СПОСОБ СПАСЕНИЯ ВЕРТОЛЕТА Российский патент 2003 года по МПК B64C27/04 B64C1/32 B64D17/80 

Изобретение относится к авиации, к средствам спасения пассажиров с летательного аппарата, и может быть использовано при создании перспективных вертолетов с повышенной безопасностью пассажиров. Известно устройство спасения летательного аппарата скоростного, содержащее соединенные последовательно парашют и ракету, соединенные с корпусом тремя тросами (патент US 3721408, кл. В 64 D 17/37). Недостатками данного технического решения является невозможность использования на малой высоте, нельзя использовать для вертолета, т.к. лопасти винта перережут парашют. Цель настоящего изобретения - расширение диапазона аварийных ситуаций, при которых становится реальным спасение пассажиров и грузов.

Поставленная цель достигается тем, что в вертолете устройства, выполненные с возможностью отделения несущего винта от фюзеляжа вертолета, размещены в фюзеляже вертолета у основания наружной части вала несущего винта, парашютная система размещена в отсеке верхней части фюзеляжа вертолета под винтом, парашют крепят тросами к вертолету распределительным механизмом, который выполняют с возможностью торможения тросов в сторону парашюта и пропускания в сторону свободных концов, соединяют свободные концы тросов с ракетами, расположенными в фюзеляже вертолета, при спасении вертолета осуществляют отделения несущего винта от фюзеляжа вертолета, выводят парашют, запускают ракеты вверх, которые вытягивают за собой тросы, что увеличивает скорость движения и тормозное усилие парашюта, и осуществляют посадку вертолета. Устройства для отделения несущего винта от фюзеляжа вертолета представляют собой кумулятивные заряды, подрыв которых осуществляет взрывную резку несущего винта. Устройства для отделения несущего винта от фюзеляжа вертолета выполнены с возможностью использования эффекта направленного взрыва.

На фиг. 1 изображена схема общего вида вертолета.

На фиг. 2 изображена схема отстрела винта вертолета.

На фиг. 3, 4 изображена схема вывода парашюта и спуска вертолета.

Вертолет 1 содержит фюзеляж 2, несущий винт 3 с лопастями (фиг.1). В верхней части фюзеляжа вертолета под винтом расположен отсек 4, в котором размещен парашют. В фюзеляже вертолета у основания наружной части вала размещены (встроены) устройства 11, обеспечивающие отделение (разрезание) винта от фюзеляжа вертолета в случае аварийной ситуации. Это могут быть встроенные заряды (кумулятивные, пороховые, пиропатроны и др.) направленного действия, разрезающие обшивку фюзеляжа вертолета по окружности и вдоль по горизонтали. Например, устройствами 11 могут быть удлиненные кумулятивные заряды (КЗУ), подрывом которых (с использованием электродетонатора) осуществляют практически мгновенную взрывную резку основания наружной части вала, что приведет к отделению винта с лопастями от фюзеляжа вертолета.

В фюзеляже вертолета под отсеком 4 в направляющих стволах 5 размещены ракеты 6, направленные в противоположных направлениях. К ракетам крепятся тросы 7. При спасении вертолета выводится и раскрывается парашют, который через стропы 9 соединен с тросом 8, к которому прикреплены тросы 7. Трос 8 образуется обжатым металлической скобой соединением переплетенных между собой концов тросов 7 и прикрепленных к ним строп 9 парашюта. В свою очередь тросы 7 через распределительный механизм 10 заведены в направляющие стволы 5 и закреплены к ракетам 6. С учетом функционального назначения распределительный механизм 10 и его соединение к фюзеляжу вертолета делаются с большим запасом прочности. Распределительный механизм 10 имеет храповик, который выполнен с возможностью торможения тросов 7 в сторону парашюта и пропускания их в сторону ракет 6. Тросы 7 по пути от распределительного механизма 9 размещаются в углублениях (направляющих, канавках) фюзеляжа вертолета. Поскольку центр тяжести вертолета лежит на линии оси вала несущего винта, то целесообразней места крепления строп парашюта к распределительному механизму расположить как можно ближе к валу.

Рассмотрим схему спасения вертолета. После оценки конкретной ситуации как аварийной, по команде бортового компьютера или пилота срабатывает устройство 11, которое отсекает винт 3 от фюзеляжа вертолета (фиг.2). Далее выводится парашют из отсека 4 и начинается этап мягкой посадки. Для ускорения выброса парашюта из капсулы можно применить устройства, уже известные в практике, например, мини-ракету.

Для снижения скорости вертолета в момент его соприкосновения с поверхностью посадки до минимально возможной, он снабжен системой мягкой посадки, способной достичь этого результата путем увеличения тормозного усилия в последние секунды посадки. Это увеличение тормозного усилия возникает от аэродинамического взаимодействия купола парашюта с ускоренным потоком набегающей воздушной массы (фиг.3). Ускорение же потока воздушной массы получается путем ускоренной выборки тросов 7, осуществляемой с помощью ракет 6. За несколько метров до посадки по команде бортового компьютера ракеты 6 вылетают из направляющих стволов 5, вытягивая вслед за собой тросы 7. Это вызывает увеличение тормозного усилия парашюта и, как следствие, уменьшение скорости спуска вертолета. Ракеты 6 расположены в фюзеляже вертолета и направлены в равных количествах в противоположных направлениях. Это обеспечивает стабильность посадки вертолета. Длина полета ракет 6 равна длине части тросов 7 от распределительного механизма 10 до троса 8, то есть ракеты 6 вытягивают тросы 7, пока трос 8 не упрется в распределительный механизм 10. Поскольку ракеты 6 летят в противоположных направлениях и вверх, то следуемые за ракетами тросы 7 ускоряют движение купола парашюта вниз, увеличивая его тормозное усилие и обхватывая часть вертолета, как бы выталкивая его вверх навстречу куполу парашюта, т.е. создается новое дополнительное тормозное усилие для опускающегося вертолета. В зависимости от веса вертолета и ряда других факторов рассчитываются мощности ракет, парашюта, толщина и длины тросов и т.д. Ракеты 6 в вертолете могут располагаться как вдоль его бортов, так и перпендикулярно к ним. Возможен вариант их расположения в донной части фюзеляжа вертолета. Выбор угла подъема ракет 6 может устанавливаться через регулирование их рулей. Запуск и полет ракет 6 может осуществляться за счет применения твердого топлива, сжатого воздуха, пружинных механизмов, гидравлики и т.д.

Изобретение относится к авиации, в частности к средствам спасения пассажиров и летательных аппаратов, и может использоваться при создании перспективных вертолетов с повышенной безопасностью пассажиров. Технический результат - расширение диапазона аварийных ситуаций, при которых становится реальным спасение пассажиров. В вертолете размещены устройства, выполненные с возможностью отделения несущего винта от фюзеляжа вертолета, парашютная система в отсеке верхней части фюзеляжа вертолета под винтом, парашют, соединенный с летательным аппаратом тросами через распределительный механизм, и ракеты, соединенные с тросами парашюта. При спасении вертолета осуществляют отделение несущего винта от фюзеляжа вертолета, выводят парашют и осуществляют посадку вертолета. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ спасения вертолета, отличающийся тем, что в вертолете устройства, выполненные с возможностью отделения несущего винта от фюзеляжа вертолета, размещены в фюзеляже вертолета у основания наружной части вала несущего винта, парашютная система размещена в отсеке верхней части фюзеляжа вертолета под винтом, парашют крепят тросами к вертолету распределительным механизмом, который выполняют с возможностью торможения тросов в сторону парашюта и пропускания в сторону свободных концов, соединяют свободные концы тросов с ракетами, расположенными в фюзеляже вертолета, при спасении вертолета осуществляют отделение несущего винта от фюзеляжа вертолета, выводят парашют, запускают ракеты вверх, которые вытягивают за собой тросы, что увеличивает скорость движения и тормозное усилие парашюта, и осуществляют посадку вертолета. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что устройства для отделения несущего винта от фюзеляжа вертолета представляют собой кумулятивные заряды, подрыв которых осуществляет взрывную резку вала несущего винта. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что устройства для отделения несущего винта от фюзеляжа вертолета выполнены с возможностью использования эффекта направленного взрыва.