способ аварийной эвакуации пассажиров с самолета

Формула изобретения

Способ аварийной эвакуации пассажиров и экипажа с самолета, где пассажирский салон представляет собой размещенную в цельном фюзеляже спасательную капсулу, которая включает вспомогательный и основной парашюты и дверные проемы, отличающийся тем, что в корпусе фюзеляжа по окружности между носовой частью, спасательной капсулой и хвостовой частью самолета размещают удлиненные кумулятивные заряды, при эвакуации закрывают дверные проемы спасательной капсулы, осуществляют кумулятивными зарядами взрывную резку корпуса, отделяя хвостовую часть, выводят и раскрывают вспомогательный парашют, вытягивают спасательную капсулу из фюзеляжа, раскрывают основной парашют, отделяют носовую часть самолета и катапультируют экипаж.

Описание изобретения к патенту

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

Анализ авиационных катастроф показывает, что современный подход к вопросам безопасности пассажиров летательных аппаратов должен предполагать возможность их эвакуации с терпящего аварию летательного аппарата в диапазоне высот от нескольких десятков метров до нескольких километров, плавного спуска и мягкого приземления, поиска и обнаружения, жизнедеятельности до обнаружения спасателями.

Известно техническое решение (патент US N 4699336, кл. B 64 C 1/32, 244-140, 1987) на конструкцию самолета с отделяемым герметичным пассажирским отсеком, где самолет содержит устройство для выбрасывания пассажирского отсека из салона фюзеляжа главной секции, когда самолет находится в аварийной ситуации, и устройство для плавного спуска пассажирского отсека на землю.

Недостатками данного технического решения является ослабление жесткости конструкции самолета, относительная длительность операций по эвакуации и необходимость их механического осуществления, что, как правило, в реальных аварийных ситуациях невыполнимо.

Известно техническое решение (патент RU N 2021164, B 64 C 1/32, 1994) на аэробус, где его фюзеляж состоит из нескольких частей по количеству секций пассажирского салона, которые неразъемно прикреплены к соответствующим секциям салона, при этом смежные секции снабжены средствами для отделения друг от друга и герметизирующими устройствами, и средства для отделения секций салона, крыльев и хвостовой части выполнены в виде пироболтов.

Известно техническое решение (патент RU N 2045858, B 64 C 1/32, 1996) на пассажирский самолет с аварийно-спасательными модулями, который содержит пассажирский салон, в котором расположен по крайней мере один аварийно-спасательный модуль, являющийся отсеком салона самолета, при этом одна его боковая стенка образует внешний обвод фюзеляжа, является элементом его силовой схемы, а другая боковая стенка обращена в сторону центрального прохода самолета и выполнена с герметичной дверью.

Главным недостатком вышеуказанных технических решений является модульно-секционная конструкция фюзеляжа, что снижает его жесткость и отрицательно влияет на уровень безопасности эксплуатации самолета.

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

Поставленная цель достигается тем, что в летательном аппарате, пассажирский салон которого представляет собой размещенную в цельном фюзеляже спасательную капсулу, размещены устройства для резки и отделения хвостовой части летательного аппарата, при эвакуации закрывают дверные проемы спасательной капсулы, осуществляют резку, отделяют хвостовую часть, выбрасывают и раскрывают вспомогательный парашют, вытягивают спасательную капсулу из фюзеляжа, раскрывают основной парашют. Устройствами для резки корпуса летательного аппарата могут быть кумулятивные заряды, подрыв которых осуществляет взрывную резку корпуса летательного аппарата, а также устройства с использованием эффекта направленного взрыва.

На фигуре 1 изображена схема размещения в самолете устройств, отделяющих от него хвостовую часть.

На фигуре 2 изображена схема отделения хвостовой части самолета.

На фигуре 3 изображена схема эвакуации капсулы с самолета.

На фигуре 4 изображена схема спуска капсулы с парашютом.

Фюзеляж самолета 1 выполнен цельным. В фюзеляже самолета расположена пассажирская капсула 2 (далее капсула), выполненная в виде герметичного (при закрытых дверных проемах) автономного отсека пассажирского салона с расположенными в ней пассажирскими креслами, верхними отделениями для багажа и другой атрибутикой пассажирского салона, иллюминаторами, сопряженными с иллюминаторами фюзеляжа, парашютами, выбрасываемыми через люки. В донной части капсулы возможно размещение надувных амортизационных баллонов, имеющих автономную систему газонаполнения. Стенки капсулы 2 выполнены теплоизолированными и силовыми. Капсула может быть снабжена системой освещения и кондиционирования, работающей от автономной системы энергообеспечения после отделения капсулы от фюзеляжа. Одна или несколько капсул составляют пассажирский салон самолета. Капсула с носовой и хвостовой частями самолета соединяется сопрягаемыми дверными проемами, которые в случае аварийной ситуации герметически закрываются, а с корпусом фюзеляжа через горизонтальные направляющие. Капсулу размещают (вставляют) в фюзеляже самолета еще во время его постройки. Вдоль внутренней поверхности корпуса фюзеляжа предусмотрены горизонтальные направляющие, которые определяют положение капсулы, закрепляют их, обеспечивают жесткость конструкции "капсула - фюзеляж". Направляющие капсулы установлены в направляющих корпуса фюзеляжа в строго горизонтальном направлении, и поэтому они не будут при аварийной эвакуации капсулы препятствовать и задерживать ее эвакуацию. Капсула располагается на силовых балках фюзеляжа, которые крепятся к корпусу фюзеляжа стойками.

В фюзеляже по окружностям между капсулой и хвостовой частью (фиг. 1) размещены устройства (средства) 3, обеспечивающие разрезание корпуса фюзеляжа (фиг. 3) и отделения хвостовой части для вывода капсулы из фюзеляжа самолета в случае аварийной ситуации. Это могут быть встроенные заряды (кумулятивные, пороховые, пиропатроны и др.) направленного действия. Например, устройствами 3 могут быть удлиненные кумулятивные заряды (КЗУ), подрывом которых (с использованием электродетонатора) осуществляют практически мгновенную взрывную резку корпуса летательного аппарата, что приведет к отделению хвостовой части от самолета.

Дать оценку степени аварийности ситуации, принять решения об эвакуации пассажиров должны мощные бортовые компьютеры самолета, оснащенные соответствующими программами, отражающими весь опыт аварийных ситуаций, накопленных авиацией и возможных их вариантов. Мировой опыт воздушных аварий показывает, что их основными причинами являются технические поломки, диверсии, ошибки пилотов или наземных служб, природные явления. Большинство этих аварий происходит на уже достаточной высоте от земли и при квалифицированном, и быстром управлении организацией эвакуации капсул становится вполне реальным спасение пассажиров. Здесь важна каждая секунда, воспользоваться которой лучше сможет мощная ЭВМ. После оценки ситуации как аварийной, бортовые компьютеры, в зависимости от высоты полета самолета, 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 примерную схему аварийной эвакуации спасательной капсулы. Первоначально объявляется аварийная тревога, после которой, в зависимости от имеющегося запаса времени, сразу или через несколько секунд принудительно герметично закрываются дверные проемы капсулы. Затем дается команда на срабатывание устройств 3, отсекающих от фюзеляжа хвостовую часть 4 (фиг. 2). Расположенный в торце потолочной части капсулы 2 вспомогательный (торцевой) парашют 5 выбрасывается (выводится) в противоположном от движения самолета направлении (фиг. 3) и раскрывшийся парашют 5 вытягивает капсулу из фюзеляжа самолета по направляющим. По команде бортового компьютера капсулы, учитывающего положение капсулы 2 в пространстве, от капсулы отстегивается парашют 5, выбрасывается (выводится) основной (главный) парашют 6 и начинается этап мягкой посадки (фиг. 4). В самолете предусмотрена возможность катапультирования экипажа или отделение носовой части самолета вышеописанным способом с использованием устройств 3.

В связи с новым функциональным назначением и конструкцией спасательной капсулы, ее предлагается назвать - авиационная пассажирская автономная капсула спасения - АПАКС, а способ ее эвакуации с летательного аппарата и мягкой посадки - "Система АПАКС".