ВЕРТОЛЕТ Российский патент 2003 года по МПК B64C27/04 B64C1/32 B64D25/12 

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

Известно устройство спасания летательного аппарата скоростного, содержащее соединенные последовательно парашют и ракету, соединенные с корпусом тремя тросами (патент US 3721408, кл. В 64 D 17/37, 20.03.73).

Недостатками данного технического решения является невозможность использования на малой высоте, нельзя использовать для вертолета, т.к. лопасти винта перережут парашют.

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

Поставленная цель достигается тем, что вертолет содержит цельный фюзеляж и выполнен с возможностью размещения в фюзеляже пассажирского салона, состоящего из герметичного автономного отсека-капсулы, которые помещают в вертолет через раскрывающиеся створки задней части фюзеляжа. В фюзеляже размещены устройства, выполненные с возможностью отделения (разрезания) частей корпуса вертолета от автономного отсека-капсулы. Автономный отсек-капсула помещается в фюзеляж по горизонтальным направляющим. Дверные проемы автономного отсека-капсулы выполнены сопрягаемыми и с возможностью их принудительного (автоматического или механического) закрытия и водонепроницаемости. Между автономным отсеком-капсулой и корпусом фюзеляжа размещены амортизирующие устройства и материалы. Устройства, обеспечивающие отделение (разрезание) частей корпуса вертолета от автономного отсека-капсулы, выполнены с возможностью использования кумулятивного эффекта и/или эффекта направленного взрыва. Автономный отсек-капсула содержит парашютную систему.

В соответствии с вышеизложенным в качестве средства по эвакуации пассажиров с аварийного вертолета предлагается размещаемый в его фюзеляже, как пассажирский салон, автономный отсек, который после отделения от вертолета способен 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 вертолета и размещения устройств для отделения капсулы от частей вертолета.

На фиг. 2, 3 изображена схема отделения капсулы от хвостовой и носовой частей вертолета, винта и обшивки и днища фюзеляжа.

На фиг. 4 изображена схема спуска капсулы с парашютом.

Вертолет содержит корпус 1, винт 5 с лопастями (фиг.1). Фюзеляж вертолета состоит из носовой 2, центральной 3 и хвостовой 4 частей. В центральной части 3 расположена авиационная пассажирская автономная капсула спасения 8 (далее капсула), выполненная в виде герметичного (при закрытых дверных проемах) автономного отсека пассажирского салона. В верхней части капсулы размещается парашют 10, выбрасываемый через люк 9. В донной части капсулы возможно размещение надувных амортизационных баллонов, имеющих автономную систему газонаполнения. Стенки капсулы 8 выполнены теплоизолированными и силовыми. Капсула может быть снабжена системой освещения и кондиционирования, работающей от автономной системы энергообеспечения после отделения капсулы от фюзеляжа. Капсула составляет пассажирский салон вертолета. Капсула соединяется с корпусом силовыми балками пола фюзеляжа через горизонтальные направляющие, которые расположены вдоль внутренней поверхности корпуса фюзеляжа вертолета и определяют положение капсулы, закрепляют их, обеспечивают жесткость конструкции "капсула - фюзеляж". Капсулу 8 размещают (вставляют) в фюзеляж вертолета еще во время его постройки через открывающиеся створки 6, размещенные на задней стороне центральной части 3 фюзеляжа, и через которые капсулу 8 вынимают для профилактических работ, ремонта или замены. Размеры створок 6 соответствуют размерам капсулы 8.

Направляющие капсулы установлены в ответных направляющих корпуса фюзеляжа 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.

В фюзеляже вдоль его корпуса и окружностям между пилотской кабиной, капсулой и хвостовой частью размещены (встроены) устройства (средства) 7, обеспечивающие отделение (разрезание) корпуса фюзеляжа для освобождения капсулы в случае аварийной ситуации. Например, это могут быть встроенные заряды (кумулятивные, пороховые, пиропатроны и др.) направленного действия, разрезающие обшивку фюзеляжа по окружности и вдоль по горизонтали. Например, устройствами 7 могут быть удлиненные кумулятивные заряды (КЗУ), подрывом которых (с использованием электродетонатора) осуществляют практически мгновенную взрывную резку корпуса вертолета, что приведет к отделению от спасательной капсулы хвостовой и носовой частей, обшивки фюзеляжа вертолета. Предусмотрено размещение устройств 7 в местах крепления винта вертолета к фюзеляжу для его отделения от вертолета.

Дать оценку степени аварийности ситуации, принять решения об эвакуации пассажиров должны мощные бортовые компьютеры вертолета, 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 вертолета, 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 капсулы.

После оценки конкретной ситуации как аварийной и требующей эвакуации пассажиров, бортовые компьютеры начинают выполнение соответствующей программы по эвакуации капсулы 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 принудительно герметично закрываются дверные проемы капсулы. Затем в определенной последовательности даются команды на срабатывание устройств 7, отсекающих от фюзеляжа сначала хвостовую часть 4 и винт 5 вертолета (не показано), а затем от пилотской кабины 2 капсулу 8 (фиг.2). Такой порядок отделения частей вертолета вызван соображениями безопасности эвакуируемой капсулы, с учетом направления и скорости полета. Параллельно с отделением капсулы от пилотской кабины по окружности фюзеляжа происходит разрезка устройствами 7 обшивки 11 фюзеляжа по длине (фиг.3). Результатом работы устройств 7 и набегающего воздушного потока будет быстрое, в доли секунды после взрывной резки, освобождение капсулы от разрезанных частей обшивки фюзеляжа. По команде бортового компьютера, учитывающей положение капсулы в пространстве, выводится парашют 10 и начинается этап мягкой посадки (фиг.4). Для ускорения вывода парашюта из капсулы можно применить устройства, уже известные в практике, например, мини-ракету. После приземления (приводнения) капсулы задействуются соответствующие аварийные средства связи, сигнализации, жизнеобеспечения. В носовой части вертолета необходимо предусмотреть возможность герметизации кабины пилотов, размещения парашюта достаточной мощности для обеспечения ее мягкой посадки или катапультирования экипажа.

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

Изобретение относится к авиации, в частности к средствам спасения пассажиров и летательных аппаратов, и может использоваться при создании перспективных вертолетов с повышенной безопасностью пассажиров. Вертолет содержит в фюзеляже герметичный автономный отсек, выполненный в виде пассажирского салона. В фюзеляже вдоль его корпуса и по окружностям между носовой частью с кабиной пилотов, центральной частью с автономной капсулой и хвостовой частью и в месте крепления винта к фюзеляжу размещают удлиненные кумулятивные заряды. Причем носовая часть с кабиной пилотов имеет парашют, а задняя сторона центральной части фюзеляжа выполнена с раскрывающимися створками, предназначенными для размещения автономного отсека в центральной части фюзеляжа. При эвакуации закрывают дверные проемы автономного отсека, осуществляют кумулятивными зарядами взрывную резку фюзеляжа. В результате этого автономный отсек отделяется от винта, носовой части с кабиной пилотов, хвостовой части и обшивки фюзеляжа, после чего раскрывается парашют. Технический результат заключается в расширении диапазона аварийных ситуаций спасения пассажиров, способности спасения их на малой высоте. 4 ил.

Вертолет, содержащий винт с лопастями и фюзеляж, состоящий из носовой части с кабиной пилотов, центральной и хвостовой частей, где в центральной части расположен пассажирский салон, выполненный в виде герметичного автономного отсека с парашютом, предназначенного для размещения в фюзеляже с возможностью отделения от носовой части с кабиной пилотов и хвостовой части, отличающийся тем, что он снабжен удлиненными кумулятивными зарядами, размещенными в месте крепления винта к фюзеляжу, вдоль и по окружностям фюзеляжа для отделения винта, хвостовой части, носовой части с кабиной пилотов и обшивки фюзеляжа от упомянутого отсека при аварийной ситуации, при этом носовая часть с кабиной выполнена с парашютом, задняя сторона центральной части фюзеляжа выполнена с раскрывающимися створками, предназначенными для размещения автономного отсека в центральной части фюзеляжа.