устройство аварийного спасения летательного аппарата

Формула изобретения

1. Устройство для аварийного спасения летательного аппарата, содержащее парашют, который предназначен для соединения с верхней частью фюзеляжа, и мягкую оболочку пневматического амортизатора, состоящую из первого участка, который предназначен для закрепления на нижней части фюзеляжа, второго промежуточного участка и третьего участка, который предназначен для взаимодействия с поверхностью при спуске, узел крепления упомянутого первого участка оболочки на нижней части фюзеляжа, отличающееся тем, что оно снабжено пластиной, в центральной части которой выполнен жиклер и по периферии которой закреплены откидные створки, а в упомянутой оболочке на третьем участке выполнено отверстие, при этом пластина закреплена на третьем участке оболочки так, что при действии на пластину как на грузовой отвес инерционной нагрузки, возникающей в процессе наполнения парашюта, возможно заполнение полости оболочки воздухом из атмосферы.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждая створка пластины отвеса выполнена в виде рамки, элементы которой закреплены на упругих шарнирах по сторонам упомянутой пластины.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что по кромке купола парашюта выполнены петли, которые предназначены для крепления к частям летательного аппарата при использовании парашюта в качестве паруса.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено водоизмещающими мешками, которые прикрепляются снаружи на втором участке упомянутой оболочки так, что возможно заполнение полостей мешков воздухом из полости упомянутой оболочки в процессе амортизации удара о поверхность.

5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что на наружной поверхности упомянутых оболочки и мешков нашиты перекрещивающиеся ленты, образующие каркас.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что полости мешков соединены с полостью оболочки через обратные клапаны.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к средствам для смягчения удара летательного аппарата при соприкосновении с поверхностью.

Известно устройство для аварийного спасения вертолета, содержащее, мягкую оболочку для амортизации удара, предназначенную для крепления на нижней части фюзеляжа, и оборудование для наддува мягкой оболочки (Патент США 5259574, В 64 С 25/04, 1993).

Для амортизации удара предполагается использовать мягкую оболочку, объем которой значительно больше объема вертолета, а, следовательно, необходимо оборудование для наддува с источником газа большого веса.

Известно также устройство для аварийного спасения самолета, содержащее парашют, который предназначен для соединения с верхней частью фюзеляжа, и мягкую оболочку пневматического амортизатора, состоящую из первого участка, который предназначен для закрепления на нижней части фюзеляжа, второго промежуточного участка и третьего участка, который предназначен для взаимодействия с поверхностью при спуске, узел крепления упомянутого первого участка оболочки на нижней части фюзеляжа (Заявка ФРГ 4118300, B 64 D 1/14, 1992).

Оборудование (компрессор или баллон со сжатым газом), которое необходимо для наддува мягкой оболочки, увеличивает вес летательного аппарата, а потому уменьшает вес полезной нагрузки.

Кроме того, необходимо длительное время для наддува мягкой оболочки большого объема.

Следует отметить, что мягкая оболочка должна быть выполнена как герметичная конструкция без потери газа в период времени до соприкосновения с поверхностью.

При посадке на воду самолета, возможно, его последующее опрокидывание под воздействием ветра и волн.

Задача изобретения состоит в том, чтобы повысить безопасность при аварийной посадке различных типов летательных аппаратов при снижении веса дополнительного оборудования.

Другой задачей изобретения является повышение быстродействия устройства аварийного спасения.

Изобретение направлено также на создание устройства для аварийного спасения, позволяющего летательному аппарату иметь более высокую остойчивость при воздействии ветра и волн на открытых водных пространствах.

Для решения задачи предложено устройство для аварийного спасения летательного аппарата, содержащее парашют, предназначенный для соединения с верхней частью фюзеляжа, и мягкую оболочку пневматического амортизатора, состоящую из первого участка, который предназначен для закрепления на нижней части фюзеляжа, второго промежуточного участка и третьего участка, который предназначен для взаимодействия с поверхностью при спуске.

На нижней части фюзеляжа предусмотрен узел крепления упомянутого первого участка оболочки.

Второй промежуточный участок оболочки имеет коническую или цилиндрическую наружную поверхность.

Устройство снабжено отвесом в форме пластины, в центральной части которой выполнен жиклер и по сторонам которой на упругих шарнирах закреплены откидные створки.

Каждый упругий шарнир может быть выполнен в виде витой пружины.

В упомянутой оболочке выполнено отверстие, площадь поперечного сечения которого приблизительно равна площади поперечного сечения жиклера в упомянутой пластине, предназначенное для заполнения полости оболочки атмосферным воздухом при действии на пластину инерционной нагрузки, возникающей в процессе наполнения купола парашюта.

Устройство может быть снабжено мешками, которые прикреплены снаружи к упомянутой оболочке и полости которых предназначены для заполнения через тарированные обратные клапаны воздухом из упомянутой оболочки.

При ударе самолета о поверхность воздух из полости мягкой оболочки через тарированные обратные клапаны перетекает в полости мешков, что обеспечивает плавное торможение самолета.

Выполнение водоизмещающих мешков из герметичной ткани обеспечивает при заполнении воздухом плавучесть самолета на водной поверхности.

При ударе самолета о твердую наклонную поверхность заполненные воздухом мешки обеспечивают амортизацию дополнительных ударов при опрокидывании самолета.

На наружной поверхности упомянутых оболочки и мешков могут быть нашиты взаимоперекрещивающиеся ленты, образующие каркас.

Наиболее целесообразным представляется использование данного устройства для аварийного спасения на легком самолете, хотя возможно использование и на других видах летательных аппаратов.

Изобретение поясняется чертежами.

Фиг. 1- схема расположения парашюта и оболочки амортизатора перед ударом о поверхность.

Фиг. 2 - схема расположения парашюта и оболочки амортизатора после удара о поверхность.

Фиг.3 - схема использования парашюта в качестве паруса.

Фиг. 4 - схема расположения оболочки амортизатора на нижней части фюзеляжа.

Устройство для аварийного спасения самолета (фиг.1,2) содержит парашют 1, предназначенный для соединения с верхней частью фюзеляжа 2, и мягкую оболочку 3 пневматического энергоемкого амортизатора, состоящую из первого участка 4, предназначенного для крепления на нижней части фюзеляжа 2, второго промежуточного участка 5 и третьего участка 6, предназначенного для непосредственного взаимодействия с поверхностью при ударе в процессе спуска.

На нижней части фюзеляжа 2 предусмотрен узел 7 крепления упомянутого первого участка 4 оболочки 3.

Второй участок 5 оболочки 3 имеет коническую наружную поверхность.

К третьему участку 6 мягкой оболочки 3 прикреплен отвес, который состоит из пластины 8 с жиклером 9 в центральной части и откидных створок 10, закрепленных по сторонам пластины 8.

С помощью крепежных деталей 11, расположенных вокруг жиклера 9, пластина 8 соединена с мягкой оболочкой 3.

В упомянутой оболочке 3 на третьем участке 6 выполнено отверстие 9А. Формы жиклера 9 и отверстия 9А, а также их взаимное расположение определяют условия наполнения оболочки, как воздухом, так и водой.

Каждая створка 10 отвеса выполнена в виде рамки, один из элементов которой закреплен на периферии пластины 8 с помощью витых пружин 12, выполняющих функцию упругих шарниров.

Парашют 1 имеет купол 13, по кромке которого пришиты стропы 14 и петли 15, которые предназначены для крепления к передней кромке крыла 16 самолета при использовании купола 12 в качестве паруса.

Устройство для аварийного спасения самолета снабжено водоизмещающими мешками 17 плавучести, которые горловинами 18 прикреплены снаружи к оболочке 3 вблизи от узла крепления первого участка 4 к фюзеляжу.

Водоизмещающие мешки 17 выполнены из герметичной ткани, что позволяет длительное время поддерживать самолет на плаву.

В каждой горловине 18 установлен тарированный обратный клапан 19.

На наружной поверхности участков 4, 5, 6 упомянутых оболочки 3 и мешков 17 нашиты перекрещивающиеся ленты 20, образующие каркас.

Полости мешков 17 соединены с полостью оболочки 3 через тарированные обратные клапаны 19.

Мягкая оболочка 3 изготовлена из плотной капроновой ткани.

Перед полетом самолета парашют 1 компактно укладывают в парашютном контейнере над верхней частью фюзеляжа, а створки 10 отвеса, скручивая витые пружины 12, располагают над пластиной 8 и совместно с оболочкой 3 компактно укладывают, используя средство фиксации сложенного положения, под нижней частью фюзеляжа.

Последовательность действий устройства при аварийном спасении самолета.

В случае падения самолета пилот открывает парашютный контейнер и освобождает средство фиксации мягкой оболочки 3 амортизатора.

Под воздействием набегающего потока воздуха купол 13 парашюта 1 расправляется, что позволяет значительно уменьшить скорость снижения самолета.

При действии на пластину 8 отвеса (фиг.2) инерционной нагрузки, возникающей в системе "парашют-фюзеляж самолета" при наполнении купола 13 парашюта 1, полость оболочки 3 заполняется через жиклер 9 и отверстие 9А воздухом из атмосферы.

Витые пружины 12 разворачивают створки 10, что способствует наполнению воздухом полости оболочки 3 путем создания разряжения при переходе из компактной укладки в рабочее положение.

При ударе самолета о водную поверхность (фиг.3) воздух из полости мягкой оболочки 3 через тарированные обратные клапаны 19 перетекает в полости мешков 17, что обеспечивает плавное торможение самолета.

Затем под действием силы веса пластины 8 и створок 10 отвеса (фиг.4) происходит восстановление формы конической поверхности второго промежуточного участка 5 и заполнение полости оболочки 3 через жиклер 9 и отверстие 9А водой.

Заполненная водой оболочка 3 выполняет функцию гидравлического стабилизатора, что позволяет повысить остойчивость самолета на волне под воздействием ветра и волн, а также использовать купол 13 парашюта 1 в качестве паруса.

В этом случае нижняя часть кромки купола 13 петлями 15 крепится на передней кромке крыла 16, а часть строп 14 от верхней части кромки купола 13 парашюта крепятся на вертикальном оперении в хвостовой части фюзеляжа 2.

При скорости ветра 56 м/сек, резкое встряхивание верхней части кромки парашюта 1 приводит к наполнению купола 13, что позволяет преобразовать энергию ветра в работу по созданию силы тяги, приложенной к самолету.

При движении можно управлять направлением дрейфа самолета путем подтягивания строп 14 на одной из консолей крыла.