CN104326087A - 一种降落方法及一种普通、高度补偿两用降落伞 - Google Patents

Abstract

一种普通、高度补偿两用降落伞，由普通降落伞及缝在降落伞上面的气管管道，火箭、气体制造盒、点火控制单元，背带式裤衩构成；背带式裤衩穿在降落者身上，携带上述装置，降落伞绳索与背带式裤衩系在一起，气管管道分布在降落伞上，气体制造盒出气口通过单向压力阀与气管管道相连，空降者在安全高度时，象普通空降一样打开降落伞降落；在低空或超低空危险高度时通过按键或遥控或传感检测使点火控制单元控制火箭点火，伞包由火箭快速带上最高点，补偿高度，降落者是否被向上提升视火箭能力，在接近最高点，气体制造盒点火，迅速充气打开降落伞，使产生浮力，避免发生硬着陆危险。

Description

一种降落方法及一种普通、高度补偿两用降落伞

技术领域：本发明公开了一种降落方法及一种普通、高度补偿两用降落伞

背景技术：从以往发生的空难事故来看，大多数事故都不是在正常飞行时发生的，而是在飞机起飞、降落、空中停车等情况下发生。这时飞机的飞行高度都很低，并不适合降落伞的使用，即使是受过长时间专门训练的空降部队一般都是在千米高度跳伞。超低空跳伞有两大问题：一是时间太短，来不及打开降落伞。二是降落伞打开后这么短的距离无法迅速产生一个与人的冲量相当的升力，所以超低空跳伞即便开伞成功，落地后也很容易受伤。

如果能够解决跳伞时，能够实时开伞，并且不浪费高度，或能够补偿高度，开伞之时就能够产生浮力，这在民航客机、战机空难上使用将会产生重大影响，将会大大降低低空跳伞出事率。

本发明解决了高度补偿问题，还解决了降落伞在没有速度和高度差情况下，实时开伞问题，即补偿高度并实时打开降落伞。本降落伞具有很高的低空降落实用价值，同时兼备普通降落伞功能。

目前国际国内未见类似产品，查阅相关公开专利，未见相关文献。

发明内容：本发明公开了一种降落方法及一种普通、高度补偿两用降落伞

本发明针对:低空时间太短来不及打开降落伞，及降落伞打开后短距离内无法迅速产生一个与人的冲量相当的升力的问题，公开了一种降落方法，该方法能够低空产生高度补偿，实时充气挣开降落伞，能够低高度产生浮力。

一种降落方法：其特征在于降落者下降过程中，观察：

A、高度足够时按普通降落操作降落；

B、高度不够：

i、点火发射火箭，火箭带着伞包，冲天而起；

j、伞绳被拉直，降落者是否被向上提升，视火箭(5)能力，伞包达到最高点，点火制造气体，降落伞1秒钟内迅速充气张开；

k、充气张开状态下的降落伞，携带降落者，与大气层之间摩擦产生阻力，慢速下降，使降落者缓慢着地，受到保护。

降落方法特点在于实时点火，进行高度补偿，和实时打开降落伞，使降落伞1秒钟内完成点火充气。

按上述方法公开了一种降落伞，跳伞高度足够时按普通降落伞操作降落；跳伞高度不够时能够产生高度补偿，实时充气挣开降落伞，并产生浮力。

一种普通、高度补偿两用降落伞，其特征在于由普通降落伞及缝在降落伞上面的气管管道，火箭及气体制造盒点火控制单元，气体制造盒及火箭，背带式裤衩构成；

所述的气体制造盒与火箭可以合为一体，可以分离；

所述缝在降落伞上面的气管管道，分布在降落伞上，如车轮上的辐条连通内圆管道及外圆管道，管道也可以设计成其它形状，便于充气挣开降落伞，管道上有单向排气阀，当气压力高于设定值时释放部分气体，气管管道进气孔通过单向阀与气体制造盒出气口相连；

所述的背带式裤衩，可以是其它便于穿在降落者身上的外套，该外套方便携带点火控制单元、气体制造盒、火箭及火箭携带的降落伞，降落伞绳索与外套系在一起，可以解开；外套有一定的隔热效果，背后可以是牛皮、羊皮、帆布等。

所述的背带式裤衩穿在降落者身上，正面携带点火控制单元，背面携带气体制造盒、火箭及环裹在火箭外面的降落伞衣，这些安置方式不受限制；

所述的点火控制单元上面有控制火箭及气体制造盒点火的按键、遥控、高度传感，低空紧急跳伞时，按火箭点火按键，或由遥控、高度传感控制火箭点火，伞包由火箭快速带上最高点，降落者是否被向上提升视火箭能力，在最高点，气体制造盒点火，制造气体，给降落伞充气，1秒钟内急时打开降落伞，使产生浮力；所述的遥控、高度传感为可选功能项。

所述点火为电器点火或机械点火。气体制造盒及火箭上有机械或电器点火开关，电器点火控制单元包括操作面板、遥控、高度传感、接收、主线路板及电池等；操作面板、遥控、高度传感、接收、电池等，与主线路板通过电连接，遥控、高度传感、操作面板上的按键通过主线路板各自独立控制火箭电器点火开关点火，当气体制造盒、火箭各自独立时，降落伞充气管与伞绳一起折叠，点火之后，火箭冲到高处，气体制造盒在背上，电器点火充气开关被拉开，给降落伞充气；当气体制造盒、火箭合为一体时，降落伞充气管不与伞绳一起折叠，在最高处给降落伞充气。机械点火是电器点火失败后，先撞击或拉开火箭机械点火开关，火箭冲到最高点后再撞击或拉开气体制造盒机械点火开关，当火箭、气体制造盒合为一体时，气体制造盒也冲到上空，通过系在背上一根独立绳索拉开气体制造盒机械点火开关，使降落伞充气。

所述的遥控、高度传感、接收为功能可选项。遥控可以安装在火箭、气体制造盒上。

所述的降落伞按普通降落伞使用时，火箭不点火不升空，降落伞不充气，虽然伞绳拉直、拉开了气体制造盒电器点火充气开关，但由于火箭没有发射，没有电，不能充气。但紧急情况下，可以合上开关，让伞充气。

所述的降落伞特征在于普通、充气两用伞，该伞顶部天窗开口为“+”形开口或其它形状开口，有四枝或更多压力弹片。当充气开伞降落时，气压较低，四枝或更多压力弹片让天窗关闭，使伞处积压状态，起到减缓下降速度作用，当下降速度加大，伞内压力逐步加大，超过压力临界点，压力弹片控制下的天窗开口逐步加大，保证降落伞内恒定压力，稳定下降。

所述的火箭及气体制造盒特征是存放分解产生大量N2物质的地方，这些物质是叠氮化钠(NaN3)或硝酸铵(NH4NO3)或5-氨基四唑或硝基胍等，这些物质分解后产生气体让火箭携带降落伞迅速升空完成高度补偿任务及给降落伞充气，完毕后，火箭及气体制造盒可以自动脱落；气体制造盒上面有出气孔通过单向阀与降落伞充气管道相连。

化学原理：火箭、气体制造盒执行点火命令时，内藏物质会迅速发生分解反应产生大量N2气，气体制造盒中，气体经金属网过滤、降温迅速充入降落伞充气管道中。NaN3分解充气速度高达88.9m/s)硝基胍分解充气速度高达7650m/s，足够满足1秒钟内充满充气管管道的需要。

所述降落伞天窗压力弹片材料：轻、薄、弹性好的金属、塑料或其它材料薄片；

所述充气管管道材料：轻、柔软、结实、不漏气；

所述气体制造盒、火箭材料：轻、结实、耐高压，金属。

优点：本发明两用降落伞除了普通降落开伞方式外，充气开伞方式有：按键开伞、遥控开伞、高度传感开伞、机械开关开伞，克服了普通降落伞要下降一定距离，并产生一定速度才能打开的缺陷；补偿高度相当伞绳长度或更高，看火箭的能力，能力强，可以把人向上提起；开伞时间<1秒；这三点在低空跳伞逃生尤其重要，1秒钟内就可以充气打开降落伞，产生浮力，大大降低低空跳伞出事率，兼备传统降落伞功能，并对天窗做了改造；另外充气开伞不需要技术，易操作。

用途：由于是一种两用伞，可以实时点火，使降落伞1秒钟内完成点火充气，因此适应高空及低空跳伞及如下超低空空难环境逃生:

a、适用高楼、地震、火灾、悬崖等低空逃生环境；

b、解救空难：如台湾民航坠机、9.11事件，MH370等民航飞机，出现紧急状态时，乘客可以从飞机安全门，或其它方式离开飞机，火箭把降落伞送到最高点，迅速充气开伞然后降落；

c、用于飞行员低空失事跳伞安全降落；

d、用于返回卫星、航天器在陆地或海上安全降落；

e、可让空降部队在很低高度、极短时间内完成人员、物质超低空准确空投集结，充分赢得战争时间。

附：危机处理

1、降落过程中，反复按火箭点火按键，火箭没有反应，撞击或拉开火箭机械点火开关，使点火升空。

2、降落伞在上空最高不能充气，按降落伞充气点火开关，使降落伞充气；如果仍然没有反应，火箭与气体制造盒分离状态下，撞击或拉开气体制造盒机械点火开关，火箭与气体制造盒一体状态，通过系在背上一根独立绳索拉开气体制造盒机械点火开关使降落伞充气。

3、充气降落与普通降落电源互锁。充气降落，火箭升空了保证气体制造盒电源通，电源通了，伞绳拉紧同时，气体制造盒电器点火开关打开，制造气体，降落伞充气。普通降落，火箭不升空，切断了气体制造盒点火电源，即使点火开关拉开，也不能点火。为防止气体制造盒在上空万一点火失败，另外设了一根点火线路及气体制造盒点火按键，按键在背带式裤衩正面，火箭没有上升，按气体制造盒点火按键不起作用；火箭与气体制造盒，各有一个机械点火开关，防止电器点火失败进行机械点火。

附图说明：

图1、图2是携带降落伞、火箭、气体制造盒、点火控制单元背带式裤衩，图1为正面示意图，图2为背面示意图。

图3、图4是火箭携带降落伞升空状态示意图。

图5、是火箭携带降落伞上升到最高点，伞绳被拉直，降落伞被充气打开、下降状态示意图。

图6、是降落伞上升到最高点，被充气打开俯视图。

图7、是降落伞天窗结构示意图。

图中：1为火箭及气体制造盒点火控制单元，2为背带式裤衩，3为气体制造盒，4为降落伞，5为冲天火箭，6为伞绳及充气管道，7为气管管道，8为天窗开口缝隙，9为压力检测控制弹片，10为气体制造盒机械点火开关、11为火箭机械点火开关、12为降落伞充气口、13为气体制造盒电器点火充气开关、14为火箭电器点火开关、1.1为遥控接收控制点火、1.2为高度传感控制点火。

实施方式一：民航客机危急时刻乘客跳伞逃生

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

以前不久台湾坠毁的民航客机为例，危机来临时，乘客急时穿上背带式裤衩或方便外套，检查携带的火箭及气体制造盒等，从安全门跳离飞机后，马上按胸前背带式裤衩携带的点火控制单元1上的点火控制按键,或拉开11，火箭5立刻喷气，携带降落伞4冲向上空最高点，伞绳被拉直、充气管道6被拉伸，气体制造盒上点火充气开关13，或拉开10，立刻给降落伞充气，把降落伞打开，整个过程瞬间完成，见图1、图2、图3、图4、图5。降落伞初开之时，压力小，天窗在压力检测控制弹片9控制下，开口缝隙8小，随着下降压力增大，缝隙8逐渐变大，下降速度加快，天窗压力变小，天窗在压力检测控制弹片9控制下，开口缝隙8变小，使降落伞下降速度变慢，这样降落伞在天窗压力弹片9控制下，稳定下降，最后安全着地。打开单向排气阀排气，收好降落伞，离开。

实施方式二：空降部队跳伞

伞兵跳伞时，穿上背带式裤衩，检查携带的火箭及气体制造盒等，蹬离飞机后，观察高度，当高度足够时，按普通降落方式释放降落伞，在下降速度作用下，降落伞升空挣开，火箭、气体制造盒仍在背带式裤衩上不动，不点火，降落伞在天窗压力检测控制弹片9控制下，稳定降落。

当高度不够时，按胸前背带式裤衩携带的点火控制单元1上的点火控制按键,或拉开11，火箭5立刻喷气，携带降落伞4冲向上空最高点，伞绳被拉直、充气管道6被拉伸，气体制造盒上点火充气开关13被拉开，或拉开10，立刻给降落伞充气，把降落伞打开，整个过程瞬间完成。降落伞初开之时，压力小，天窗在压力检测控制弹片9控制下，开口缝隙8小，随着下降压力增大，缝隙8逐渐变大，下降速度加快，天窗压力变小，天窗在压力检测控制弹片9控制下，开口缝隙8变小，使降落伞下降速度变慢，这样降落伞在天窗压力弹片9控制下，稳定下降，最后安全着地。

由于具备实时开伞和高度补偿功能，提高了安全系数，空降部队可以大大降低空降高度，准确降落到指定位置，可以让部队战斗力提高，并快速集结，快速形成战斗力。

实施方式三：能够高度补偿、实时充气张开、短距离产生浮力、冲天降落伞帮助飞行员脱离绝境

本例不再讲述降落过程，某战机遭遇空中停车，按照飞机座椅弹射程序，后舱先于前舱弹射，间隔为1.1秒。就在这1.1秒之间，先行跳出的后舱飞行员跳伞成功。而前舱飞行员跳伞时，飞机高度已降至32米，且带有16度俯角，低于弹射安全包线高度，座椅弹射后降落伞未张开即坠地，前舱飞行员殉难。本实例中：“前舱飞行员弹射后，高度最少有32米，但低于弹射安全包线高度，座椅弹射后降落伞未张开即坠地”，采用本发明充气降落伞可以补偿高度不足，解决急时开伞问题，无论采用遥控、传感或飞行员自己操作按键、或机械点火，火箭带着降落伞冲天而起，拉开气体制造盒开关，给降落伞充气、开伞，即使火箭没有向上提升飞行员，最高点按32米算，第一秒降落5米，约27米高度降落伞就张开了，这样达到了高度补偿、实时充气张开、短距离产生浮力、帮助飞行员脱离绝境的目的，最少可以保命！

2004年，美国的“起源”号坠落于美国犹他州的沙漠中。由于降落伞没有打开，“起源”号返回舱数据储存罐遭到重创，致使里面所存的过去近3年收集的太阳风粒子受到污染，前功尽弃。

发动机骤然停车失事占空难比例很高，其实他们速度并不高，很多空难都是低空降落伞打不开，或打开了不能提供足够阻力而发生的。采用本发明进行高度补偿、实时充气张开、短距离产生浮力，大大提高跳伞成功率，降低死亡率。

实施方式四：遥控、高度传感帮助重伤飞行员脱离危险

在飞机驾驶员弹射后失去状态，不能操控降落伞，降落伞没有张开，由同伴或指挥台遥控命令火箭点火，火箭携带降落伞冲到最高点，再让降落伞充气张开，缓慢下降，保护降落人员。

高度传感检测到如下情况，命令火箭点火：降落人员失去状态，不能操控降落伞，遥控不起作用，降落伞没有点火充气张开，下坠的倒锥形高度传感检测到设定高度、倒锥碰地、或与悬崖峭壁、岩石碰撞或与墙碰撞、或挂上树枝、或堕入水或海水、沼泽地时电器控制单元都会命令火箭点火，火箭携带降落伞冲到最高点，再让降落伞充气，保护降落人员。

实施方式五：遥控空降物质

平常空降物质采用降落伞降落，降落伞携带物质降落时，由于开伞比较高，物质降落时散开面积大，不易集中，采用本充气降落伞可以让物质准确降落到指定位置。

飞机开到指定位置上空较低高度，让降落物质套上携带点火控制单元、气体制造盒、冲天火箭及环在火箭外面的降落伞衣的外套，推下飞机，物质下落到较低高度，地面或飞机工作人员遥控打开充气降落伞，使物质降落速度减慢，由于充气降落伞开伞高度低，所以能够准确降落。

实施方式六：普通降落两伞相集可以重新开伞

按普通方式跳伞后，两伞飘到一起，重叠了，上伞顿失气流，瘪了气，上面跳伞者急速下坠，依靠气流撑开降落伞可能性很小，马上按气体制造盒点火开关，使降落伞张开，下坠速度减缓，平安着地。

Claims (5)

1.本发明公开了一种降落方法：其特征在于降落者下降过程中，观察：

A、高度足够时按普通降落伞(4)操作降落；

B、高度不够：

i、点火发射火箭(5)，火箭(5)带着伞包(4)，冲天而起；

j、伞绳(6)被拉直，降落者是否被向上提升，视火箭(5)能力，伞包(4)达到最高点，点火制造气体，降落伞(4)1秒钟内迅速充气张开；

k、充气张开状态下的降落伞(4)，携带降落者，与大气层之间摩擦产生阻力，慢速下降，使降落者缓慢着地，受到保护。

2.一种普通、高度补偿两用降落伞(4)，其特征在于由普通降落伞(4)及缝在降落伞(4)上面的气管管道(7)，火箭及气体制造盒点火控制单元(1)，气体制造盒(3)及火箭(5)，背带式裤衩(2)构成；所述的气体制造盒(3)与火箭(5)可以合为一体，可以分离；

所述缝在降落伞上面的气管管道(7)，分布在降落伞(4)上，如车轮上的辐条连通内圆管道及外圆管道(7)，管道(7)也可以设计成其它形状，便于充气挣开降落伞(4)，管道(7)上有单向排气阀，当气体压力高于设定值时释放部分气体，气管管道(7)进气孔通过单向阀与气体制造盒(3)出气口相连；所述的背带式裤衩(2)，可以是其它便于穿在降落者身上的外套(2)，该外套(2)方便携带火箭及气体制造盒点火控制单元(1)、气体制造盒(3)、火箭(5)及火箭(5)携带的降落伞(4)，降落伞绳索(6)与外套系(2)在一起，可以解开；

所述的点火控制单元(1)上面有控制火箭(5)及气体制造盒(3)点火的按键(1)、遥控(1.1)、高度传感(1.2)，低空紧急跳伞时，按火箭点火按键(1)，或由遥控(1.1)、高度传感(1.2)控制火箭(14)点火，伞包(4)由火箭(5)快速带上最高点，降落者是否被向上提升视火箭(5)能力，在最高点，气体制造盒点火(10或13)，制造气体，给降落伞(4)充气，1秒钟内急时打开降落伞(4)，使产生浮力；所述的遥控、高度传感为可选功能项。

3.根据权利要求1或2所述点火特征为电器点火(13、14)或机械点火(10、11)。

4.根据权利要求1或2所述的降落伞(4)特征在于普通、充气两用伞(4)，该伞(4)顶部天窗(8)开口为“+”形开口或其它形状开口，有四枝或更多压力弹片(9)。

5.根据权利要求1或2所述的火箭(5)及气体制造盒(3)特征是，存放分解产生大量N2物质的地方，这些物质是叠氮化钠(NaN3)或硝酸铵(NH4NO3)或5-氨基四唑或硝基胍等，这些物质分解后产生气体让火箭携带降落伞(4)迅速升空完成高度补偿任务及给降落伞(4)充气。