CN103269952A - 航空器黑匣子 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有黑匣子(41)的商用航空器(11)，所述黑匣子(41)包括飞行数据记录器(49)，所述飞行数据记录器(49)连接至适当的采集单元(13，14，15)，用于将以坠毁调查为目的所需的信息记录在容器(43)内，其中所述航空器(11)包括坠毁检测装置(17)；所述黑匣子(41)安装在适当的位置，用于在坠毁事件中通过通道(21，31)被弹射出所述航空器，所述通道(21，31)在所述被弹射的黑匣子(41)不会碰撞航空器的机身区域中具有其出口；所述航空器(11)还包括弹射装置(23，33)，所述弹射装置(23，33)由连接至所述坠毁检测装置(17)的黑匣子弹射控制单元(19)控制，用于在通过所述坠毁检测装置(17)检测到即将发生的坠毁时通过所述通道(21，31)弹射所述黑匣子(41)。

Description

航空器黑匣子
技术领域
本发明涉及一种安装在航空器中的黑匣子，并且更具体地涉及一种安装在商用航空器中的黑匣子。
背景技术
根据国际条例，商用航空器应该设有通常公知为黑匣子(即便它们通常涂有明亮的橙黄色)的单元，所述黑匣子具有用于以调查为目的而记录关于航空器的数据的装置。
一方面，黑匣子记录航空器性能参数，而另一方面，黑匣子记录飞行员、地面控制中心、副驾驶员和其他航程工作人员之间的通话，以及在特定情况下由摄像机所取得的图像。黑匣子仅存储与航程的预定持续周期(通常为30分钟)相对应的信息。
黑匣子应该在坠机后是可幸存的并且易于定位容器，使得它们被设计以经受得住撞击并且它们通常具有自动信标，这些自动信标在坠机后发送信号以提高它们的可回收性。它们通常被安装在航空器的尾部区域，这提供了对通常的坠机的坠机保护。虽然在陆地上的坠机事件中黑匣子可以被轻易回收，但是同样的方式却不能应用到与定位坠毁的航空器的问题不同的海上坠机事件，存在从深水中回收黑匣子的问题。
为了有利于黑匣子的回收，一方面，有人提议在航空器坠毁之前弹射黑匣子，以避免在航空器坠毁的情况下为了回收黑匣子存在的难题，而另一方面，有人提议为黑匣子设置用于能够使得黑匣子回收的特定装置，诸如尤其地用于海上的坠机事件的漂浮装置。
然而，这些方案没有被实施，原因在于它们有特定缺陷。例如，采用利用爆炸装置的弹射机构在坠机之前弹射黑匣子的方案加大了安全性问题。
本发明致力于解决上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有在航空器坠毁中可以容易地被回收的黑匣子的航空器。
本发明的另一目的在于提供一种具有在坠毁时可以被安全地弹射到航空器之外的黑匣子的航空器。
这些和其它目的通过以下内容实现：
一种具有黑匣子的商用航空器，所述黑匣子包括飞行数据记录器，所述飞行数据记录器连接至适当的采集单元，用以将用于坠毁调查所需的信息记录在容器内，其中：
所述航空器包括坠毁检测装置；
所述黑匣子安装在适当的位置，用于在坠毁事件中通过通道被弹射出所述航空器，所述通道在所述被弹射的黑匣子将不会撞击航空器的机身区域中具有其出口；
所述航空器还包括弹射装置，所述弹射装置由连接至所述坠毁检测装置的黑匣子弹射控制单元控制，用于在通过所述坠毁检测装置检测到即将发生的坠毁时通过所述通道弹射所述黑匣子。
在一个优选实施例中，所述容器具有圆形形状，这有利于其沿着管形通道弹射。
在一个优选实施例中，所述通道是位于所述航空器的后部中的航空器空调系统的排放通道，并且所述通道在遭受气动负压的机身区域中具有其出口；所述黑匣子安装在所述排放通道的易碎区域之上；所述弹射装置是用于破坏和移位所述易碎区域以允许所述黑匣子落入所述排放通道的适当装置。因此，获得一种具有可以被容易地弹射到航空器之外的黑匣子的航空器。
在另一优选实施例中，所述通道是特设通道(ad-hoc duct)，所述特设通道具有通至所述航空器表面的入口通路和用于离开所述航空器表面的出口通路以及用于打开和关闭所述入口和出口通路的门；所述黑匣子安装在所述通道之内；所述弹射装置是用于同时打开所述门的适当装置。因此，能够获得一种具有黑匣子的航空器，该黑匣子具有有利于它在不采用机械或者化学推进装置的情况下被弹射到航空器外的特定位置。
在一些优选实施例中，所述黑匣子还包括：位置传送装置，所述位置传送装置优选地采用燃料电池作为能量源；和/或可充气装置和/或降落伞，所述可充气装置和/或降落伞能够在所述坠毁检测装置检测到即将发生坠毁时被所述黑匣子弹射控制单元启动。
从与附图相关的说明其目的的实施例的以下详细描述中会清楚本发明的其它特点和优势。
附图说明
图1是黑匣子安装在商用航空器中的示意图。
图2是公知的黑匣子的方框图。
图3和图4分别是根据本发明的第一实施例的安装在航空器中的黑匣子的正面示意图和侧面示意图。
图5是根据本发明一优选实施例的弹射黑匣子的侧面示意图。
图6是根据本发明的另一优选实施例的黑匣子的方框图。
图7和图8分别是根据本发明的第二实施例的安装在航空器中的黑匣子的正面示意图和侧面示意图。
图9是根据本发明的第二实施例的弹射黑匣子的侧面示意图。
图10是根据本发明的第二实施例的黑匣子的方框图。
具体实施方式
图1示出位于航空器11的后部区域中的黑匣子41，黑匣子41连接至位于航空器的不同区域中并且连接至黑匣子21所需的数据传感器、声音传感器和/或图像传感器的数据采集单元13，14，15，从而记录以坠毁调查为目的所需的信息。
典型的黑匣子41包括(参见图2)：
-平行六边形形状的容器43，
-飞行数据记录器49，其是连接至数据采集单元13，14，15的黑匣子部件，
-位置传送装置51，其包括在航空器坠毁发生时用于启动该位置传送装置51的开关装置。
在图3、4和5中所示的本发明的优选实施例中，黑匣子41安装在航空器11内并且在位于航空器机身的后部中用于沿箭头F1所示的方向排放废气的排放通道21(通常是管形通道)的易碎区域上，从而在坠毁时间中，黑匣子41可以通过排放通道21顺着箭头F2所示的方向被弹射。
商用航空器具有在机身的后部中的排放通道，诸如：
-空气调节和增压(ATA21)排放通道，始于空气调节分布系统、座舱压力控制系统(例如通过流量阀)以及环境控制系统组，这些是空气循环制冷系统，这些系统采用通过和进入航空器的空气作为制冷剂，
-气动(ATA36)排放通道，始于在航空器的外壳中的预冷单元，其中引擎位于航空器的后端部中。
这些排放通道是用于黑匣子41的合适的弹射通道，原因在于：
-它们的出口位于具有负压的航空器气动区域，在该区域中发生吸气效应以便于废气的排放；
-它们的出口位于被弹射的黑匣子可能撞击航空器的风险为最小的航空器区域中；
-排放的气流有助于黑匣子的弹射。
根据本发明的优选实施例的黑匣子41(参见图6)至少包括：圆形形状的容器43，诸如球形容器或者椭圆形容器，有助于其通过管型通路的弹射；飞行数据记录器49和位置传送装置51，所述位置传送装置51包括用于在航空器坠毁发生时启动所述位置传送装置51的开关装置。额外地，在一些优选实施例中，所述黑匣子可以包括：装入连接至压缩气体源的容器43中的可充气装置45，其被设计成黑匣子浮动装置和/或黑匣子抗撞击装置；和被设计用作黑匣子抗撞击装置的装入容器43中的降落伞47。
当通过合适的坠毁检测装置17(包括本发明的含义之内的诸如加速计等机械装置和/或通知即将发生坠毁的飞行员指令)检测到即将发生坠毁时，一方面，黑匣子弹射控制单元19启动弹射装置23，该弹射装置23破坏或移位排放通道21的易碎区域以允许黑匣子41落入排放通道21中，而另一方面，黑匣子弹射控制单元19启动位置传送装置51，并且相对于弹射装置23的启动以预定延迟启动(如果有的话)可充气装置45和降落伞47，使得它们可以开始它们的展开。
在图7，8，9和10中所示的本发明的第二实施例中，与第一实施例相比具有相同元件的黑匣子41被安装在航空器11内部，在位于被弹射的黑匣子可能撞击航空器的风险为最小的航空器区域中的特设通道31之内，以有利于它的弹射。
通道31具有装有门37，39的入口和出口通路33，35，使得在检测装置17检测到坠毁的情况下，弹射控制单元19启动与所述门37，39同时打开的弹射装置33，使得外部气流可以通过如箭头F1所示的入口通路33进入通道31，造成对黑匣子的撞击，原因在于通道31内部的动压迫使它顺着由箭头F2所示的方向通过出口通路35被弹射到航空器的外部。
正如在上述的实施例中，弹射装置的启动触发了位置传送装置51的启动以及(如果有的话)可充气装置45和/降落伞47的启动，使得它们可以开始它们的展开。
因此，除了其他优势以外，本发明利用爆炸装置或用于黑匣子弹射的复杂的装置改进了现有技术中的系统。
虽然已经结合优选实施例全面地描述了本发明，但是要清楚的是，在本发明的范围内可以进行多种修改，而且不认为本发明的范围受这些实施例的限制，而是受限于以下权利要求的内容。

Claims (8)

1.一种具有黑匣子(41)的商用航空器(11)，所述黑匣子(41)包括飞行数据记录器(49)，所述飞行数据记录器(49)连接至适当的采集单元(13，14，15)，用于将以坠毁调查为目的所需的信息记录在容器(43)内，其特征在于：
所述航空器(11)包括坠毁检测装置(17)；
所述黑匣子(41)安装在适当的位置，用于在坠毁事件中通过通道(21，31)被弹射到所述航空器的外面，所述通道(21，31)在所述被弹射的黑匣子(41)不会碰撞航空器的机身区域中具有其出口；
所述航空器(11)还包括弹射装置(23，33)，所述弹射装置(23，33)由连接至所述坠毁检测装置(17)的黑匣子弹射控制单元(19)控制，用于在通过所述坠毁检测装置(17)检测到即将发生的坠毁时通过所述通道(21，31)弹射所述黑匣子(41)。
2.如权利要求1所述的商用航空器(11)，其中所述容器(43)为圆形形状的容器。
3.如权利要求1-2中任一项所述的商用航空器(11)，其中：
所述通道是位于航空器(11)的后部中的航空器空调系统的排放通道(21)，该排放通道(21)在遭受气动负压的机身区域中具有其出口；
所述黑匣子(41)安装在所述排放通道(21)的易碎区域上；
所述弹射装置(23)是用于破坏或移位所述易碎区域以允许所述黑匣子(41)落入所述排放通道(21)中的适当的装置。
4.如权利要求1-2中任一项所述的商用航空器(11)，其中：
所述通道是特设通道(31)，所述特设通道(31)具有通至和离开所述航空器表面的入口和出口通路(33，35)以及用于打开和关闭所述入口和出口通路(33，35)的门(37，39)；
所述黑匣子(41)安装在所述通道(31)内；
所述弹射装置(33)是用于同时打开所述门(37，39)的适当的装置。
5.如权利要求1-4中任一项所述的商用航空器(11)，其中所述黑匣子(41)还包括位置传送装置(51)，所述位置传送装置(51)包括由所述黑匣子弹射控制单元(19)控制的用于在检测到即将发生的坠毁时启动所述位置传送装置的开关装置。
6.如权利要求5所述的商用航空器(11)，其中所述位置传送装置(51)的能量源是燃料电池。
7.如权利要求1-6中任一项所述的商用航空器(11)，其中所述容器(43)包括由所述弹射控制单元(19)控制的可充气装置(45)，使得所述可充气装置能够在检测到即将发生的坠毁之后以预定时间延迟被启动。
8.如权利要求1-7中任一项所述的商用航空器(11)，其中所述容器(43)包括由所述弹射控制单元(19)控制的降落伞(47)，使得所述降落伞能够在检测到即将发生的坠毁之后以预定时间延迟被启动。
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