CN102001447B - 一种飞机救生装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种飞机救生装置，它包括应急解压装置，应急解锁装置，紧急弹射装置。它解决了飞机空难往往时间较短，人们没有配备降落伞的时间；跳伞对技术要求很强，一般没跳过伞的人很难完成；人员较多，飞机事故发生时容易发生混乱，很难组织人员安全跳伞的这一系列问题。该装置工作可靠，迅疾，极大增加了人们的生还的几率，空难无人生还，将成为历史。该装置的出现将大大增加人们出游乘坐飞机的愿。

Description

一种飞机救生装置

一，技术领域：

航空领域

二，技术背景据调查了解，目前除战斗机配置弹射逃生装置，其他客机，货机均没有救生装置，甚至不配备救生伞。即使配备救生伞，因人员的技术问题，时间的问题，人员众多的问题，往往不能发挥作用。

三，发明内容：

飞机救生装置解决了客机在发生故障时来不及装备降落伞，人员普遍没有跳伞技术，跳伞经历和人员众多发生混乱的问题。该装置消除了人们在飞机出现事故时的过度恐慌情绪。另外客机可以很轻松的改装成货机，货机可以很方便地改装成客机，从而更充分的利用资源。

解决方案：

飞机救生装置主要有座位单元，座位单元滑动轨道，座位单元锁止装置，座位单元弹射装置，座位单元降落伞和座位单元巨型弹射伞构成。

传统飞机为了乘坐舒适，安全均将座位用螺栓牢牢的紧固机在舱内，而飞机救生装置将一个座位或若干个座位做成一个整体作为一个座位单元。每个座位单元均安装有降落伞。机舱的地板的横梁上纵向安装有由两“E”形槽钢构成的卡槽轨道。座位单元不用螺钉紧固在机舱里，而是挨个排列在轨道上。座位单元下部两侧嵌在轨道部分的上面设有圆锥形窝槽，在“E”形槽钢上面对应座位单元上的每个窝槽设有一个圆孔。在正常情况下由座位单元锁止装置的锁止螺钉穿过“E”形槽钢上的圆孔将座位单元紧紧地压固在轨道上。当飞机出现故障时，打开锁止装置，座位单元可以在轨道上自由滑动。在轨道的最前端(驾驶舱方向)“E”槽钢的上层设有伞拉弹射挡板，下层设有机拉弹射挡板。当飞机出现故障未失去动力时由飞机提供动力打开座位单元锁制止装置，拉动下层机拉弹射挡板将座位单元拉出舱外，打开降落伞从而获救；当飞机出现故障失去动力时由手动打开座位单元锁止装置，由座位单元巨形弹射伞拉动伞拉弹射挡板将座位单元拉出舱外，打开座位单元上的降落伞，从而获救。

具体介绍如下：

飞机救生装置主要由座位单元1、座位单元滑动轨道2、伞拉弹射挡板3、机拉弹射挡板4、托板5、摇臂推杆6、摇臂7、锁止螺钉8、滚轮12、液压油缸13、手动杆14、液力马达15、钢丝绳17、钢丝绳21、定滑轮、座位单元降落伞和座位弹射伞构成。(如图1)

(一)，座位单元

座位单元由一个座位或数个座位做成一个整体作为一个单元。每个座位单元配备一个降落伞或多个降落伞。所有的座位单元不用螺栓紧固，挨个安装排列在座位单元滑动轨道2上，由座位单元锁止装置的锁止螺钉8将座位单元1紧紧地压固在座位单元滑动轨道上(其形状和安装的相对位置如图2，图3)。座位单元安装在滑动轨道部分的两侧上部均设有圆锥形窝槽以便座位锁止螺钉固锁座位单元。在座位单元与轨道接触的两侧立面和上部(上部设置滚动轮必须避开圆锥形窝槽，防止座位单元锁止装置锁止座位单元)设有若干滚轮，以减少座位单元与轨道的摩擦力，防止座位单元卡死在轨道上，出现意外。

为了更加安全，可以将座位和底座的连接设计成灵活的机构，以便随时将座位和底座分离，以便座位单元弹射出舱，打开降落伞后，抛弃单元底座，降低重量。座位用尽量轻的，能防止水进入的材料做成，使得降落伞落入江海时，能够漂浮。在座位上设置适当的空间以便储存适量的食物。如此则可以大大降低人的体力消耗，为救援争取时间，大大增加人生存的几率。

(二)，座位单元滑动轨道

座位单元滑动轨道2由两“E”形槽钢构成，“E”形槽钢纵向固定在机舱的横梁上。“E”形槽钢上下两钢板长于中间的钢板，上层设有伞拉弹射挡板3；下层设有机拉弹射挡板4；上下两钢板中间安装座位单元1(如图2、图3)。这样设置的目的是机拉工作和伞拉工作互不干扰。“E”形槽钢的上钢板上对应座位单元上的圆锥形窝槽设有圆孔，以便锁止螺钉8穿过该圆孔压固座位单元1。在座位单元1与轨道2接触的两侧立面和上部设有若干滚轮，以减少座位单元与轨道的摩擦力，防止座位单元卡死在轨道上；伞拉弹射挡板3和机拉弹射挡板4两端和轨道1接触的部位，包括上部、下部和立面均设置滚轮以减少弹射挡板和轨道的摩擦力，防止弹射挡板卡死在轨道上，而出现意外。

座位单元滑动轨道也可以采用“[”槽钢用一个弹射挡板，飞机出现危险情况未失去动力时，挂上机拉钢丝绳21；失去动力时挂上伞拉钢丝绳17。

座位单元滑动轨道不受所列的例子的限制，只要座位单元排列在轨道上，可以用钢丝绳将座位单元拉出舱外，或由汽动缸将座位单元推出舱外，即构成侵权。

(三)，座位单元锁止装置

座位单元锁止装置主要由摇臂7、锁止螺钉8、托板5、摇臂推杆6、手动杆14、液压油缸13、构成，两轨道上的座位单元锁止装置对称布置，完全相同(如图1、图2)。摇臂7安装在轨道外侧的轴9(有多个)上；摇臂7(由多个)的上端设有锁止螺钉8；托板5安装在固定于摇臂7下端的轴10上，托板5上设有多个滚轮12；推杆6安装在摇臂7最下端的轴11上，推杆14的一端与液压油缸13的活塞杆连接；手动杆14的一端与活塞杆和推杆6一并由锁销16连接。

座位单元锁止装置的液压控制系统(如图4)包含液压油缸13、手动泄压阀18、三位四通电液换向阀19、压力表20。当飞机失去动力时用手打开手动泄压阀18，及时泄掉液压油缸13的压力油，以便手动解除座位单元锁止装置对座位单元的锁止。通过压力表20能及时了解座位单元的锁止状态。

工作原理：正常情况下液压油缸13的活塞杆推出，推杆6向左动作，摇臂7上端的锁止螺钉8穿过“E”形槽钢上的圆孔作用在座位单元上的圆锥形窝槽上，紧紧的将座位单元1压固在轨道2上。当飞机出现危险情况时，启动液压缸13工作，将活塞杆缩回，推杆6向右动作，摇臂7上的锁止螺钉8向上动作，座位单元锁止解除；同时托板5向右向上动作，由托板5上的滚轮12将所有的座位单元托起，以便机拉弹射挡板4更加省力更加迅速的将座位单元弹射出去。当飞机出现危险情况失去动力时，由手动泄压阀18将液压油缸13压力油泄掉，然后向左扳动手动杆14，座位单元锁止解除，同时托板5向右向上动作，由托板5上的滚轮12将所有的座位单元托起，以便伞拉弹射挡板3将座位单元迅速的弹射出去。

在液压油缸13的液压油路中必须设置油缸的手动泄压装置18，以便飞机失去动力时，解除座位单元的锁止装置，为座位单元巨型弹射伞拉动座位单元做准备。

在上述座位单元锁止装置中，结构较为繁琐。可以在摇臂7的上端增加一个推杆25，将锁止螺钉8安装于推杆25上，用较少的几个摇臂来控制推杆25，从而使结构变得更加简洁(如图7)。

(四)，座位单元弹射装置

座位弹射装置主要由座位单元滑动轨道2、伞拉弹射挡板3、机拉弹射挡板4、液力马达15、巨型降落伞、定滑轮、钢丝绳17和钢丝绳21构成(如图1、图2)。

伞拉弹射挡板3和机拉弹射挡板4安装在座位单元滑动轨道2靠近驾驶舱的一端，伞拉弹射挡板3安装在上层轨道，机拉弹射挡板4安装在下层轨道。当飞机出现危险情况，还未失去动力时，打开飞机后门，打开座位单元锁止装置，启动液力马达15，由液力马达15带动卷筒将钢丝绳21收回，拉动机拉弹射挡板4将座位单元1拉出舱外，打开座位单元上的降落伞，从而获救；当飞机出现危险情况，失去动力时，手动泄掉机舱门液压油缸的压力油，打开机舱后门，打开手动泄压阀18，泄掉液压油缸13的压力油，然后扳动手动杆14，解除座位单元锁止装置，打开巨型弹射伞，由弹射伞拉动钢丝绳17，从而拉动伞拉弹射挡板3，将座位单元弹射出机舱，打开座位单元上的降落伞从而获救。钢丝绳17出舱后要将其引导开以避开座位单元出舱的道路。

为了安全可靠，必须在机舱后门液压油路中设置手动泄压装置，以便飞机失去动力时人工打开机舱后门，为弹射座位单元做准备。无泄压装置则所做一切为零。

为了提高弹射速度可采用方案一：在用液力马达15拉动弹射挡板4时，用定滑轮和动滑轮相互组合提高了弹射速度，又节省了空间。如图5-a，由两个动滑轮和两个定滑轮组合的滑轮组，由液力马达15拉动设有两个动滑轮的拉板22。其效果是：弹射挡板4的速度是液力马达15卷拉钢丝绳的速度的4倍；图5-b由液力马达15拉动一个动滑轮，其效果是：弹射挡板4的速度是液力马达15卷拉钢丝绳的2倍。这样设计会增加液力马达的负担，可以采用增加液力马达的数量来增加拉力，如在卷筒的另一方对称加一个相同的马达。

方案二：采用气动装置，用高压汽缸，由活塞推动动滑轮或滑轮组以达到预期目的。如图6-a，图6-c在汽缸23的缸筒设有外套与汽缸活塞杆连成一体与活塞杆一起运动，外套水平方向的两侧设有翼翅，翼翅嵌在设在汽缸两侧的轨道上，可以随活塞杆运动，以支撑汽缸完成工作。动滑轮24安装在汽缸23的活塞杆的前端，高压气体冲击汽缸，活塞杆带动动滑轮急速运动，从而拉动弹射挡板4以更快的速度运动，将座位单元弹出舱外。如图6-b，图6-d动滑轮组安装在汽缸23外套的后端。在汽缸23的缸筒设有外套与汽缸活塞杆连成一体与活塞杆一起运动，外套水平方向的两侧设有翼翅，翼翅嵌在设在汽缸两侧的轨道上，可以随活塞杆运动，以支撑汽缸完成工作。当高压气体以极高的压力冲击汽缸活塞时，活塞会产生极高的力量和速度，从而使机拉弹射挡板4以更高的速度将座位单元弹出舱外，为逃生争取更多的时间。采用汽动装置可以用一个汽动装置同时弹射两个轨道的机拉弹射挡板；如果动力欠缺，可以用两个汽动装置来弹射一个机拉弹射挡板。

方案三：用汽动缸直接推动弹射挡板4，或用汽动缸直接推动靠近驾驶舱的第一个座位单元，由第一个座位单元将所有的座位单元推出舱外。如果座位单元排列过长，则可以再增加一个汽动缸，设在第一个汽动缸后面。第一个汽缸工作冲程完成后由第二个汽动缸续接推动弹射挡板4或第一个座位单元，从而将所有的座位单元推出舱外。

座位单元弹射装置的动力源不受所列举的动力的限制，无论采取何种动力，只要最终拉动弹射挡板将座位单元拉出舱外或何种原件直接推动弹射挡板或作为单元均为侵权。比如用气动马达、发动机、电机等代替液力马达，用液压缸代替汽动缸推动弹射挡板或座位单元等。

飞机救生装置的工作过程：正常情况下液压油缸13的活塞杆推出，摇臂推杆6向左动作，摇臂7上端的锁止螺钉8穿过“E”形槽钢上的圆孔作用在座位单元上的圆锥形窝槽上，紧紧的将座位单元1压固在轨道2上。当飞机出现危险情况还未失去动力时，启动液压缸13工作，将活塞杆缩回摇臂推杆6向右动作，摇臂7上的锁止螺钉8向上动作，对座位单元的锁止解除；同时托板5向右向上动作，由托板5上的滚轮12将所有的座位单元托起。

启动液力马达15，由液力马达15带动卷筒将钢丝绳21收回，拉动机拉弹射挡板4将座位单元1弹出舱外，打开座位单元上的降落伞，从而获救。当飞机出现危险情况失去动力时，人工打开机舱液压缸的泄压阀，人工打开机舱后门，同时打开手动泄压阀18将液压油缸13压力油泄掉，然后向左扳动手动杆14，座位单元锁止解除，同时托板5向右向上动作，由托板5上的滚轮12将所有的座位单元托起，打开巨型降落伞，由降落伞拉动钢丝绳17，从而拉动伞拉弹射挡板3，将座位单元弹射出机舱，打开座位上的降落伞从而获救。或启动汽动装置，由汽缸推动动滑轮从而拉动弹射板4将座位单元快速的弹出舱外，打开降落伞而获救。

附图说明：

附图1为：飞机救生装置结构原理简图(一)。

附图2为：飞机救生装置结构原理简图(二)。

附图3为：飞机救生装置座位单元、弹射挡板和座位单元滑动轨道的相对位置图。

附图4为：飞机救生装置液压油缸(13)油压控制线路图。

附图5为：飞机救生装置座位单元弹射装置结构原理简图(一)。

附图6为：飞机救生装置座位单元弹射装置结构原理简图(二)。

附图7为：飞机救生装置结构原理简图(三)。

Claims (3)

1.一种飞机救生装置，主要由座位单元、座位单元滑动轨道、座位单元锁止装置、座位单元弹射装置、座位单元降落伞和座位单元巨型弹射伞构成； 

其特征是： 

a，一个或数个座位做成一个整体作为一个座位单元，每个座位单元均安装有座位单元降落伞； 

b，座位单元滑动轨道由两“E”形槽钢构成，在“E”形槽钢的上钢板上面对应座位单元上的圆锥形窝槽设有圆孔； 

c，所述座位单元安装在座位单元滑动轨道上，由座位单元锁止装置压固并锁止在座位单元滑动轨道上，松开座位单元锁止装置，座位单元可以在座位单元滑动轨道上自由滑动； 

d，座位单元滑动轨道由两“E”形槽钢构成，座位单元滑动轨道上有伞拉弹射挡板，机拉弹射挡板，“E”形槽钢上下两钢板中间安装排列座位单元； 

e，所述座位单元锁止装置包含摇臂(7)、锁止螺钉(8)、摇臂推杆(6)、手动杆(14)、液压油缸(13)，摇臂安装在轨道外侧的轴上，摇臂上端设有锁止螺钉(8)，摇臂下端和摇臂推杆(6)连接，摇臂推杆(6)和液压油缸(13)的活塞杆连接，手动杆(14)和摇臂推杆(6)连在一起，飞机未失去动力时由液压油缸为动力解除对座位单元的锁止，失去动力时，扳动手动杆解除对座位单元的锁止； 

f，所述座位单元弹射装置，包含液力马达、卷筒、定滑轮、伞拉弹射挡板(3)、机拉弹射挡板(4)、第一钢丝绳(17)、第二钢丝绳(21)、座位单元巨型弹射伞，飞机未失去动力时，由液力马达带动卷筒卷拉第二钢丝绳(21)，拉动机拉弹射挡板，将座位单元拉出舱外，飞机失去动力时，由座位单元巨型弹射伞拉动第一钢丝绳(17)从而拉动伞拉弹射挡板(3)，进而将座位单元拉出舱外； 

g，一个包含液压油缸(13)、三位四通电液换向阀(19)、手动泄压阀(18)和液压表的具有自锁回路的液压控制线路。 

2.根据权利要求1所述的飞机救生装置，其特征是：该装置设有座位单元滑动轨道，座位单元排列在滑动轨道上。 

3.根据权利要求1所述的飞机救生装置，其特征是：所述座位单元在与座位单元滑动轨道接触的两侧立面和上部设有若干滚轮。 

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