Патент на изобретение №2399012

(54) ПРОТИВОМИННОЕ КРЕСЛО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

(57) Реферат:

Изобретение относится к боевым бронированным машинам, в частности к средствам индивидуальной противоминной защиты экипажа в их обитаемых отсеках. Противоминное кресло содержит каркас с сиденьем и спинкой, вертикальные стойки, ремни безопасности и энергопоглощающее устройство. В вертикальных стойках выполнены продольные пазы. Энергопоглощающее устройство представляет собой болты, установленные в продольных пазах стоек и снабженные проставками скольжения. Болты затянуты посредством гаек с усилием затяжки, обеспечивающим жесткое крепление каркаса кресла на стойках при эксплуатационных нагрузках и подвижное крепление – при нагрузках, превышающих эксплуатационные. Вертикальные стойки кресла могут быть прикреплены к полу и крыше машины посредством ременных креплений. Сиденье и спинка каркаса могут быть выполнены из труб с ременной оплеткой поверхностей. Сиденье и спинка каркаса могут быть выполнены с шарниром для складывания сиденья к спинке. Сиденье каркаса может быть выполнено со складывающимся упором для ног, а спинка каркаса – с подголовником и боковыми упорами для фиксации головы и тела при боковых ускорениях. Обеспечивается сохранение жизни личного состава при подрыве боевой бронированной машины, упрощение конструкции, снижение ее веса, улучшение технологичности, сокращение стоимости изготовления. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области боевых бронированных машин, более конкретно к компоновке обитаемого отсека и к конструкциям агрегатов, комплектующих данный отсек, в частности к креслам.

Изобретение наиболее эффективно может быть использовано на всех видах транспортных средств.

Из известных технических решений противоминного кресла наиболее близким по технической сущности является энергопоглощающее кресло для вертолета (патент РФ 2270138 от 20.02.2006 – протитип).

Кресло, способное поглощать энергию при ударе, содержит: каркас кресла, включающий в себя спинку и сиденье; две вертикальные стойки с направляющими, жестко закрепленные на полу транспортного средства с помощью дополнительных опорных узлов и двух подкосов; узлы подвески каркаса кресла, которые расположены на спинке каркаса и представляют собой две пары ползунов, установленные подвижно на направляющих вертикальных стоек; амортизаторы, выполненные в виде деформируемых элементов и встроенные в узлы подвески каркаса, независимо соединяющие каркас кресла с вертикальными стойками.

Работа кресла осуществляется следующим образом. При эксплуатационных нагрузках каркас кресла удерживается от перемещения по направляющим с помощью амортизаторов, в результате чего кресло вместе с сидящим на нем человеком находится в неподвижном положении.

При аварийной посадке вертолета, когда вертикальная ударная нагрузка вертолета превышает по своему значению допустимую нагрузку, кресло вместе с сидящим на нем человеком перемещается по вертикальным направляющим вниз, приводя в работу амортизаторы, которые поглощают энергию удара и тем самым снижают нагрузку, действующую на человека, до допустимых значений.

Недостаток данной конструкции кресла состоит в том, что в результате скоротечного взрыва мины (миллисекунды) наблюдается поражение личного состава и оборудования, закрепленного на днище, в результате его деформации в районе подрыва. При этом демпфирующие устройства прототипа не могут обеспечить поглощение (диссипацию) энергии взрыва до требуемого уровня перегрузок.

При больших мощностях взрыва отмечаются сверхнормативные ускорения корпуса транспортного средства, и перенос крепления кресла с днища на крышу не является исчерпывающей мерой.

Анализ поражений личного состава в результате взрыва мины под транспортным средством показывает, что требуется фиксация ног (коленки наносят удар в голову) и головы (перелом шейного позвонка) при вертикальных и боковых ускорениях (ударах) транспортного средства соответственно.

В целом, конструкция кресла прототипа является достаточно сложной, металлоемкой и дорогостоящей.

Технической задачей предлагаемого изобретения является применение противоминного кресла, обеспечивающего сохранение жизни личного состава при подрыве боевой бронированной машины, отличающегося от прототипа упрощенной конструкцией, малым весом, технологичностью и низкой стоимостью изготовления.

Технический результат обеспечивается тем, что:

– противоминное кресло транспортного средства, содержащее каркас, включающий сиденье и спинку, закрепленные на вертикальных стойках, верхние концы которых жестко прикреплены к крыше транспортного средств, ремни безопасности, энергопоглощающее устройство, выполненное в виде болтов, которые установлены в продольных пазах вертикальных стоек, снабжены проставками скольжения и закреплены в продольных пазах посредством гаек, усилие затяжки которых обеспечивает жесткое крепление каркаса кресла при эксплуатационных нагрузках и подвижное крепление каркаса при нагрузках, превышающих эксплуатационные, возникающие при взрыве мины под колесом или днищем;

– вертикальные стойки кресла закреплены к крыше и к полу транспортного средства посредством ременных креплений;

– каркас кресла выполнен из труб, а сиденье и спинка – с ременной оплеткой поверхностей;

– сиденье и спинка каркаса кресла выполнены с шарниром для складывания сиденья к спинке;

– сиденье каркаса кресла выполнено со складывающимся упором для ног;

– спинка каркаса кресла выполнена с подголовником и боковьми упорами для фиксации головы и тела при боковых ускорениях.

Изобретение поясняется чертежами, где:

на фиг.1 изображен общий вид противоминного кресла: а) жесткое крепление к крыше, б) крепление посредством ремней;

на фиг.2 изображено противоминное кресло в рабочем положении;

на фиг.3 изображено противоминное кресло после срабатывания энергопоглощающего устройства;

на фиг.4 изображено противоминное кресло со сложенным упором для ног.

на фиг.5 изображено противоминное кресло со сложенными упором для ног и сиденья.

Предлагаемое противоминное кресло транспортного средства включает:

1 – каркас кресла;

2 – спинку каркаса кресла;

3 – сиденье каркаса кресла;

4 – подголовник каркаса кресла;

5 – боковые упоры спинки 2 и сиденья 3;

6 – упоры для ног каркаса кресла;

7 – 4-точечные ремни безопасности;

8 – две вертикальные стойки;

9 – мягкие крепления вертикальной стойки 8 к полу и потолку;

10 – шнуровочный узел мягкого крепления 9;

11 – ремень мягкого крепления 9;

12 – крепление ремня мягкого крепления 9;

13 – крепление-энергопоглощающее устройство;

14 – болты крепления с гайками и проставкам скольжения крепления-энергопоглощающего устройства 13;

Каркас кресла 1 предназначен для размещения и фиксации человека.

Спинка 2 предназначена для фиксации человека в горизонтальном направлении.

Сиденье 3 предназначено для фиксации человека в вертикальном направлении.

Подголовник 4, боковые упоры, упоры для ног 6 предназначены для фиксации головы, туловища и ног человека в продольном направлении.

4-точечные ремни безопасности 7 предназначены для фиксации человека в кресле, а также гашения опасных ускорений (имеет энергопоглощающее устройство).

Вертикальные стойки 8 предназначены для крепления каркаса кресла 1 и обеспечения перемещения крепления-энергопоглощающего устройства 13 по вертикальным направляющим пазам, выполненным в стойках под болты крепления.

Мягкие крепления 9, в том числе ремень 11, крепление ремня 12 предназначены для крепления вертикальных стоек 8, каркаса кресла 1 и исключения опасных ускорений, возникающих при деформации днища в результате подрыва.

Шнуровочный узел 10 предназначен для выравнивания (подъема или опускания) кресла, относительно пола (потолка), при его монтаже.

Крепление-энергопоглощающее устройство 13, в том числе болты крепления с гайками и проставкам скольжения 14, предназначено для жесткого крепления каркаса кресла 1 при эксплуатационных нагрузках, а при превышении последних допустимого уровня моменты затяжки болтов крепления обеспечивают перемещение каркаса кресла с человеком по продольным пазам вертикальных стоек 8 и снижение нагрузки до безопасного уровня.

Работа противоминного кресла транспортного средства осуществляется следующим образом. При эксплуатационных нагрузках каркас кресла 1, включающий в себя спинку 2 и сиденье 3, вместе с сидящим на нем человеком удерживается от перемещения с помощью креплений-энергопоглощающих устройств 13, включающих болты крепления с гайками и проставкам скольжения 14, которые фиксируют каркас кресла относительно вертикальных стоек 8. При этом каркас 1, крепления-энергопоглощающие устройства 13 и вертикальные стойки 8 непосредственно воспринимают эксплуатационные нагрузки в вертикальном направлении, действующие от сиденья 3. При взрыве транспортного средства, когда ударная нагрузка, действующая на человека, сидящего на кресле, превышает по своему значению допустимые пределы, то каркас кресла 1 перемещается вниз, воздействуя через спинку 2 на крепления-энергопоглощающие устройства 13, которые, передвигаясь, за счет силы трения в проставке скольжения 14 поглощают энергию ударной нагрузки. При этом каркас кресла 1 с установленными на его спинке 2 креплениями-энергопоглощающими устройствами 13 перемещается вниз относительно вертикальных стоек 8, которые закреплены к полу и потолку с помощью мягких креплений 9, включающих шнуровочный узел 10, ремень 11, крепление ремня 12.

Таким образом, применение энергопоглощающего устройства болтовой конструкции, обеспечивающего перемещение кресла по продольным пазам вертикальных стоек при запредельных вертикальных ускорениях машины, значительно упрощает конструкцию кресла. Отказ от жестких креплений кресла к полу машины и крепление его к крыше машины снижает уровень опасных ускорений взрыва. Применение ременных креплений кресла со шнуровочным узлом обеспечивает универсальность кресла при различных высотах боевых отделений машин. Применение трубчатого каркаса сиденья, спинки, боковых ограничителей и упора для ног, а также ременной оплетки сиденья и спинки существенно улучшает технологичность и сокращают стоимость изготовления. Применение подголовника, боковых упоров и упоров для ног обеспечивает эффективную фиксацию головы, тела и ног при боковых ускорениях, предотвращает гибель личного состава.

Формула изобретения

1. Противоминное кресло транспортного средства, содержащее каркас, включающий сиденье и спинку, закрепленные на вертикальных стойках, верхние концы которых прикреплены к крыше транспортного средства, а нижние – к полу транспортного средства, ремни безопасности и энергопоглощающее устройство, отличающееся тем, что энергопоглощающее устройство выполнено в виде болтов, которые установлены в продольных пазах в вертикальных стойках, снабжены проставками скольжения и закреплены в продольных пазах посредством гаек, усилие затяжки которых обеспечивает жесткое крепление каркаса кресла при эксплуатационных нагрузках и подвижное крепление каркаса при нагрузках, превышающих эксплуатационные.

2. Кресло по п.1, отличающееся тем, что вертикальные стойки закреплены к крыше и к полу транспортного средства посредством ременных креплений.

3. Кресло по п.1, отличающееся тем, что каркас выполнен из труб, а сиденье и спинка – с ременной оплеткой поверхностей.

4. Кресло по п.1, отличающееся тем, что сиденье и спинка каркаса выполнены с шарниром для складывания сиденья к спинке.

5. Кресло по п.1, отличающееся тем, что сиденье каркаса выполнено со складывающимся упором для ног.

6. Кресло по п.1, отличающееся тем, что спинка каркаса выполнена с подголовником и боковыми упорами для фиксации головы и тела при боковых ускорениях.

РИСУНКИ