Рятувальна капсула - це катапультируемое закрите пристрій, який призначений для порятунку льотчика з літального апарату в складних аварійних ситуаціях. У практиці застосовуються герметичні капсули, що дозволяють летіти без скафандра і парашута, що володіють непотоплюваністю.
Існує дві схеми капсульного порятунку:
Відокремлювана кабіна для екіпажу.
Катапультируемое індивідуальна закрита капсула для льотчика.
У 50-х роках в бойової авіації почали з'являтися зовсім нові катапультируемое засоби, що підвищують ефективність експлуатації відкритих катапультируемое крісел. При аваріях пристрій катапультування спрацьовує по сигналу в автоматичному режимі. Льотчика разом з кріслом закривають спеціальні щитки. У створеному кабінці використовуване обладнання більш різноманітне. Воно підвищує безпеку після моменту катапультування.
Тільки герметичні рятувальні капсули отримали практичне застосування. Вони захищають людину від динамічного впливу тиску, аеродинамічного нагріву від перевантажень при гальмуванні. Крім того, така капсула дозволяє літати без скафандра, парашута і забезпечує нормальне приводнення.
Найпершою капсулою вважається розроблена в США для військово-морського літака F4D «Skyray». Але на той момент капсула так і не застосовувалася. Після цього розробкою рятувальних капсул для бомбардувальників В-58 і ХВ-70 зайнялася компанія Stanley Aviation. Для Valkyrie діапазон швидкостей для від'єднання капсули починається зі 150 км / год і варіюється в межах швидкостей до М = 3.
Катапультування на Hustler
Застосовувана в капсулі літака автоматика здійснює підготовку до покидання, катапультування і приземлення. В якості підготовки мається на увазі надання тілу льотчика фіксованого положення, закриття та герметизація капсули. Механізм катапультування спрацьовує за допомогою важелів, які розташовані на підлокітниках.
Випробування рятувальних капсул на бомбардувальнику Convair B-58 Hustler
Спочатку запалюється пороховий заряд. Його гази потрапляють в механізм герметичного закривання - створюється тиск, відповідне 5000-метровій висоті. Коли капсула закривається, у пілота є можливість керувати літаком, оскільки штурвал залишається в нормальному положенні безпосередньо всередині капсули. У неї є ілюмінатор, який дає можливість спостерігати за приладами.
Така конструкція дозволяє летіти далі. Процес катапультування працює за принципом катапультуватися сидінь, укомплектованих ракетними двигунами. Після натискання важеля катапультування починається запалення порохового заряду. Виділені гази викидають ліхтар кабіни. Далі відбувається запуск двигуна. Стабілізуючий парашут викидається, ініцііруюя розкриття на поверхні щитків-стабілізаторів. Внутрішня апаратура життєзабезпечення включається відразу ж. Анероїдні автомати на таймерах викликають відкриття головного парашута і наповнення гумових амортизувальних подушок, які пом'якшують удар при приводнюванні або приземленні.
Катапультування на ХВ-70
Капсула обладнана обтічником, що складається з 2 половин, крісло може змінювати свій кут нахилу. Стабілізація положення капсули забезпечується двома циліндричними триметровими кронштейнами телескопічного типу. Стабілізуючими парашутами обладнали кінці кронштейнів. Силова установка викидала капсулу на висоту в 85 метрів. Зниження відбувається за допомогою рятувального парашута. Його діаметр - 11 м. Приземлення здійснювалося завдяки амортизатора у вигляді гумової подушки, яка наповнювалася газом. Подібні капсули забезпечують можливість роботи екіпажу з 2 чоловік в кабіні вентиляційного типу. Усередині капсули перебував набір предметів життєвої необхідності: вудка, радіостанція, вода, продовольство, рушницю.
відокремлювана кабіна
При створенні відокремлюваної кабіни для екіпажу головним завданням вважалося розробити більш легкий і зручний в експлуатації тип порятунку. Кабіна повинна була підвищити стійкість в польоті і зменшити час підготовки в порівнянні з катапультируемое капсулами і сидіннями.
У практиці експлуатація аварійної системи покидання літального апарату дуже складне заняття. Механічні зв'язку, проводи й бортове обладнання в звичайних умовах повинні відповідати вимогам повноцінного функціонування і надійності, при цьому роз'єднання має відбуватися за частки секунди.
Самим раціональним вважається відділення кабіни з носовою частиною фюзеляжу або з частиною фюзеляжу, який утворює разом з кабіною легко роз'єднувати герметизований модуль. У конструктивному плані обидва варіанти можуть сильно відрізнятися в залежності від способу приземлення. Посадка може здійснюватися на воду або на сушу. У деяких варіантах екіпаж повинен покинути капсулу на певній висоті до моменту приземлення. Проведені випробування показали, що найбільш прийнятним типом кабіни може бути цельнопріземляемий, оскільки він надійніший.
Перші кабіни застосовувалися в експериментальних примірниках Bell X-2 і Douglas D-558-2 Skyrocket. У Х-2 застосовувалася кабіна, яка відокремлювалася разом з носовою частиною. Вона опускалася на парашуті до конкретної висоти, і пілот залишав її звичним способом за допомогою парашута.
Важіль для катапультування
У 1961 році у Франції запатентували відокремлювану кабіну, обладнану надувними поплавцями. Передбачалося, що під час аварії електричний механізм відокремить кабіну від літального апарату, включить ракетні двигуни і відкриє стабілізатори. У найвищій точці польоту при зниженні швидкості до нуля передбачалося відкриття парашута.
У США розроблялися два варіанти від'єднується кабін. Stanley Aviation моделювала кабіну для F-102, Lockheed - F-104 Starfighter. Практичне застосування так і не реалізувалося.
Сучасні кабіни знайшли практичне використання тільки в 2 надзвукових літаках У-1 Lancer і F-111. З такої кабіни першого покидання здійснилося в 1967 році, коли F-111 потрапив в аварію. Екіпаж зробив катапультування на висоті 9 км на швидкості 450 км / ч. Приземлення благополучне.
Фірма McDonnell розробляла повністю герметизированную кабіну літака. Пілоти могли літати без спеціального обладнання. Покидання літака було повністю безпечним. Процедура відключення кабіни відбувалося після натискання важеля, який розташовувався між кріслами екіпажу. Коли команда була подана, вся система починала працювати в автоматичному режимі. Кабіна відділяється, елементи управління і проводів роз'єднуються. Ракетний двигун включається.
Залежно від швидкості і висоти польоту двигун відкидає кабіну на 110-600 метрів від літака. У самій верхній точці польоту кабіна викидає стабілізуючий парашут і станіолевие смужки, які полегшують радіолокаційне виявлення для рятувальних служб. Після 0,6 секунд викидання робота двигуна припиняється і відбувається випуск головного парашута.
При розробці програми конструювання По-1 передбачалося застосування відокремлюваної тримісній кабіни, як і у літака F-111. Але через значної вартості кабіни, необхідності проведення досліджень, складності самої конструкції і обслуговування прийняли рішення про застосування таких кабін тільки в трьох перших примірниках літака. У всіх інших примірниках експлуатували суто катапультируемое сидіння.