Lorsque la question s'est posée sur le "dernier espoir" des pilotes, les sièges éjectables russes K-36 et leurs modifications ont longtemps été considérés comme les meilleurs et une sorte de standard de sécurité et de qualité. Bon nombre des solutions mises en œuvre dans ces chaires ont été copiées au fil du temps par les pays occidentaux.
Une telle "gloire" aux systèmes russes a été assurée, entre autres, grâce à une démonstration claire de leur efficacité lors de deux spectacles aériens au Bourget - en 1989 et 1999. Les deux renflouements provenaient de positions qui étaient loin d'être optimales.
Cependant, les technologies se développent et les États-Unis ont décidé de mettre en œuvre certaines solutions qui, en théorie, pourraient apporter une augmentation significative de la sécurité d'utilisation des sièges éjectables - le produit final a reçu la désignation ACES 5.
Regardons de plus près ce qui a été mis en œuvre dans cette chaise.
Adaptation du siège à un large éventail de données anthropométriques des pilotes
A l'ère des jets à grande vitesse, le problème de la sortie de l'avion est devenu plus complexe - en particulier, les risques de collision avec les éléments de la cellule à la sortie de l'avion ont augmenté.
A cet égard, le siège éjectable doit permettre une sortie rapide d'une zone potentiellement dangereuse.
Mais une telle décision est associée à des surcharges importantes auxquelles le pilote est exposé, tandis qu'une personne plus légère est exposée à des effets plus dangereux au niveau de la colonne cervicale.
Aussi, la différence de poids modifiait considérablement le centre de gravité de l'ensemble du système (siège + pilote), ce qui ne permettait pas d'utiliser une répartition optimale de la charge lors de l'éjection.
Pour cette raison, des restrictions ont été adoptées aux États-Unis pendant longtemps: les pilotes pesant moins de 60 kg n'étaient pas autorisés, et ceux qui pesaient 60-75 étaient plus à risque en cas de renflouement.
Pourquoi ce problème s'est-il aggravé récemment ?
Raison 1 - de nouveaux casques HMD prometteurs avec affichage d'informations visuelles sur la visière du pilote. L'électronique alourdit la structure, ce qui fait que les échantillons existants pèsent environ 2, 3-2, 5 kg. Et naturellement, lorsqu'elle est éjectée, toute cette joie, agissant sur la nuque, contribue à une augmentation des blessures. Cela signifie que le système d'éjection doit être autant que possible "équipé" pour un poids spécifique, afin de ne pas exposer le cou à des influences inutilement fortes.
Raison 2 - la tendance à l'augmentation du nombre de femmes dans l'US Air Force. La différence d'anthropométrie entre M et F donne la variation de poids la plus significative.
Qu'y a-t-il de fondamentalement nouveau dans ce système ?
Séparément, je voudrais me concentrer sur un moment, à première vue, discret.
ACES 5, équilibré en tenant compte du poids du pilote, permet d'effectuer l'ensemble du processus d'une manière fondamentalement différente: au lieu de lancer le pilote verticalement avec un puissant "coup de pied", le système accélère en douceur le siège "en avant et en haut", ainsi le pilote "décolle en douceur" plutôt que "tiré", comme dans la plupart des systèmes d'éjection modernes.
La fluidité du processus est visible dans la vidéo des tests:
Ce détail peut ne pas être visible, mais il est essentiel pour éviter les blessures. Physiologiquement, notre corps tolère des surcharges dirigées "de l'abdomen vers le dos" plutôt que "de haut en bas de la tête aux jambes".
De plus, en procurant une accélération dans le plan horizontal, le siège a plus de temps pour "jeter" l'avion éjecté par-dessus la queue de l'avion, ce qui signifie que cela peut se faire plus en douceur, avec moins de vertical (le plus dangereux pour nous) surcharge.
Et c'est précisément la réduction des blessures qui est l'objectif principal des développements modernes dans ce domaine - il est important non seulement de sauver le pilote, mais aussi de le maintenir en bonne santé, en le laissant idéalement dans les rangs.
Système de protection de la tête et du cou
Un autre effet désagréable lors de l'éjection est le coup de tête du pilote contre le siège au moment où le siège vient de sortir et d'entrer dans le flux d'air.
Cet effet est démontré ci-dessous dans le contexte du temps:
Dans ce cas, divers déplacements de la tête d'un côté sont également possibles. Pour résoudre ce problème, un système correspondant a été développé.
Au moment de l'éjection, une plate-forme spéciale derrière la tête « proprement mais fortement » incline la tête vers l'avant, reposant le menton sur la poitrine. L'air venant en sens inverse repousse alors la tête vers l'appui-tête, mais le système empêche la tête de heurter. Dans le même temps, des dispositifs de retenue latéraux empêchent la tête de tourner.
Ce système ressemble à ceci:
Des systèmes similaires ont déjà été utilisés (bien que sous une forme légèrement différente) sur des fauteuils français.
Mais que peut-il se passer sans ce système (malheureusement, nous n'avons pas pu trouver une photo de meilleure qualité):
Protection des mains et des pieds
Les membres sont exposés à un danger distinct: le flux venant en sens inverse peut les « plier » loin du corps, puis les endommager (le moment est très traumatisant).
Par conséquent, les jambes sont protégées en standard et aucun savoir-faire n'est observé à cet égard - les boucles de fixation habituelles. Protection également éventuellement dupliquée au niveau des articulations du genou.
Pour protéger les mains, un filet spécial a été développé qui limite l'amplitude de leur mouvement vers l'arrière.
En théorie, ils sont plus fiables que les "accoudoirs" classiques, notamment lorsqu'il s'agit d'éjecter le deuxième membre d'équipage, qui "répare".
Ce qui suit montre comment les réseaux limitent l'amplitude des mouvements de la main:
conclusions
Dans un certain nombre d'aspects (comme la protection des membres), rien de fondamentalement nouveau ne s'est produit: les développements existants ont été quelque part entièrement et complètement copiés, et quelque part ils ont été finalisés avec compétence. Le système français de protection de la tête et du cou a également été amélioré.
Dans le même temps, le nouveau système avec une « éjection » plus douce ouvre de belles perspectives pour l'utilisation de différents protocoles d'éjection, dont chacun sera le plus sûr dans des conditions particulières (compte tenu des paramètres de vol).
Les Américains n'ont pas oublié un certain nombre d'aspects "systémiques", en partie abordés par moi dans des articles précédents (Combien de temps la Russie sera-t-elle stupide de perdre ses avions et Comment fonctionne l'aviation militaire).
Notamment en ce qui concerne le coût d'entretien: selon les informations annoncées, à cet égard, la nouvelle chaise présente également des avantages par rapport aux modèles précédents.
Les barres indiquent les périodes de « pas d'entretien » pour les différents composants de la chaise.
La question de la modernisation et du remplacement des anciennes chaises par de nouvelles n'est pas non plus passée inaperçue: un ensemble a été développé pour transformer le modèle précédent en un modèle réel, ce qui devrait accélérer et réduire le coût de rééquipement vers de nouveaux systèmes.
Réduction attendue des risques et perspectives de développement des dispositifs d'urgence à l'avenir
Les schémas montrent clairement les risques pour les pilotes plus légers sur les précédents modèles de sièges, ils sont absents sur le nouveau.
De plus, sur la base des résultats des simulations et des tests, la sécurité a augmenté à des vitesses allant jusqu'à 1000 km / h.
Vous trouverez ci-dessous un graphique montrant la fréquence des sauvetages à différentes vitesses, classés par blessure (vert = aucune blessure, jaune = blessure mineure, orange = blessure grave, rouge = événement mortel):
Ces diagrammes montrent que le plus souvent l'éjection se produit à des vitesses de 300-500 km/h, en même temps, aucune des solutions existantes ne peut assurer la sécurité de quitter l'avion à des vitesses supérieures à 1000 km/h.
Si un tel besoin se présente à l'avenir, alors, très probablement, des solutions fondamentalement différentes seront développées pour ces tâches - des capsules d'éjection.
Cette approche a été mise en œuvre sur l'avion F-111:
L'utilisation de capsules peut élever la sécurité des pilotes à un niveau fondamentalement différent, car les pilotes sont protégés de tous les facteurs externes (température, pression, faible teneur en oxygène, flux d'air entrant).
La capsule élimine les erreurs de l'équipage lors de l'atterrissage sur l'eau: dans un siège classique, le pilote doit effectuer un certain nombre de manipulations complexes avant l'amerrissage - de telles exigences ne sont pas tout à fait suffisantes pour une personne qui vient de s'éjecter.
L'installation de flotteurs gonflables est possible, qui servira d'appoint. amortissement lorsque la capsule atterrit sur le sol. Vous trouverez ci-dessous des photos de capsules de sauvetage F-111 avec flotteurs:
De plus, il est possible de mettre en œuvre des systèmes d'atterrissage d'urgence dans le siège, similaires aux sièges d'hélicoptère: lorsqu'il y a des éléments amortisseurs qui protègent les pilotes d'hélicoptère lors d'un atterrissage dur.
En même temps, une telle solution est beaucoup plus compliquée techniquement.
Mais cela peut se justifier dans le cas des gros aéronefs, tels que le Tu-22 M et le Tu-160, surtout compte tenu des capacités à grande vitesse de ces machines, car il est peu probable qu'il s'échappe à grande vitesse sans capsule. Ceci est également vrai dans le cas de l'aéronavale, lorsque l'amerrissage se produit en eau froide.
Par rapport à de tels aéronefs, le facteur de l'ordre de départ est également important: ils ne peuvent pas être catapultés en même temps - il est nécessaire de mettre en œuvre des algorithmes de dispersion dans l'air (tir sous différents angles dans différentes directions).
Dans le cas de la capsule, tout le monde quitte l'avion en même temps.
Comme solution alternative pour se protéger contre le flux venant en sens inverse, des volets spéciaux ont été utilisés, cependant, l'efficacité réelle d'un tel système à des vitesses supérieures à 1000 km/h n'est pas en mesure de fournir un niveau de sécurité acceptable.
Les photos sont prises à partir de sources ouvertes à partir de sites:
www.iopscience.iop.org
www.collinsaerospace.com
www.ru.wikipedia.org
