САМОЛЕТ С РАЗДЕЛЯЕМЫМ КОРПУСОМ И НЕЗАВИСИМЫМИ ПАССАЖИРСКИМИ САЛОНАМИ Российский патент 2005 года по МПК B64D25/12 

Область изобретения

Изобретение относится к конструкции самолета, управляемой таким образом, чтобы обеспечить спасение жизней пассажиров в случае аварии в воздухе.

Предпосылки изобретения

Когда тяжелый пассажирский самолет теряет мощность или испытывает другие трудности в полете, последствием может быть падение самолета на землю. Не требуется подробных описаний со стороны пассажиров, попавших в эту аварию, чтобы представить ужасный исход такой авиакатастрофы. Десятки тысяч воздушных пассажиров, а также члены их семей и знакомых ежедневно опасаются возможности авиакатастроф. Это недостаток современных пассажирских самолетов, который оказывает сильное негативное воздействие на нервную систему огромного количества людей.

Большие преимущества в конструкции самолета предоставляет данное изобретение, которое является результатом феноменальных успехов в технологии и теории авиационных двигателей, металлических сплавов, электронных систем связи, метеорологии и дизайне аэропортов. Современный самолет представляет собой кульминацию развития авиационного двигателя, металлических сплавов, различных конструкционных деталей и даже авиационной краски. Так, современное самолетостроение может обеспечить превосходные высокоскоростные самолеты для перевозки тысяч пассажиров. Однако до сих пор промышленность по существу не может предоставить безопасный самолет, полностью защищенный от аварий, устойчивый к плохим погодным условиям или разрушению от взрывных устройств, установленных в самолете террористами, или ракетных атак. Иногда возражают, что вероятность авиационных катастроф очень низка, однако у каждого пассажира, мужчины, женщины или ребенка, неизбежно появляется страх возможной гибели в авиакатастрофе. Все, что могут сделать пассажиры в случае аварии, чтобы снизить вероятность гибели, - вцепиться в подушку, пристегнуть ремни безопасности, прижать голову к спинке сиденья и ждать, когда самолет весом в десятки тонн упадет на землю.

В начале развития самолетостроения существовала проблема обеспечения подходящей опоры для авиапокрышек, обеспечивающей устойчивость против огромной силы удара во время приземления. Авиастроители учреждали большие премии за решение этой проблемы, чтобы получить преимущество на рынке самолетостроения. Во время первой и второй мировой войн каждая из сторон вкладывала большие средства в развитие военных самолетов, от Wild Horse, Type Zero, B29 до реактивных самолетов. В послевоенное время основные усилия и средства были направлены на развитие технологии и разработку экономически выгодных коммерческих самолетов, таких как В52 и 747. В прошедшем столетии большое внимание было уделено конструкции коммерческого самолета, обеспечивающей снижение риска воздушных катастроф, чтобы полностью устранить возможность таких катастроф, как Transworld Flight 800, Swiss Airline 111 и Egypt Airline Flight 990, в которых все пассажиры погибли.

Краткое изложение изобретения

Основная задача данного изобретения состоит в создании авиационной конструкции, в которой корпус самолета и пассажирские салоны являются разделяемыми.

Вторая задача данного изобретения состоит в создании авиационной конструкции, в которой корпус самолета может быть безопасно разделен в выбранном месте сочленения с целью отделения независимых пассажирских салонов от потерпевшего аварию самолета.

Следующая задача данного изобретения состоит в создании конструкции самолета, в которой независимые пассажирские салоны снабжены парашютами, струйными реактивными двигателями для снижения скорости падения и спасательными плотами для безопасного снижения и приземления на сушу или на воду.

Следующая задача данного изобретения состоит в обеспечении защитных средств, средств герметизации, вентиляционных и обогревательных средств, кислородных ресурсов и регуляторов давления воздуха в каждом пассажирском салоне, который становится независимо функционирующим после отделения салона от потерпевшего аварию самолета.

Принцип изобретения основан на концепции, что конструкция самолета должна включать основную обшивку корпуса, которая может быть расчленена в момент разрушения для отделения изолированных салонов с пассажирами от самолета. Окончательное решение об отделении салонов от самолета должно приниматься пилотом после консультации с диспетчером полетов и сверки с программой управляющего компьютера, так чтобы пилот, бортпроводники и пассажиры могли избежать неминуемой в противном случае гибели вместе с самолетом.

Для обеспечения оптимального варианта конструкции, позволяющего избежать тотальной гибели в авиакатастрофе, конструкция должна включать следующее.

(1) Самолет представляет собой независимую конструкцию наружной обшивки, которая в момент аварии в воздухе может быть автоматически разделена в различных выбранных участках или сочленениях при помощи реактивных струй и пневмоприводных пружинных замков; электромагнитных сцеплений, автоматических режущих устройств с фиксированной скоростью или лазерных режущих устройств; (2) свободно движущиеся и отделяемые пассажирские салоны, расположенные внутри наружной обшивки самолета. Пассажирские салоны соединены друг с другом единой шлангокабельной системой, управляемой посредством общих органов управления, а каждый из салонов дополнительно и независимо снабжен быстродействующей аварийной герметизирующейся дверью, парашютами, струйными реактивными двигателями для снижения скорости и аварийными плавучими воздушными подушками. Все эти приспособления срабатывают после отделения пассажирских салонов от самолета. (3) В хвостовой части предусмотрена выпускная дверь, через которую пассажирские салоны могут быть выпущены из корпуса самолета.

Пассажирский салон в виде одного большого салона или нескольких независимых салонов выкатывается из корпуса самолета на множестве роликов. Для контроля скорости выкатывания может быть использовано тормозное устройство наподобие антиблокировочной системы, используемой в автомобилях, с достаточным толкающим усилием, чтобы обеспечить достаточные расстояния между отдельными пассажирскими салонами после их отрыва от корпуса самолета. Для того чтобы пассажиры во время этой операции могли безопасно и спокойно оставаться на своих местах, предусмотрены амортизаторы. Если салон приземляется на воду, в каждом салоне автоматически надувается надувной плот и поддерживает салон на поверхности до прибытия спасателей.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 показывает виды сбоку и спереди самолета по данному изобретению.

Фиг.2 представляет собой вид самолета сбоку в разрезе, показывающий отдельные пассажирские салоны, расположенные внутри наружной обшивки корпуса самолета.

Фиг.2А представляет собой трехмерный вид сбоку, показывающий выпускную дверь, предусмотренную в хвостовой части самолета для выпуска пассажирского салона из основной обшивки корпуса самолета.

Фиг.2В представляет собой изолированный фронтальный разрез, показывающий альтернативный вариант расположения роликов, предусмотренных на пассажирском салоне для выкатывания салона из основного корпуса самолета.

Фиг.3 представляет собой трехмерный вид сбоку, показывающий отделение передней части самолета на участке круглого блокировочного кольца.

Фиг.3В представляет собой трехмерный вид, показывающий приземление пассажирского салона на воду с развернутыми спасательными плотами и парашютами.

Фиг.4 представляет собой вид спереди круглого блокировочного кольца.

Фиг.5 представляет собой изолированный боковой разрез круглого блокировочного кольца по линии D-D Фиг.4, показывающий компоненты блокировки.

Фиг.6 представляет собой изолированный разрез по линии Е-Е Фиг.5, показывающий блокирующий механизм и зажигательные ракеты для запуска блокирующего механизма.

Фиг.7 представляет собой увеличенный изолированный разрез по линии F-F Фиг.6, показывающий затворный механизм в блокировочном кольце.

Фиг.7А представляет собой увеличенный изолированный частичный разрез и частичный вырез альтернативного варианта затворного механизма в блокировочном кольце.

Фиг.8 представляет собой разрез по линии С-С Фиг.2, показывающий структуру между пассажирским салоном и основной наружной обшивкой корпуса самолета.

Фиг.9 представляет собой изолированный трехмерный вид роликов, установленных на основном корпусе самолета, обеспечивающих выкатывание пассажирского салона из самолета.

Фиг.9А представляет собой изолированный вид сбоку ракетной топливной трубки, предусмотренной в блокировочном кольце.

Фиг.10 представляет собой изолированный вид спереди отдельного пассажирского салона.

Фиг.11 представляет собой вид сбоку отдельного пассажирского салона.

Фиг.12 представляет собой изолированный вид сверху отдельного пассажирского салона.

Фиг.13 представляет собой вид снизу отдельного пассажирского салона.

Фиг.14 представляет собой фронтальный разрез по линии G-G Фиг.12, показывающий внутреннюю часть пассажирского салона.

Фиг.15 представляет собой увеличенный изолированный вид спереди герметизирующейся двери отдельного пассажирского салона.

Фиг.15А представляет собой увеличенный изолированный вид, показывающий тормозной механизм роликов.

Фиг.16 представляет собой изолированный вырез на виде сверху, показывающий дверь и дверную раму.

Фиг.17 представляет собой изолированный увеличенный трехмерный вид резервуара сжатого воздуха, установленного сверху двери.

Фиг.18 изолированный увеличенный частичный разрез вентиляционного отсечного клапана пассажирского салона.

Фиг.19 представляет собой разрез по линии U-U Фиг.18.

Фиг.20 представляет собой изолированный увеличенный вид автоматического режущего механизма.

Фиг.21 представляет собой трехмерный вид сбоку автоматического режущего механизма.

Фиг.22 представляет собой трехмерный вид пассажирского салона, поддерживаемого парашютами.

Фиг.23 представляет собой трехмерный вид сбоку, иллюстрирующий два альтернативных способа разделения корпуса самолета во время аварии в воздухе.

Фиг.24 представляет собой трехмерный вид сбоку ограничительного взрывного кольца.

Фиг.25 представляет собой трехмерный вид спереди ограничительного взрывного кольца.

Фиг.26 представляет собой трехмерный вид ограничительного взрывного кольца, показывающий его внутреннюю конструкцию.

Фиг.27 представляет собой боковой разрез по линии Р-Р Фиг.25.

Фиг.28 представляет собой изолированный вид сбоку, показывающий размещение взрывного устройства в ограничительном взрывном кольце.

Фиг.29 представляет собой вид сверху устройства, показанного на Фиг.28.

Фиг.30 представляет собой фронтальный разрез устройства, показанного на Фиг.28, при этом корпус самолета расположен поперечно ограничительному взрывному кольцу.

Фиг.31 представляет собой изолированный трехмерный вид взрывного устройства без детонатора в ограничительном взрывном кольце.

Фиг.32 представляет собой изолированный вид размещения взрывчатки в ограничительном взрывном кольце.

Фиг.32А представляет собой трехмерный вид сбоку режущего механизма с постоянной высокой скоростью.

Фиг.33 представляет собой трехмерный изолированный вид амортизационной конструкции в корпусе самолета, содержащей множество пружин.

Фиг.33 А представляет собой трехмерный вид спереди режущего механизма с постоянной высокой скоростью, показанного на Фиг.32А.

Фиг.34 представляет собой изолированный боковой разрез части устройства, показанного на Фиг.32.

Фиг.35 представляет собой вид сбоку, показывающий наличие крепежного механизма между верхней частью и нижней частью корпуса самолета.

Фиг.35А представляет собой боковой разрез, показывающий альтернативный вариант разделения корпуса самолета на отдельные верхнюю и нижнюю части.

Фиг.35В представляет собой изолированный трехмерный вид расположения лазерного режущего устройства для разделения корпуса самолета в варианте осуществления, показанном на Фиг.35А.

Фиг.36 представляет собой изолированный увеличенный боковой разрез пневматического гаечного ключа, приводимого в действие для разъединения крепежного механизма, показанного на Фиг.35.

Фиг.37 представляет собой вид спереди монтажного кольца между отделяемой передней частью и основным корпусом самолета.

Фиг.38 представляет собой вид сбоку устройства, показанного на Фиг.37.

Фиг.39 представляет собой вид сбоку монтажного кольца на отделяемой передней части самолета, расположенного в разделяемой позиции В-В самолета, как показано на Фиг.1.

Фиг.40 представляет собой трехмерный вид сзади монтажного кольца, расположенного в основном корпусе самолета в разделяемой позиции.

Фиг.41 представляет собой изолированный увеличенный боковой разрез пневмоприводного разделительного устройства, обеспечивающего разделение корпуса самолета в разделяемой позиции.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

Как показано на Фиг.1 и 2, несколько отдельных пассажирских салонов 1 и отсеков приготовления пищи 2 расположены в наружной обшивке 23 основного корпуса 10 самолета по данному изобретению. В нормальных условиях отдельные салоны сообщаются друг с другом, но в случае аварии каждый салон может быть изолирован от других с отсечением от общих коммуникаций и закрытием герметизирующейся двери каждого салона, которые затем могут быть отделены от основного корпуса самолета. Амортизационный механизм 3 расположен в соединительном узле между передним разделительным кольцом 3В, установленным с тыльной стороны передней части 9 самолета, и задним разделительным кольцом 3А, установленным в передней части наружной обшивки 23. Соединительный узел предпочтительно расположен впереди двигателей у крыльев и передних посадочных колес. Круглые переднее и заднее разделяемые кольца 3А и 3В заблокированы вместе при изготовлении и могут быть разблокированы при необходимости разделения.

Передняя часть самолета может быть отделена от основного корпуса самолета в месте сочленения, показанном на Фиг.3. Разделение инициируется пилотом при принятии решения о разрушении самолета. В пределах нескольких секунд после принятия этого решения запускаются маленькие ракеты 4А внутри металлического кольца 3В, разрушающие корпус самолета и расцепляющие пружинные замки 7, чтобы отделить переднюю часть 9 самолета от основного корпуса 10, вмещающего пассажирские салоны 1.

Маленькие ракеты 4А размещаются в противоположно направленных трубках 8 в круглом заднем отделяемом кольце 3А. Ракеты 4А содержат твердое топливо 4. Между пружинными замками и креплением предусмотрены соединительные стержни 5. Круглые отделяемые кольца 3А и 3В снабжены внутренним упрочняющим кольцом 6. Соединительные стержни 5 вставлены в соединительные гильзы 7, выполненные в заднем отделяемом кольце 3А для соединения отделяемых колец 3А и 3В. Регулировочные закрылки взлета и посадки 11 на крыльях самолета могут быть заблокированы в позиции снижения.

Как лучше всего видно на Фиг.4 и 5, ракеты 4А прикреплены к переднему отделяемому кольцу 3А посредством цилиндрических трубок 12, имеющих винтовую нарезку 14 на внутренней стенке, так что ракеты 4А могут быть закреплены на месте или легко вынуты для замены и/или осмотра. В торце ракеты выполнено квадратное углубление для ключа 13, в которое может быть вставлен квадратный головной ключ для поворота ракеты с целью установки или извлечения ее из ракетного гнезда 15 в отделяемом кольце 3А. В заднем отделяемом кольце 3А расположены соединительные гильзы 16, в которые должны вставляться соединительные стержни 5 переднего отделяемого кольца 3В для блокирования отделяемых колец 3А и 3В друг с другом. Пневматическое блокирующее устройство 17 предусмотрено в заднем отделяемом кольце 3А для фиксации соединительных стержней 5 на месте. Когда ракеты зажигаются путем срабатывания устройства зажигания 18, сжатый воздух, генерируемый зажженными ракетами, будет проталкиваться через воздуховоды 19 в корпусную трубку и разблокировать блокирующее устройство, обеспечивая отделение передней части 9 самолета от задней части 10. Соединительные гильзы 15 и 16 снабжены арматурой 20. Как показано на Фиг.7, предусмотрены пружины сжатия 21 для управления фиксатором 22, удерживающим соединительные стержни 5 на месте.

Как показано на Фиг.8, пассажирский салон 1 отделен от наружной обшивки 23 основного корпуса 10 самолета пространством 31. Наружная обшивка 23 содержит разделяемое сочленение 24. На основном корпусе имеются ролики 25, обеспечивающие в случае аварии выкатывание пассажирских салонов 1 из основного корпуса 10. Ролики 25 установлены с возможностью поворота на крепежных стержнях 25А, расположенных на основном корпусе 10. Ракетная трубка 29 установлена в середине верхней торцевой стенки пассажирского салона 1 и действует таким образом, чтобы отталкивать пассажирский салон 1 от основного корпуса 10 во время разделения. Пассажирский салон 1 имеет герметизирующуюся дверь 35А, которая в нормальных условиях открыта, а в аварийной ситуации автоматически закрывается.

Как показано на Фиг.10, пассажирский салон 1 обладает возможностью плотно закрывать свои герметизирующиеся двери, блокировать воздушную вентиляцию, регулировать собственное внутреннее давление. Он также содержит собственные кислородные запасы и устройства обогрева. Каждый пассажирский салон снабжен четырьмя автоматически раскрывающимися парашютами. Под салоном имеется резервуар сжатого воздуха, который подает воздух для надувания плавучих подушек или плотов 28, когда пассажирский салон приземляется на воду, как показано на Фиг.3В. Для предотвращения качки корпуса самолета в воздухе в сочленении выступающей опоры имеются каналы 35 и 23А для зацепления с нижней опорой 26А, чтобы зафиксировать корпус самолета и пассажирский салон по отношению друг к другу.

Как показано на Фиг.12, 13 и 22, пассажирский салон 1 имеет конструкционные опоры 26А и парашюты, установленные сверху салона, которые могут быть раскрыты, обеспечивая безопасное снижение на землю. Струйные реактивные двигатели торможения 1R расположены снизу пассажирского салона. Эти струйные реактивные двигатели торможения 1R обеспечивают обратную реактивную силу, замедляя падение пассажирского салона до безопасной скорости. Дополнительные посадочные струйные реактивные двигатели 2F установлены на предохранительных стойках пассажирского салона для безопасной посадки его на землю. Все струйные двигатели снабжены добавочными предохранительными соплами.

Надувные подушки или плоты 28 установлены снизу пассажирского салона. При ударе салона о воду срабатывает орган управления, который выпускает сжатый воздух, необходимый для надувания этих подушек или плотов 28, обеспечивая плавучесть салона.

Ракетная трубка 29 расположена между всеми соседними пассажирскими салонами. В передней части трубки 29 имеется электрический сенсорный глазок, посредством которого трубка приводится в действие и выпускает взрывной воздух, как только ее передняя часть выходит наружу корпуса самолета. Взрывной воздух отталкивает салоны друг от друга, обеспечивая безопасную дистанцию между ними после их отделения от корпуса самолета.

Амортизатор 30 установлен между каждым парашютом и пассажирским салоном, а также корпусом самолета. Амортизатор 30 предназначен для снижения внезапного усилия тяги, оказываемого на салон во время раскрытия парашютов. В основном корпусе имеется выступающая подошва 32 для опоры роликов 25, обеспечивающих выкатывание пассажирских салонов, а кроме того, в нижней части основного корпуса расположены багажный и различные другие отсеки 33. На наружной поверхности пассажирского салона имеется твердый пластиковый слой 34 для снижения вибрации или смягчения удара. Кроме того, сверху пассажирского салона расположены опорные швеллеры 35 для удержания салона в устойчивом положении в случае качки корпуса самолета во время аварии, для того чтобы пассажирский салон мог безопасно выкатиться из самолета.

Как показано на Фиг.15А, тормозной механизм 105 предназначен для регулирования выкатывания пассажирских салонов из корпуса самолета. Тормозной механизм не срабатывает сразу, как только салон начинает выходить из корпуса самолета, чтобы не снижать скорость разделения. Это обеспечивает безопасное расстояние между отдельными салонами после выхода из корпуса самолета и отсутствие помех при раскрытии парашютов всех салонов. Электрический аккумуляторный бак, расположенный в хвостовой части самолета, обеспечивает первоначальную мощность отталкивания пассажирских салонов от самолета. Тормозной механизм 105, установленный на фиксированной опоре 109, приводится в действие кулачковым колесом 26, установленным на низкоскоростном моторе для зацепления с тормозными башмаками 110, установленными на основном корпусе самолета. Кулачковое колесо(?) 26 входит в зацепление со свободно вращающимся колесом 107, установленным на возвратно-поступательном соединительном стержне 108.

Как показано на Фиг.15, 16 и 17, герметизирующиеся двери, имеющиеся в каждом отдельном пассажирском салоне, должны закрываться немедленно после запуска. Операция закрытия осуществляется пневматическим устройством. Резервуар сжатого воздуха 44 установлен сверху двери, обеспечивая приспособление для закрытия герметизирующихся дверей каждого пассажирского салона. В нормальных условиях герметизирующиеся двери открыты. В случае аварии воздушный снаряд 42 размером с кофейную чашку, расположенный сзади круглой дверной ручки 43, приводится в действие электрическим органом управления, который включается через электропроводку 47, и герметизирующиеся двери закрываются. Пружинные замки 45, расположенные вверху, в середине и внизу двери, также срабатывают, удерживая дверь плотно закрытой. Кроме того, как показано на Фиг.17, подъемный механизм 48 входит в зацепление с клапаном резервуара сжатого воздуха 44, выпуская сжатый воздух в полый резиновый трубопровод 46 вокруг дверной рамы, обеспечивая герметичное уплотнение вокруг дверей.

Отсечной клапан вентиляции, как показано на Фиг.18 и 19, выполнен в каждом отдельном пассажирском салоне. Такой клапан предназначен для сохранения воздуха и поддержания давления воздуха внутри пассажирского салона. В нормальных условиях он удерживается открытым посредством электромагнитного замка 49, имеющего фиксатор 50. Он имеет круглое основание 51, поддерживающее движущийся вверх и вниз поршень 55, перемещаемый пружиной 56. Воздух проходит через воздуховод 52 клапана, образованный пространством между соединительными элементами 53, расположенными между круглым основанием 51 и наружным кожухом 59. Электромагнитный замок 49 приводится в действие электрическим током, подаваемым через электрические проводники 54. В нормальных условиях поршень 55 находится в отведенном положении за счет вставленного в него фиксатора электромагнитного замка 50; в этом положении его реактивная пружина 56 сжата. В аварийной ситуации фиксатор электромагнитного замка 50 извлекается, так что расширяющаяся реактивная пружина 56 выталкивает поршень 55, который закрывает клапан, прижимая его к впускному отверстию для воздуха 58, соединенному также с центральным трубопроводом для кондиционирования воздуха 60, так чтобы поддерживать исходное давление воздуха внутри пассажирского салона.

Когда пассажирский салон отделяется от основного корпуса самолета, электропроводка и трубопровод вентиляции и кондиционирования воздуха 66 сначала остаются подсоединенными между ними. В кратчайшее время срабатывает автоматический режущий механизм, разрезающий эту электропроводку и трубопровод вентиляции и кондиционирования воздуха. Как показано на Фиг.20 и 21, автоматический режущий механизм приводится в действие электромотором 61, который вращает изменяющее скорость зубчатое колесо 63, в свою очередь вращающее колесо 64, которое обеспечивает пошаговое приращение скорости; это вызывает движение вперед соединительной штанги 65 с высокой скоростью, за счет чего вращается дисковое лезвие 62, осуществляя разрезание.

Как показано на Фиг.22, после отделения от самолета пассажирский салон удерживается раскрытыми парашютами. Его герметизирующиеся двери плотно закрыты. Выпускное отверстие воздуховода перекрыто для предотвращения утечки воздуха, а внутренняя часть салона оснащена резервами кислорода и обогревом.

Другой альтернативный способ разделения корпуса самолета в аварийной ситуации показан на Фиг.23. В этом способе устанавливается динамитная коробочка размером 1/4 обычной гранаты в множестве выбранных участков корпусной рамы самолета. Динамитные коробочки размещаются внутри ограничительного взрывного кольца 73 (детали которого показаны на Фиг.24-27) и могут быть приведены в действие электродетонаторами. Такие логичные конструкции могут быть быстро и безопасно установлены в самолете для разделения его корпуса без потенциальной угрозы безопасности пассажиров. Как показано на Фиг.24-27, ограничительное взрывное кольцо 73 содержит отверстия и множество периферических канавок 75 по наружной кромке, облегчающих его установку на раме самолета. Оно имеет упрочняющую внутреннюю стенку 76 и расположенные в радиальном направлении упрочняющие стержни 77, выступающие наружу из круглого основания 78. Взрывчатка расположена в отсеках 79. Между соседними отсеками со взрывчаткой и боковой защитной пластиной 81 кольца предусмотрено вторичное предохранительное пространство 80. Размещение взрывного устройства в ограничительном взрывном кольце показано на Фиг.28, 29 и 30. Взрывное устройство имеет оболочку 83, выполненную из огнестойкого и термостойкого материала, и установлено в ограничительном взрывном кольце. Оболочка 83 удерживается на месте основанием с резьбой 83А, которое может быть легко снято для проверки взрывного устройства. В оболочке 83 содержится множество взрывных мешочков или коробочек 84. Взрывчатка содержится в этих мешочках 84. Взрывные мешочки 84 могут быть взорваны посредством электродетонатора 85, установленного на оболочке 83, который получает электроэнергию через провода 87. На ограничительном взрывном кольце установлен нож 86, облегчающий разрушение взрывного устройства в момент детонации. Окружающая водоохлаждающая рубашка 88 предназначена для поддержания низкой температуры взрывного кольца.

Амортизационное устройство, как показано на Фиг.33, предназначено для компенсации удара при столкновении самолета с горой, вынужденном приземлении, или при аварии на малой высоте во время снижения. Амортизационное устройство содержит множество пружин S, образующих слои внутри разборной многоярусной структуры. Кроме того, в течение короткого времени перед крушением пилот также может воспользоваться вариантом детонации взрывчатки, чтобы разрушить корпус самолета и отделить пассажирские салоны от самолета, как описано выше.

Как показано на Фиг.35, в аварийной ситуации корпус самолета может быть разделен способом, отличным от контролируемого взрыва, или статическим способом. Один из способов заключается в использовании пневматических гаечных ключей, расположенных в выбранных участках, так чтобы они могли быть задействованы для отвинчивания монтажных гаек или болтов, скрепляющих разделяемые части корпуса самолета. Как показано на Фиг.36, пневматические ключи могут быть использованы для разборки корпуса самолета в течение одной минуты. Пневматические ключи 90 установлены на предохранительных гайках 92, используемых для отвинчивания монтажных гаек. Болты с резьбой 91 размещены на круглом кольце 99. Болты с резьбой 91 и гайки 92 скрепляют сочленения 98 и 99 передней и задней частей корпуса самолета друг с другом. Пневматический ключ 90 имеет поворотную гильзу 93, входящую в зацепление с предохранительной гайкой 92. Сжатый воздух подается в пневматический ключ 90 через воздуховодную трубку 94. Болты 95 предназначены для крепления монтажного кольца 98А на раме самолета 98. Как показано на Фиг.37, размер монтажного кольца 98А равен диаметру корпуса самолета. Множество пневматических ключей, равное количеству монтажных гаек в корпусе самолета, расположено на этом монтажном кольце. На монтажном кольце также расположены трубопроводы сжатого воздуха 96. Пневматические ключи 90 могут быть приведены в действие таким образом, чтобы отвинтить все монтажные гайки 92 одновременно, а после отвинчивания гаек 92 через отверстия выпуска воздуха 97 выпускается сжатый воздух для отталкивания в стороны уже не скрепленных частей корпуса самолета. Болты с резьбой 91 могут быть расположены на отдельном монтажном кольце 99 в разделяемой части корпуса самолета. Как показано на Фиг.41, на монтажном кольце 98А установлено пневмоприводное разделительное устройство 97. Оно предназначено для разделения двух монтажных колец после отвинчивания предохранительных гаек и полного извлечения монтажных болтов. Сжатый воздух подается в него через впускное отверстие сжатого воздуха 101, которое открывается через одну минуту после срабатывания гильзы гаечного ключа 93.

Альтернативный вариант режущего механизма показан на Фиг.32А и ЗЗА и представляет собой режущий механизм с постоянной высокой скоростью для разделения корпуса самолета. В этом варианте режущий механизм с постоянной высокой скоростью расположен у каждой выбранной опоры в корпусе самолета. Когда опора разрезается, тонкая обшивка самолета из металлического сплава разрывается сама собой и разделяется, так что корпус самолета эффективно разламывается с большой силой на две части в течение 1-2 минут.

Альтернативный вариант установки ракет показан на Фиг.7А. Отличие этой конструкции состоит в том, что заднее разделяемое кольцо 3А имеет выступающий стержень, который вставляется в гильзу переднего отделяемого кольца 3В. Поршень электромагнитного замка вставляется в намагничиваемую гильзу 103. Когда срабатывает боек взрывателя 18, зажигая ракету, электропитание отсоединяется от гильзы, так что гильза 103 больше не намагничивается, и электромагнитный замок отпирается, что приводит к разрушению корпуса самолета.

Другой альтернативный вариант разделения корпуса самолета показан на Фиг.35А и 35В. Вся операция может быть автоматически выполнена в пределах 1-2 минут. Для быстрого и бесшумного разделения корпуса самолета на две половины, поперек или вдоль, используется режущая лазерная пушка 111. Лазерный нож 112 может поворачиваться на 180 градусов для разрезания корпуса самолета в точках сварки 114, расположенных между продольными опорными штангами 26В и 26С. Необходимо лишь разрезать корпус самолета изнутри в нескольких точках сварки 113 и 114 лазерным ножом.

В альтернативном варианте могут быть использованы ролики 115 непосредственно на пассажирском салоне, как показано на Фиг.2В. Кроме того, в задней части самолета может быть предусмотрена выпускная дверь. В аварийной ситуации пилот поднимет переднюю часть самолета вверх и откроет выпускную дверь, так что все пассажирские салоны автоматически выкатятся из самолета через открытую заднюю выпускную дверь.

Обычный самолет может быть перестроен таким образом, чтобы он мог функционировать по данному изобретению, путем переделки его фюзеляжа в наружную защитную обшивку основного корпуса самолета. Одна или несколько независимых секций безопасно расположены с возможностью выкатывания последовательно в ряд внутри основного корпуса и служат в качестве пассажирских салонов. Салоны могут независимо перемещаться относительно основного корпуса. Они совместно используют общую шлангокабельную систему, но не соединены друг с другом какими-либо креплениями. В нормальных условиях двери всех пассажирских салонов открыты и позволяют пассажирам переходить из салона в салон. В аварийной ситуации, как показано на Фиг.15, 16 и 17, двери могут быть закрыты и быстро загерметизированы одновременно с перекрытием вентиляционных отверстий, как показано на Фигурах 18 и 19, а коммуникации отрезаются специально разработанным автоматическим режущим механизмом, как показано на Фиг.20 и 21, так чтобы пассажирские салоны были полностью отделены от корпуса самолета.

Как показано на Фиг.2, пассажирские салоны, расположенные в корпусе самолета, должны обладать возможностью выходить из корпуса самолета спереди или сзади самолета. Шансы выхода сзади самолета обычно редки, поскольку в случае авиакатастрофы наиболее вероятно, что неконтролируемый самолет будет падать носом вниз.

В способе разделения корпуса самолета на две части, использующем контролируемый взрыв в месте их соединения посредством круглого отделяемого монтажного кольца, имеющегося в каждой части, в переднем отделяемом монтажном кольце 3А задней части установлено шесть ракет. Кроме того, из монтажного кольца 3В задней части выступают шесть соединительных стержней 5, которые вставляются в соединительные гильзы 7, установленные в монтажном кольце 3А передней части. Как показано на Фиг.7, соединительные гильзы 7 вставлены в пневмоприводные пружинные защелки 22. Крепление двух отделяемых частей корпуса самолета может быть дополнено электромагнитными соединительными гильзами, как показано на Фиг.7А. Сочленение между передней и задней частями расположено впереди двигателя самолета, посадочных колес и топливного бака, так что оно испытывает лишь незначительные нагрузки и не подвержено опасности разрушения от небольшого возгорания, которое может случиться в течение полета. В чрезвычайных обстоятельствах, когда произошла авария и принято решение о разрушении самолета, ракеты 4 зажигаются и проталкивают взрывной воздух на высокой скорости через трубопровод 19, отпирая защелки 22 и разрушая раму корпуса самолета. Эта цепная реакция приводит к разрыву обшивки самолета на две части на участке разделяемого сочленения 24. Как описано выше, поскольку взлетно-посадочные закрылки крыльев уже были заблокированы в позиции снижения, а также в результате раскрытия парашюта, расположенного в хвостовой части самолета, передний конец самолета будет направлен вниз, поэтому пассажирские салоны сами по себе будут выкатываться из разрушенного и теперь открытого переднего конца самолета. К тому же парашют, раскрытый в хвостовой части, также существенно снизит скорость падения корпуса самолета, что обеспечит больше времени для отделения пассажирских салонов от основного корпуса самолета. Таким образом, коэффициент выживаемости увеличится.

Альтернативный способ разрыва корпуса самолета при помощи взрывчатки, показанный на Фиг.28, еще более эффективен для разделения корпуса самолета на участке сочленения между двумя монтажными кольцами. В этом варианте взрывчатка размещается у опорных штанг рамы самолета. Ее взрыв ограничивается взрывными кольцами 73, показанными на Фиг.23 и 26. Корпус самолета может быть разрушен путем немедленной детонации взрывчатки, так чтобы пассажирские салоны могли отделиться от потерпевшего аварию корпуса самолета и удерживаться парашютами, безопасно опускаясь на землю и сохраняя жизни пассажиров.

В статическом варианте осуществления, в котором для разделения корпуса самолета используются лазерные ножи, корпус потерпевшего аварию самолета может быть разделен автоматически в продольном направлении. Сварочные соединения всех круглых несущих колец с левой и правой стороны по всей длине корпуса самолета разрезаются, и он разделяется на верхнюю и нижнюю части. В этом способе пассажирские салоны выпадают из корпуса самолета вместе с падающей нижней частью корпуса самолета и затем удерживаются парашютами.

В данной конструкции множество пассажирских салонов обычно объединены, обеспечивая общее функционирование в виде одного большого салона. Однако в пределах короткого времени в случае аварии отдельные пассажирские салоны быстро герметизируются, образуя отдельные независимые модули, которые могут удерживаться парашютами и регулироваться струйными реактивными двигателями торможения для безопасного приземления. Изобретение предлагает логичный путь поддержки общего веса всех пассажиров, так что многие жизни могут быть сохранены.

В случае вынужденной посадки самолета из-за пожара термостойкая оболочка, предусмотренная на каждом пассажирском салоне, защитит пассажиров от огня и дыма в этих обстоятельствах. В то же время корпус самолета может быть разделен, как описано выше, чтобы облегчить доступ к источнику огня и произвести гашение.

Изобретения относятся к аварийным устройствам спасения пассажиров и экипажа самолетов. Самолет включает удлиненную наружную обшивку, образующую основной корпус, множество пассажирских салонов, размещенных с возможностью выкатывания последовательно в ряд внутри упомянутого основного корпуса. Каждый из упомянутых пассажирских салонов снабжен термозащитной оболочкой, резервами кислорода, обогревом, раскрывающимися парашютами, надувными плотами, струйными реактивными двигателями и герметизирующимися дверями. Предусмотрено множество роликов, расположенных между упомянутой наружной обшивкой и упомянутыми пассажирскими салонами. Основной корпус в одном из вариантов имеет заднюю выпускную дверь, а в других вариантах он выполнен с возможностью разрушения для облегчения отделения упомянутого множества пассажирских салонов. Технический результат - обеспечение безопасности пассажиров. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 41 ил.

1. Самолет, обеспечивающий сохранение жизней пассажиров, находящихся в нем в случае аварии в воздухе, включающий удлиненную наружную обшивку, образующую основной корпус упомянутого самолета,

множество пассажирских салонов, размещенных с возможностью выкатывания последовательно в ряд внутри упомянутого основного корпуса, где каждый из упомянутых пассажирских салонов снабжен термозащитной оболочкой, саморегулирующимися резервами кислорода, обогревом, раскрывающимися парашютами, надувными плотами, струйными реактивными двигателями, регулирующими скорость снижения, и герметизирующимися дверями, где упомянутые герметизирующиеся двери предназначены для изолирования каждого из пассажирских салонов в виде безопасно закрытого модуля с пассажирами внутри, где упомянутый основной корпус имеет заднюю выпускную дверь, предназначенную для облегчения отделения упомянутого множества пассажирских салонов от упомянутого основного корпуса, множество роликов, расположенных между упомянутой наружной обшивкой и упомянутыми пассажирскими салонами и предназначенных для выкатывания упомянутых пассажирских салонов из упомянутого основного корпуса в случае упомянутой аварии в воздухе.