MENU

 Fotel katapultowy ACES II

 

  Fotel katapultowy ACES II (Advanced Concept Ejection Seat II) jest podstawowym elementem systemu awaryjnego opuszczania samolotu F-16. Należy on do foteli klasy „0-0”.Używana obecnie trzecia generacja fotela ACES II charakteryzuje zdolnością dopasowania czasu otwarcia spadochronu w zależności od prędkości i wysokości lotu. Jednak trudność w zachowaniu stateczności podłużnej oraz brak dodatkowej ochrony przed naporem dynamicznym powietrza wskazują na wyraźne prawdopodobieństwo wystąpienia uszkodzeń ciała pilota przy prędkości powyżej 425 KEAS.

 

Fotel katapultowy ACES II zbudowany jest z aluminiowych struktur uformowanych odpowiednio aby nadać mu dostateczną wytrzymałość. Tylna sekcja zaopatrzona jest w zestaw trzech rolek, które umożliwiają ruch fotela po aluminiowych szynach zamontowanych w kabinie. Miska fotela ma szerokość około 51cm. Katapulta rakietowa CKU-5/A/A (w nowszej wersji CKU-5/B), która używa standardowego ładunku katapultowego na paliwo stałe i nadaję prędkość początkową, natomiast dalszy ruch fotela spowodowany jest przez silnik rakietowy uruchamiany po opuszczeniu przez fotel kabiny samolotu.W większości wersji fotel waży około 57 kg. i zawiera następujące elementy:

 Podsystem sekwencyjnego ustalania składa się z jednostki sensorów środowiskowych oraz jednostki sekwencyjnego ustalania. Jego zadaniem jest

uruchomienie mechanizmów fotela potrzebnych do procesu katapultowania, w zależności od zebranych danych. W skład systemu sensorów środowiskowych wchodzą dwa odbiorniki ciśnienia dynamicznego (kompensowanych wysokościowo) oraz dwa odbiorniki ciśnienia statycznego.

 Giroskopowy system stabilizacji fotela STAPAC. Jego głównym elementem jest dodatkowy silnik rakietowy zamontowany pod fotelem, na specjalnej platformie kontrolowanej przez system giroskopowego pomiaru kąta pochylenia. Zadaniem zestawu STAPAC jest stabilizowanie toru lotu fotela w celu zapobieżenia koziołkowaniu. Dysze rakietowe są tak ustawiane, aby wypadkowa wektora ciągu przechodziła przez nominalny środek ciężkości układu pilot-fotel.

  Inercyjny system blokowania uprzęży odpowiedzialny jest za wymuszone przyciąganie pilota do fotela. Umieszczony jest w tylnej części fotela pod zagłówkiem. System składa się z mechanizmu przyciągania barkowego oraz mechanizmu przyciągania biodrowego. Dźwignia znajdująca się po lewej stronie miski fotela pozwala ręcznie zablokować uprząż.

Inercyjny system blokowania uprzęży spełnia dwie funkcje:

1. Blokuje uprząż pilota w przypadku zadziałania przeciążenia w płaszczyźnie x-y o wartości większej niż 2G;

2. W przypadku katapultowania przyciąga barki pilota tak, aby przyjął on odpowiednią pozycje.

  System opóźniający umieszczony w pojemniku w górnej, lewej części fotela składa się ze: spadochroniku stabilizującego, małego spadochroniku wyciągającego oraz mechanizmu strzałowego. Mechanizm strzałowy odpalany jest w celu spowolnienia i ustabilizowania ruchu układu „pilot-fotel”. Jego głównym zadaniem jest uchronienie pilota przed silnym uderzeniem aerodynamicznym po opuszczeniu kabiny samolotu. Mechanizm strzałowy wyrzuca obciążnik o wadze około 0,5 kg. Obciążnik ten wyciąga spadochron wyciągający, a ten z kolei uruchamia spadochron stabilizujący. Spadochron wyciągający spakowany jest w pojemniku umieszczonym w górnej lewej części fotela. Uprząż spadochronu stabilizującego doczepiona jest do fotela po obu jego stronach. Linki spadochronu stabilizującego odcinane są pirotechnicznie przed otwarciem spadochronu głównego. Możliwość ręcznego otwarcia spadochronu, odpalenie mechanizmu strzałowego spadochronu głównego, jak również zapoczątkowanie procesu oddzielenia pilota od fotela w przypadku uszkodzenia elektronicznego sekwencjonera, zapewnia dźwignia ręcznego otwarcia spadochronu umieszczona po prawej stronie miski fotela. Dźwignia ta jest zablokowana, gdy fotel znajduje się w szynach prowadzących i nie dopuszcza do uruchomienia procesu otwarcia spadochronu i oddzielenie pilota.

 System awaryjnego podawania tlenu składa się z wysokociśnieniowej butli z tlenem zamontowanej na lewej stronie fotela katapultowego, linki automatycznej aktywacji instalacji i uchwytu ręcznej aktywacji W trakcie ruchu fotela w szynach, linka uruchamia awaryjną butlę tlenową i pozwala na korzystanie z niej tak długo jak tylko załoga jest połączona z fotelem. Zapas tlenu wystarcza na 8-12 minut w zależności od wysokości i sposobu oddychania. W przypadku awarii, która nie wymaga katapultowania, zapas ten pozwala na używanie instalacji tlenowej do czasu zmniejszenia wysokości poniżej 10000 stóp. Wskaźnik ciśnienia (manometr) butli awaryjnej wskazuje ciśnienie zmagazynowanego tlenu. Układ uruchamiany jest automatycznie w momencie zainicjowania procesu katapultowania lub ręcznie przez pociągnięcie zielonego kółka awaryjnego podawania tlenu, zamontowanego o lewej stronie fotela katapultowego.

 Zasobnik ratowniczy fotela ACES II umieszczony jest pod przykrywką miski fotela. Przykrywka ta wykonana jest z włókna szklanego i połączona z miską za pomocą zawiasów. Po oddzieleniu się pilota pasy, którymi jest on połączony z zasobnikiem, podnoszą pokrywę do góry i w przód. Efektem tego jest wypadnięcie zasobnika z miski. Przykrywka wraca na swoje miejsce i jest blokowana w tej pozycji do momentu zapracowania ładunku uwalniającego uprząż pilota i wyrzutnik spadochronu. Przełącznik uwalniania ma dwie pozycje: przednią (automatyczną) i tylną (ręczną). Pociągnięcia uchwytu zasobnika powoduje jego otwarcie. Zasobnik przyczepiony jest do opadającego pilota na lince długości 25 stóp. W przedniej części miski fotela umieszczona jest pracująca w dwóch trybach (automatycznym i ręcznym) radiolatarnia ratownicza URT-33C. Automatyczne ustawienie pracy radiolatarni następuję w momencie oddzielenia się pilota od fotela.

Przebieg procesu katapultowania przy użyciu fotela ACES II. Rozpoczęcie procesu katapultowania rozpoczyna się po uprzednim odbezpieczeniu dźwigni blokowania i pociągnięciu uchwytów katapultowania (centralnego uchwytu), uruchamiając w ten sposób wszystkie układy fotela, które działają w ustalonej kolejności, powodując obrót koła zębatego               i wyciągnięcie zawleczek z inicjatorów. Fotel katapultowy jest w pełni zautomatyzowany, umożliwia opuszczenie samolotu w każdej chwili na wysokościach i przy prędkościach od zerowych do największych, jakie może osiągnąć samolot. Rysunek pokazuje tor lotu fotela podczas lotu poziomego, z zaznaczonymi poszczególnymi etapami procesu katapultowania.

 

Proces katapultowania w locie poziomym:

W zależności od warunków w automatyczny sposób zostaje wybrany jeden      z trzech sposobów katapultowania :

1. Katapultowanie przy prędkości V = 0 – 460 km/h i wysokości H = 0 –4570m (czas rozwinięcia spadochronu głównego mniej niż 2 s),

2. Katapultowanie przy prędkości V > 460 km/h i wysokości H = 0 – 4570 m (mniej niż 6 s),

3. Katapultowanie przy dużych prędkościach V i wysokościach H (w trybie tym

następuje opóźnienie niektórych funkcji do momentu osiągnięcia warunków trybu 2 lub 1).

Sposoby katapultowania w zależności od prędkości i wysokości lotu samolotu:

1. Umożliwia opuszczenie samolotu o małej wartości prędkości wysokości.W chwilę po wyrzuceniu fotela rozpoczyna się proces rozwijania spadochronu ratowniczego.

2. Sposób pozwala na awaryjne opuszczenie kabiny samolotu podczas lotu      o średniej wartości prędkości wysokości. Po wyrzuceniu fotela, przed rozpoczęciem procesu rozwijania spadochronu ratowniczego otwiera się spadochron hamujący prędkość układu pilot-fotel.

3. Sposób pozwala na opuszczenie samolotu podczas lotu o dużej wartości prędkości i wysokości. Sposób ten jest podobny do sposobu drugiego. Dodatkowo zaprogramowano opóźnienie oddzielenia pilota od fotela                 i w konsekwencji opóźnienie początku procesu rozwijania spadochronu ratowniczego. Spadochron ratowniczy otwiera się dopiero wtedy, kiedy parametry ruchu układu pilot-fotel zostaną wprowadzone do obwiedni określającej warunki katapultowania drugim sposobem (po upływie jednej sekundy od wejścia parametrów do obwiedni). Dane o warunkach katapultowania, potrzebne do automatycznego wyselekcjonowania właściwego sposobu katapultowania, przyjmowane są przez odbiorniki ciśnienia powietrza umieszczone na głowicy fotela.

 

Powrót do Strony Głównej