stringtranslate.com

парашют с тормозом

Самолет Boeing B-52 Stratofortress из 307-го бомбардировочного крыла выпускает тормозной парашют для посадки.
Раскрытие парашюта на самолете BAE Systems Hawk ВВС ЮАР
Истребитель Королевских ВВС « Тайфун» использует тормозной парашют для дополнительного торможения после приземления
Самолет Ту-104Б Аэрофлота в аэропорту Арланда в 1968 году

Парашют drogue , также называемый тормозным парашютом , — это парашют , предназначенный для раскрытия с быстро движущегося объекта. Он может использоваться для различных целей, например, для снижения скорости, для обеспечения контроля и устойчивости, в качестве пилотного парашюта для раскрытия большего парашюта или комбинации этих целей. Транспортные средства, которые использовали тормозные парашюты, включают многоступенчатые парашюты, самолеты и системы спасения космических аппаратов .

Стабилизатор парашюта был изобретен русским профессором и специалистом по парашютам Глебом Котельниковым в 1912 году, который также изобрел ранцевый парашют . Советский Союз представил свой первый самолет, оснащенный стабилизаторами парашютов, в середине 1930-х годов; использование этой технологии расширилось во время и после Второй мировой войны . Большое количество реактивных самолетов были оснащены стабилизаторами парашютов, включая стратегический бомбардировщик Boeing B-52 Stratofortress и многоцелевой самолет Eurofighter Typhoon ; они также широко использовались в программах по спасению пилотируемых космических аппаратов, включая проект Mercury и проект Gemini . Стабилизатор парашюта также широко использовался на катапультных креслах в качестве средства стабилизации и торможения.

История

Парашют-стабилизатор был впервые использован в 1912 году в наземном испытании парашюта в отсутствие самолетов русским изобретателем Глебом Котельниковым, который за несколько месяцев до этого испытания запатентовал ранцевый парашют с канистрой. На дороге около Царского Села (ныне часть Санкт-Петербурга ) Котельников успешно продемонстрировал тормозное действие такого парашюта, разогнав автомобиль «Руссо-Балт» до максимальной скорости, а затем раскрыв парашют, прикрепленный к заднему сиденью. [1]

Установка тормозного парашюта F-4 Phantom II открытая, расположена в хвосте самолета

В 1937 году Советский Союз решил впервые принять на вооружение тормозной парашют на ограниченном количестве своих самолетов, в частности, тех, которые были назначены для работы в Арктике для обеспечения логистической поддержки знаменитых полярных экспедиций той эпохи, таких как первые дрейфующие ледовые станции Северный полюс-1 , которые были запущены в том же году. Тормозной парашют был призван обеспечить самолету безопасную посадку на более мелкие льдины , которые в противном случае были бы невозможными местами для посадки. [1]

Одним из первых серийных военных самолетов, использовавших стабилизирующий парашют для замедления и сокращения времени посадки, был Arado Ar 234 , реактивный разведывательно-бомбардировочный самолет, использовавшийся Люфтваффе . Как серия из восьми прототипов с шасси тележки и полозьев для никогда не выпускавшейся серии Ar 234A — один на самолете и отдельная система на задней поверхности главной оси тележки — так и серийный Ar 234B с трехопорным шасси были оснащены возможностью развертывания стабилизирующего парашюта в крайней задней подфюзеляжной части. [ необходима цитата ]

Шаттл « Дискавери» приземляется с тормозным парашютом ( зарифленным для снижения тормозных нагрузок) [2]

Во время космической гонки между Соединенными Штатами и Советским Союзом тормозные парашюты были приняты на многочисленных космических кораблях. Все программы пилотируемых космических полетов, которыми руководили НАСА и Советы в то время, включая проект «Меркурий» и программу «Аполлон» , использовали тормозные парашюты в своих системах спасения кораблей наряду с большими основными парашютами. [3] [4] [5] [6] Большой бюджет, предоставленный НАСА в то время, позволил широко развивать парашюты, включая также тормозные парашюты, которые были разработаны для развертывания в экстремальных условиях и оказались полезными для межпланетных миссий . [7] Космический челнок , который приземлился на взлетно-посадочной полосе, также обнаружил выгоду в использовании тормозного парашюта во время посадки. [2] Его твердотопливные ракетные ускорители также были спасены с помощью тормозных парашютов. [8]

Конструкция и характеристики

Посадка самолета ВВС Израиля A-4N Skyhawk с крестообразным стабилизирующим устройством

По сравнению с обычным парашютом, стабилизирующий парашют более удлинен и имеет гораздо меньшую площадь поверхности; в результате он обеспечивает гораздо меньшее сопротивление . Стабилизатор может быть развернут на скоростях, при которых обычные парашюты были бы разорваны, хотя он не будет замедлять объект так сильно, как это сделал бы обычный парашют. [9] Благодаря своей более простой конструкции, стабилизирующий парашют также легче раскрывать, сводя к минимуму риск запутывания при раскрытии или неправильного надувания.

Использовать

Парашютный спорт

Вытяжной парашют тормозит пару парашютистов-тандемщиков

Парашюты Drogue иногда используются для раскрытия основного или запасного парашюта, используя сопротивление, создаваемое дроугом, для вытягивания основного парашюта из его контейнера. Такой дроуг называется вытяжным парашютом, когда используется в однопользовательской (спортивной) парашютной системе. Вытяжной парашют используется только для раскрытия основного или запасного парашюта; он не используется для замедления или для обеспечения устойчивости. Тандемные системы отличаются; дроуг раскрывается вскоре после выхода из самолета, чтобы уменьшить конечную скорость пары тандемных парашютистов во время свободного падения. Позже он используется для раскрытия основного парашюта, как на одноместных парашютах. [10] [11]

Многочисленные инновации и усовершенствования были сделаны для тормозных парашютов, предназначенных для этой цели; примерами служат патент на функцию предотвращения вращения, выданный в 1972 году [12], и улучшенное распределение силы, выданное в 2011 году [13].

Замедление

Двойные тормозные парашюты, устанавливаемые на реактивные драгстеры : парашюты находятся в меньших трубках с желтыми ремнями.

При использовании для сокращения посадочной дистанции самолета, тормозной парашют называется тормозным парашютом или тормозным парашютом . Они остаются эффективными для посадок на мокрые или обледенелые взлетно-посадочные полосы и для аварийных посадок на высокой скорости. [14]

Тормозные парашюты также используются для замедления автомобилей во время дрэг-рейсинга ; Национальная ассоциация хот-родов требует их установки на всех транспортных средствах, способных развивать скорость 150 миль в час или выше. Они также были установлены на нескольких экспериментальных транспортных средствах, предназначенных для проведения попыток установления рекорда скорости на суше . [15] [16]

Стабильность

Самолет F-111F сбрасывает бомбы с помощью баллистических тормозных устройств.

Тормозные парашюты также могут использоваться для стабилизации направления объектов в полете, таких как брошенные противотанковые гранаты RKG-3 или сбрасываемые с воздуха бомбы . Парашюты для восстановления после сваливания используются для снижения риска неконтролируемых вращений во время летных испытаний на летную годность . [17] Они использовались для аналогичных целей при применении к нескольким ядерным бомбам, таким как B61 и B83 , замедляя снижение оружия, чтобы предоставить самолету, сбросившему его, достаточно времени, чтобы избежать ядерного взрыва. [ требуется ссылка ]

Тормозные парашюты нашли применение в катапультных креслах как для стабилизации, так и для замедления почти сразу после раскрытия, примерами служат персональная система спасения ACES II . [18] Аналогичным образом, ряд спасательных капсул, используемых как на сверхзвуковых самолетах, так и на космических кораблях, использовали тормозные парашюты как для устойчивости, так и для торможения, позволяя либо раскрыть основной парашют, либо пилоту выйти из капсулы и использовать персональный парашют. [19] [20]

Тормозные парашюты (во время испытательного падения в 2014 году) используются для стабилизации космического корабля «Орион» перед раскрытием основного парашюта.

Тормозные парашюты остаются ключевой технологией для космических полетов, поскольку их можно использовать для получения контроля над очень быстрыми спусками, включая спуски космических аппаратов во время входа в атмосферу . Обычно они раскрываются до тех пор, пока не будут установлены условия входа, позволяющие использовать основные парашюты или ретродвижение . К ним относятся космический самолет Boeing X-37 , [21] [22] капсулы SpaceX Dragon [23] и половины обтекателя, [24] первые ступени Rocket Lab Electron , [25] модули Gaganyaan ISRO [26] и возвращаемый аппарат Chang'e 5. [27] Капсулы для возврата образцов Stardust и OSIRIS-REx [28] и все успешные миссии по посадке на Марс по состоянию на январь 2024 года [29] использовали сверхзвуковые тормозные парашюты. Некоторые высотные ракеты также использовали тормозные парашюты как часть системы двойного развертывания, впоследствии раскрывая основной парашют для управления и замедления спуска. [19] [20]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab "Парашютный спорт на полигоне Диво: Российская книга рекордов и достижений". bibliotekar.ru.
  2. ^ ab Lowry, Charles H. "Краткое описание тормозного парашюта орбитального корабля Space Shuttle" (PDF) . Сервер технических отчетов NASA .
  3. ^ "Parachute, Drogue, Mercury". Смитсоновский институт, Национальный музей авиации и космонавтики . Получено 17 июня 2020 г.
  4. ^ "Parachute, Drogue, Gemini". Смитсоновский институт, Национальный музей авиации и космонавтики. Архивировано из оригинала 17 июня 2020 года . Получено 17 июня 2020 года .
  5. ^ Анита Сенгупта; Рикардо Мачин; Гэри Бурланд; Эллен Лонгмайр; Митч Райан; Эрик Хауген; Эдвард Уайт; Джеймс Росс; Джос Лагуна; Роберт Синклер; Эльза Хеннингс; Дэниел Бисселл (2012). «Характеристики конического ленточного тормозного парашюта в следе субмасштабного командного модуля Orion». IEEE Aerospace Conference 2012. IEEE Xplore. стр. 1–11. doi :10.1109/AERO.2012.6186996. ISBN 978-1-4577-0557-1. S2CID  35463923.
  6. ^ "Союз совершил благополучную посадку на парашютах – Экипаж космической станции возвращается после 186 дней на орбите – Союз ТМА-19М | Spaceflight101". 2016-06-18 . Получено 2024-01-16 .
  7. ^ Почему НАСА до сих пор использует результаты испытаний парашютов 1960-х годов? , получено 2024-01-16
  8. ^ Вуд, Т. Дэвид; Каннер, Ховард С.; Фриланд, Донна М.; Олсон, Дерек Т. (2012). «ТВЕРДОТЕЛЬНЫЙ РАКЕТНЫЙ УСИИТЕЛЬ (SRB): ЛУЧШАЯ ИНТЕГРАЦИЯ СИСТЕМЫ ПОЛЕТА» (PDF) . Сервер технических отчетов NASA .
  9. ^ "Оживите глоссарий Apollo 11: сокращения и акронимы". NASA . Получено 17 июня 2020 г. .
  10. ^ Брэйн, Маршалл (27 августа 2002 г.). «Как работают прыжки с парашютом». adventure.howstuffworks.com . Получено 17 июня 2020 г. .
  11. ^ «Что такое Drogues в парашютном спорте?». skydivecal.com. 9 декабря 2018 г.
  12. ^ "Воздушная ракета с тормозным парашютом". 1972.
  13. ^ «Снаряжение для парашютного спорта, распределяющее силы натяжения тормозного парашюта». 2011.
  14. ^ "Deceleration Parachutes". Miles Manufacturing . Получено 17 июня 2020 г.
  15. ^ "Проект North American Eagle: торможение – высокоскоростные парашютные системы". Архивировано из оригинала 9 октября 2010 года.
  16. ^ «Специальный инженерный отчет: Как замедлить сверхзвуковой автомобиль с помощью парашюта». bloodhoundlsr.com. 27 августа 2019 г.
  17. ^ Цю, Чжицзе; Дай, Вэй; Гуань, Гаочжи (ноябрь 2021 г.). «Исследования испытаний на раскрытие парашюта для восстановления после сваливания» . Международный симпозиум по информатике и интеллектуальному управлению 2021 г. IEEE. стр. 24–27. doi :10.1109/ISCSIC54682.2021.00016.
  18. ^ "ACES II Ejection Seat Stabilizing Drogue Parachute". Life Support International . Получено 17 июня 2020 г. .
  19. ^ ab "Тормирующие парашюты". apogeerockets.com . Проверено 17 июня 2020 г.
  20. ^ ab House, Marie (24 мая 2019 г.). Проектирование и разработка электромеханического механизма сброса строп парашюта для любительских ракет высокой мощности 3-го уровня (дипломная работа). Портлендский государственный университет. doi : 10.15760/honors.770 .
  21. ^ Стивен А. Уитмор; Брент Р. Кобли; Стивен Р. Якобсон; Стивен К. Дженсен; Эльза Дж. Хеннингс. «Разработка и тестирование системы стабилизационного парашюта для отделения X-37 ALTV/B-52H» (PDF) . NASA. Архивировано из оригинала (PDF) 21-01-2022 . Получено 17-06-2020 .
  22. ^ Стивен А. Уитмор; Эльза Дж. Хеннингс (ноябрь 2007 г.). «Проектирование пассивно рифленой, складной системы дроуг-парашюта». Журнал авиации . 44 (6): 1793–1804. doi :10.2514/1.28437.
  23. ^ SpaceX. "Дракон". SpaceX . Получено 2024-01-16 .
  24. Мессье, Дуг (12 апреля 2018 г.). «Более подробная информация об усилиях SpaceX по восстановлению обтекателя и тормозного парашюта». parabolicarc.com.
  25. ^ Бергер, Эрик (2022-05-03). «Rocket Lab ловит 1-тонный ускоритель, падающий из космоса». Ars Technica . Получено 2022-05-04 .
  26. ^ "ISRO проводит испытания по раскрытию парашюта-стабилизатора для миссии Gaganyaan". www.isro.gov.in . Получено 2024-02-04 .
  27. ^ Хуан, Вэй; Жун, Вэй; Лю, Дахай; Цзян, Чанхун; Цзя, Хэ; Бао, Цзиньцзинь; Фан, Цзишоу (январь 2021 г.). «Проектирование и реализация системы восстановления спускаемого космического корабля «Чанъэ-5»». Космос: Наука и технологии . 2021 г. . doi : 10.34133/2021/9898756 . ISSN  2692-7659.
  28. ^ Альджуни, Томас; Линн, Тимоти; Уиллкоксон, Уильям; Эверетт, Дэвид; Рональд, Минк; Вуд, Джошуа (8 июня 2015 г.). «OSIRIS-REx, возвращение образца астероида» (PDF) . doi :10.1109/AERO.2015.7118988.
  29. ^ Кернер, Брендан И. «Сверхзвуковые парашюты, несущие марсианские мечты НАСА». Wired . ISSN  1059-1028 . Получено 17.01.2024 .

Внешние ссылки