CN101970297A - 飞行器气囊系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于保护机组人员和乘客的飞行器气囊系统。所述系统包括：充气垫；由独立气缸、通用气缸及飞行器辅助动力元件APU提供的空气供应；一与起落架及高度计相连的连接；一手动开关；一渐近接触感应器，使启动操作自动化；电线；电动阀门和空气导管。所述系统还包括另一种靠急剧减速操作的电化电池来启动的实施方式。
Description
技术领域
本发明涉及适用于所有种类的飞行器的气囊系统，包括民用及商用飞行器、体育运动用飞行器及超轻型飞行器，亦包括使用旋转翼的飞行器(直升机)和军用飞行器。
背景技术
气囊或充气垫普遍应用于汽车，很少应用于其它领域如摩托车。
现有技术并没有将气囊应用于任何类型的飞行器。不过，在发生意外时，特别是在紧急降落或起飞期间发生意外时，气囊在挽救生命和减轻身体损伤方面的重要性，是不难想象的。
发明内容
本发明是飞行器气囊的整合系统，适用于载客飞行器、体育运动用飞行器及超轻型飞行器等机种，其包括：
-由气缸提供的空气或气体充气的充气垫；
-与起落架及飞行器高度计相连的连接；
-由辅助动力元件提供的辅助空气或气体供应；
-设置于驾驶舱仪表盘并由所述驾驶舱仪表盘操作的手动开关，用以启动设置于驾驶舱和客舱的气囊；
-渐近接触感应器，用作自动启动所述驾驶舱和客舱的气囊系统；
-电线和电动阀门，用作为所述驾驶舱和客舱的充气垫充气；以及
-空气或气体导管。
商用飞行器充气垫的位置优选为乘客座椅的背面，而根据驾驶舱目前的操控环境，驾驶舱的充气垫一般最适宜安装在舱顶。若驾驶舱采用单一控制系统(驾驶杆)，充气垫最有效的安装位置是仪表盘。至于滑翔机的情况比较特殊，其充气垫明显地只能安装在仪表盘上。
视乎个别情况，充气垫的容腔可以是平行六面体结构，球状结构或其他结构，可安装在座椅背面或地板上。容腔设有管道连接气缸。充气垫通过电动阀门启动。
设有乘客座椅的飞行器，无论是甚么种类及用途，其充气垫的安装位置优选为前排座椅的背面。无论是上述任何一种情况，第一排座椅的充气垫可安装于座椅前面的隔板或舱顶。由于现时各商业航空公司采用不同型号的飞行器，座椅的结构，位置及复杂性都有别，故须要纳入考虑之列。同样地，一些传统上设有折合式桌及/或电视机屏幕的座椅，其设计会作出相应改动，并必须为充气垫的膨胀预留所需空间。
虽然在飞行器驾驶舱内最适合安装充气垫的位置一般都是舱顶，例如在舱顶设置隐闭处或类似装置，但由于不同型号的飞行器驾驶舱存在显着差别，而且很多机舱的设计也十分复杂，所以必须因应个别情况来考虑充气垫的位置，这是因为相等于汽车方向盘的飞行器控制系统采用了不同的模式。目前的新型商用飞行器采用一种设于每位机师的左右两边的单一控制系统(“驾驶杆”)，明显地，控制装置设置于航行仪表盘的范围最具效益，好使其与机师座位以同样方式移动。
至于滑翔机的情况比较特殊，因为气囊明显地只能在仪表盘内实施及安装。
视乎飞行器的设计，充气垫的空气或气体缸可以是独立气缸或通用气缸。独立气缸独立配置于每个座位，而驾驶舱的独立气缸则设置于地板底下的底部位置，或者说，是设置于靠近航机货舱的顶部位置。相反，根据现有飞行器的不同设定，本发明的系统可使用通用气缸的推进空气或气体，以一行一行或一组一组座椅为单位，向每一个气囊输出气化液体，并向驾驶舱输出气化液体。同样地，在个别情况下，飞行器辅助动力元件(APU)的气体供应亦可作为气化液体源。本发明的气囊系统设有管道，以连接空气或气体缸。气囊系统一般以电动阀门操作。至于滑翔机或超轻型飞行器则必须设有空气或气体缸，因为它们没有辅助动力元件(APU)。
在本发明的气囊系统中，未充气气垫的容腔可视乎情况采用平行六面体结构，球状结构或其他结构，可安装在座椅背面或地板上。在模造及/或塑造乘客座椅的填料之前，可设计适合的容腔以容置所述充气气垫。
另一方面，本发明的气囊系统可设计成可独立安装。在此情况下，此处描述的用于乘客座椅及飞行器其它范围的气囊的操作系统技术，包括电线装配、与其它系统的连接以及阀门等等，可以完全以急剧减速操作的电化电池取代，就是于每一个气囊安装一电化电池，并把动力校准为9G。所述电化电池(军队常用)包括两个内缸，分别贮存两种化学品，所述两种化学品会在急剧减速的情况下接触而产生化学反应，以产生足够能量开启电动阀门或操作烟火系统，从而打开独立空气或气体缸来启动气囊。这种电化电池，譬如说，可以是斯福特公司(Saft Company)生产的锂离子MP/VL电池或类似电池。
这种电化电池与气囊直接连接，形成一全自动系统，因而避免外部连接和因为外部连接而产生的技术故障。
在上述情况下，本发明的飞行器气囊系统包括：
-充气垫；
-由独立气缸提供的空气或气体供应；
-靠急剧减速操作的电化电池；以及
-飞行舱内的空气或气体导管，包括由独立气缸D1延伸至仪表盘CI的导管T1，由所述气缸D2延伸至舱顶的导管T3和由独立气缸D3延伸至客舱的导管T。
附图说明
为了更佳地理解本发明，现参照附图对本发明的几个优选实施例作出说明，其中：
图1显示了商用飞行器、私人飞行器(体育运动用飞行器、超轻型飞行器及使用旋转翼的飞行器(直升机))及军用飞行器飞行舱的气囊优选位置；
图2显示了滑翔机和超轻型飞行器等飞行器驾驶舱的气囊优选位置；
图3显示了设置于其它座椅后排的乘客座椅的气囊优选位置，座椅背后设有折合式托盘及/或电视机屏幕。
具体实施方式
1-商用、私人及军用飞行器飞行舱内的气囊优选实施例。图1是本发明的第一个优选实施例，其中以下列标号标识有关部件：
A1-A2-气囊
APU-辅助动力元件
AP-机师座椅
CI-仪表盘
CTAA-与起落架及高度计相连的连接(当起落架处于一特定高度时由于技术故障或机组人员失误而没有放下，本发明的系统便会自动连接，启动驾驶舱及客舱的气囊。)
D1-D2-空气或气体缸(其安装位置取决于飞行器的种类)
E1-E2-电动阀门(取决于所述空气缸的位置)
IMCV-驾驶舱气囊的手动启动开关
IMP-客舱气囊的手动启动开关
LE1-LE2-电线(取决于所述空气缸的位置)
M-舱壁(分隔驾驶舱和客舱的隔板)
SAC-渐近接触感应器
T1-T2-T3-空气管道(取决于所述空气缸的位置)
此实施例是安装于驾驶舱的气囊系统，用作保护机组人员。所述系统由机组人员手动操作，并且在机组人员不能及时反应时自动操作。所述系统不只控制驾驶舱的气囊，也能控制客舱的气囊。
图1示出设置于仪表盘内腔的充气气囊垫A1和设置于机舱顶的充气气囊垫A2；源自独立空气或气体缸D1或机舱的通用气缸D2或所述辅助动力元件APU的辅助空气或气体供应(独立空气或气体缸D1和通用气缸D2的位置取决飞行器种类)；机师座椅AP；仪表盘CI；与起落架及高度计相连的连接CTAA；电动阀门E1-E2，其位置取决于预留给所述空气缸的位置；驾驶舱气囊的手动启动开关IMCV；客舱气囊的手动启动开关IMP；电线LE1-LE2，其安装取决于所述空气或气体缸的预计安装位置；分隔驾驶舱和客舱的舱壁M；渐近接触感应器SAC；空气管道T1-T2-T3，其安装取决于所述空气或气体缸的预计安装位置。
在技术故障的紧急情况下，机组人员通过驾驶舱气囊的手动启动开关IMCV及客舱气囊的手动启动开关IMP启动电动阀门E1-E2，以从空气或气体缸D1-D2或辅助动力元件APU释出空气或气体，从而为设置于机舱仪表盘的充气垫A1及设置于机舱顶的充气垫A2充气。
当起落架处于一特定高度时由于技术故障或机组人员失误而没有放下，与侦测起落架放下的侦测系统连接的高度计会因应渐近接触感应器SAC(通过与起落架及高度计相连的连接CTAA)而向气囊系统发出讯号，以自动启动所述气囊系统，同时，电动阀门E1-E2亦会被启动，空气或气体缸D1-D2或辅助动力元件APU因此释出空气或气体为充气垫A1-A2充气。
与此同时，所述自动系统亦会为所有客舱的气囊充气。
2-滑翔机(具引擎或不具引擎)、超轻型飞行器等的驾驶舱气囊系统的优选实施例。
图2是本发明的另一个优选实施例，其中以下列标号标识有关部件：
| A | 气囊 |
| B | 座椅 |
| CI | 仪表盘 |
| D1-D2 | 空气或气体缸(其安装地方取决于其位置) |
本实施例考虑到小型飞行器如滑翔机，超轻型飞行器等的驾驶舱结构的具体情况以及可行系统。
图2显示了充气囊A；座椅B；仪表盘CI；独立的空气或气体缸D1或机舱的通用气缸D2，其安装位置是在仪表盘的里面还是底部取决于驾驶舱的具体设计；电动阀门E1-E2；与起落架及高度计相连的连接F；与E1-E2相连的连接G；手动开关IM；电线LE1-LE2，其位置取决于推动滑翔机及超轻型飞行器的气缸位置；渐近接触感应器SAC；空气或气体导管T1；横向空气或气体导管TL2以及分隔驾驶舱和其它空间的舱壁M。
与第一个优选实施例相似的是，在技术故障的紧急情况下，机师会启动手动开关IM，其讯号便会通过与电线LE1-LE2相连的连接发出，并因此启动电动阀门E1-E2，把空气或气体从空气或气体缸D1-D2释放出来。
当机师无法在一特定高度启动所述起落架时，与侦测负责放下起落架的装置的位置的侦测系统连接的高度计便会向感应器发出讯号，以启动气囊，而渐近接触感应器SAC会向电动阀门E1-E2发出讯号，以把空气或气体从气缸D1-D2释放出来。
3-商用、私人或军用飞行器客舱内的气囊系统的优选实施例。
图3示出本发明的另一个优选实施例，其适用的机种与第一个优选实施例(图1)所述的机种相同，但本实施例涉及乘客的座椅，图3以下列标号标识有关部件：
| A3-A4-A5 | 气囊(可取决于座椅的种类安装于不同位置) |
图中显示了客机座椅的气囊系统位置，其可因应不同种类的座椅而有所不同。图3显示了设置于一乘客座椅的气囊位置，适用于客舱内第一行以后任何一行的乘客座椅，以及任何设有折合式托盘及/或电视机屏幕的座椅后面。
图中显示了气囊A3-A4-A5的充气垫，其分别设置于一长方形的容腔内，其分别设置于围绕座椅的折合式托盘及/或电视机屏幕的三个不同的位置；座椅B；托盘及/或电视机屏幕C；独立气缸D3；通用气缸D4或辅助动力元件APU的气体供应；电动阀门E3-E4，其位置取决于所述空气或气体缸的位置；连接驾驶舱内的手动开关及渐近接触感应器的电线L3；座椅背面R以及空气或气体导管T。
同样地，当机组人员因技术故障而面临紧急情况，驾驶舱内的机组人员会利用手动开关IMP通过连接电线L3启动电动阀门E3-E4来启动客舱的气囊，从而把空气或气体从气缸D及D1或所述辅助动力元件释放出来，使所述充气垫充气。
但当机师无法在一特定高度启动起落架时，与侦测负责放下起落架的装置的位置的侦测系统连接的高度计便会向感应器发出讯号，以启动气囊系统，而渐近接触感应器SAC会向电动阀门E3-E4发出讯号，使空气或气体从所述气缸释放出来。在此情况下，客舱气囊系统的启动指令由驾驶舱发出。
除了本发明及上述三个优选实施例的特征外，只要不偏离本发明的范围及精神，本发明亦可以采用其它方式、形状及物料实施。
Claims (5)
1.一种用于保护机组人员和乘客的飞行器气囊系统，其包括：
-充气垫；
-源自独立气缸、通用气缸及飞行器辅助动力元件(APU)的空气或气体供应；
-与飞行器起落架及高度计相连的连接(CTAA)；
-源自辅助动力元件(APU)的辅助空气或气体供应；
-启动驾驶舱气囊的手动开关(IMCV)和启动客舱气囊的手动开关(IMP)，两者均设置于所述驾驶舱的仪表盘(CI)，并由所述仪表盘操作；
-渐近接触感应器(SAC)，用作自动启动所述气囊系统；
-用作为所述驾驶舱的充气垫充气的电线(LE1-LE2)和电动阀门(E1-E2)、用作为所述客舱的充气垫充气的电线(L3)和电动阀门(E3)、以及用作启动所述通用气缸或所述辅助动力元件(APU)的空气或气体供应的电动阀门(E4)；以及
-设置于所述驾驶舱的空气或气体导管，其中包括把独立气缸(D1)与所述仪表盘(CI)连接起来的导管(T1)，把通用气缸(D2)及所述辅助动力元件(APU)与所述仪表盘(CI)连接起来的导管(T2)，把所述独立气缸和通用气缸(D1及D2)及所述辅助动力元件(APU)与舱顶连接起来的导管(T3)，以及把独立气缸(D3)或通用气缸(D4)或所述辅助动力元件(APU)与所述客舱连接起来的导管(T)。
2.一种用于保护机组人员和乘客的飞行器气囊系统，其包括：
-充气垫；
-源自独立气缸的空气或气体供应；
-在每一气囊设置一枚的电化电池，其靠急剧减速操作；以及
-驾驶舱内的空气或气体导管，其中包括把独立气缸(D1)与仪表盘(CI)连接起来的导管(T1)，把独立气缸(D2)与舱顶连接起来的导管(T3)，以及把一独立气缸(D3)与所述客舱连接起来的导管(T)。
3.根据权利要求1或2所述的用于保护机组人员和乘客的飞行器气囊系统，其特征在于：设置于所述驾驶舱的所述气囊系统包括一设置于所述仪表盘(CI)的充气垫(A1)和设置于所述舱顶的充气垫(A2)；设置于所述客舱的所述气囊系统包括设置于除第一排外每排乘客座椅背面的充气垫(A3-A4-A5)，因此所述充气垫(A3-A4-A5)设置于第一排后面的所有乘客的前面，而第一排座椅的充气垫(A2)则设置于所述舱顶或其前面的隔板。
4.根据权利要求1或2所述的用于保护机组人员和乘客的飞行器气囊系统，其特征在于：用于滑翔机以及其他种类的超轻型飞行器的所述气囊系统包括设置于所述驾驶舱的所述仪表盘(CI)的充气垫(A)。
5.根据权利要求1或2所述的用于保护机组人员和乘客的飞行器气囊系统，其特征在于：设置于每一张座椅背面的所述充气垫(A3-A4-A5)贮存于长方形的容腔，所述容腔分别设置于围绕每一张座椅的折合式托盘及/或电视机屏幕的三个不同的位置。
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