UA52936U - Літак із пристроєм для порятунку пасажирів при аварійній ситуації - Google Patents

Description

Корисна модель відноситься до літакобуду- Так саме й в КО 2177441 С2 для виводу з фю- вання, зокрема, до конструкції пасажирських та зеляжу пасажирської капсули застосовується його вантажопасажирських літаків з підвищеною безпе- підривне розрізування. кою польоту. В КО 2200688 С2 за задумом винахідників для

Відомо, що, хоча число жертв при авіакатаст- прискорення звільнення пасажирської секції, від рофах набагато менше, ніж при автодорожніх при- останньої за допомогою підривного різання відді- годах, проблема забезпечення безпеки авіапаса- ляються хвостова частина, пілотська кабіна й кри- жирів, як і раніше, є однією з самих актуальних і ла. для її рішення було ужито багато заходів у світо- Ця ж ідея реалізована в КО 2021164 С1, де вому співтоваристві. засіб відділення частин літака друг від друга про-

Відомий, наприклад, літак із крилом, що міс- понується виконати у вигляді піроболтів, які з'єд- тить надувну оболонку з укріпленими на ній поси- нані з годинниковим механізмом підривного при- люючими панелями для додання крилу необхідної строю. жорсткості (5 3481569). Однак, таке крило може Винахід за ОА 18033 А, крім підривного розрі- бути використано тільки для надлегких літаків. зання фюзеляжу, характеризується тим, що ава-

Відомий літак з додатковим крилом, що випус- рійна площадка з установленими на ній пасажир- кається з фюзеляжу у випадку аварії (05 ськими кріслами виштовхується в задньому 2193029). Воно оснащено одношаровою гнучкою напрямку за допомогою піропатронів і парашутів. обшивкою і також не може використовуватися для Однак, при такому виштовхуванні можливе закли- порятунку магістральних літаків. нювання елементів площадки.

Відомий пристрій для порятунку літального У літаку за КО 29032 01 фюзеляж виконаний з апарата, що містить аварійне крило, яке випуска- можливістю роз'єднання як по вертикальній, так і ється з фюзеляжу, що виконано телескопічним, з по горизонтальній площинах. Пасажири перебу- розміщеною в ньому телескопічною конструкцією вають у передній верхній частині. (5 1839660). У неробочому положенні крило мо- Розрізанням корпусу літака в певній послідов- же вбиратися всередину. Однак, надування ава- ності на кілька частин за допомогою кумулятивних рійних крил стисненим повітрям через отвори вен- зарядів характеризується й спосіб по КО 2200688 тилів не може здійснюватися миттєво. С1. Після відділення носа фюзеляжу, крил і хвоста

В Ки 2335431 С2 цей пристрій удосконалений відділяються дах і блоки крісел з людьми, які на розміщенням у крилі пристрою швидкісного наду- парашутах спускаються на землю. вання у вигляді кумулятивного заряду вибухової Недоліком всіх наведених вище рішень із ви- речовини з електричним зривником. Однак, телес- користанням підривного розрізання корпусу літака копічне крило при будь-якому тиску газу в ньому є необоротність руйнування, з неможливістю по- не може забезпечити необхідної жорсткості й ае- дальшого використання літака. Крім того, при роз- родинаміки. різанні спрямованими вибухами є небезпека

Їдея висувних крил розвивається в Ку ушкодження, розгерметизації або руйнування кап- 2114030 С1. Суть винаходу полягає в тому, що у сули або іншого засобу, у якому або на якому пе- літака, який містить оснащені крильми, відокрем- ребувають люди. Ускладнюється обслуговування лювані одна від іншої, верхню й нижню частини літака у зв'язку з необхідністю підтримки цілісності фюзеляжу, з їх поздовжнім швидкорознімним з'єд- зарядів і піроболтів і перевірки цього. Нарешті, нанням, відсіки для пасажирів і екіпажу знаходять- можлива детонація кумулятивних зарядів при бли- ся у верхній частині фюзеляжу, яку десантують. скавці.

Двигуни, енергоносії й вантажний відсік при цьому Найближчим до запропонованого по суті й те- розташовані в нижній частині фюзеляжу. Крила хнічному результату, що досягається, є літак із верхньої частини виконані висувними. Тим самим пристроєм для порятунку пасажирів при аварійній аеродинамічні характеристики літака можуть змі- ситуації за ОА 67783 С2. Літак містить фюзеляж з нюватися до меж, які дозволяють посадити літак люками для входу й виходу членів команди й па- без його руйнування. Недоліком є неможливість сажирів, бортовими ілюмінаторами, пілотською повторного стикування верхньої й нижньої частин. кабіною й двома аварійними люками в задній час-

Цілий ряд пропозицій базується на ідеї розрі- тині, крила, хвостове оперення й рухову установку. зування літака при виникненні аварійної ситуації й Крісла пасажирів, оснащені індивідуальними па- порятунку його частини з пасажирами. Так, з КО рашутами, установлені на закріплених уздовж фю- 2171209 С1 відома авіаційна пасажирська капсула зеляжу напрямних. Є пристрої для кріплення крі- порятунку, що уявляє собою частину пасажирсь- сел у їхньому штатному положенні, розфіксації цих кого салону. Вона виконана у вигляді поміщеного в кріплень при подачі електричної команди на ева- цільний фюзеляж герметичного відсіку, що вклю- куацію й для транспортування крісел, за допомо- чає парашут і лебідку. Парашут з'єднаний із тро- гою витягаючих пристроїв, до відкритих аварійних сами, другі кінці яких з'єднані з лебідкою через люків для десантування крісел разом з пасажира- розподільний механізм, що зменшує швидкість ми. Керування евакуацією здійснюється пристроєм приземлення капсули й забезпечує її м'яку посад- для подачі електричних команд у необхідній послі- ку. Вивільнення капсули з фюзеляжу здійснюється довності по реалізації програми порятунку, що розрізуванням фюзеляжу по поперечних площи- може бути включене пілотом або із Землі. Відпо- нах, у яких розміщені спеціальні підривні засоби. відно до одного з варіантів, всі крісла пасажирів можуть бути об'єднані трубчастим каркасом. Па-

рашутами оснащені не тільки крісла, але й самі фіксації для пересування контейнера уздовж фю- пасажири. зеляжу автоматично, по команді бортового комп'-

Перевагою прототипу, у порівнянні з охарак- ютера, пілота або із Землі, причому задні кінці ни- теризованими вище пристроями, є збереження жніх напрямних розташовані в зоні шарнірів цілісності літака. Як недолік варто вказати наступ- відкривання аварійного люка, а верхні напрямні у не: хвостовій частині фюзеляжу подовжені на величи- - незахищеність пасажирів під час евакуації від ну, обрану з урахуванням довжини контейнера низьких температур на великих висотах польоту; таким чином, щоб останній міг покинути фюзеляж - для катастрофічної ситуації занадто довгий без контакту з аварійним люком, у його відкритому час, необхідний для покидання літака у випадку положенні, і з іншими елементами фюзеляжу; індивідуального десантування крісел; - літак оснащений засобом для автоматичного - при короткочасному застосуванні великої кі- закривання аварійного люка після висування кон- лькості парашутів можливий прояв «аеродинаміч- тейнера з фюзеляжу, а контейнер оснащений: ного затінення», коли одні купола парашутів ство- - пристроєм для переміщення контейнера уз- рюють для інших повітряні ями; довж фюзеляжу, у напрямку аварійного люка; - відсутність засобів життєзабезпечення (ме- - підлогою й торцевими стінками з прорізами й дичної допомоги, води, їжі, засобів пожежогасіння, дверима в них, що герметично закриваються та зв'язку) у пасажирів, що приземлилися або приво- розташовані опозитно дверям пілотської кабіни й днилися, до прибуття рятувальників. Необхідно суміжних контейнерів; врахувати, що у важкодоступних районах рятува- - пасажирськими люками, для входу й виходу льники можуть виявитися й через кілька діб; пасажирів, розташованими опозитно люкам того ж - можливість поразки людей на землі при при- призначення у фюзеляжі; земленні великої кількості крісел; - у своїй верхній частині - відсіками з відкид- - нереалістичність вдалого приземлення (при- ними люками для розміщення в них гальмових воднення) пасажирів на парашуті через їхню про- парашутів контейнера, причому, люки виконані з фесійну непідготовленість. Серед пасажирів з0- можливістю їхнього автоматичного відкривання, а всім не обов'язково можуть виявитися колишні парашути - з можливістю автоматичного приве- парашутисти або льотчики. Особливому ризику дення їх у дію; піддаються діти, інваліди, люди літнього віку. - у своїй нижній частині - відсіками з відкидни-

Задачею корисної моделі є створення літака з ми люками для розміщення амортизаційних бало- пристроєм для порятунку пасажирів при аварійній нів, переважно, таких, що наповнюють газом, з ситуації, при застосуванні якого не тільки б забез- можливістю автоматичного відкривання цих люків, печувалася його цілісність і можливість наступного автоматичного надування цих балонів по сигналу використання, але й був істотно підвищений сту- висотоміра і їхньої установки перед приземленням пінь надійності порятунку пасажирів і поліпшені або приводненням нижче нижньої габаритної по- умови їхнього життєзабезпечення, починаючи від верхні контейнера на задану величину; евакуації з літака й аж до прибуття рятувальників. - у своїй нижній частині - малогабаритними ра-

Окрім саме пасажирів, даний пристрій має також кетними двигунами м'якої посадки; охоплювати рятування членів екіпажу, місцезна- - бортовим комп'ютером, здатним контролюва- ходження яких у пілотській кабіні після виникнення ти орієнтацію контейнера в просторі, швидкість аварійної ситуації не є необхідним для продов- спуску, відстань до поверхні Землі або води; ження польоту та рятування самого літака. - відсіком бортової автоматики й вимірюваль-

Для рішення поставленої задачі пропонується ної апаратури, у тому числі, пристроєм для визна- літак із пристроєм для порятунку пасажирів при чення місця розташування контейнера; аварійній ситуації, що включає: фюзеляж з люками - індивідуальними засобами для амортизації для входу й виходу пасажирів і членів екіпажу, та з та фіксації із забезпеченням безпеки пасажирів і пілотською кабіною, оснащеною бортовим комп'ю- членів екіпажу в момент приземлення або привод- тером і пристроєм для подачі електричних команд нення контейнера; у необхідній послідовності по реалізації програми - Індивідуальними й колективними засобами порятунку, що, у випадку ухвалення рішення про автономного життєзабезпечення після приземлен- евакуацію пасажирів, може бути включеним бор- ня або приводнення контейнера. товим комп'ютером, пілотом або із Землі; крила; Таке виконання літака з рятувальним пристро- хвостове оперення; двигуни; шасі; аварійний люк у єм дозволяє усунути відзначені недоліки прототи- хвостовій частині фюзеляжу, виконаний з можли- пу. Виконання десантного, або евакуаційного, кон- вістю його автоматичного відкривання, і крісла тейнера жорстким, герметичним, пасажирів. Відповідно до корисної моделі: теплоїзольованим й оснащеним зазначеними за- - літак оснащений щонайменше одним, розта- собами дозволяє надійно приземлити або привод- шованим усередині фюзеляжу, жорстким гермети- нити контейнер з пасажирами й членами екіпажа, чним теплоїзольованим десантним контейнером, визначити координати місцезнаходження контей- усередині якого в поздовжньому напрямку встано- нера й повідомити їх рятувальним службам. Під влені крісла пасажирів і членів екіпажу; час спуску й до прибуття рятувальників життя па- - у верхній і нижній частинах фюзеляжу вста- сажирів, уже контейнера, не наражається на небе- новлені, відповідно, верхні й нижні напрямні, які зпеку, у тому числі, через низькі температури на виконані з можливістю взаємодії з ними відповід- великих висотах зовні контейнера. Можливість них елементів контейнера, і є засоби для фіксації оснащення контейнера всіма необхідними засоба- згаданого контейнера в нерухливому стані й роз- ми, від ракет і балонів для м'якої посадки до меди-

каментів, води, їжі, виключає залежність імовірно- фіксації контейнера в нерухливому стані й розфік- сті виживання людей від їхнього віку, стану здоро- сації для його пересування уздовж фюзеляжу ав- в'я, професійних навичок. томатично, за отриманою командою (не показані).

Сутність корисної моделі пояснюється схема- У верхній частині контейнера 11 улаштовані тичним кресленням, де: на: фіг. 17 показаний вид відсіки 23 з люками, що автоматично відкривають- запропонованого літака збоку; фіг. 2 - те ж, вид ся (не показані) для розміщення в них посадкових зверху; фіг. З - розріз А-А на фіг. 2; фіг. 4 - розріз парашутів 24, 25 (фіг. 6) контейнера. У нижній час-

Б-Б на фіг. 3; фіг. 5 - виведення десантного кон- тині контейнера 11 улаштовані відсіки з люками, тейнера з фюзеляжу; фіг. 6 - приземлення контей- що автоматично відкриваються (не показані) для нера. розміщення в них надувних амортизаційних бало-

Запропонований літак містить фюзеляж 1 (фіг. нів 26, включення наповнення газом яких при зни- 1, 2) з бортовими ілюмінаторами 2 і пілотською женні контейнера здійснюється по сигналу баро- кабіною 3, крила 4, хвостове оперення 5 з кілем 6, метричного висотоміра. Балони перед двигуни 7 і шасі (не показані). приземленням або приводненням установлюються

Пілотська кабіна оснащена всіма звичайними на такій висоті, щоб бути нижче нижньої габарит- для пілотської кабіни пасажирського, або вантажо- ної поверхні контейнера на задану величину. Та- пасажирського літака засобами сигналізації й ке- кож у нижній частині контейнера розміщені мало- рування, а також пристроєм для подачі електрич- габаритні ракетні двигуни 27 м'якої посадки. них команд у необхідній послідовності по Кожний з контейнерів 11 обладнаний автоно- реалізації програми порятунку. У випадку ухвален- мними системами кондиціювання повітря й освіт- ня рішення про евакуацію пасажирів, цей пристрій лення та інерційним електрогенератором (не пока- може бути приведеним в дію бортовим комп'юте- зані), що виконаний водозахисним, закритого типу. ром, пілотом або з Землі. У штатному положенні, коли контейнери 11 пере-

У фюзеляжі також є люки 8 для входу й виходу бувають у середині фюзеляжу, згадані системи членів екіпажу й пасажирів, а у хвостовій частині підключені до відповідних систем літака легко роз- фюзеляжу розташований проріз із аварійним лю- німними з'єднувальними муфтами (не показані). ком 9. Він виконаний з можливістю автоматичного Пасажирська частина контейнера 11 обладна- відкривання щодо шарніра 10 (фіг. 5). на звичайною гарнітурою пасажирських салонів

У середині фюзеляжу, в його поздовжньому літаків. Для розміщення ручної поклажі використо- напрямку, розташовані один або два й більше ге- вуються полки 28, а для габаритного багажу - від- рметичних теплоіїзольованих десантних контейне- сіки 29 під підлогою 14, у якому передбачені вікна рів 11. Вони мають звичайну каркасну несучу конс- з люками (не показані). Крім того, передбачений трукцію у вигляді шпангоутів 12 (фіг. З, 4), відсік (не показаний) бортової автоматики й вимі- поздовжніх балок і стрингерів із зовнішньою обши- рювальної апаратури, у тому числі, пристрій для вкою (не показані), в яку вбудовані ілюмінатори 13. визначення місцезнаходження контейнера. Також

Останні розташовані опозитно бортовим ілюміна- контейнер оснащений бортовим комп'ютером (не торам 2 фюзеляжу. Підлога 14 розділяє простір показаний), здатним контролювати орієнтацію кон- контейнера на верхню, пасажирську, 15 і нижню, тейнера в просторі, швидкість спуску, відстань до вантажну, 16 частини. У середині контейнера поверхні Землі або води. встановлені крісла 17 пасажирів. Частина крісел у Кожне крісло 17 обладнане надувними ряту- передній частині переднього контейнера при по- вальними жилетами й автоматичними поясами садці в літак резервується для членів екіпажу. У безпеки для фіксації тіла при приземленні або торцях контейнерів опозитно один одному, якщо приводненні (не показані). Передбачений відсік контейнерів більше одного, виконані прорізи (не для медикаментів, питва й продуктів харчування, а показані) з дверима, що герметично закриваються також туалет (не показані). (не показані). Передні двері переднього контейне- Запропонований літак експлуатується в такий ра розташовані опозитно дверям пілотської кабіни. спосіб. Після оцінки ситуації як аварійної, борто-

У верхній і нижній частинах фюзеляжу встано- вими комп'ютерами, або пілотом, або із Землі в влені, відповідно, верхні 18 і нижні 19 напрямні. необхідній послідовності ініціюється реалізація

Напроти їх до контейнера 11 закріплені колеса 20, програми порятунку. Сюди входять: відкриття ава- 21 з можливістю кочення по напрямних фюзеляжу. рійного люка 9, розфіксація контейнера(ів) 11, пе-

Конструктивно ці елементи можуть бути виконані ресування контейнера(ів) по напрямним 18, 19 до по іншому. Важливо, щоб контейнер міг переміща- відкритого люком 9 прорізу фюзеляжу, виштовху- тися уздовж фюзеляжу в напрямку до люка 9. За- вання гальмових парашутів 22 після досягнення дні кінці нижніх напрямних розташовані в зоні ша- контейнером краю прорізу. Після виходу контей- рніра 10. Верхні напрямні 18 у хвостовій частині нера за межі фюзеляжу з відсіків 23 виводяться фюзеляжу подовжені на величину, обрану з ура- посадкові парашути 24, 25, які забезпечують плав- хуванням довжини контейнера 11 таким чином, ні приземлення або приводнення контейнера. Для щоб останній міг покинути фюзеляж без контакту з зменшення швидкості контейнера в момент його аварійним люком, у його відкритому положенні, та зіткнення з поверхнею Землі до мінімально мож- з іншими елементами фюзеляжу (фіг. 5). Перемі- ливої здійснюється включення двигунів 27 і вису- щення контейнера здійснюється за допомогою вання й надування балонів 26. малорозмірного ракетного двигуна або електроме- Безпосередньо перед здійсненням рятуваль- ханічного привода (не показані). Видалення кон- ної операції члени екіпажу, не задіяні в керуванні тейнера від фюзеляжу здійснюється гальмовими літаком, займають місця в зарезервованих кріслах парашутами 22. Передбачені також засоби для 11.

Після евакуації контейнера з літака, залежно Запропонований літак може бути виготовле- від висоти знаходження літака й характеру й сту- ний на основі доступних на вітчизняному й закор- пеню серйозності аварії, у пілота ще залишається донному ринках вузлів і деталей. Тактико-технічні якийсь час для виправлення ситуації. У практиці можливості літака не погіршуються. Але, у порів- бувають аварійні ситуації, коли необхідні заходи нянні з охарактеризованими вище аналогами, нова щодо виправлення ситуації, а також посадка літа- властивість літака полягає в усуненні обов'язково- ка не допускаються при наявності на борті паса- го його руйнування для реалізації порятунку паса- жирів. У випадку ж попередньої евакуації пасажи- жирів. Що ж стосується прототипу, у якому руйну- рів з літака в контейнері, такі заходи можуть бути вання літака теж не передбачається, у виконані й літак, із припустимим ступенем ризику, запропонованому літаку забезпечується набагато може бути врятований. У той же час, при немож- більше високий рівень надійності порятунку й ко- ливості виправлення ситуації після евакуації паса- мфортності умов, у яких перебувають пасажири жирів, пілот(и) повинний(ії) катапультуватися й при проведенні операції порятунку. урятувати своє життя.

Цифрові позначення 1 Фюзеляж 16 Вантажна частина 2 Ілюмінатор 17 Крісло

З Пілотська кабіна 18 Верхня напрямна 4 Крило 19 Нижня напрямна

Хвостове оперення 20 Верхнє колесо б Кіль 21 Нижнє колесо 7 Двигун 22 Гальмовий парашут 8 Люк для входу й виходу 23 Парашутний відсік 9 Аварійний люк 24 Посадковий парашут

Шарнір 25 Посадковий парашут 11 Десантний контейнер 26 Балон 12 Шпангоут 27 Ракетний двигун м'якої посадки 13 Ілюмінатор 28 Полка 14 Підлога 293 Відсік під підлогою

Пасажирська частина х ох. . о Й 2 й В Шо 5 й зрив пиши кий якнєт у щи окт и Ця

НЯ докт 00000 ну о її дк що 7 х

Фіг. 1 гам дя 4 -у и дян 7 й // ї я ту я дтюнитнттднннт нення окннннннтн Ген, Є а шк, но я винне нин У х ій

М ше чи х М

Ка

Фіг. 2 ре й ДЕ Ес - ф( 5

Жук ся Яр Птн АХ

ІБ. Ду фут ши маше ш ло СА ОВ рі кт ДІ Ї кі -Б АВ ; ДК

Я реааві ут нтя тт тин їжі і шани с зи | і лини ни ка ух й - хе з: щі ЕЕ сх Вже ГЕКЕЖЖН я ен о ред у / я ЕЕ г ння вними винен ие. . 9 ж зефнорєтя но ой Ні: інет А НИ й

Зо рБ, єю, Фе, в, вує, Фе 1 З ПДдеК о Є її ЕасАлАн й --й всей Генні САТИН ПЕТ ККЯ Ше. альо мя па в яння прим Й щу рр м- Я 5 Ж - 5 и ж. КБ Бе . | й Я ши ши ПІР ІЕЕ ТЕТ Шов вия я " І ЗК -5

Фіг. З Фіг. 4 ту пен, А й ши т туту порт й

МАК М, ит оса нх -3 АТ т но ЯШЯщи; ИН я А ше

Ге ше ше В --й

Я воевевоФфо,, т І От м 29 ! ші. тех ! і

Шо ув ? їй у вені дес : ;

ЯР -в-5 пава овоо ; ей ; і що мшттищо ТОК ей й кВ ву В і кт ої, У 9

Фіг. 5 тів

Комп'ютерна верстка І.Скворцова Підписне Тираж 26 прим.

Міністерство освіти і науки України

Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна

ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601