Фюзеляж самолета Российский патент 2017 года по МПК B64D13/04 B64C7/00 

Изобретение относится к области моделирования пилотируемых многоместных самолетов гражданского назначения с системами обеспечения безопасности пассажиров и грузов.

Известен фюзеляж самолета, содержащий жесткий корпус с кабиной управления, пассажирским салоном, отделенным перегородкой от грузового отсека, хвостовым оперением, шасси [1].

При полете самолета в верхних слоях атмосферы на стенку корпуса фюзеляжа действуют суммарные силы, создаваемые внешним отрицательным давлением (разрежением) воздуха и положительным давлением воздуха (наддувом) со стороны пассажирского салона и грузового отсека. В случае резкого (мгновенного) повышения положительного давления воздуха в пассажирском салоне, грузовом отсеке целостность стенки корпуса фюзеляжа может быть нарушена, например, с образованием в ней трещины или отверстия. Это угрожает безопасности полета самолета, пассажирам и грузам.

Задачей изобретения является повышение безопасности полета самолета, находящихся в его фюзеляже экипажа, пассажиров и грузов.

Технический результат решения поставленной задачи достигается тем, что в фюзеляже самолета, содержащем корпус с кабиной управления, пассажирский салон, отделенный перегородкой от грузового отделения, хвостовую часть, шасси, снаружи к корпусу прикреплена по меньшей мере одна герметичная камера, имеющая по меньшей мере один канал, выходящий в пассажирский салон и/или грузовое отделение, причем камера и канал заполнены разреженным воздухом, а на стенке канала закреплена по меньшей мере одна разрывная мембрана. Камера прикреплена к корпусу сверху/сбоку. В канале установлено неподвижно острием к разрывной мембране накалывающее приспособление.

На фиг. 1 изображен общий вид фюзеляжа многоместного пассажирского самолета с прикрепленной снаружи и сверху к корпусу обтекаемой камерой, заполненной разреженным воздухом; на фиг. 2 и 3 показаны соответственно схемы расположения камер снаружи сверху и с боков корпуса; на фиг. 4 показано крепление арматуры к стенке канала; на фиг. 5 изображена схема крепления к стенке канала круглой мембраны и накалывающего приспособления.

Фюзеляж самолета (фиг. 1) содержит корпус 1 в виде каркаса с обшивкой, кабину 2 управления, пассажирский салон 3, отделенный перегородкой 4 от грузового отделения 5, хвостовую часть 6, шасси 7. Снаружи и сверху к корпусу прикреплена по меньшей мере одна жесткая полая герметичная камера 8, имеющая по меньшей мере один канал 9, выходящий в пассажирский салон, грузовое отделение. Камера выполнена обтекаемой. Полость 10 камеры и полость 11 канала сообщаются и заполнены разреженным воздухом. Канал, имеющий, например, форму прямоугольного короба, снабжен воздухонепроницаемыми гибкими разрывными мембранами 12, одна из которых обращена в пассажирский салон, а другая - в грузовой отсек (фиг. 2). К корпусу фюзеляжа могут быть прикреплены снаружи и с каждого боку по меньшей мере по одной камере (фиг. 3), причем канал, соединенный (сообщающийся) с одной камерой, выходит, например, в пассажирский салон, а канал другой камеры - в грузовое отделение. Для контроля за величиной разрежения воздуха в сообщающихся полостях камеры и канала к его стенке 13 прикреплена арматура 14 в составе трубки 15, манометра 16, газового крана 17 и штуцера 18 (фиг. 3) для присоединения к переносной или стационарной системе выкачивания воздуха (не показана). Разрывная мембрана имеет форму круга. На стенке канала, имеющем отверстие 19 (фиг. 4), разрывная мембрана прикреплена к круглой обечайке 20 с помощью прижимного кольца 21, причем обечайка и прижимное кольцо могут иметь резьбу с образованием между ними винтового соединения 22. Разрывная мембрана может быть плоской 12а или выпуклой 12в и иметь прогиб с (на фиг.4 показан штриховой линией) в случае резкого (мгновенного) повышения положительного давления воздуха в пассажирском салоне, грузовом отсеке. В канале установлено неподвижно острием 23 к разрывной мембране накалывающее приспособление 24, облегчающее ее (мембраны) разрыв.

В качестве модели возможно использование фюзеляжа нелетающего многоместного самолета гражданской авиации, содержащего корпус 1 в виде каркаса с обшивкой, кабину 2 управления, пассажирский салон 13, отделенный горизонтальной перегородкой 4 от грузового отделения 5, хвостовую часть 6, колесное шасси 7. Снаружи и сверху к корпусу прикрепляют (приваривают, приклепывают), герметичную камеру 8 (фиг. 1 и 2), имеющую по меньшей мере один канал 9, выходящий в пассажирский салон и/или грузовое отделение. Полость 10 камеры и полость 11 канала выполняют сообщающимися, заполненными разреженным воздухом. Возможно крепление к корпусу снаружи и с каждого боку по одной камере (фиг. 3) так, чтобы канал, соединенный (сообщающийся) с одной камерой, выходил, например, в пассажирский салон, а канал другой камеры - в грузовое отделение. Каналы снабжают воздухонепроницаемыми гибкими разрывными мембранами 12 Для контроля за величиной разрежения воздуха в сообщающихся полостях камеры и канала к его стенке 13 прикрепляют арматуру 14, например, в составе трубки 15, манометра 16, газового крана 17 и штуцера 18 (фиг. 4) для присоединения к переносной или стационарной системе выкачивания воздуха (не показана). На стенке канала у отверстия 19 (фиг. 5) закрепляют по меньшей мере одну разрывную мембрану, изготовленную из воздухонепроницаемого гибкого тонколистового материала (сталь, фольга; пластмасса). Разрывную мембрану изготавливают круглой формы, плоской 12а или выпуклой 12в, имеющей возможность прогиба с (на фиг. 5 прогиб показан штриховой линией) в случае резкого (мгновенного) повышения положительного давления воздуха в пассажирском салоне, грузовом отсеке. Мембрану укладывают на обечайку 20 и закрепляют прижимным кольцом 21 с образованием герметичного винтового соединения 22. Для облегчения условий разрыва мембраны в канале устанавливают острием 23 к мембране накалывающее приспособление 24.

В случае резкого повышения давления воздуха в корпусе фюзеляжа происходит мгновенный прогиб и разрыв мембраны. Часть воздуха из пассажирского салона или грузового отделения через отверстие (19) переходит в полости канала и камеры. При этом опасное (разрушительное) для корпуса фюзеляжа давление воздуха устраняется. Для предотвращения переноса тепла из пассажирского салона, грузового отделения в полости каналов и камер после разрыва какой-либо из мембран перед прижимным кольцом устанавливают перекрывающее движение воздуха устройство, например, в виде шибера, дверцы, поворотной задвижки (не показаны), автоматически срабатывающее в течение 1-5 с после разрыва мембраны. Нормальное положение перекрывающего движение воздуха устройства - открытое.

Изобретение снижает риск повреждения корпуса фюзеляжа, повышает безопасность полета самолета, пассажиров и грузов.

Источники информации

1. Самолеты Страны Советов. Сборник. М.: ДОСААФ, 1875. - С. 237 (самолет ТУ-124), 244-245 (ИЛ-62), 256-257 (ТУ-154).

Фюзеляж самолета содержит корпус с кабиной управления, пассажирский салон, отделенный перегородкой от грузового отделения, хвостовую часть, шасси. Снаружи к корпусу прикреплена герметичная камера, имеющая канал, выходящий в пассажирский салон и/или грузовое отделение. Камера и канал заполнены разреженным воздухом. На стенке канала закреплена разрывная мембрана. Камера прикреплена к корпусу сверху/сбоку. В канале установлено неподвижно накалывающее приспособление с острием к разрывной мембране. Изобретение направлено на снижение риска повреждения фюзеляжа при повышении давления. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Фюзеляж самолета, содержащий корпус с кабиной управления, пассажирским салоном, отделенным перегородкой от грузового отделения, хвостовую часть, шасси, отличающийся тем, что снаружи к корпусу прикреплена по меньшей мере одна герметичная камера, имеющая по меньшей мере один канал, выходящий в пассажирский салон и/или грузовое отделение, причем камера и канал заполнены разреженным воздухом, а на стенке канала закреплена по меньшей мере одна разрывная мембрана.

2. Фюзеляж самолета по п. 1, отличающийся тем, что камера прикреплена к корпусу сверху/сбоку.

3. Фюзеляж самолета по п. 1, отличающийся тем, что в канале установлено неподвижно острием к разрывной мембране накалывающее приспособление.