УСТРОЙСТВО САМОЛЕТА РУДОЛЬФА ГРОХОВСКОГО Российский патент 2009 года по МПК B64C1/32 

Устройство повышенной эксплуатационной живучести предназначено для использования в сфере грузопассажирских воздушных перевозок и разработано заявителем преимущественно для спасения пассажиров и экипажей, терпящих бедствие на земле или в воздушном пространстве авиалайнеров и др. классов самолетов, но может быть использовано при создании винтокрылых летательных аппаратов с укороченным взлетно-посадочным режимом.

Аналогом является способ и устройство для спасения людей, терпящего бедствие в воздушном пространстве самолета, разработанные НИИ парашютостроения и опубликованные 29.10.2004 г. газетой «Комсомольская правда», в статье «Почему пассажирам не дают парашюты?».

Сущность метода, предлагаемого аналогом для спасения людей, заключается в том, что в чрезвычайной ситуации по решению командира у самолета с помощью пиротехнических зарядов отстреливаются крылья, стабилизатор, двигатели и горизонтальное оперение. Фюзеляж с пассажирами распадается на отдельные модули, каждый из которых на грузовых парашютах плавно опускается на землю.

Недостатком устройства аналога является наличие пиротехнических зарядов на борту самолета, что представляет опасность из-за нештатных срабатываний. И ученые пока не знают, как обеспечить системе «защиту от дурака».

Недостатком аналога является большое количество распадающихся на части металлоконструкций самолета. Этот недостаток значительно увеличивает процент возникновения нештатных ситуаций в автоматических, пиротехнических и парашютных системах срабатывающих устройств. Во-вторых, такой метод включает в свое действие обширную зону поражения людей, строений и др. объектов, расположенных на земле.

Заявляемое устройство лишено вышеперечисленных недостатков.

Сущностью изобретения является то, что продольная область фюзеляжа самолета оборудована заданным количеством состыковочных площадок, на которых размещается заданное количество пристыкованных к ним спускаемых модулей (далее - модулей), в продольной области каждого модуля, на открытой поверхности, или в открытых, или в закрытых раздвижными створками, нишах размещено по одновинтовой, или соосной, или продольной или комбинированной (смешанной) схеме заданное количество несущих, например двухлопастных, винтов вертолетного подобия, работающих в режиме авторотапии, или работающих с помощью реактивных движителей, установленных на лопастях и выполненных в виде ракетных и др. реактивных двигателей, или выполненных в виде реактивных сопел с турбокомпрессором, или работающих с помощью механической передачи от двигателей, например, турбовального типа. Управление несущими винтами осуществляется в вертолетном режиме и с помощью автомата перекоса и др. элементарных элементов управления вертолетного типа.

1. Найденное техническое решение не только исключает расстрел аварийного самолета в воздушном пространстве, и не только осуществляет надежное парашютирование и приземление спускаемых модулей, но и надежно работает в пристыкованном варианте, на взлетно-посадочных дистанциях в штатном режиме винтокрылых летательных аппаратов.

2. Найденное заявителем техническое решение позволяет заменить сложный, не обладающий высокой надежностью, матерчато-веревочный парашютный комплекс на простой в эксплуатации и компактный в устройстве несущий винт, который с помощью подъемной силы поднимает в воздух расстыкованный спускаемый модуль и надежно парашютирует его в вертолетном режиме на землю. Срабатывает несущий винт на любой предельно минимальной недоступной для раскрытия традиционного парашюта высоте, на больших встречных скоростях воздушного потока и даже на критических углах пикирующего падения терпящего бедствие самолета.

3. Найденное техническое решение позволяет командиру (или одному из членов экипажа), отправив экипаж с пассажирами на землю в спускаемом модуле, увести аварийный самолет в безопасную зону, после чего попытаться сохранить самолет, совершив вынужденную посадку, а в случае невозможности это сделать, покинуть самолет и спуститься на землю на парашюте. На такой вариант на ботру может быть предусмотрено наличие одного комплекта парашюта.

4. Найденное техническое решение позволяет экстренно отстыковать, поднять в воздух пассажирский модуль терпящего бедствие не только в воздухе, но и на земле авиалайнера и, например, с помощью автомата перекоса и стартовых движителей отвести его в сторону от очага возгорания.

5. Найденное техническое решение, в варианте устройства с несколькими пристыкованными модулями, создает для пассажиров и экипажа авиалайнера уникальную возможность в случае появления очага возгорания внутри одного из пассажирских салонов всем перейти в соседний (не затронутый огнем) спускаемый модуль и на нем покинуть горящий (на земле или в воздухе) самолет.

6. Найденное техническое решение позволяет создавать модули в виде грузовых контейнеров (платформ, газгольдеров и т.п.) и использовать их для транспортных перевозок твердых, жидких и газообразных веществ и грузов из одного пункта в другой или доставлять в труднодоступные районы и с помощью несущих винтов парашютировать на землю.

7. Найденное техническое решение позволяет, при возникшей необходимости, использовать состыковочную площадку модулей для перевозки негабаритных грузов, например нефтяных вышек, электротрансформаторов, малых летательных аппаратов, прочих транспортных средств и др. устройств. Используя базу состыковочной площадки, устройство способно работать на транспортных линиях и маршрутах исключительно в качестве воздушного контейнеровоза.

На чертеже изображены варианты устройств, включающие фюзеляж 1 с состыковочными площадками 2, к которым пристыковано заданное количество спускаемых модулей 3, оборудованных, например, двухлопастными несущими винтами 4, включающими стартовые движители 5, несущие винты расположены на поверхности или в нишах 6 спускаемых модулей. Герметичные двери 7 спускаемых модулей и герметичные двери 8 служебных помещений фюзеляжа самолета условно обозначены штриховыми линиями, герметичные состыковочные поверхности 9 между спускаемыми модулями и состыковочными площадками условно обозначены штрихпунктирной линией. Торцы состыковочных поверхностей спускаемых модулей и состыковочных площадок могут быть выполнены в виде прямой линии 10 или в виде дуги 11.

На фиг.1 изображен вариант устройства самолета, на одной стыковочной площадке фюзеляжа которого размещен один спускаемый модуль с одним несущим винтом, расположенным на открытой поверхности спускаемого модуля. Вид сбоку.

На фиг.2 изображены варианты устройства самолета, на состыковочной площадке фюзеляжа которого условно показана возможность размещения одного двухвинтового спускаемого модуля или двух одновинтовых спускаемых модулей (несущие винты размещены в винтовых отсеках). Вид сбоку.

На фиг.3 изображен момент катапультирования и спуска на землю с помощью включенных стартовых движителей спускаемого модуля. Вид сбоку.

Работает устройство следующим образом. В создавшейся в воздушном пространстве ситуации, грозящей гибелью самолета, командир приказывает экипажу покинуть рабочие места и перейти во внутренний отсек спускаемого модуля 3. Одновременно, оценив обстановку, командир или вместе с экипажем покидает борт самолета на спускаемом модуле, или остается за штурвалом и уводит самолет в безопасное место. Если возможно, пытается сохранить машину и совершить аварийную посадку. Если этого сделать нельзя, покидает гибнущий самолет и на индивидуальном парашюте спускается на землю. (В случае успешного испытания и принятия в эксплуатацию устройства прецедент присутствия эксклюзивного парашютного комплекта на борту самолета компетентными службами может быть санкционирован.)

Перед тем, как покинуть борт самолета, все герметичные двери 7 спускаемого модуля автоматически или вручную закрываются. Если командир корабля принял решение не покидать борт аварийного самолета, аналогичные действия производятся и с герметичными дверьми 8.

После чего по команде с пульта, расположенного внутри спускаемого модуля, электромагнитная, пневматическая, механическая или др. элементарная система расстыковывает и помогает спускаемому модулю отделиться от борта самолета с помощью подъемной силы несущего винта 4 (винтов), раскручиваемого, например, стартовыми движителями 5 или с помощью авторотации, или с помощью турбовального двигателя, после чего спускаемый модуль с заданной скоростью опускают на землю. Снижение подъемной силы несущего винта осуществляется путем изменения угла наклона его лопастей или путем снижения скорости их вращения. Такой процесс может быть задан либо включением в работу автомата перекоса, либо последовательным уменьшением количества одновременно работающих стартовых движителей, либо с помощью устройства стартового движителя с заданным постепенным уменьшением тяговой мощности реактивной струи, либо с помощью снижения оборотов несущего винта с помощью элементарного тормозного устройства, установленного, например, на вертикальном валу несущего винта.

Чтобы иметь возможность отвести пассажирский модуль в сторону от горящего, например, на земле авиалайнера, достаточно поднять на заданную рабочую высоту несущие винты, включить стартовые движители, тем самым поднять в воздух (предварительно отстыкованный) модуль и совершить посадочный маневр, например, с помощью автомата перекоса в безопасном месте. Заданный наклон торцовых состыковочных поверхностей 10 и 11 предохраняет модуль в момент катапультирования от заклинивания на состыковочной площадке 2. На фиг.3 показан отделившийся от состыковочной площадки 2 спускаемый на землю с помощью одного несущего винта 4 пассажирский, грузовой или грузопассажирский модуль 3.

На фиг.3 хорошо видно, что заявляемое устройство может быть без проблем использовано в транспортной авиации, что позволяет осуществлять перевозки на состыковочных площадках не только модулей, но и газгольдеров, контейнеров, платформ и др. тары для газообразных, жидких и сыпучих грузов. Некоторые виды перечисленной упаковки и др. перевозимых объектов также могут быть оборудованы парашютирующими системами в виде несущих винтов. Наличие состыковочных площадок позволяет такие устройства самолетов использовать в качестве воздушных транспортных контейнеровозов. Негабаритные грузы, такие как буровые и др. вышки, спасательные плавсредства, например вельботы, катера, грузятся на (свободную от модулей) состыковочную площадку и доставляются транспортными рейсами на перевалочные аэродромы или сбрасываются в труднодоступных районах с помощью элементарных парашютов или винтовых парашютирующих систем на землю.

При необходимости устройство таких самолетов может универсально и мобильно использоваться для экстренных нужд, возникающих в периоды чрезвычайных ситуаций.

Устройство повышенной эксплуатационной живучести предназначено для использования в сфере грузопассажирских воздушных перевозок и разработано преимущественно для спасения пассажиров и экипажей, терпящих бедствие на земле или в воздушном пространстве авиалайнеров и других классов самолетов. Самолет включает фюзеляж, стабилизатор, крылья, двигатели и горизонтальное оперение. Продольная область фюзеляжа оборудована одной или несколькими площадками, к которым пристыкованы один или несколько спускаемых модулей. На открытой поверхности каждого модуля или в открытых, или в закрытых раздвижными створками нишах размещены несущие винты. Одна или обе лопасти каждого несущего винта включают один или несколько элементарных, работающих, например, на твердом топливе, стартовых двигателей. Достигается повышение безопасности при спасении пассажиров и экипажа. 3 ил.

Самолет, включающий фюзеляж, стабилизатор, крылья, двигатели и горизонтальное оперение, отличающийся тем, что продольная область его фюзеляжа оборудована одной или несколькими площадками, к которым пристыкованы один или несколько спускаемых модулей, на открытой поверхности каждого модуля или в открытых, или в закрытых раздвижными створками нишах размещены несущие винты, у которых одна или обе лопасти каждого несущего винта включают один или несколько элементарных, работающих, например, на твердом топливе, стартовых двигателей.