CZ285732B6

CZ285732B6 - Parachute for high velocities, particularly parachute pulled out by a rocket and intended for ultralight airplanes

Info

Publication number: CZ285732B6
Application number: CZ97238A
Authority: CZ
Inventors: Petr Ing. Uhýrek
Original assignee: Petr Ing. Uhýrek
Priority date: 1997-01-27
Filing date: 1997-01-27
Publication date: 1999-10-13
Also published as: CZ23897A3

Abstract

No information given.

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká padáku pro vysoké rychlosti, zejména raketou vytahovaného padáku pro ultralehká letadla, který sestává z padákového vrchlíku, který je padákovými šňůrami spojen s užitečnou zátěží a sestává ze tří na sebe navzájem navazujících komolých kuželů se směrem nahoru se zmenšujícími průměry, přičemž v menší základně horního komolého kužele je vytvořen pólový otvor.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a high-speed parachute, and more particularly to an ultra-light parachute-drawn parachute, which consists of a parachute canopy connected to a payload by parachute lines and consisting of three mutually adjacent truncated cones with decreasing diameters. a pole hole is formed at the base of the upper truncated cone.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Se zvyšující se rychlostí vojenských a dopravních letadel a v souvislosti s kosmickými lety nabývá na důležitosti i problém záchranných systémů, což jsou především padákové systémy.With the increasing speed of military and transport aircraft and in connection with space flights, the problem of rescue systems, especially parachute systems, is also gaining in importance.

U vojenských letadel s vysokými rychlostmi se jedná o padákové systémy, spojené s vystřelovacími sedačkami členů posádky. Při současných rychlostech vojenských letadel již nepřichází v úvahu opuštění letadla běžným způsobem a ani běžné individuální ovládání padáku. Používají se proto automatické systémy, které osobu nejen i se sedačkou vymrští z letadla, ale zajistí i aktivaci padákového systému.High-speed military aircraft are parachute systems associated with ejection seats for crew members. At current speeds of military aircraft, leaving the aircraft in the normal way and normal individual parachute control is no longer possible. Therefore, automatic systems are used, which not only throws the person out of the plane with the seat, but also ensures the activation of the parachute system.

Pro výsadek nákladů se v armádě používají nákladní padáky, které jsou schopny unést řádově stovky až tisíce kg. Zvláštním případem pak jsou automaticky pracující padákové systémy pro přistávání kosmických lodí, kde se musí řešit nejen problém vysoké hmotnosti, ale také problém vysoké rychlosti v okamžiku aktivace padákového systému. Tento problém se až dosud řeší několika způsoby.For parachute loads are used in the army cargo parachutes, which are able to carry hundreds to thousands of kg. A special case is the automatic working parachute systems for spacecraft landing, where not only the problem of high weight, but also the problem of high speed at the moment of activation of the parachute system has to be addressed. Until now, this problem has been solved in several ways.

Jedním z možných řešení je například postupné otevírání dvou i více padáků různých velikostí, které se postupně pyrotechnicky uvolňují.One possible solution is, for example, the gradual opening of two or more parachutes of different sizes, which are gradually pyrotechnically released.

Jinou možností je použití tak zvaného slideru, který při vysoké rychlosti zpomaluje otevírání padáku a tím snižuje jeho namáhání. Tento slider je posuvně umístěn na padákových šňůrách a stahuje k sobě padákový vrchlík. Tím se vlastně také omezuje množství vzduchu, nafukujícího a namáhajícího ve fázi otevírání padákový vrchlík.Another option is to use a so-called slider, which at high speed slows the opening of the parachute and thus reduces its stress. This slider is slidingly placed on the parachute lines and pulls the parachute canopy together. In fact, this also limits the amount of air inflating and straining during the opening phase of the parachute canopy.

Další možností řešení je konstrukce vlastního padákového vrchlíku. Obecně v zásadě platí, že pro vyšší rychlosti v okamžiku otevírání padáku je vhodnější padák bez středové šňůry, která způsobuje rychlé otevírání padáku, čímž se zvyšuje i namáhání tohoto padáku a zejména jeho vrchlíku. Tato středová šňůra může odpadnout u leteckých záchranných systémů, aktivovaných raketou, kdy je dostatečná rychlost funkce zajištěna působením raketového motoru.Another solution is the construction of the parachute canopy itself. In general, for higher speeds at the moment of opening the parachute, a parachute without a central cord, which causes a quick opening of the parachute, is preferable, thus increasing the stress of this parachute and especially its canopy. This centerline may be omitted in rocket-activated aircraft rescue systems where a sufficient speed of operation is provided by the rocket engine.

V těchto případech se osvědčuje tak zvaný trikónický padák, to jest padák s vrchlíkem, který sestává ze tří na sebe navazujících komolých kuželů. Tyto padáky vyhovují i při vysokých rychlostech a používají se proto jako záchranné padáky pro piloty nadzvukových letadel. Takový padák si při vhodné konstrukci vlastně sám reguluje množství vzduchu, kterým je nafukován, a tedy i namáhání vrchlíku. Množství vzduchu je v tomto případě regulováno především tak zvaným pólovým otvorem, to jest otvorem v menší základně horního komolého kužele vrchlíku.In these cases, the so-called triconic parachute, i.e. the parachute with the canopy, consists of three consecutive truncated cones. These parachutes are suitable even at high speeds and are therefore used as rescue parachutes for pilots of supersonic aircraft. Such a parachute, in a suitable design, actually regulates the amount of air through which it is inflated, and hence the canopy stress. In this case, the amount of air is regulated primarily by the so-called pole opening, i.e. the opening in the smaller base of the upper truncated cone of the canopy.

Zvláštním případem jsou záchranné padákové systémy pro ultralehká letadla. Problém záchrany posádky ultralehkého letadla spočívá především v tom, že tato letadla létají již značnou rychlostí v malých výškách, což ztěžuje použití běžných padáků. Dalším problémem je, že posádky těchto ultralehkých letadel nemívají dostatečný výcvik pro efektivní použití běžného padáku.A special case are rescue parachute systems for ultralight aircraft. The problem of rescuing the crew of an ultralight aircraft is primarily that these aircraft fly at considerable speeds at low altitudes, making it difficult to use conventional parachutes. Another problem is that the crews of these ultralight aircraft do not have sufficient training to use an ordinary parachute effectively.

-1 CZ 285732 B6-1 CZ 285732 B6

Vznikla proto myšlenka zachraňovat celé ultralehké letadlo pomocí padáku, podobného svou velikostí vojenskému nákladnímu padáku. Posádka se tedy zachraňuje spolu s troskami letadla. Tím se podstatně zjednoduší manipulace s padákovým systémem, protože postačí aktivovat pyrotechnický systém, kterým se padák vytáhne do dostatečné vzdálenosti od letadla.The idea was therefore to rescue the entire ultralight aircraft using a parachute similar in size to a military cargo parachute. The crew is thus rescued along with the debris of the aircraft. This will greatly simplify the operation of the parachute system, since it is sufficient to activate the pyrotechnic system that pulls the parachute away from the aircraft.

Vlastní pyrotechnické systémy prodělaly vývoj od balistického systému, kdy padák vytahovalo vystřelené závaží, až po současné raketové systémy, ve kteiých padák vytahuje raketa.Custom pyrotechnic systems have undergone development from the ballistic system, when the parachute pulled fired weights, to the current missile systems in which the parachute pulls the rocket.

Úkolem vynálezu je proto nalezení takové konstrukce padáku, která bude vhodná pro zachraňování ultralehkých letadel, u kterých se tento padák vytahuje raketou.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a parachute structure suitable for rescuing ultralight aircraft in which the parachute is pulled out by a rocket.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedený úkol řeší a nedostatky známých obdobných padáků do značné míry odstraňuje padák pro vysoké rychlosti, zejména raketou vytahovaný padák pro ultralehká letadla, který sestává z padákového vrchlíku, kteiý je padákovými šňůrami spojen s užitečnou zátěží a sestává ze tří na sebe navzájem navazujících komolých kuželů se směrem nahoru se zmenšujícími průměry, přičemž v menší základně horního komolého kužele je vytvořen pólový otvor, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že horní komolý kužel je ve své od pólového otvoru odlehlé spodní části tvořen prstencovým pásem s vyšší propustností pro vzduch, než má zbylá část padákového vrchlíku.This problem is solved and the deficiencies of known similar parachutes are largely eliminated by a high-speed parachute, in particular a parachute-lifted parachute for ultralight aircraft, which consists of a parachute canopy connected to a payload by parachute lines and consisting of three truncated cones The invention relates to the fact that the upper truncated cone is formed in its lower part from the pole opening formed by an annular band with a higher air permeability than that of the lower truncated cone. has the rest of the parachute canopy.

Tímto opatřením se výrazně snižuje rázové dynamické namáhání padáku při jeho otevření.This measure significantly reduces the dynamic impact of the parachute when it is opened.

Další výhodné zdokonalení padáku pro vysoké rychlosti spočívá v tom, že v obvodu pólového otvoru a/nebo ve spodním okraji spodního komolého kužele jsou v materiálu horního komolého kužele a/nebo spodního komolého kužele vytvořeny záhyby, které jsou přemostěny průtažnými pásky.A further advantageous improvement of the high speed parachute is that in the circumference of the pole opening and / or in the lower edge of the lower truncated cone, folds are formed in the material of the upper truncated cone and / or the lower truncated cone, which are bridged by stretch strips.

Také tímto přídavným opatřením, které je však použitelné i samostatně, se snižuje rázové dynamické namáhání padáku.This additional measure, which can also be used separately, also reduces the dynamic impact of the parachute.

Zmíněné záhyby mohou být orientovány radiálně směrem dovnitř nebo ven.Said folds may be oriented radially inwards or outwards.

Přehled obrázků na výkresechOverview of the drawings

Podstata vynálezu je dále objasněna na neomezujících příkladech jeho provedení, které jsou popsány na základě připojených výkresů, které znázorňují:BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is illustrated by the following non-limiting examples, which are described in the accompanying drawings, which show:

- na obr. 1 schematický boční pohled na padák pro vysoké rychlosti podle vynálezu, aFIG. 1 shows a schematic side view of a high speed parachute according to the invention, and

- na obr. 2 detail obvodu pólového otvoru, popřípadě spodního okraje padáku z obr. 1.FIG. 2 shows a detail of the circumference of the pole opening or the lower edge of the parachute of FIG. 1.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Padák pro vysoké rychlosti podle obr. 1 sestává z vrchlíku 1, na kterém jsou zavěšeny padákové šňůry 2. Vlastní vrchlík 1 sestává ze tří komolých, na sebe navzájem navazujících kuželů 3, 4, 5 s navzájem rozdílnými vrcholovými úhly, to jest ze spodního komolého kužele 3 s vrcholovým úhlem v rozsahu 45 až 70°, středního komolého kužele 4 s vrcholovým úhlem v rozsahu 75 ažThe high-speed parachute according to FIG. 1 consists of a canopy 1 on which the parachute lines 2 are suspended. The canopy itself consists of three truncated cones 3, 4, 5 with mutually different apex angles, i.e. a lower truncated cone 3 with apex angle in the range 45 to 70 °, middle truncated cone 4 with apex angle in the range 75 to

-2CZ 285732 B6-2GB 285732 B6

115° a horního komolého kužele 5 s nejmenším průměrem a s vrcholovým úhlem v rozsahu opět 45 až 70°.115 ° and the upper truncated cone 5 with the smallest diameter and an apex angle in the range of 45 to 70 ° again.

V uvedeném horním kuželi 5, který se také nazývá hlavová část, je v jeho spodní oblasti všit prstencový pás 51 materiálu s vyšší propustností pro vzduch, než má materiál ostatních částí vrchlíku 1- Je zřejmé, že i tento prstencový pás 51 má tvar komolého kužele. V menší, to jest horní základně horního kužele 5 je pak vytvořen pólový otvor 52.In said upper cone 5, also called the head portion, an annular band 51 of higher air permeability material is sewn in its lower region than the material of the other canopy portions 1- It is obvious that this annular band 51 also has a truncated cone shape . In the smaller, i.e. upper, base of the upper cone 5, a pole hole 52 is then formed.

Při použití popsaného padáku při vysoké rychlosti dojde kromě úniku vzduchu skrze pólový otvor 52, to jest otvor ve středu padákového vrchlíku 1, také k regulovanému úniku vzduchu skrze propustnější materiál prstencového pásu 5L V kombinaci svýhodnými vlastnostmi padákového vrchlíku 1, složeného ze tří na sebe navazujících komolých kuželů 3, 4, 5, to jest tak zvaného trikónického padáku, se použitím prstencového pásu 51 z materiálu s vyšší propustností pro vzduch sníží při vysokých rychlostech podstatně namáhání padáku při otevření a zmenší se tak nebezpečí jeho zničení.When using the described parachute at high speed, in addition to the air leakage through the pole hole 52, i.e. the opening in the center of the parachute canopy 1, also controlled air leakage through the more permeable material of the annular belt 5L is combined with the advantageous features of the parachute canopy. of the truncated cones 3, 4, 5, i.e. the so-called triconic parachute, by using an annular belt 51 of a material with higher air permeability, the parachute stress at opening is substantially reduced at high speeds, thus reducing the risk of destruction.

Popsaná konstrukce padáku může být dále zdokonalena tak, že na obvodu pólového otvoru 52 jsou v materiálu horního komolého kužele 5 vytvořeny záhyby 6, které jsou přemostěny a tím staženy průtažnými pásky 61, tvořenými například polyamidovými lemovkami. V úvahu však padají i jiné materiály, například pružné pásky s pryžovými nitěmi a podobně.The described parachute structure can be further improved so that folds 6 are formed in the material of the upper truncated cone 5 at the periphery of the pole opening 52, which are bridged and thereby tightened by stretch strips 61 formed, for example, by polyamide trim. However, other materials are also contemplated, such as elastic bands with rubber threads and the like.

V klidovém stavu a také ještě v okamžiku otevírání padáku jsou tedy záhyby 6 pomocí průtažných pásků 61 staženy, takže obvod a tím i světlý průřez pólového otvoru 52 je takto znatelně zmenšen. V průběhu rázu a kritického namáhání padáku těsně po jeho otevření se průtažné pásky 61 v důsledku náporu, působícího na materiál horního komolého kužele 5, mohou protáhnout až do úplného vypnutí záhybů 6. Dojde tedy ke zvětšení obvodu a tím i světlého průřezu pólového otvoru 52 a ke zmenšení aerodynamického odporu padáku. Když poté maximální namáhání padáku pomine, mohou se průtažné pásky 61 působením své tvarové paměti opět stáhnout, zásluhou čehož se světlý průřez pólového otvoru 52 opět zmenší a účinnost padáku se zvýší na jmenovitou hodnotu. Přítomnost těchto pružících či tlumicích prvků v každém případě tlumí rázové namáhání celé konstrukce padáku v kritickém okamžiku jeho otevření.Thus, at rest and also at the moment of opening the parachute, the folds 6 are retracted by means of stretch strips 61, so that the circumference and thus the clear cross-section of the pole opening 52 is thus noticeably reduced. During the impact and critical loading of the parachute just after it has been opened, the stretch strips 61, as a result of the impact on the material of the upper truncated cone 5, can extend until the folds 6 are completely switched off. to reduce the aerodynamic drag of the parachute. After the maximum parachute load has passed, the stretch strips 61 can be retracted by virtue of their shape memory, as a result of which the clear cross-section of the pole opening 52 decreases again and the parachute efficiency increases to its nominal value. In any case, the presence of these spring elements dampens the impact stress of the entire parachute structure at the critical moment of opening.

Podobné záhyby 6 s průtažnými pásky 61 mohou být uspořádány i na spodním okraji spodního komolého kužele 3, kde se jejich působením v průběhu rázu po otevření padáku přechodně zvětší průměr základny tohoto spodního komolého kužele 3, čímž se může kompenzovat výše zmíněné přechodné zvětšení světlého průřezu pólového otvoru 52. Také toto opatření přispívá k tlumení rázového namáhání celé konstrukce padáku v kritickém okamžiku jeho otevření.Similar folds 6 with stretch strips 61 may also be provided at the lower edge of the lower truncated cone 3, whereby during the impact after the parachute is opened, the base of this truncated cone 3 is temporarily increased thereby compensating for the transient enlargement. This measure also contributes to damping the impact of the entire parachute structure at the critical moment of opening.

Zmíněné záhyby 6 mohou být orientovány radiálně směrem dovnitř, jak je znázorněno v detailu na obr. 2, stejného účinku se však dosáhne i se záhyby 6. orientovanými radiálně směrem ven, kdy se také průtažné pásky 61 nacházejí na opačné straně materiálu horního komolého kužele 5, popřípadě spodního komolého kužele 3.Said folds 6 may be oriented radially inwardly as shown in detail in Fig. 2, but the same effect is also achieved with radially outwardly folded folds 6, whereby the stretch strips 61 are also located on the opposite side of the material of the upper truncated cone 5 or lower truncated cone 3.

Popsaná konstrukce padáku s prstencovým pásem 51 s vyšší propustností a se zmíněnými záhyby 6 a průtažnými pásky 61 přináší především snížení rázového namáhání padáku v okamžiku jeho otevření, což je výhodné zejména tehdy, jestliže se tento padák otevírá za vysoké rychlosti, popřípadě při současném požadavku maximálně rychlého dosažení plné nosnosti padáku při otevření padáku v malé výšce, což jsou specifické požadavky, které jsou kladeny na raketou vytahované padáky pro ultralehká letadla.The described construction of the parachute with an annular belt 51 with higher permeability and with the mentioned folds 6 and stretch strips 61 brings above all a reduction of the impact stress of the parachute when it is opened, which is advantageous especially when the parachute opens at high speed quickly reach the full parachute load when opening the parachute at low altitude, which are the specific requirements that are imposed on rocket-drawn parachutes for ultra-light aircraft.

-3CZ 285732 B6-3GB 285732 B6

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS

Claims

1. A high-speed parachute, in particular a parachute-lifted parachute for ultra-light aircraft, consisting of a parachute canopy connected to a payload by parachute lines and consisting of three consecutive truncated cones with decreasing diameters, with a smaller base a pole hole is formed in the upper truncated cone, characterized in that the upper truncated cone (5) in its lower bottom (52) is formed by an annular band (51) with a higher air permeability than the remaining part of the parachute canopy (5). 1).

High speed parachute according to claim 1, characterized in that in the circumference of the pole hole (52) and / or in the lower edge of the lower truncated cone (3), there is an upper truncated cone (5) and / or lower truncated cone (3). 3) formed folds (6) which are bridged by stretch strips (61).

High speed parachute according to claim 2, characterized in that the folds (6) are oriented radially inwards.

High speed parachute according to claim 2, characterized in that the folds (6) are oriented radially outwards.

1 drawing

-4GB 285732 B6