2017. 04. 26. szerda
Ervin
: 312 Ft   : 286 Ft Benzin: 366 Ft/l   Dízel: 376 Ft/l   Írjon nekünk HADITECHNIKA

Végszükség esetén - Katapultülések

JETfly  |  2015-08-03 12:32:25

A modern katonai repülőgépek egyik nélkülözhetetlen tartozéka a katapultülés. A pilótáknak a nagy repülési sebesség miatt sok esetben nélküle nem lenne esélyük a biztonságos vészelhagyásra.

A katapultülésnek nagyon sok kritériumnak kell megfelelniük. Normál helyzetben lehetővé teszik a használóiknak a biztonságos és kényelmes elhelyezést. Megfelelő mozgási szabadságot biztosítanak, hogy elérhetők legyenek a kezelőszervek, a botkormány, a lábpedálok. Ugyanakkor az életfenntartó, kommunikációs és egyéb rendszerek is az ülésen keresztül kapcsolódnak a repülőgéphez. A pilóta oxigénmaszkjának, a sisak vezetékének, valamint a túlterhelésgátló és esetleg a szellőztető ruha csatlakozását is mind a közbeiktatásával oldják meg.

katapultülés

Vészhelyzet esetén viszont a hajózót a lehető leggyorsabban kirepíti a repülőgépből, biztonságos távolságba és magasságra juttatja, hogy kinyíljon az ejtőernyő, amellyel ereszkedve épségben visszatérhet a földre.

Azonban előtte a fent említett csatlakozásokat szétválasztják, és a pilóta biztonságos testhelyzetét is beállítják, valamint rögzítik, hogy a rá ható erők ne okozzanak sérülést. A katapultálás közben ugyanis a felfelé gyorsuló emberre nagy túlterhelés hat függőlegesen. A gép sebességéből adódó torlónyomás szemből brutálisan csaphatja meg a testet és az arcot, a végtagokat pedig kicsavarhatja, ha nincs az ideális helyzetben.

katapultülés

Mindezek miatt nehéz feladatot kell megoldani a konstruktőröknek, bonyolult szerkezettel lehetséges csak megfelelni a követelményeknek. Emellett persze a lehető legmegbízhatóbb módon kell garantálni az üzembiztonságot, hogy minden az előírtak szerint müködjön, és megmentsék a pilóta életét.

A következőkben egy konkrét típust mutatunk be, amely habár nem tartozik a legkorszerübbek közé, mégis szinte minden főbb részletre rávilágít. Később majd kiegészítésekben térünk ki azokra a különbségekre, amelyek a modernebb üléseket jellemzik. Azt is meg kell jegyezni, hogy a nagy gyártók típusainak felépítése és így a müködése is kisebb-nagyobb részletekben eltérhetnek egymástól.

Az L-39-es Albatros kétüléses kiképzőgépbe az Aero-gyár egy saját tervezésü katapultülést épített be. A VSz-1BRI megfelelt a kor és az adott gép követelményeinek, de még nem volt dupla nullás, vagyis a földön csak akkor menthetett életet, ha legalább 150 km/h sebességre felgyorsult.

A tervezőknek azért is volt könnyebb dolguk, mivel nem kellett a szuperszonikus tartományú mentési követelményeknek megfelelni, csak 910 km/h maximális érték volt a mérvadó. Kevésbé kiemelkedő tulajdonságai ellenére nagyon sokan köszönhetik nekik a megmenekülésüket, közöttük néhány magyar pilóta is.

katapultülés

A katapultülés bemutatásánál ki kell térni még az elején arra, hogy létezik minimum és maximum a pilóták testmagasságára és tömegére. Ezen értékeken belül is szabályozni lehet két rendszert, ami tovább bonyolítja az ülés szerkezetét. Mivel a fülkéből a kilátás nagyjából egy adott pontról ideális, ezért az üléscsésze magasságát elektromotorral állítani lehet. A fejtámlánál lévő jelzéshez kell leengedni vagy felemelni, a pilóta szemmagasságát figyelembe véve. Szintén eltérő a testtömegük, amit figyelembe vesznek. A kg-ok számát ennek megfelelően lehet beállítani, hogy mindenkire nagyjából ugyanakkora erő hasson akkor, ha a bedurrantják a hajtómüvet.

A katapultálást a hajózó egyetlen tevékenységgel indítja el, ideális esetben mást nem kell tennie, vagyis elég meghúzni a kettős fogantyút. Előtte persze melegen ajánlott felvenni az előírt testhelyzetet, hogy elkerülje a sérülést. A hátát az üléshez, a fejét a támlához szorítja, a gerincet ezzel lényegében kiegyenesíti, hogy a függőlegesen ható erő egyenletesen érje a csigolyákat. A lábakat behúzza, és két kézzel megfogja a kettős fogantyút.

A helyes testhelyzet gyakorlására különféle szimulátorok vannak, idehaza sokáig az NKTL-39-es volt használatban. A kilövés csak akkor indult meg, ha a háttámlában és a fejtámaszban épített mikrokapcsolók benyomódtak, vagyis a pilóta jól nekik nyomta a testét s a sisakját.

Az VSz-1BRI esetében a katapultálás első lépéseként blokkolja a másik ülés indítását, hogy a kettő a levegőben ne ütközhessen össze, mert előfordulhat, hogy egyszerre húzzák meg a kart. Az L-39-es egyik sajátossága ugyanis az, hogy mindkét pilóta magának indítja be a rendszert. A kétüléses gépeken ez általában nem így van, vagyis ha bármelyik pilóta megkezdi a folyamatot, akkor kilövi mindkettőt. Ilyenkor azonban meghatározott sorrendben kerül sor kilövésre, külön mennek el a tetők és külön az ülések. Egytetős gépek esetében szerencsésebb a kialakítás, mert kevesebb idő telik el, míg kimehet mindkét pilóta.

Csehszlovákiában talán azért tartották a külön-külön meghúzós módszert célravezetőnek, hogy ha a növendék valamitől pánikba esik, akkor az oktatót nem dobja ki fölöslegesen. A gépet ezzel meg lehet menteni egy kezdő rossz helyzetértékelése esetén.

katapultülés

A katapultálás tényleges folyamata a kabinban kezdődik el. Müködésbe lép az vállhevedert behúzó piromechanizmus, ami a pilótát hátradőlésre kényszeríti, ha ezt előtte nem tette volna meg. A vállhevederhez kapcsolódó előfeszített szalagokat felcsévélik, ez idézi elő az „ülésbe simulást”.

A következő nagyon lényeges lépcsőfok a kabintető ledobása, ehhez először egy piropatron berobban, amely zárt csőrendszerben fejt ki erőt a zárnyitó mechanizmusra. A keretet tartó négy kampó elmozdul, ez azonban nem elég. Még egy pirotöltet lép müködésbe, és csöveken keresztül küldi a 220 bart a keret két oldala alatt lévő, felfele kilőhető acélrudakhoz. Nagy sebességgel 26 cm magasra kimozdulnak, így a mozgási energiájukat átadják a kabintető keretének. Ezzel biztosítják, hogy eltávolodjon a géptől, amihez persze a torlónyomás is besegít.

Azért fontos, hogy a tető messzire szálljon, mivel egy 2,5 m-es, spirálozott drótkötéllel kapcsolódik az ülés teleszkopikus kilövő mechanizmusához. A drót megfeszülésével egy biztosítót húz ki, amely beindítja a következő folyamatot. Azért találták ezt így ki, hogy a tető biztonságos távolságra jusson a fülkétől, ne veszélyeztesse pilótát. Emiatt butaság az a filmben látható jelenet, amikor a pilóta nekiütközik, hiszen akkor már messzire száll.

Visszatérve a golyós biztosítékhoz, annak kihúzása után müködésbe lép a teleszkopikus kilövő mechanizmus. Három egymáson szétcsúszó csőből áll, természetesen belül robbanótöltettel. Ennek elmüködésekor a csövek dugattyúszerüen felfelé mozognak, az üléssel együtt.

Ezzel egy időben elkezdődik a lábak behúzása, mégpedig elég egyszerü módon. Az üléshez van rögzítve egy-egy heveder, amely a müszerfal alatt a kabinban egy nagy hurkot alkot, és a padlóhoz kapcsolódik. Az emelkedő ülés elkezdi megfeszíteni ezeket, és behúzza az alsó végtagokat, ha a pilóta addig nem tette meg. Rögzíti is a lábakat, de ha az ülés 0,6 m-nél magasabbra emelkedik, akkor a padlón lévő bekötési pontjai elnyíródnak, ezzel a géphez történő kapcsolódása megszünik.

A mozgás közben az egyesített kommunikációs blokk fedelei szétválnak, vagyis a rádióvezetékről, a szellőztető és túlterhelésgátló rendszerről, valamint az oxigéntáplálásról lecsatlakoznak. Az utóbbi átvált az ülésben lévő tartalék tartályra, ami több, kisméretü, egymással összeköttetésben lévő palackból áll, hogy kisebb legyen az átmérőjük. A tartállyal nagy magasságban is biztosítják az életfeltételeket a fülke elhagyása után. Az elektromos kapcsolók szintén szétkapcsolódnak, és megszünik a másik ülés blokkolása, vagyis, ha meghúzták a kart, akkor annál is elindulhat a folyamat.

Amikor az ülés 1,59 m magasra jut, akkor indul be az URM-1-es rakétagyorsító. A tolóereje 24  000 N, müködése során 17-19 g túlterhelés éri a pilótát 0,4 másodpercig. A rakéta két fúvócsöve ferdén van beállítva, de a vektorok eredője miatt felfelé történik a gyorsítás. A fúvókák szöge változtatható, ezeket állítják a pilóta testtömegének megfelelően, amit már korábban említettem.

A 1,68 méternyi út megtétele után az ülés elválik a teleszkopikus mechanizmustól, itt már 18 m/s sebességre gyorsul fel, ami biztosítja, hogy a földről 86 m magasba emelkedjen, persze a pilótával együtt. Továbbhaladva a kabinban rögzített kötél kihúz egy szeget, amelynek hatására a fejtámlában lévő pirotöltet lép müködésbe, ennek az feladata, hogy egy stabilizáló ernyőt lőjön ki. A kisméretü kupola az ülést stabilizálja a kivetés után, hogy ne pörögjön be.

A barometrikus automaták müködésbe lépnek, ezek elválasztják az üléstől a katapultfogantyút, nyitják a vállfeszítő és övhevedert, valamint a lábrögzítőket. A stabilizáló ernyő hatására a repülőgép-vezető a mentőernyőjével együtt elválik az üléstől.

Azonban ez csak akkor történik meg, ha a repülőgép 4000 méter alatt volt. Amennyiben magasabban került sor a kilövésre, akkor az automaták aneroid szelencéi „érzékelik” a levegő nyomása alapján, hogy még nem adott minden feltétel. Ebben az esetben a pilóta az ülésben marad, és a kisméretü ernyőnek köszönhetően együtt stabilan zuhannak. Így továbbra is kapja az oxigént a tartályból, nem veszélyezteti a ritkább közeg. Az is elkerülhető, hogy a magasban túl sokáig lógjon az ernyőjén, mert a szél messzire sodorhatja.

Amikor zuhanás során a hajózó eléri a 4 km-t, akkor történik meg az üléstől való leválás, és egy kötél két barometrikus automatából húz ki egy-egy hajlékony tüt, így végre sor kerülhet az ernyő nyitására. A kupola belobbanása után kb. 6 m/s sebességgel biztosítva van a pilóta biztonságos ereszkedése. Az ernyőt egyébként saját maga is nyithatja, ha esetleg a két müszer egyike sem müködne. A duplikáció miatt viszont nagy az üzembiztonság.

A pilóta hevederére van rögzítve a vésztartalék-, más néven túlélőkészlet és esetleg a felfújható gumicsónak. Vízre ereszkedésnél vagy a kutató mentők érkezéséig ezek nagy szolgálatot tehetnek.

A vészelhagyásnál két rendkívüli lehetőséget is beterveztek. Az egyiknél azt vették figyelembe, hogy a pilóta esetleg nem akar katapultálni, csak a gyors kabintető-ledobást tartja szükségesnek, vagy a földön kézi erővel nem tudja kinyitni. Ilyenkor a kettős fogantyún lévő kapcsolókat kell erősen megszorítania, ekkor a nyitó és ledobó pirotöltetek lépnek csak müködésbe. Egy karral gyorsan oldhatja magát az üléstől, és elhagyhatja a fülkét.

A másik esetben arra kínálnak alternatív megoldást, ha a fülketetőt valamilyen ok miatt nem sikerül ledobni. Amennyiben a keret deformálódása vagy bármilyen müszaki meghibásodás akadályozza ezt, akkor a spirálozott drótkötél sem húzza ki a biztosítékot, vagyis a további folyamatokra nem kerül sor.

Erre az esetre találták ki, hogy az ülés oldalán lévő külön karral lehet szétblokkolni a teleszkopikus kilövő mechanizmust, így már elhárul az akadály, a katapultálás folyamata beindul. A kilövés a plexin keresztül történik, a fejtámla formája és szilárdsága biztosítja, hogy biztonságosan, a pilóta veszélyeztetése nélkül áttörje.

Már említésre került, hogy a VSz-1BRI nem alkalmas földön álló gépből történő életmentésre. Más korlátozások is vannak, bár ez elég extrémnek tünik. A gyári adatok szerint 90 fokos manőver esetén 910 km/h sebességnél, vagyis függőlegesen zuhanva 1500 m a biztonságos magasság. Ez teljesen érthető, hiszen a gép így másodpercenként 250 métert tesz meg lefele, vagyis a kilövésre kerülő katapultülést is ehhez viszonyítva kell elképzelni. Ezért nyilvánvaló, hogy még a dupla nullások sem tudják garantálni a földközelben zuhanó gépből az életmentést. A nagy negatív varió miatt a pár másodperc nem elegendő az egész folyamat végbemenetelére.

A fenti leírásból kiderülhetett, hogy a katapultülés nagyon bonyolult rendszert alkot. A piropatronok és a rakéta miatt veszélyes a szerkezet, a földön a véletlenszerü müködés megelőzésének érdekében a VSz-1BRI-be összesen 5 biztosítószeget kell behelyezni. Ezek egy zsinóron vannak, így egyből átlátható, ha valamelyiket nem helyezték be, vagy épp az, hogy nem húzták ki. Fontos megelőzni, hogy müködésképtelen üléssel szálljon fel a repülőgép, vagyis ne maradjon bent egy sem.

A modernebb ülések ettől persze eltérnek. A dupla nullásak egyik legfontosabb tulajdonsága, hogy az a mentőernyő nyitóernyőjét egy töltet lövi ki a légáramba, ezzel is meggyorsítva az egész folyamatot. Szintén különböző a stabilizálás megoldása, az orosz K-36-osnál két teleszkopikus rúd nyílik ki, ezek végén vannak kisebb ernyők.

A szuperszonikus gépeknél persze a pilóta felső végtagjaira is ügyelni kell, emiatt a kilövéskor lecsapódó karvédőt konstruáltak az ülésekhez. Szintén lényeges, hogy megoldják a torlónyomás elleni védelmet. A már említett K-36-oson például egy terelőlap nyílik fel, hogy ezzel leárnyékolja pilótát. A levegő nagy sebességnél komolyan veszélyezteti az arcot, ezért a színszürővel lehetséges védekezni. Katapultáláskor le kell hajtani, de vannak olyan sisakok, ahol ezt piropatron elvégzi. Sokszor a pilóták folyamatosan az arcuk előtt tartják amúgy is.

katapultülés

Az újabb ülések további előnye, hogy képesek akkor is szavatolni az életmentést, ha a gép bedőlt vagy esetleg teljesen háton van. Természetesen ez csak bizonyos határokon belül igaz, meghatározott magasságra szükség van ilyen esetben is.

A legújabb gyártmányoknál egyébként több folyamatot már elektronika vezérel, és törekednek arra, hogy egyszerüsítsék a szerkezetet, csökkentsék a tömeget. A biztosítást is elvégezhetik egyetlen karral, nem szükséges a tüskéket egyenként behelyezni, majd kivenni.

Sok repülőgépen alkalmazzák egyébként azt a módszert, hogy a kabintetőt nem dobják le, hanem a plexibe ágyazott rugalmas csövekbe nagy nyomást juttatnak piropatron felrobbantásával. A tágulás ebben az esetben széttöri a szerves üveget, a túlnyomás pedig egyszerüen kifelé repíti a szilánkokat.

A bonyolult katapultülések rendszeres karbantartást igénylenek. Ez nemcsak átvizsgálást jelent, hanem a piropatronok időszakonként cseréjét. A barometrikus automatákat szintén tesztelik, ellenőrzik a müködőképességüket. A mentőernyőt is kiveszik, és áthajtogatják, hogy vészhelyzet esetén az előírás szerint kinyíljon.

Zsig Zoltán - Aranysas magazin

Ha tetszett a cikk, kövesse
a JETflyt a Facebookon!

Még több friss hír

2017-04-19 12:03:14
A napokban az olasz Alenia Aermacchi vállalat leszállította Ausztráliának a soron következő, ötödik C-27J Spartan típusú szállítógépet. A repülőgép (A34-004) az Ausztrál Királyi Légierő richmondi légibázisán landolt.
2017-04-13 11:25:26
Az olasz Leonardo vállalat a torinoi üzemének területén, 2017. április 11-én ünnepélyes keretek között átadta az 500. szériagyártású Eurofighter Typhoon típusú vadászrepülőgépet, mely az Olasz Légierő állományába került.
   MÁSOK ÍRTÁK
2017. 04. 26., 12:14
Észtországban az ötödik generációs gépek, kétszáz kilométerre az orosz határtól. Repült-e bevetést izraeli F-35-ös szíriai célpontok ellen?
2017. 04. 26., 11:21

Videó a Gripenek légifotózásáról

Elkészült a videó A szovjet repülőtér titkai múzeum csapatának légifotózásáról.
2017. 04. 25., 10:40
Képgaléria az idei, Hollandiában megrendezett gyakorlatról.
2017. 04. 24., 09:10
1997 hideg, szeles áprilisában, Loire melletti bázisáról (Tours Val de Loire repülőtér) települt Kecskemétre az Armée de l'Air Alpha Jet géppárja.

  Legfrissebbek most

  HÍRLEVÉL FELIRATKOZÁS

Amennyiben feliratkozik alkalmi hírlevelünkre, postafiókjába küldjük a legfrissebb híreket!

E-mail cím:

Megszólítás:


A hírlevél feliratkozáshoz el kell fogadni a feltételeket.

Feliratkozás most

  Háború Művészete magazin

1917. április 6-án új szakaszához érkezett az akkor már három éve dúló első világháború: e napon ugyanis az Amerikai Egyesült Államok hadba lépett az antant oldalán.