САМОЛЕТ Российский патент 2002 года по МПК B64C1/32 

Изобретение относится к авиации, средствам спасения пассажиров с летательного аппарата и может использоваться при создании перспективных самолетов с повышенной безопасностью пассажиров.

Анализ авиационных катастроф показывает, что современный подход к вопросам безопасности пассажиров летательных аппаратов должен предполагать возможность их эвакуации с терпящего аварию летательного аппарата в диапазоне высот от нескольких десятков метров до нескольких километров, плавный спуск и мягкое приземление, обеспечение возможности их поиска и обнаружения, а также их жизнедеятельности до обнаружения спасателями.

Известно техническое решение (патент US 4699336, кл. В 64 С 1/32, 244-140, 1987) на конструкцию самолета с отделяемым герметичным пассажирским отсеком, где самолет содержит устройство для выбрасывания пассажирского отсека из салона фюзеляжа главной секции, когда самолет находится в аварийной ситуации, и устройство для плавного спуска пассажирского отсека на землю.

Недостатками данного технического решения является ослабление жесткости конструкции самолета, относительная длительность операций по эвакуации и необходимость их механического осуществления, что, как правило, в реальных аварийных ситуациях невыполнимо.

Известно техническое решение (патент US 4821984, кл. В 64 D 25/00, 25/08, 244-141, 1989) на конструкцию спасательной камеры телескопического типа для пассажирского самолета, которая содержит несколько сегментов, образующих ее стенки. При угрозе аварии сегменты телескопически смещаются один относительно другого и в выдвинутом положении образуют закрытую камеру.

Недостатком данного технического решения является практическая невозможность его использования. Создав конструкцию спасательной камеры, не предложен реальный способ ее эвакуации из аварийного самолета.

Цель настоящего изобретения - расширить диапазон аварийных ситуаций летательного аппарата, при которых становится реальным спасение пассажиров и грузов.

Поставленная цель достигается тем, что самолет выполнен с возможностью размещения в фюзеляже пассажирского салона, состоящего из расположенных в фюзеляже одного или нескольких автономных отсеков-капсул. Автономные отсеки-капсулы помещают в самолет через раскрывающиеся створки верхней части фюзеляжа. В фюзеляже размещены устройства, выполненные с возможностью отделения (разрезания) частей корпуса самолета от автономных отсеков-капсул. Автономные отсеки-капсулы помещаются в фюзеляж по горизонтальным направляющим. Дверные проемы автономных отсеков-капсул выполнены сопрягаемыми и с возможностью их автоматического закрытия и водонепроницаемости. Между автономными отсеками-капсулами и корпусом фюзеляжа размещены амортизирующие устройства и материалы. Устройства, обеспечивающие отделение (разрезание) частей корпуса самолета от автономных отсеков-капсул, выполнены с возможностью использования кумулятивного эффекта и эффекта направленного взрыва.

Способ размещения автономных отсеков-капсул в самолете заключается в том, что используют самолет, пассажирский салон которого состоит, по крайней мере, из одного автономного отсека-капсулы, и в верхней части фюзеляжа расположены раскрывающиеся створки, раскрывают створки, опускают автономный отсек-капсулу в фюзеляж самолета и размещают его.

В соответствии с вышеизложенным в качестве средства по эвакуации пассажиров с аварийного самолета предлагается, размещаемые в его фюзеляже, как части пассажирского салона, автономные отсеки, которые после отделения от самолета способны осуществить спуск и мягкую посадку. В связи с их новым функциональным назначением и конструкцией автономный отсек предлагается назвать - авиационная пассажирская автономная капсула спасения - АПАКС.

На фиг.1 изображена схема общего вида самолета без крыльев.

На фиг.2 изображена схема разреза фюзеляжа и капсулы по 2-2.

На фиг.3 изображена схема разреза фюзеляжа по 3-3.

На фиг.4 изображена схема размещения устройств для отделения капсул друг от друга и от частей самолета.

На фиг.5, 6 изображена схема отделения капсул друг от друга от хвостовой и носовой частей самолета и от обшивки и днища фюзеляжа.

На фиг.7 изображена схема спуска капсулы с парашютом.

В фюзеляже самолета 1 (фиг.1-3) расположены одна или несколько авиационных пассажирских автономных капсул спасения 2 (далее капсула) в зависимости от класса воздушного судна и количества пассажиров. Капсула 2 представляет собой размещенную в фюзеляже герметичную (при закрытых дверных проемах) часть пассажирского салона с расположенными в ней пассажирскими креслами 4, верхними отделениями для багажа 5 и другой атрибутикой пассажирского салона, иллюминаторами 16, сопряженными с иллюминаторами фюзеляжа, парашют 7, выбрасываемый через люк 8. Несколько капсул составляют пассажирский салон самолета. Между собой они соединяются сопрягаемыми дверными проемами 15, которые в случае аварийной ситуации герметически закрываются, а с фюзеляжем через горизонтальные направляющие 6. Капсулы размещают (вставляют) в фюзеляже самолета еще во время его постройки через открывающиеся створки 17 верхней части фюзеляжа, через которые капсулы 2 вынимают для профилактических работ, ремонта или замены. Размеры створок 17 соответствуют размерам капсулы 2. Капсулы подаются одна за другой по направляющим 6 к створкам 17 для их выемки. В положении, когда все капсулы размещены в фюзеляже, створки 17 находятся строго над одной из капсул. Створки 17 могут быть расположены в передней части фюзеляжа, средней или хвостовой. Вдоль внутренней поверхности фюзеляжа предусмотрены горизонтальные направляющие 6, которые определяют положение капсулы, закрепляют их, обеспечивают жесткость конструкции "капсула - фюзеляж". Направляющие капсулы установлены в направляющих 6 фюзеляжа 3 в строго горизонтальном направлении, и поэтому они не будут при аварийной эвакуации капсулы препятствовать и задерживать отделение от нее частей разрезанной обшивки фюзеляжа набегающим встречным потоком воздуха. Капсула располагается на днище фюзеляжа 10, которое крепится к фюзеляжу 3 стойками-амортизаторами 11. Вдоль фюзеляжа и по окружностям между пилотской кабиной, капсулами и хвостовой частью (фиг.2-4) размещены (встроены) устройства 9, обеспечивающие разрезания фюзеляжа (фиг. 5, 6) для освобождения капсул в случае аварийной ситуации (фиг.7). Например, это могут быть встроенные заряды (кумулятивные, пороховые, пиропатроны и др.) направленного действия, разрезающие обшивку фюзеляжа по окружности и вдоль по горизонтали. Например, устройствами 9 могут быть удлиненные кумулятивные заряды (КЗУ), подрывом которых (с использованием электродетонатора) осуществляют практически мгновенную взрывную резку корпуса летательного аппарата, что приведет к отделению от спасательных капсул хвостовой и носовой частей, обшивки летательного аппарата. Предусмотрено размещение устройств 3 в местах крепления крыльев самолета к фюзеляжу для их отделения перпендикулярно движению самолета.

Дать оценку степени аварийности ситуации, принять решения об эвакуации пассажиров должны мощные бортовые компьютеры самолета, оснащенные соответствующими программами, отражающими весь опыт аварийных ситуаций, накопленных авиацией и возможных вариантов аварий. После оценки ситуации как аварийной бортовые компьютеры в зависимости от высоты полета самолета, скорости его падения, времени, необходимого для приведения капсул к готовности к эвакуации, задействуют варианты эвакуации. Главным здесь для выбора варианта будет время, необходимое для обеспечения торможения скорости спускаемой капсулы до приемлемой перед касанием ею поверхности посадки.

Рассмотрим схему аварийной эвакуации капсул пассажирского салона.

После оценки конкретной ситуации как аварийной и требующей эвакуации пассажиров, бортовые компьютеры начинают выполнение соответствующей программы по эвакуации капсул, и которая будет в общем приближении осуществляться следующим образом. Первоначально объявляется аварийная тревога, после которой в зависимости от имеющегося запаса времени сразу или через несколько секунд закрываются дверные проемы 3 капсул. Затем в определенной последовательности даются команды на срабатывание устройств 9, отсекающих от фюзеляжа сначала хвостовую часть и крылья самолета 12 (фиг.5), а затем последовательно друг от друга до пилотской кабины 13 капсулы пассажирского салона. Такой порядок отделения частей самолета вызван соображениями безопасности эвакуируемых капсул с учетом направления и скорости полета. Параллельно с отделением капсул друг от друга по окружности фюзеляжа происходит разрезка обшивки фюзеляжа по длине. Результатом работы устройств 9 и набегающего воздушного потока будет быстрое, в доли секунды после взрывной резки, освобождение капсул от разрезанных частей обшивки фюзеляжа 14 (фиг.6). По команде бортового компьютера, учитывающее положение капсулы в пространстве, выбрасывается парашют и начинается этап мягкой посадки (фиг.7). Для ускорения выброса парашюта из капсулы можно применить различные устройства уже известные в практике, например мини-ракету. После приземления (приводнения) капсулы задействуются соответствующие аварийные средства связи, сигнализации, жизнеобеспечения. В носовой части самолета необходимо предусмотреть возможность катапультирования экипажа или размещения парашюта достаточной мощности для обеспечения мягкой посадки.

При нехватке времени на использование вышеописанных спасательных средств (при падении самолета с небольшой высоты несколько десятков метров), для снижения последствий аварий необходимо предусмотреть размещение амортизирующих материалов в простенках между стенками капсул и фюзеляжем.

Данный способ выемки капсул 2 из раскрывающихся створок 17 верхней части фюзеляжа позволяет решить проблему профилактики и ремонта капсул. И что очень важно, дает возможность быстро заменить капсулы, ставшие на профилактику на новые капсулы в течение короткого промежутка времени. А это уменьшает простой самолета и вызванные этим финансовые потери.

Изобретение относится к авиации. Самолет выполнен с возможностью размещения в фюзеляже пассажирского салона, состоящего из одной или нескольких спасательных капсул. Капсулы размещают в фюзеляже через раскрывающиеся створки верхней части фюзеляжа. Капсулы имеют сопрягаемые дверные проемы с возможностью их автоматического закрытия в аварийной ситуации. Фюзеляж самолета снабжен устройствами для отделения частей корпуса самолета от спасательных капсул. Изобретение направлено на повышение безопасности пассажиров. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 7 ил.

1. Самолет, содержащий крылья, фюзеляж, состоящий из первой носовой части с парашютом, предназначенной для размещения кабины пилотов, второй части, предназначенной для размещения нескольких автономных капсул спасения с парашютами, образующими пассажирский салон, и третьей хвостовой части, имеющий направляющие, предназначенные для размещения упомянутых капсул в упомянутой второй части фюзеляжа, и устройства, предназначенные для отделения упомянутой второй части от упомянутых первой и третьей частей при аварийной ситуации, отличающийся тем, что он снабжен стойками-амортизаторами, предназначенными для крепления упомянутых капсул к упомянутой второй части фюзеляжа, удлиненными кумулятивными зарядами для отделения крыльев от фюзеляжа, упомянутые устройства выполнены в виде удлиненных кумулятивных зарядов, упомянутая вторая часть фюзеляжа выполнена с раскрывающимися створками, предназначенными для размещения упомянутых капсул в упомянутой второй части фюзеляжа. 2. Самолет по п. 1, отличающийся тем, что упомянутая вторая часть предназначена для размещения упомянутых капсул, каждая из которых снабжена автоматическими дверями, выполненными с возможностью водонепроницаемого закрытия и предназначенными для сопряжения с автоматическими дверями другой капсулы. 3. Способ размещения автономных капсул в самолете, основанный на подаче по крайней мере двух автономных капсул одна за другой по направляющим в фюзеляж самолета, отличающийся тем, что упомянутые капсулы подают через раскрытые створки в фюзеляж самолета по п. 1.