2017 szeptember 23

RSS Facebook

2011. november 09. szerda, 11:38

Életmentő karosszékek

Értékelés:
(3 értékelés)


Egy hajtóműves átstartolást gyakorolva 1993. augusztus 30-án nem sokkal há­
romnegyed egy után a 68-as oldalszámú MiG-29UB alacsonyan húzott át a Kusovszkaja légibázis betonja felett. A földi irányítás és a pilótatársak is látták, hogy a jobb hajtómű lángcsóvát húz maga után, és kezdi szétszórni égő alkat­részeit. Mielőtt a kabinban is érezni lehetett volna a füstöt, rádión jelezték a személyzetnek, hogy ég a gépük. Leállított hajtóművel gyorsan vesztették se­bességüket, amikor jött a parancs: „Katapultálni! Katapultálni!" A hátsó okta­tóüléssel Szasa Taraszov katapultált elsőnek, közel 150 méteres magasságon, majd őt követte Bodrozsán László az egyre jobban bedőlő gépből. A K-36DM 2 ülés mentőrendszere tökéletesen működött. Sikeres menekülésük története több mint ötven évre nyúlik vissza.





Egy második világháborús német jelentés szerint a harmincas évek végén és a negyvenes évek elején a repülőgépek vészelhagyásának 40 százaléka sikertelen volt, a pilóta meghalt. Pedig a folyamat akkor még viszonylag egyszerűnek tűnt, a pilóta kinyitotta a kabintetőt, és kiugrás után meghúzta az ejtőernyő zsinórját. A gondot az egyre gyorsabb repülőgépek jelentették, rendkívül erős légárammal, valamint hogy a pilóta saját erejéből nem tudott megfelelő távolságra elrugaszkodni a sárkánytól, és a legtöbb esetben a vízszintes vezérsík által okozott sérülések végzetesek voltak. Korai ötletként az angliai Martin-Baker cég 1944-ben egy nagy rugós kar felszerelését javasolta a kabin mögött, amely szabályosan kirántja a pilótát, és a lég-áram erejét is kihasználva átemelte volna a függőleges vezérsík fölött. Ezt a megoldást elsősorban a korabeli Spitfire és Hurricane típusokra tervezték, de a sugárhajtású gépek hamarosan elavulttá tették a módszert. A német mérnökök a második világháború elején találkoztak a problémával, és 1941-ben szabadalmaztatták a katapultülés ötletet. A gyártók saját változataikkal álltak elő. Sűrített levegővel működtek a Dornier Do-335, valamint Heinkel He-219 fedélzetére felszerelt kezdetleges ülések. A Focke-Wulf Ta-154-be és He-162- be lőporos indítású ülések kerültek. A svéd SAAB cég a németeket és az angolokat is megelőzve már 1940-ben folytatott kutatásokat a témában, és 1942. január 8-án hajtotta végre a világon az első sikeres légi katapultálást a SAAB B-17- ből, akkor még bábuval. Véletlen egybeesés, de a történelmi hűség kedvéért fontos megemlíteni, hogy a világon először Helmut Schenk berepülőpilóta életét mentette meg a He-280-asba szerelt katapultülés mindössze öt nappal a svéd próba után 1942. január 13-án, amikor repülőgépe irányíthatatlanná vált jegesedés miatt. Az első sorozatban gyártott ülést a SAAB Mk-1-es, J-21A típusú vadászgép, majd sugárhajtású változata, a J-21R, valamint a B-18B és T—18-as típusoknál használták. Ezek már valódi katapultülések voltak, hiszen az ülés két oldalán található csövek robbanótöltete vetette ki az ülést, és már automatika gondoskodott a pilótát rögzítő hevederek oldásáról. Az ő feladata már csak az ernyő nyitása volt.


Harci körülmények között először 1944. április 11-én egy He-219-bél katapultált a személyzet két tagja, de a háború során több mint 60 Luftwaffe-pilóta életét mentették meg az új ülések. A valódi előrelépést Sir James Martin, a Martin-Baker cég alapítójának munkássága hozta. Nem-csak kimenteni szerette volna a személyzetet a balsorsú gépekből, de az egészségüket is meg szerette volna őrizni. A korai ülések egy aknavetőnek feleltek meg, ahol a töltet robbanása nem lövedéket, hanem a pilótát és ülését hozta mozgásba. A hirtelen fellépő 20 G fölötti terhelés a szervezetben elsősorban komoly gerincsérüléseket okozott. Sir Martin több gerincműtétre kéredzkedett be, és valódi emberi gerincoszlopon végzett kísérleteket a műhelyében. Megállapításai szerint megfelelő egyenes testtartás esetén és fokozatosan növelt terheléssel az emberi szervezet akár 20 G-s terhelést is képes elviselni a másodperc 1/10 részéig. Ennek megfelelően fejlesz-tette ki a többtöltetes kivetőágyú rendszerét. Az először belobbanó töltet elkezdi kitolni az ülést egy dugattyú segítségével, majd egy bizonyos távolság megtétele után begyújtja a további tölteteket, így folyamatosan növeli a gyorsulást, s minimalizálja a hirtelen terhelést a gerinc-oszlopra. Az angliai Martin-Baker cég egy Defiant típusú repülőgépből először 1945. május 11-én hajtott végre lőporos indítóval felszerelt üléssel katapultálást. Az alany egy 200 font súlyú bábu volt. Viharos gyorsaságú fejlesztőmunka és több sikeres kísérleti kilövés után 1947 júliusában a RAF elrendelte a Martin-Baker Mk.1 típusú ülések rendszeresítését a Meteor, Attacker, Sea Hawk, Canberra és Venom repülőgépekbe. A mai katapultülések is a Sír James Martin által lefektetett alapelvek szerint működnek, és zseniális mérnöki tudásának és kitartó kutatásainak köszönhetően ma már több mint 6980 pilóta és repülőgép-személyzet köszönheti életét neki és a Martin- Baker-üléseknek. Azóta működését tovább finomították, és a kivetőágyú csak elindítja az ülést, amelyet egy rakétamotor gyorsít tovább. A korai ülések esetében, de például a MiG-21- esben még ma is alkalmazott KM-1M üléseknél gyakran pillanatnyi eszméletvesztéssel járt a katapultálás, ezzel szemben a rakéta-hajtóműves ülések „sima" indításánál ez ritka jelenség. Fontos a pilóta kezeinek és lábainak a megfelelő pozicionálása, melynek veszélyeire a korai katapultálások tragédiái hívták fel a figyelmet. A nagy sebességű légáram súlyos sérüléseket okozott, akárcsak a pilótakabin szélvédő kerete. A mai üléseken már automatika gondoskodik a lábak hátrahúzásáról, a térdek védelméről és a karok kicsapódásának megelőzéséről, ha a pilóta nem képes, vagy nincs ideje felkészülni a műveletre. Hevederfeszítő mechanizmus biztosítja az optimális testhelyzet felvételét. Időzítő rendszerek gondoskodnak az üléshez rögzítő hevederek oldásáról, először az ülést stabilizáló ernyő, majd a pilóta ejtőernyőjének nyitásáról az előre programozott szinten. A nagy magasságban történt katapultálás során az ülések saját oxigénpalackja biztosítja az életfeltételeket a pilótának, amíg általában 3000 méteres magasság közelében leválik az ülés és kinyílik a mentőernyő. Szélesedtek a ülések üzemeltetési paraméterei, és 1961. április 1-jén (és ez nem volt vicc) kipróbálták az első dupla nullás ülést, immár bábu helyett W. T. Hay volt beszíjazva az MB Mk.5-ös típusba. A kétnullás megjelölés a 0 magasságról és 0 víz-szintes sebességnél végrehajtható katapultálásra vonatkozik, így a földön meghibásodott repülőgépet is sikeresen hagyhatja el a személyzet. A hetvenes évek elejére elkészült Mk 10 típus bizonyult a következő húsz év uralkodó változatának. Az alváltozatait 45 repülő-géptípusban a világ 63 légierejénél használják, még olyan alapvetően eltérő gépekben is, mint a pakisztáni légierőben üzemeltetett és Kínában gyártott MiG-19 és MiG-21 típusok vagy a Tornado. Az amerikai repülőgépekben elsősorban saját fejlesztési üléseket használtak, bár a hatvanas évektől fokozatosan kaptak helyet az MB ülések.

A kilencvenes évek, valamint a jövő évezred igazi sikerének a számítógép vezérelte Mk.14-es ülést tartják. Amerikai felhasználásban NACES-re (Navy Aircrew Common Ejection Seat — tengerészeti repülős személyzet egységes katapultülése) átkeresztelt ülést egységesen kívánják felhasználni a tengerészeti légierő jelenlegi és jövőbeni repülő-gépeiben, így az F/A-18 Hornet, F-14D Tomcat és az oktató T-45 Goshawkban. Az angliai gyár legújabb terméke, az Mk.16-os ülés a jövő évezred életmentője, és első példányai már a francia Rafale-ban repülnek, valamint az Eurofighter elsó példányaiban.


A siker titka

A mai katapultülések önálló egységként működő, rendkívül bonyolult életmentő rendszerek. Pistike elővesz egy gyufaszálat, meggyújtja, majd boldogan visszateszi a gyufásdobozba: „Ez jó, ez működik." Ahhoz, hogy ez a „gyufaszál" működjön, a részegységeinek kimerítő tesztelésére vau szükség, de csak egyszer van lehetősége vizsgázni az ülésnek. Ám akkor életet kell mentenie. A biztos siker érdekében a fejlesztőmunka során számos próbaindítást hajtanak végre az ülés tervezett működési paraméterein belül. Az Mk.14 esetében ez több mint 100 katapultálást jelen-tett. Erre a célra sínre szerelt és a meghajtórakéták számától függően változtatható sebességű „alvázra" erősítik a bevizsgálni kívánt repülőgépkabinokat. Kamerákkal rögzítik a kilövés minden mozzanatát, későbbi elemzés céljából. Természetesen a földi próbákon túl valós körülmények között is vizsgázniuk kell az új változatoknak. A Martin-Baker cég két 1952-es gyártású, ma már kövületnek számító Gloster Meteort használ erre a célra. A hátsó kabinokat megerősítették, és hihetetlen mennyiségű indítást hajtottak róluk végre. A Meteor Mk 7.1/2 típusra keresztelt példányok közül a WL419 lajstromúból 231- szer, míg a WA 638-ból több mint 450-szer katapultáltak eddig, és még további hat évig tervezik üzemeltetni őket!


Új ötletek

A hagyományos elvektől el-térő számos megoldást is kifejlesztettek, de csak néhány jutott el a sorozatgyártásig. Az ötvenes évek elején már a hangsebesség kétszeresére tervezett Lockheed XF-104 Starfighter magas függőleges vezérsíkja miatt a mérnökök úgy vélték, hogy a hagyományos felfelé induló katapultülés nem lenne megbízható. A saját tervezésű ülés a pilótakabin padlójában található ajtó ledobása után lefelé indult. A rendszer bár tökéletesen működött, mégse váltotta be a reményeket az alacsony magasságon bekövetkezett tragikus kimenetelű katapultálások miatt. Csak felszállás közben 21 pilóta vesztette életét. Papíron 150 méter magasság volt az ülés alsó üzemeltetési határa, bár az amerikai légierő eligazításain 600 méter alatt csak hátrafordított helyzetben, felfelé „javasolták", illetve „engedélyeztek" a katapultálást. Lefelé indító elvet próbált ki a Tupoljev-iroda is a Tu-22 bombázóin a K-22-es típusú üléssel, de az eredmények hasonlóan negatívok voltak. Itt 2000 méter volt az alsó katapultálási határ! A General Dynamie F-111-es bombázónál új megoldással jelentkezett: az egész kabint választotta le a repülőgépről. A kabin védő kapszulaként működött, és saját ernyőjén kívül fékező rendszerrel, víz fölötti katapultálás esetén pedig „úszógumikkal" rendelkezett. A pilóták viszonylag egyszerű, de kényelmes, hagyományos ülésekben végezhették munkájukat. A MiG-21 F és PF sorozatainál a hagyományos katapultálás mellett a szélvédővel együtt is mód volt kilőni az SK-1-es üléseket. Ekkor az egyrészes szélvédő négy ponton csatlakozott az üléshez, védőpajzsként szolgált a pilóta előtt a légáram ellen.

 Szekeres Gábor