Сделает ли каркас безопасности плюс ремни безопасности более выживаемыми в авиакатастрофе с небольшим самолетом общего назначения?

Краткий ответ: Да, в некоторых случаях поможет лучшая подвеска, но сама по себе она мало что даст. Каркас безопасности тоже может помочь в некоторых случаях, но будет гораздо менее эффективен в пересчете на фунт.

Ваше наблюдение верно: водители гоночных автомобилей пользуются гораздо большей защитой, чем пилоты гражданской авиации. Это довольно недавняя разработка; 30 лет назад шансы выжить в авиакатастрофе были одинаково низкими для обоих. Однако в то время как автомобильные аварии связаны в основном с горизонтальными ускорениями, авиакатастрофы могут проявляться ускорениями со всех сторон. Проще говоря: водители автомобилей нуждаются в защите в основном в одном направлении, в то время как такая же защита поможет пилотам и пассажирам АОН только в некоторых случаях.

Есть два фактора, которые выделяются в сбое GA:

1. Пиковые ускорения, которые приведут к внутренним повреждениям, таким как разрыв коронарных сосудов и
2. Физические травмы острыми предметами, попавшими в пространство пассажира, в том числе размахивание конечностей острыми предметами в салоне.

Оба фактора также были убийцами для гонщиков, и они были устранены с помощью усовершенствованных методов проектирования. Каркас безопасности — это не просто рамка вокруг водителя: любое разрушение конструкции должно произойти таким образом, чтобы конструкция рухнула вдали от водителя. Кроме того, весь кузов автомобиля рассчитан на смятие примерно с одинаковой силой по всей длине, чтобы максимально эффективно использовать доступную зону смятия. Это позволяет замедлять каркас безопасности с постоянной скоростью, что позволяет избежать пиковых нагрузок. Третий фактор — гораздо лучшая удерживающая система ., из которых устройство HANS является лишь одним аспектом. Использование пятиточечных ремней уже помогло бы избежать «подтягивания» — процесса, при котором таз скользит под нижним ремнем безопасности, в результате чего ремень безопасности давит на кишечник. На изображении ниже нормальное расположение таза и контуры тела показаны пунктирным контуром, а смещенные таз и позвоночник — сплошной линией. Смещенное тело — заштрихованная область.

Ничто из этого не рассматривалось в то время, когда разрабатывались сегодняшние самолеты АОН и устанавливались правила. В то время преобладало мнение, что в аварии ничего нельзя сделать, поэтому все усилия были направлены в первую очередь на то, чтобы избежать аварий. Добавление только частей из всего пакета защиты мало поможет — только их комбинация может эффективно защитить гонщика. Даже 5-точечные ремни требуют адекватного сиденья и правильно расположенных точек крепления, чтобы быть эффективными.

Армия США собрала все исследования до начала восьмидесятых годов в пятитомном труде под названием « Руководство по выживанию в авиакатастрофах армии» (pdf!) . Его цель состоит в том, чтобы повысить живучесть пассажиров вертолетов и армейских летчиков в авариях, и многое может быть перенесено в авиацию общего назначения. Если вы ищете точные статистические данные, вы найдете там как минимум много цитат. В частности, я помню исследование 50-х годов, где статистика показывала, что пилоты J-3 в основном погибали в авариях, а пассажиры на заднем сиденье получали лишь незначительные травмы. В ходе исследования Пайперс, наполненный тестовыми манекенами, поставили на рельсы и врезали в земляную стену. Смешные вещи.

J-3 в армейской ливрее. Тогда он назывался О-59 или Л-4.

Отказ от ответственности: я являюсь вице-президентом компании HANS Performance Products, производителя устройства HANS. Я немного разбираюсь в безопасности кабины, но я новичок в области безопасности АОН.

Водители выживают в ужасных авариях в автогонках, потому что они очень хорошо сдерживаются. Сиденье с охватом на 360 градусов (часто называемое сиденьем с полной защитой или ореолом), многоточечные ремни безопасности, огнестойкий костюм, перчатки и обувь, а также шлем и подголовник используются для удержания водителя. Это часто приводит к тому, что водители выдерживают удары весом 100 г (а не 10 г, упомянутые выше). Например, Ричи Хирн врезался в бетонную стену в Инди с весом 129 г и сломал только ногу. На нем было устройство HANS.

Хотя многие гоночные автомобили могут развивать скорость более 250 миль в час, именно скорость замедления приводит к травмам. В этом, я думаю, авиакатастрофы GA и автогонок похожи. На самом деле бригады ЕМТ часто говорят о авариях в гонках на высоких скоростях как об авиакатастрофах на земле.

Не существует единственного волшебного средства для обеспечения безопасности кабины. Вот короткое видео на эту тему, которое может быть полезно пилотам и инженерам АОН.

Краткий ответ: нет. Но если вам интересно, как это будет выглядеть, посмотрите это .

Несчастные случаи в гонках обычно отличаются от несчастных случаев при гражданской авиации. Хотя гоночные автомобили часто врезаются прямо в предметы, они, как правило, имеют так называемый гаситель удара спереди. Поскольку автомобили F1 имеют средний двигатель, носовая часть часто остается пустой и может содержать материалы, поглощающие удары. Самолеты ограничены в этом наличием пропеллера впереди (если только это не маленький близнец).

Каркасы безопасности в автомобилях помогают защититься от (давайте не будем глупо), но от качения, что могут делать автомобили F1, если они говорят, входить в крутой поворот и вылетать с трассы. Здесь также следует помнить, что автомобиль действительно движется только в плоскости XY. Легче предсказать, как автомобиль будет и может что-то ударить, ограничив диапазон движения. Самолет может столкнуться с землей практически в любом положении и в любой конфигурации в плоскости XYZ. Это означает, что клетка должна быть намного более сквозной. Имейте также в виду, что каркас безопасности в автомобиле защищает только водителя, а не весь автомобиль. Хотя у вас может быть каркас безопасности вокруг места, где сидят люди, у вас все еще есть проблема с весом.

Давайте на минуту отвлечемся от веса и подумаем, когда каркас безопасности может помочь самолету. Если вы заходите на посадку с выключенным двигателем, и что-то произойдет на малой высоте, в результате чего самолет ударится о землю и начнет катиться, вы можете увидеть некоторую пользу. Если вы испортите (и будем надеяться, что никогда не сделаете) посадку, вы можете увидеть некоторую пользу, если самолет перевернется или во что-нибудь врежется.

Когда это не поможет, любая ситуация пикирования носом или сильное столкновение с землей не принесет вам многого, но что-то даст. В этом случае вам нужно что-то, что поглотит удар, а не останется нетронутым и передаст его вам.

Было высказано мнение, что автогонщики также носят такие вещи, как ограничители для запястий, шейные скобы, шлемы и ремни безопасности. Надев эти вещи раньше, я могу с уверенностью сказать, что в них очень трудно передвигаться, но при езде на гоночной машине вам действительно нужно видеть только прямо перед собой и немного в стороны. Летать по ПВП было бы сложно, если бы вы были так пристегнуты и вам приходилось вертеть головой, чтобы посмотреть в окно.

Пока мы говорим об этой теме (хотя и немного не связанной), огнезащитный костюм, подобный тем, которые носят гонщики F1, может обеспечить некоторую защиту в определенных авиационных происшествиях, поскольку они обеспечивают очень реальную, очень измеримую степень защиты. Лучший пример, который я могу придумать, это серьезный пожар в салоне, который каким-то образом существует таким образом, что вы все еще имеете контроль над самолетом. В этом случае скафандр может дать вам достаточно времени, чтобы посадить самолет на землю и безопасно покинуть его.

Настоящая проблема также сводится к стоимости. Готовы ли вы пожертвовать 80-150 фунтами полезной нагрузки, чтобы носить с собой клетку, которая на самом деле не сделает ничего безопаснее? Углеродный композит показывает большие перспективы в этой области, просто делая более прочные и легкие рамы, но, как бы то ни было, эти вещи все еще недешевы. И давайте будем честными, есть много вещей, таких как полные парашюты, отдельные парашюты и т. д., которые сделали бы полет более безопасным, но в какой-то момент вы должны принять на себя некоторый риск, чтобы успешно участвовать в этой деятельности.

РЕДАКТИРОВАТЬ

После некоторых исследований я обнаружил, что Муни использует своего рода каркас безопасности в своем дизайне, см. эту статью для некоторых заметок об этом. В этом видео утверждается, что новый Mooney имеет «каркас безопасности, разработанный NASCAR для обеспечения безопасности пассажиров. своего рода каркас безопасности Мои предыдущие пункты остаются в силе в отношении ДОБАВЛЕНИЯ каркаса безопасности Клетка Муни является частью планера сама по себе и существует с первого дня проектирования.

Устройство HANS кажется невозможным, потому что пилоты должны иметь возможность двигать головой во время нормального полета. В отличие от гонщиков, пилотов заботит не только то, что находится прямо перед ними или слева от них. Кроме того, они должны иметь возможность вытаскивать вещи из багажника, настраивать радиостанции с другой стороны кабины и т. д.

В большинстве случаев "крушение" самолета АОН будет менее сильным (т.е. меньшее мгновенное ускорение), чем столкновение автомобиля с другим автомобилем или стеной. Хотя это не всегда так, в большинстве случаев авария — это либо просто соскальзывание с обочины взлетно-посадочной полосы, либо приземление на что-то, на что не следует приземляться, обычно не сталкиваясь с чем-то лобовым. Кроме того, самолеты обычно не переворачиваются. Они могут перевернуться вперед через нос, но перевернуться довольно сложно, учитывая длину крыльев. Крылья, как правило, должны были бы оторваться, или крен должен был бы произойти в воздухе, а затем перевернуться, чтобы самолет «покатился». Таким образом, дополнительный вес каркаса безопасности, как правило, не имеет смысла, тем более что он будет составлять очень значительную часть общего веса легкого самолета.

Что же касается более сложных ограничителей, то они должны быть очень быстро и надежно сняты. Пожары — серьезная проблема при авиакатастрофах легкого летательного аппарата, поэтому возможность эвакуироваться как можно скорее очень важна.

Что касается шлемов, хотя они могут иметь смысл в самолетах, которые эксплуатируются в условиях, когда авария более вероятна (гонки, высший пилотаж и т. д.), кажется, что их раздражение при обычном использовании перевешивает пользу в еще большей степени. маловероятный сценарий аварии. Даже с точки зрения безопасности, раздражающие/ограниченные/отвлекающие действия пилота, скорее всего, приведут к большему количеству несчастных случаев со смертельным исходом, чем предотвратят. В целом, я бы сказал, что причины очень похожи на то, почему мы не надеваем шлемы, когда едем по шоссе, хотя моя машина будет двигаться быстрее по дороге домой из аэропорта, чем мой самолет будет двигаться при приземлении. Соотношение цена/качество слишком велико, чтобы оно того стоило.