Выпуск № 33. Подвесные системы

[lexa 1228]

Подвесные системы.

Меня очень давно просили написать, как устроены подвесные системы, и почему они устроены именно так. Вот, надеюсь этот Размышлизм вам поможет.

Итак, подвесные системы. Чтобы лучше понимать, как и куда развивались подвесные системы, нужно начать с небольшого экскурса в историю.

При создании парашюта, изначально стояла конструктивная задача – как присоединить человека к чему-либо, держащему его сверху (парашюту), так чтобы он не выпал, и не крутился под ним.

Самый простое и банальное решение – качелька. Стропы купола делим на 2 группы, крепим к ленте, в ленту садим перформера – все, задача решена: перформер прикреплен к подвесной и не вращается. Чуть позже решили купол делить на 4-ре группы строп, соответственно появились передние и задние СК, из двух лент, которые соединялись уровне тела перформера, таким образом парашютист оказывался сидящим на двух лентах сразу.

Потом оказалось, что если прыгать и потом открывать парашют, то положение раскрытия может сильно отличаться от расчетного . К главной силовой присоединили 2 перемычки, спереди и сзади, и ноги стали прижимать к лямке 2-я обхватами.

Еще чуть позже заднюю перемычку заменили на 2 диагональных, обеспечивающих лучшую защиту от выпадения «назад». Таким образом, подвесная система фактически состояла из нескольких колец лент, обернутых вокруг парашютиста. Дополнительную защиту также обеспечивали собственно парашюты, с металлическими рамками жесткости, которые не только присоединялись к подвесной, но и соединялись еще друг с другом «тренчиками», и парашютист оказывался зажат в этаком бутерброде.

В таком виде данный конструктив успешно прожил до конца 60-х, в людской спортивной технике, и до сих пор живет в десантной и спасательной.

С развитием спорта оказалось, что такая система весьма существенно ограничивает подвижность, если размещать подвеску согласно конструктива - «опустить круговую лямку ниже на бедра». А если ее не размещать там – парашютист повисал на ножных обхватах, которые для этого изначально не предназначались, со всеми вытекающими последствиями: болезненности, возможности повреждений подвески из-за нештатной нагрузки и т.д.

Чтобы решить эту проблему, главную силовую разделили на 2, соответственно правую и левую, чем решили проблемы связанные с круговой лямкой, но нашли другие.

Проблемы было в общем 2:

Первая, технологическая: из-за того, что подвесная система не получалась такой закольцованной, появилась возможность «сократить» подвеску, не оборачивая ее, а пришивая (или вшивая) друг на друга ленты подвесной. По началу (в 70-х) это казалось в общем нормальной идеей – типа дешевле, проще в производстве, прыгали медленные прыжки, парашюты были большие, раскрывались медленно. Проблемы началась только через 10 лет. Первой ласточкой стали системы GreenStar. В них подвесная система нашивались на ранец в районе начала контейнера ПЗ, и там и заканчивались. В результате при износе/поврежении этих швов при раскрытии ПЗ подвесная разваливалась, в результате чего погибло 3 человека. Отсюда кстати пошла забавная паранойя – на всех американских ранцах наспинно-плечевые обхваты выведены на спинке ранца снизу, либо сделаны доступны сверху – как демонстрация цельности подвесной системы.

Потом были еще 2 фаталити, в которых отрывались нашитые ножные или грудные обхваты. И еще минимум 6 случаев, когда нашитые грудные обрывались, но парашютист не выпадал из подвески. Все эти случаи прекрасно продемонстрировали, что первоначально заложенная идея (оборачивания) была оптимальнее, хотя и сложнее в изготовлении.

Вторая, конструктивная: как конструктивно реализовать соединение 2-х групп СК, присоединить наспинно-плечевой обхват, грудную, поясной, и короткую часть ножного обхвата.

К сожалению, такие конструкции начали появляться даже раньше, чем были выполнены научные работы по прочности в этом направлении, поэтому конструкций появилось 124 штуки, их прочность в долгосрочной перспективе была непредсказуема, и некоторые варианты оказались весьма неудачны.

Существовали 2 базовых варианта:

в первом, впервые использованным Джампшаком, передний СК ЗП (а он изначально был вообще один, под круглые запаски) к переднему СК пришивались по очереди наспинно-плечевой, потом грудная, потом поясной, потом короткий ножной, и потом этот СК уходил в ножной обхват. Когда появились парашюты-крылья, их присоединение решили простейшим образом – задний СК начали пришивать в узел КЗУ, который крепил наспинно-плечевой. Со временем оказалось, что это было хреновой идеей, так как при раскрытии ПЗ прочность узла (присоединение заднего СК ЗП) могла оказаться недостаточной. Это стало понятно после того, как определили, что из-за особенностей наполнения парашютов крыльев, дисбаланс нагружения между правыми и левыми группами (и передними-задними) в них может достигать 80% на 20%, тогда как для круглых парашютов это практически всегда 50 на 50).

Конструкцию изменили, Джампшаки в середине 90-х выпустили бюллетень, который запрещает использование систем с такой конструкцией с ЗП-крыльями. В 2006 в Украине произошло разрешение подвесной системы, выполненной по такой конструкции, в результате чего погиб парашютист.

Второй вариант, который использовался Векторами – передний и задний СК ЗП сшивались вместе на уровне КЗУ, на них нашивался наспинно-плечевой, потом грудной, потом поясной, потом короткий ножной, и потом эти две ленты формировали ножной. Со временем задний ск начали заканчивать сразу после короткого ножного – для облегчения.

Для сборки узла КЗУ использовался 4-х пиковый шов, напоминающий наложение букв W и М.

Со временем оказалось, что это безусловно обеспечивает необходимую прочность в случае штатного раскрытия, но в случае раскрытия на спине, из-за поочередного нагружения верхних пиков шва, может приводить к разрушению (пошаговому) шва КЗУ. В начале 90-х Вектор выпустил бюллетень об обязательном наличии (добавлении) верхней горизонтальной срочки в шве КЗУ, которая выравнивает нагрузку и не допускает поочередного разрушения швов.

И только через 10 лет с начала массового производства таких подвесных систем появилась научная работа, описывающая поведение, расчет конструкции и принципы производства таких конструктивов подвесных системы: Parachute Manual vol 2.

В следующей части я попытаюсь описать используемые сейчас материалы подвесных систем, и конструктивы различных вариантов артикуляции ножных обхватов.

[Igor 12]

Тема разделена. Обсуждение немецких десантников 40-х годов перенесено сюда http://www.skycentre.net/index.php?showtopic=6876

[mr_bad 49]

научная работа, описывающая поведение, расчет конструкции и принципы производства таких конструктивов подвесных системы: Parachute Manual vol 2.

Lexa, а можно поподробнее, где именно у Пойнтера все это написано? Оба тома под рукой. В первом есть некоторое количество подвесных с круговой лентой, во втором есть три упоминания о подвесных вообще (стр. 242, 335, 358).

Описание, для чего нужна и как должна себя вести подвесная - есть. Но я не увидел никаких расчетов.

[lexa 1228]

Там нет отдельной статьи типа "рассчет подвесной для чайников"

для того чтобы стартануть, тебе нужно найти в книге: сафети фактор (коэффициент безопасности), распределение нагрузок (особенно тебя будет интересовать наспинно-плечевой и поясной), определяешь рассчетный максимальный вес, затем определяешь потребную прочность, переходишь к главе, где описываются швы, выбираешь нужный, определяешь, каким кордом будешь шить - 5 или 6, и исходя из этого получаешь необходимую длину швов. Десь так...

[d.dumanskiy 27]

Спасибо за статью, немного сложновато воспринимается без картинок