Фонарь кабины и система аварийного покидания СУ-27

Проектирование фонаря кабины пилота и комплекса средств аварийного покидания самолета (КСАП) Су-27 выполнены коллективом 12 отдела ОКБ. Работы по конструированию и отработке систем фонаря велись под руководством начальника отдела В.М. Засько и начальников бригад А.Ю. Онго и С.С. Балаховского. Авторы-разработчики фонаря для Су-27 — В.М. Засько, К.М. Гизо, А.Ю. Онго, С.С. Рубанов, В.В. Марков, Е.Г. Федюнин. В разработке систем фонаря принимали участие: В.В. Карасев, К.В. Синелыдиков, В.Д. Ермаков, В.И. Зе-нин. Разработку функциональной схемы КСАП и конструкции систем управления катапультированием под руководством начальника бригады Е.А. Кшевицкого осуществляли: Э.П. Богданов, В.Г. Шелманов, В.Е. Соколовский, А.А. Фалеев, Л.С. Голубкова.

В отношении кабины пилота в ТТТ ВВС для Су-27 выдвигалось требование по обеспечению гораздо лучшего, чем на самолетах предыдущего поколения, обзора. Для выполнения этого требования летчика пришлось «приподнять» в кабине над уровнем подфонарной плоскости, при этом существенно выросли геометрические обводы фонаря, «описываемого» вокруг головы пилота. В результате, конструкторам 12 отдела потребовалось разработать конструкцию фонаря значительно больших, чем прежде, габаритов и с большей площадью остекления. При этом требовалось соблюдать жесткие требования по весовым характеристикам агрегата. Для конструктивной реализации выбрали вариант фонаря, состоящий из жестко закрепленной на самолете передней части (т.н. козырька) и сдвижной части, открывавшейся в эксплуатации и сбрасываемый при катапультировании методом «сдвиг назад» на полный ход 680 мм.

Сложные проблемы возникли при проектировании остекления фонаря. Для козырька остро стояла проблема аэродинамического нагрева на больших числах Маха. На момент выпуска чертежей в стране отсутствовало термостойкое органическое стекло, поэтому остекление козырька решено было выполнить из органического триплекса, состоящего из двух стекол марки АО-120, толщиной по 5 мм, соединенных склеивающим материалом, при этом общая толщина пакета составляла 12 мм. Выполнение этой задачи взяли на себя специалисты Борского стекольного завода. К сожалению, на практике оказалось, что изготовленные таким образом стекла из-за сложности в изготовлении и невыдерживания заданных параметров (неэквидистантность обводов стекол, составляющих пакет) имели большие искажения, что привело к необходимости замены козырька фонаря на Т10-1 перед самым началом испытаний. В результате, на козырьке перешли на однослойное стекло марки АО-120 толщиной 12 мм.
На сдвижной части фонаря применялось однослойное ориентированное органическое стекло АО-120 толщиной 8 мм. Для улучшения условий обзора как козырек, так и сдвижную части фонаря решили выполнить без дополнительных элементов переплета. Столь большая по габаритам стеклянная деталь двойной кривизны применялась впервые в отечественной практике, и это потребовало разработки специальной технологии изготовления методом свободной выдувки.

При компоновке кабины в 100 отделе были разработаны теоретические обводы фонаря, задававшиеся в поперечных сечениях дугами эллипсов. На практике оказалось, что при изготовлении остекления для сдвижной части выдержать заданные таким образом обводы по разработанной технологии не удается. Исходная эллиптическая форма обеспечивалась только в тех местах, где стекло было жестко закреплено на оправке, а в промежуточных сечениях, стекло при подаче воздуха в подстекольное пространство, расширялось, самопроизвольно принимая цилиндрическую форму, с поднутрением на краях. В опытном производстве в ОКБ было изготовлено три таких заготовки — для сдвижных частей фонаря на Т10-0, Т10-1 и Т10-2. Уже после передачи исходной документации на серийный завод, было решено изменить геометрию фонаря, в результате, на Т10-3/4 и на всех последующих самолетах обводы фонаря поменяли на «радиусные».

Каркас фонаря выполнялся из высокопрочных алюминиевых сплавов. Впервые для соединения сдвижной части фонаря с кабиной отказались от использования традиционных механических замков. Вместо них применили скобы, установленные на сдвижной части, и крюки, размещаемые на подфонарной жесткости фюзеляжа по всему периметру разъема фонаря, а также один задний замок. В перспективе, это обещало более высокую надежность запирания в эксплуатации. Система открытия, закрытия и герметизации фонаря была выполнена пневомеханической. Рабочее тело пневмосистемы — сжатый азот, располагавшийся в баллоне емкостью 2 л в нише передней опоры шасси и во внутренней полости пневмоцилиндра (1 л) под давлением 200 кг/см . Эксплуатационное и аварийное открытие производилось пневмоцилиндром управления фонарем в направлении «назад». Эксплуатационное открытие могло осуществляться как из кабины, так и снаружи объекта. Система обеспечивала возможность разгерметизации кабины без открытия фонаря для проветривания, а так же возможность открытия фонаря из кабины пилота без давления в пневмосистеме.

Для защиты остекления фонаря от обледенения в сложных погодных условиях впервые в практике ОКБ была создана противообледенительная система, рабочим телом для которой выбрали спирт технический ректификованный. Система разработана под руководством С.С. Балаховского и С.С. Рубанова, при непосредственном участии Е.Г. Федюнина и Б.С. Рыжика. Надежность и эффективность применения системы оценили и опробовали при испытаниях и в эксплуатации. Отныне в эксплуатирующих организациях фирму Сухого перестали называть «сухой».

Для самолета Су-27 разработали и реализовали КСАП, который включал в себя: систему образования аварийного выхода со сдвижной частью фонаря, систему управления катапультированием и катапультное
кресло типа К-36Д. Все функции систем управления катапультированием и аварийного сброса фонаря дублированы.

Сброс фонаря возможен от ручек катапультирования на кресле и от рукоятки аварийного сброса. Сброс сдвижной части фонаря осуществлялся при помощи пневмоцилиндра управления фонарем. Система управления катапультирования обеспечивала спасение летчика даже на обесточенном самолете на всех режимах эксплуатации. Катапультное кресло — К-36ДМ разработки М3 «Звезда» МАП (главный конструктор — Г.И. Северин), высокая надежность которого к тому времени уже была многократно проверена в ОКБ в ходе эксплуатации и при испытаниях.

КСАП требует огромного объема испытаний во всем диапазоне высот, скоростей, температур и прочих воздействий, в том числе и в условиях полета. Он должен быть работоспособен в диапазоне температур ±60°С, а также во всем диапазоне скоростей и высот полета самолета. Испытания систем проводились в комплексной лаборатории отдела 12 КБ, под руководством Ю.Г. Степанова.

В 1977 году был построен специальный стенд Л07-Т10 для испытаний КСАП Су-27. Заводские испытания системы сброса сдвижной части фонаря на стенде были проведены в 1977 году. В 1978 году для НИС-12 было завершено строительство нового ангара для температурных испытаний САПС, теперь испытания стало возможным проводить в более комфортных условиях, независимо от погодных условий. С апреля 1978 года в новом ангаре НИС-12 приступили к температурным испытаниям системы. После их завершения, в период с апреля по сентябрь 1979 года были проведены совместные с ВВС и ЛИИ стендовые испытания системы сброса Су-27.

В ОКБ планировалась постройка ЛЛ Л06-10 для испытаний новой перспективной компоновки кабины с катапультным креслом, отклоненным для повышения переносимости летчиком перегрузки на угол 30°. Для этого предполагалось использовать один из самолетов установочной партии Су-27 производства ДМЗ. В 1981 году в 12 отделе была выпущена конструкторская документация на доработку изд. Т-10 № 03-01, но переоборудование не производились в связи с большой загрузкой опытного производства.

В дальнейшем, для проведения наземных испытаний КСАП взамен летных, ОКБ П.О. Сухого совместно со специалистами филиала НИИАС (г. Белозерск) была разработана методика испытаний по сбросу сдвижной (откидной) части фонаря и катапультирования кресла на ракетном треке РД-2500.

Оставить комментарий

Можно использовать следующие HTML тэги:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>