CN101927835A

CN101927835A - 飞机迫降气垫

Info

Publication number: CN101927835A
Application number: CN2009100628306A
Authority: CN
Inventors: 祁茂发
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-06-26
Filing date: 2009-06-26
Publication date: 2010-12-29

Abstract

本发明飞机迫降气垫(下简称气垫)属于机械类。是用于飞机场为保障飞机因起落架不能正常打开而迫降的安全设施的设计。气垫设计思路是可被飞机吸附随动，利用多气囊储气承压，采用两次泄气减缓消除飞机重力，可说是借力消力，利用收纳气袋收储气体扩垫体增保险。实现飞机迫降。气垫结构有柔软垫肩、绒草物、瞬时气囊、护帐、上中气囊、前后左右收纳气袋、机动底盘结构、高弹性系固筋绳、系固杆圈、护甲组装而成。本设计解决气垫与飞机随动、软着陆、消防、可靠、组装问题。

Description

飞机迫降气垫

技术领域

本发明飞机迫降气垫(下简称气垫)属于机械类。是使用于飞机场为保障飞机因起落架不能正常打开而迫降的安全设施的设计。

背景技术

最近2009年2月28日中央电视台晚间新闻报道罗马利亚一架飞机因前起落架不能放下，飞机只得在喷有消防泡沫的水泥跑道上硬着陆。进一步搜索网络和查阅资料，了解目前还没有飞机场采用任何设施处理飞机迫降问题，更没有本设计类型的气垫。

飞机价值昂贵，更关键的是飞机上的人员的生命！平时飞机跑道上是不能有任何物件，要想在飞机跑道上摆上一个大东西是不能让人容易接受。但要解决随时可能发生的迫降问题，除飞机迫降在水面上外人类不能永远被动的让飞机硬降在水泥跑道上。本着这个出发点设计这个飞机迫降气垫。

发明内容

由于飞机结构和运动状况的限制，气垫不可能做成单一静止个体很大的器具。因此要针对飞机外形和克服飞机降落本身巨大的重力和动力、避免摩擦起火等问题，确保人员和飞机财产安全，从而减少处理飞机迫降事故的成本

本气垫解决技术问题所采用的技术方案：

1.解决气垫与飞机随动问题。主要是气垫上方中央的吸附盘在飞机重压下飞机的重力F z瞬间排挤空气形成真空使气垫被飞机吸附随飞机前行动力F d力量前行。吸附盘利用彼得堡半球原理，类似我们生活中在商店、超市购买的吸附挂钩。再是飞机重压在气垫上因飞机的动力F d推动有轮的气垫向前滑行。

2.解决飞机软着陆问题。主要是利用泄气缓解飞机压力，不象其它气囊充气静止不变，而是要变，当飞机重压下使气囊中的气往其它气袋中泄，经缓压使飞机接近静止状态，就像杂技演员表演从高处扑下时下面多名演员用手臂接时弯曲随动道理。再是材料选用除气垫底盘结构用铝合金外其他材料必须在保证密封强度前提下采用轻薄柔软材料。

3.解决气垫消防问题。主要是在垫肩部分设有消防剂盛放盘，当气垫投入使用拖曳到位时在上注入消防剂。再是材料选用必须是防静电且阻燃。

4.解决气垫的可靠问题。主要是采用多气囊，有主动承压的暴发式瞬时气囊，类似汽车的安全气囊，接着有上、中和恒压气囊，以及前后左右的收纳气袋。再是垫高宽长与飞机的比例合理尽可能的增大垫的容积和储气量。

5.解决气垫的组装问题。针对气垫使用目的结构要求不能使用硬办法连接，因此采用了最简单实用可靠且原始的办法。用蚊帐罩套绳系办法将气垫组成整体，使气垫在使用中因泄气随之形变不脱散。

附图说明

图1是本气垫的主视图。是气垫的前面，是气囊充气的状况，可看见吸附盘、贴附在吸附盘上的压力传感器、绒草物、布在前面的三个没充气折叠布放的收纳气袋、前护甲及轮底。

图2是本气垫的左视图。是气垫的左侧面，是气囊充气的状况，可看到气垫前后有斜度以便与飞机贴附并有效的利用飞机的重力和动力，可看见前后两个吸附盘(是为增强飞机与气垫的吸附)、贴附在前吸附盘上的压力传感器、绒草物、布在左侧面的四个收纳气袋及前后收纳气袋(此时气袋均没充气折叠布放)的侧面、左侧护甲及轮底、与后节气垫连接的挂钩。

图3是本气垫的俯视图。在俯视图上画出了瞬时气囊从空腔冲出的开缝口。

图4是图3A-A剖视图。此可看到气垫内部结构。图中序号是与图7对应，1示压力传感器，2示吸附盘，4示瞬时气囊，5示垫肩，7示上气囊，8示上气囊的泄气阀，9示中气囊，10示中气囊的泄气阀，12示底盘结构，14示消防剂，15示开缝处，19示左右两边的收纳气袋。

图5是图3B-B剖视图。此图看到的是卸掉前收纳气袋的视图。

图6是图3C-C剖视图。从侧面了解气垫内部结构，可看见垫肩部分、上气囊及前后泄压阀(当多节气垫使用时改为两侧布置)、中气囊及泄压阀、恒压气囊、底盘结构，本设计底盘没再附图，底盘结构内应设计有：底盘框构、轮、减震器、蓄电池、压缩气瓶和气阀控制机构(或采用气体发生器)、连接钩(在单个气垫使用时必须折收回垫底里)。

图7是气垫的组装图。图中序号说明如下：

1.压力传感器(选用市场产品)。被粘贴在吸附盘外前中央上沿。

2.吸附盘。

3.瞬时气囊的空腔。

4.瞬时气囊。

5.垫肩。

6.护帐。

7.上气囊。

8.上气囊前后泄气阀。

9.中气囊。

10.中气囊左右以及收纳气袋泄气阀。

11.恒压气囊。

12.底盘。

13.绒草物。

14.消防剂。

15.瞬时气囊冲出开缝口及封缝条。

16.瞬时气囊输气管。

17.高弹性固定筋绳。

18.荆棘粘接带。

19.前后左右收纳气袋。

20.上中气囊充气嘴。

21.上外系固杆圈。

22.下内系固杆圈。

23.护甲。

24.恒压气囊充气嘴。

图8是绒草物图(见图7序号13)。此是仿草物类，作用使飞机接触柔和，同时便于消防剂存放。对应开缝口制造成多块贴在相应位置。

图9是垫肩(见图7序号5)结构图。上部是吸附盘、摆绒草和盛消防剂的槽盘，中部是存放瞬时气囊空腔和贯穿系绳的边孔，下部是便于在上气囊定位的扣盖。制成一定斜度是为了利用飞机的推力。

图10是瞬时气囊(见图7序号4和图17)布置图。布置在八个分隔区，分别用输气管与底盘内气阀连接。

图11是护帐(见图7序号6)图。图中线条示缝制的加强带，横加强带留有穿高弹性系固筋绳的间缝，超出帐体的是作系绳，根据强度需要决定帐缝纫的层数。

图12是上气囊(见图7序号7)图。斜度是与垫肩结构配合。前后布有泄气阀(在多节气垫使用时改为两边布置)和一边布有充气嘴，气囊根据强度需要可多层缝制或做成分隔舱式。在上下两面纵横的缝制荆棘粘胶带以便与护帐及中气囊贴牢。

图13是中气囊(见图7序号9)图。左右布有泄气阀和一边布有充气嘴，气囊根据强度需要可多层缝制或做成分隔舱式。在上下两面纵横的缝制荆棘粘胶带以便与上气囊及恒压气囊贴牢。

图14是恒压气囊(见图7序号11)图。横压气囊上制成台沿，下内制成凹槽。在四周台沿部制造有上下穿孔以便从底盘穿输气管和系固绳。在上部面粘贴荆棘粘胶带以便与中气囊贴牢。

图15是囊袋阀体(见图7序号8、10)连接图。图中序号1示上、中气囊的泄气阀体，2示阀片固定头，3示阀片，4示收纳气袋的阀体，5示紧固箍。

图16是瞬时气囊输气管连接图。图中序号1示下输气胶管，2示管扣，3示内扩衬管，5示上输气胶管，6示紧固六方，7示滚花。

图17系固杆圈(见图7序号21、22)和护甲(见图7序号23)图。

图18是瞬时气囊(图7序号4、16)收纳气袋(图7序号19)图。前、后、左右收纳气袋的泄气阀位置不同。在多接气垫使用时，就取消前后收纳气袋改为对应上中气囊左右上下两排收纳气袋。

图19是飞机迫降想象图1。

图20是飞机迫降想象图2。图中1示前起落架不能放下时的迫降情况，2示后起落架不能放下时的迫降情况，3示前、后起落架不能放下时的迫降情况。

图21是气垫在跑道位置图。

具体实施方式

一、气垫材料选择和体积的考虑。

(一)、材料：

1.气囊、气袋、护帐选用神舟飞船降落伞或汽车安全气囊类材料，要求阻燃、柔软、轻薄、密封、耐压，护帐可不需密封。可根据实验选单层或多层制造。

2.垫肩、护甲、泄气阀选用塑胶类材料。

3.恒压气囊选用橡胶和加强纤维材料。

4.绒草物选用柔和化纤材料。

5.底盘结构为铝合金，内部部件在市场选用。

6.高弹性系固筋绳选用符合使用要求的材料。

(二).体积：

1.参照图19，暂选气垫长宽高与飞机机头的比例：

气垫长∶气垫宽＝2∶1

气垫高∶飞机头高＝2∶1

气垫宽∶飞机头宽＝2∶1

2.参照图20，飞机压在气垫达到静态时的比例：

飞机机头高∶气垫(最后负重)高＝2∶1(或3∶1)

二、气垫的组装步骤(参照图7说明)：

1.将完工的底盘(12)固定；

2.将半充气的恒压气囊(11)扣在底盘(12)上，再充足气；

3.将底盘内下内系固杆圈(22)绳经恒压气囊(11)四周绳孔引出穿上来与上外系固杆圈(21)系牢，同时也将恒压气囊(11)与底盘(12)固定；再将底盘(12)内气阀后的气管(16)从恒压气囊(11)相应气管孔引出以备用；

4.将中气囊(9)放置在恒压气囊(11)之上，并充足气；

5.将上气囊(7)放置中气囊(9)之上，并充足气；

6.将护帐(6)从上气囊(7)上往恒压气囊(11)罩下，再将护帐(6)相应开孔与上、中气囊(7、9)的泄气阀(8、10)布好，然后将护帐(6)四周的尾绳与上外系固杆圈(21)系牢，再将高弹性系固筋绳(17)从护帐(6)上向四周经护帐(6)加强带留有的间缝穿下到上外系固杆圈(21)钩牢；

7.又用高弹性系固筋绳(17)在垫肩(5)中部相应绳孔向四向穿好；再将瞬时气囊(4)经垫肩(5)上方开缝(15)处布置到瞬时气囊空腔(3)内，将瞬时气囊(4)底面系绳圈系牢在高弹性系固筋绳(17)上，将瞬时气囊气管(16)从垫肩(5)边孔引出备用；上用封缝条(15)贴封开缝，在上布贴好绒草物；

8.再将这时的垫肩(5)扣在护帐(6)上，然后将高弹性系固筋绳(17)的挂钩与上外系固杆圈(21)钩牢，

此时将上下备用的输气管(16)用图16所示内扩衬管和上下管扣密封接牢；

9.依次将相应已折叠好的收纳气袋(19)的阀口(10)在四周与上、中气囊的泄气阀(8、10)密封接牢，再将收纳气袋(19)一面的系绳分别与护帐(6)的加强筋、高弹性系固筋绳(17)系牢，然后将收纳气袋((19)上部与垫肩上沿靠荆棘粘接带(18)粘附；

10.将护甲(23)扣套在恒压气囊(11)边上；

11.待用。每天定时检查气垫各气囊气是否在充足完好状态。

三.气垫在飞机迫降的状况(参照图4说明)：

1.当需要使用气垫时将其拖曳到飞机降落的跑道位置，并在气垫上方注入消防剂(14)；

2.飞机对准气垫；

3.飞机接触到吸附盘(2)使贴附在盘上沿中央的压力传感器(1)接受到压力信号，将信号传到底盘(12)内气阀控制器打开气阀使瞬时气囊(4)瞬间充气从垫肩(5)开缝处(15)喷出承垫飞机，同时喷洒消防剂(14)；

4.飞机重力Fz重压使吸附盘(2)空气排出形成真空与气垫吸附住，在飞机动力F d的推动下使气垫一起向前滑行；

5.飞机继续压下，一定压力值使上气囊(7)气经泄气阀(8)向前后收纳气袋(19)泄气(如多节气垫组合使用则中部气垫取消前后收纳气袋改为对应上中气囊左右上下两层收纳气袋)消缓飞机的重力；

6.飞机再继续压下，又一定压力值使中气囊(9)气经泄气阀(10)向左右收纳气袋(19)泄气消缓飞机的重力；

7.最后飞机负重在恒压气囊之上接近静态停止，飞机迫降完成。

附言：

此气垫要成为投入使用的安全保障设施，要经过尺寸、参数、工艺等再设计，材料的对比、筛选，制造成成品，还要经过静态物、动态物模拟飞机迫降试验可靠后，再经飞机模拟迫降实验。期望有企业早日使之成为现实。

Claims

1.一种飞机迫降气垫(简称气垫)，是使用于飞机场为保障飞机因起落架不能正常打开而迫降的安全设施的设计。设计的有柔软垫肩、绒草物、瞬时气囊、护帐、上中气囊、前后左右收纳气袋、机动底盘结构、高弹性系固筋绳、系固杆圈、护甲组装而成。其要求是耐压、密封、轻便、柔软、牢固、阻燃、实用，可被飞机吸附随动，利用多气囊储气承压，采用两次泄气减缓消除飞机重力，可说是借力消力，利用收纳气袋收储气体扩垫体增保险。实现飞机迫降。

2.根据权利要求1所述气垫，其特征是吸附随动、多气囊承重、泄气缓压、收储气体增保险，垫体随飞机泄压形变降重心。

3.根据权利要求1所述气垫，针对飞机迫降使用目的对垫体特殊要求，除材料选择轻薄柔软外，组装采用了最原始简单实用有效的办法。