крес 3-706 (Астат = 1100кГс) або крес З 48389 6968 (Астат = 1050кГс) Безумовно, система ПБС "Сокіл" відрізняється підвищеною надійністю та безпекою, проте слідує наголосити, що буксирувальні польоти є екстремальним видом спорту та розваг Вони пов'язані з деяким ризиком для життя та здоров'я, якого можна уникнути або звести до мінімуму тільки при грамотній експлуатації ПБС "Сокіл" Стартова площадка і прилягаюча до неї водяна акваторія, над якою відбувається початкова стадія набору висоти, повинні бути вільними від перешкод Старт ПБС «Сокіл» можна робити як із платформи на воді, так і з берега Розглянемо старт із берега Для цього необхідно розкласти буксировочный фал змійкою на березі і розкласти купол на березі так, щоб верхня частина купола лежала на нижній Напрямок строп і проміжна підвісна система повинна бути орієнтована строго проти напрямку вітру Потім необхідно одягти на буксируемого рятувальний жилет і підвісну систему, закрити замок аварійного відчеплення фала Потім варто виставити катер проти вітру, приєднати замок на буксировочное пристрій катера і приєднати буксировочный фал і зачепити проміжну підвісну систему в залежності від сили вітру по одній з вищевказаних схем Далі необхідно приєднати до кілець проміжної підвісної системи карабіни основної підвісної системи і дати буксируемому в руки лямки, при цьому буксируемый повинний знаходитися в 3 - 4 метрах від крайки берега Потім необхідно посадити на катер наблюдающего за куполом, що повинний взяти в руку фал розкриття замка аварійного відчеплення буксировочного фала Старт ПБС "Сокіл" відбувається в такій спосіб Два чоловіки з берегової команди повинні з двох сторін підняти передню частину купола на витягнутих руках нагору Старший береговий команда дотримує буксировочный фал, узявши його в руку в метрі від буксируемого Потім ВІН дає команду на катер приступити до натягу фала на самій ПОВІЛЬНІЙ ШВИДКОСТІ строго проти вітру і стежить за тим, щоб фал випрямився і ліг по напрямку вітру і катера Коли фал натягнуть, спостерігач на катері стежить за командою старшого на березі Якщо натяг фала і напрямок вітру збігаються, то, коли до повного натягу фала залишається 4 5м, старший береговий команди дає команду спостерігачу на катері «Повний газ» У цей момент купол починає наповнятися повітрям, буксируемый робить уперед 3 - 4 кроку, а берегова команда відпускає купол і починається політ У цьому випадку навантаження на фал і купол буде рости плавно, але досить енергійно, тому відсутні динамічні ривки й удари, що приводять до неприємних наслідків, унаслідок чого забезпечується м'який зліт У момент повного натягу фала, коли купол починає рух за катером нагору 8 Після відриву буксируемого від землі подальше керування польотом здійснюється спостерігачем на катері Буксируемый під час усього польоту повинний триматися за лямки проміжної підвісної системи і не відпускати руки, а тим більше не намагатися вивільнитися, робити перевороти й ІНШІ несанкціоновані дії Якщо злету не відбулося і буксируемого тягне по чи воді під водою і якщо при зльоті купол наповняється і рух починається не строго нагору, а під кутом більш 1 5 - 3 0 градусів до напрямку вітру, то спостерігач повинний негайно висмикнути фал розкриття замка аварійного відчеплення буксировочного фала і дати команду мотористу на зниження швидкості і розворот Якщо буксируемый частково знаходиться у воді, але купол цілком наповнений і спрямований строго нагору, то при достатній потужності катера можна продовжувати розгін і робити зліт При нормальному польоті, переконавши, що система летить на достатній висоті і досить стійка, спостерігач дає команду мотористу на невелике зниження чи швидкості на виконання маневру, але якщо при цьому система почне зниження, то швидкість необхідно збільшити Поле по колу повинний бути з радіусом розвороту не менш 400м і на максимальній швидкості У польоті необхідно контролювати напрямок зносу купола убік і компенсувати знос доворотом катера в ту ж сторону, але ні в якому разі не убік, протилежну зносу При закінченні польоту необхідно знизити швидкість катера до мінімуму, дати буксируемому приводнитися і випливати до нього для підбора його на катер Якщо катер гвинтовий, то необхідно відчепити за допомогою замка буксировочный фал Відчеплення робити при знятті навантаження з фала Розглянемо старт із платформи Платформа являє собою квадратну, заякорену з одного кінця надувну конструкцію, площею близько 50кв м (умовно не показана) Платформа також може бути виконана за формою відкритого конверта, заякорену за вершину клапана конверта Старт із платформи майже не відрізняється від старту з берега, тому вкажемо тільки ВІДМІННІ риси Буксируемий сидить на краю платформи, що сама орієнтується по вітрі Катер натягає фал, і коли він розпрямиться, ті два помічники, що знаходяться на платформі, піднімають краю верхньої частини купола, і починається рух Купол набирає повітря, піднімається, і, навіть якщо буксируемий знаходиться у воді, купол парашута піднімає його нагору Приводнення буксируемого здійснюється аналогічно вищеописаному Однак, можна посадити буксируемого і на платформу, для чого катер повертається у вихідну точку, гасить швидкість, дозволяючи знизитися буксируемому до 5м над водяною поверхнею, і, при ПІДХОДІ до платформи, остаточно гасить швидкість Буксируемого м'яко приймають два помічни 48389 ки на платформі і гасять купол парашута. Таким чином, на підставі вищеописаного можна зробити висновок, що задача поставлена в дійсному винаході - створення простій і надійної ПБС 10 - виконується з досягненням технічного результату - зменшення трудозатрат на виготовлення комплектуючих ПБС і сертифікацію виробу. 28 26 28 Фіг. З ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул. Сім'їХохлових, 15, м. Київ, 04119, Україна (044)456-20 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул. Артема, 77, м. Київ, 04050, Україна (044)216-32-71