Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Overig

Hoe schietstoelen werken:de wetenschap achter de levenslijn van een piloot

Wanneer een bemanningslid aan de uitwerphendel trekt of het gezichtsgordijn laat zakken, wordt een nauwkeurig getimede reeks geactiveerd die de kap overboord gooit en de stoel binnen vier seconden uit het vliegtuig stuwt.

Door aan de hendel te trekken, wordt een explosieve patroon in het katapultgeweer afgevuurd, waardoor de stoel langs geleiderails wordt gelanceerd. Een beensteunsysteem wordt onmiddellijk geactiveerd om de benen van de piloot te beschermen tegen puin, terwijl een raketmotor onder de stoel de bemanning naar een veilige hoogte tilt. Volgens Goodrich Corporation – een gevestigde fabrikant van schietstoelen voor het Amerikaanse leger en de NASA – blijft deze kracht binnen normale menselijke fysiologische grenzen.

Voordat de stoel kan worden gelanceerd, moet de kap worden leeggemaakt. Er zijn drie veelgebruikte methoden:

  • De overkapping optillen – Met explosief gevulde bouten maken de kap los, en kleine raketmotoren op de voorste lip duwen hem uit het uitwerppad. (Zie Herkers site voor gedetailleerde uitleg.)
  • Het bladerdak verbrijzelen – Een ontstekingskoord of lading breekt de overkapping in fragmenten die door de luchtstroom worden weggevaagd, waardoor het risico op botsingen wordt geëlimineerd.
  • Explosieve luiken – Vliegtuigen zonder luifels gebruiken explosieve bouten om een luik open te blazen, waardoor een vrije uitgang ontstaat.

De stoel, parachute en overlevingspakket worden samen uitgeworpen. Modellen zoals de ACES II van Goodrich zijn voorzien van een vaste raketmotor die, nadat de bemanning de cockpit heeft leeggemaakt, de stoel nog eens 30,5 tot 61 meter verder duwt om te voorkomen dat de staart wordt geraakt. In januari 1998 was het ACES II-systeem gebruikt bij 463 schietpartijen wereldwijd, met een slagingspercentage van 90% en 42 dodelijke slachtoffers gerapporteerd door de Amerikaanse luchtmacht.

Hoe schietstoelen werken:de wetenschap achter de levenslijn van een piloot

Na het verlaten van het vliegtuig vuurt een drogue-geweer een metalen slak af die een kleine drogue-parachute vanaf de bovenkant van de stoel afwerpt. Dit vertraagt ​​de afdaling en stabiliseert het traject. Een hoogtesensor trekt later de hoofdparachute uit het parachutepakket van de piloot, en een stoel-man-separatormotor maakt de stoel vrij. De bemanning daalt vervolgens af onder de hoofdparachute en voltooit een veilige landing.

Uitwerpmodi

Het ACES II-systeem bepaalt de uitwerpmodus op basis van hoogte en luchtsnelheid, gemeten door een omgevingssensor en herstelsequencer. De sensor bewaakt de hoogte en de luchtsnelheid van de stoel via pitotbuizen, die de luchtstroomsnelheid meten. Afhankelijk van de gegevens selecteert de sequencer een van de drie modi:

  • Modus 1 – Lage hoogte (<15.000 voet) en lage snelheid (<250 knopen). De sleepparachute wordt niet ingezet.
  • Modus 2 – Lage hoogte (<15.000 voet) maar hoge snelheid (>250 knopen).
  • Modus 3 – Grote hoogte (>15.000 voet) bij elke snelheid.

Deze modi zorgen voor optimale prestaties onder verschillende vluchtomstandigheden, waardoor de overleving van de bemanning wordt gemaximaliseerd.