Рятувальний засіб

Спасательное средство, содержащее плот, состоящий из камер плавучести, тента, надувных арок для поддержания тента, ао добалластных карманоэ и системы газонаполнения надувных арок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено аэродинамическим обтекателем из эластичного материала в полости которого размещены плот и жидкий или сыпучий наполнитель, причем аэродинамический обтекатель выполнен с участками ослабленной прочности, а также со сливо-наливным или насыпным приспособлением и грузозахватным приспособлениями, при этом плот связан с аэродинамическим обтекателем быстроразъемными соединениями. С Изобретение относится к спасательным средствам для спасения на море, а именно к спасательным плотам сбрасываемого типа, предназначенным для спасения людей с гибнущего корабля. Известно спасательное средство, содержащее плот, состоящий из камер плавучести, тент, надувные арки для поддержания тента, водобалластные карманы, систему газонаполнения надувных арок [1]. Недостатком известной конструкции является низкая точность доставки спасательного средства к месту аварии судна с помощью летательных аппаратов, что снижает надежность спасательных операций. Известно, что за минимальное время спасательные средства к месту аварии в открытом море можно доставить только с помощью летательных аппаратов, с которых происходит сбрасыаани^ сгасательных средств потерпевшим. Однако, на точность попадания спасательных средств к месту аварии, кроме точности прицеливания, оказывают влияние аэродинамические силы, действующие на падающее спасательное средство. Аэродинамические силы приводят к уносу падающего спасательного средства, что приводит к снижению надежности спасательных операцией. Покажем это. При движении (полете) спасательного средстаа основными возмущениями, вызывающими отклонения точек падения от расчетных, являются : 1. Отклонение метеорологических условий от стандартных в районе спасения (наличие ветра, сносящего падающее спасательное средство в направлении действия ветра), 2. Аэродинамический эксцентриситет спасательного средства, под которым понимают аэродинамическую асимметрию спасательного средства, Е 'званиый неравномерностью распределения масс из спасательном средстве, вследствие которо n 11123 го сила сопротивления воздуха при нулевом угле атаки направлена не по продольной оси симметрии спасательного средства, а под некоторым углом к ней. При этом возникает боковая сила, уводящая спасательное средство с необходимой траектории. 3. Взаимное расположение центра масс и центра давления спасательного средства, Наличие различных вспомогательных устройств (сосредоточенных масс): элементов системы газонаполнения, наружных спасательных лееров, трапа, входящих в состав известного спасательного средства, приводит к неравномерному распределению масс по площади спасательного средства и тем самым к смещению центра масс от продольной (поперечной) оси симметрии, что вызывает боковой увод спасательного средства с необходимой траектории. Из литературы известно, что на динамические характеристики падающего тела (спасательного средства) оказывает влияние взаимное расположение центра масс и центра давления тока (спасательного средства). Если центр давления находится впереди центра масс, то тело является статически неустойчивым, момент подъемной аэродинамической силы действует у такого тела на увеличение угла атаки, появление опрокидывающего аэродинамического момента, что приводит к уводу тела с необходимой траектории. Величина опрокидывающего момента определяется по формуле: • «У(Х у .д.-Хц.м.) ( где Y - подъемная сила, Ху.д. - расстояние от начала тела до центра давления. Хц.м. - расстояние от начала тела до центра масс. Если же центр давления находится позади центра масс, то момент подъемной аэродинамической силы действует на уменьшение угла атаки, вызывая стабилизирующее в о з д е й с т в и е . Тело с т а к и м расположением центра давления и центра масс является статически устойчивым. Таким образом, для повышения точности доставки спасательного средства потерпевшим с летательного аппарата, необходимо, чтобы спасательное средство было статически устойчивым (тоесть, центр масс был впереди центра давления) и центр масс располагался на оси симметрии спасательного средства. Целью изобретения является повышение надежности спасательной операции при сбрасывании спасательного средства с летательного аппарата. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Поставленная цепь достигается тем, что спасательное средство содержит плот, состоящий из камер плавучести, тент, водобалластные карманы, надувные арки для поддержания тента, систему газонаполнения надувных арок, согласно изобретению, снабжено аэродинамическим обтекателем из эластичного материала в полости которого размещены плот и жидкий или сыпучий наполнитель, причем аэродинамический обтекатель со сливо-наливным или насыпным приспособлением и грузозахватными приспособлениями, при этом плот связан с аэродинамическим обтекателем быстроразъемными соединениями. Аэродинамический обтекатель (в виде конуса) из эластичного материала с жидким (сыпучим) наполнителем предназначен для придания сбрасываемому спасательному средству статической устойчивости при полете, за счет придания спасательному средству аэродинамической формы и гарантированного размещения центра масс на продольной оси симметрии спасательного средства впереди центра давления. (Это достигается за счет заполнения аэродинамического обтекателя жидким (сыпучим) наполнителем). Линии ослабленной прочности предназначены для разгерметизации аэродинамического обтекателя при ударе его о морскую поверхность (при приводнені и). Сливо-наливные (насыпные) приспособления предназначены для наполнения (слива ) а э р о д и н а м и ч е с к о г о обтекателя наполнителем (при подготовке к спасательной операции). Грузозахватные приспособления предназначены для погрузки и крепления подготовленного к спасательной операции спасательного средства на борту летательного аппарата. Быстроразъемные соединения, обеспечивающие связь спасательного плота с аэродинамическим обтекателем, предназначены для быстрого отсоединения спасательного плота от аэродинамического обтекателя после приводнения спасательного средства (при необходимости). Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что размещение спасательного плота в аэродинамическом обтекателе из эластичного материала, заполненного жидким (сыпучим) наполнителем, придает спасательному средству обтекаемую аэродинамическую, форму и обеспечивает статическую устойчивость при полете за счет размещения центра масс на продольной оси симметрии спасательного средства впереди центра давления, что позволяет повысить точность 11123 доставки спасательного средства потерпевшим. Выполнение в аэродинамическом обтекателе линий ослабленной прочности и соединение спасательного плота с аэродинамическим обтекателем при помощи быстроразъемных соединений, позволяет при ударе о морскую поверхность(приводнении) удалить наполнитель из аэродинамического обтекателя и освободить плот, в результате чего повышается надежность спасательной операции. Размещение плота в аэродинамическом обтекателе из эластичного материала с жидким (сыпучим) наполнителем приводит к повышению статической устойчивости спасательного средства. Так как центр давления в этом случае находится позади центра масс, то возникающий момент подъемной аэродинамической силы Y действует на уменьшение угла атаки, является стабилизирующим аэродинамическим моментом 5 10 15 20 теле в собранном положении). На фиг.2 спасательное средство в рабочем положении Спасательное средство содержит аэродинамический обтекатель 1, с линиями ослабленной прочности 2. сливо-наливными (насыпными)приспособлениямиЗ, грузозахватными приспособлениями 4, плот 5, состоящий из камер плавучести, тент 6, надувчьи арки 7 для поддержания тента, водобалластные карманы 8, систему газонаполнения надувных арок 9. Плот связан с аэродинамическим обтекателем при помощи быстроразъемных соединений 10. Подготовка к выбросу. Аэродинамический обтекатель 1 через сливо-наливные(насыпные) приспособления 3 заполняется жидким (сыпучим) наполнителем, например, водой, до полного заполнения. После заполнения сливоналивные приспособления 3 герметизируются. Плот 5 складывается в транспортное положение и размещается в аэродинамическом обтекателе 1. При этом плот 5 связан с аэродинамическим обтекателем 1 с помощью быстроразьемных соединений 10. Спасательное средство готово к транспортировке. При помощи грузозахватных приспособлений 4 спасательное средство размещается в летательном аппарате. При ударе аэродинамического обтекате- 25 ля о воду произойдет разгерметизация его по линиям ослабленной прочности (разрыв линий ослабленной прочности). Максимальная сила удара, действующая на аэродинаСпасательное средство работает следумический обтекатель при ударе о воду 30 ющим образом. определяется из выражения (Седов Л.И. МеПосле сбрасывания его с летательного тоды подобия и размерности в механике. М.: аппарата за счет размещения центра тяжеНаука, 1987, с.104). сти спасательного средства впереди центра давления и размещения центра тяжести на 35 продольной оси симметрии, спасательное /Ш \2/з m 2 средство устойчиво движется к месту аварии. При ударе о поверхность воды происходит нарастание давления наполнителя, где m - масса спасательного средства, которое воздействуя на стенки аэродинамир- плотность воды, ческого обтекателя растягивает его до допуВ - ширина спасательного средства, стимых величин напряжений эластичного Vo - начальная скорость падения, материала. При дальнейшем нарастании g - ускорение силы тяжести. давления происходит разгерметизация В частном случае, когда аэродинамичеаэродинамического обтекателя по линиям ский обтекатель имеет форму конуса 45 ослабленной прочнеете. Происходит удаление наполнителя из аэродинамического обГ • L ' Vo , П Сз тах текателя. При ударе о поверхность моря, морская вода воздействует на аэродинамигде L- длина аэродинамического обтекателя, ческий обтекатель с силой, с которой аэроf (-^~\ ,р 50 динамический обтекатель воздействует на морскую воду (3-й закон Ньютона). Плат 5 Сз~ @—х , выстреливается из аэродинамического обтекателя 1 и разворачивается в рабочее положение. При необходимости плот можно где р- угол килеватости конуса. Эта сила присолит к возникновению на- 55 освободить от аэродинамического эбтекателя путем расфиксирования быстроразьемпряжений в корпусе аэродинамического обных соединений 10. текателя, разрыву линий ослабленной прочности и освобождению плота. Технические преимущества поедлегаеНа фиг.1 изображено спасательное мого изобретения по сравнению с прототисредство (плот в аэродинамическом обтекапом, состоят в том, что размещение плота в -ч 11123 аэродинамическом обтекателе из эластичного материала с жидким (сыпучим) наполнителем, снабженным линиями ослабленной прочности, сливо-наливными (насыпными) и грузозахватными приспособ- 5 лениями, приводит к повышению надежности спасательной операции при сбрасывании спасатепьного средства с летательного аппарата. Применение аэродинамического обте- 10 кателя позволяет повысить надежность спасательной операции путем повышения точности и надежности доставки спасательного средства. Известно, что уменьшить аэродинамические силы, действующие на 15 летящий предмет можно (при заданных размерах) путем уменьшения коэффициентов пропорциональности С х и Су, входящих в выражения силы лобового сопротивления и 8 подъемной силы. Эти коэффициенты зависят от формы тела и его углового положения по отношению к вектору скорости. Применение аэродинамического обтекателя с наполнителем позволяет спасательному средству двигаться при нулевом угле атаки. Кроме того в работе (Беспилотные летательные аппараты. Под ред. Л.С.Чернобрывкинз, М.: Машиностроение, 1967, с.62) приведены ееличины коэффициентов силы лобового сопротивления тел различной формы. Значение Сх Для пластины (плота) Сх - 1,01,2 для конуса (аэродинамический обтекатель) Сх ' 0 , 0 1 - 0 , 1 . Таким о б р а з о м , применение аэродинамического обтекателя позволяет уменьшить аэродинамические силы, действующие при полете на спасательное средство, тем самым повысить точность доставки спасательного средства. 11123 Упорядник Замовлення 4049 Техред М.Моргентал Коректор М. Керєцман Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагарїна, 101