CN1048948C - 飞机空难生命保障系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞机空难生命保障系统，该系统由安装在驾驶舱和客舱的事故传感器和放置在每个座椅上、下的救生气囊组成。发生严重空难时，传感器发出信号，电点火器点火，使救生气囊中的重力球内的混合燃料迅速燃烧，产生气体使气囊瞬间膨涨，在乘客周围形成一保护气垫，使乘客免受伤害。如乘客被抛出舱外，气囊底部很厚的气垫吸收撞击的能量，使乘客平安。本发明对空难事故反应迅速，保护性能良好，重量较轻，安装方便，维护简单。

Description

飞机空难生命保障系统

本发明涉及一种在飞机发生空难事故时，使放置在每个座椅上、下的救生气囊瞬间膨胀，在机上人员周围形成一保护气垫，使乘客和机组人员生命得到保障的系统。

从飞机问世以来，飞机空难事故就成为对乘客安全的最大威胁。现代飞机尽管已很完善，仍有发生事故的可能，现有的机上救生系统，如安全门、滑梯等，仅在飞机起飞或降落时发生不很严重的事故情况下，起到救生作用。如飞机在空中爆炸或坠毁，除军用飞机外，机组人员和乘客生返的几率是很小的。

本发明的目的是，提供一种空难生命保障系统，该系统在客机发生空中爆炸、撞山或坠毁时，均能保护乘客和机组人员免受致命的伤害，并使遇难者及早得到救助，脱离险境。

本发明的空难生命保障系统由事故传感器和救生气囊组成，可在气囊中放置小型无线电发射机，软包装食品和急救药物等。

事故传感器有加速度传感器和压力传感器两种，分别安装在驾驶舱和客舱内各处。救生气囊由涂覆了硅橡胶的织物制成，充气后展开成为蛋形的双层结构，其下部双层间固定一弧形半圆槽板，一金属重力球可在其半圆槽内滚动，正常飞行时救生气囊的一部分垫在座椅和扶手上，另一部分折叠后连同重力球放在机舱舱板下，救生气囊内层下部固定的盖板将其遮住，乘客的脚可放在盖板上，重力球内放置有由氧化剂和还原剂组成的混合燃料和电点火器。飞机发生空难时，事故传感器发出信号，电点火器点火，引起混合燃料迅速燃烧，产生大量气体，救生气囊因而膨胀，在乘客四周形成一保护气垫，使乘客不致受到严重伤害；如劫后余生的乘客身处荒野或海上，无线电发射机发出求救讯号，使救援人员容易发现遇难者。

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图说明：图1为膨胀后的救生气囊1的剖视图，图2为重力球8的剖视图，图3为救生气囊1的安放位置图，图4为膨胀后的救生气囊对乘客的保护状况图，其中：

1-救生气囊，2-外弦，3-内弦，4-安全带，5-拉手带，6-盖板，7-弧形半圆槽板，8-重力球，9-圆锥形孔，10-混合燃料，11-电点火器，12-引出导线。

图1为充气后展开成为蛋形的双层结构的救生气囊1的剖视图。救生气囊由涂覆了硅橡胶的织物制成，其外层织物质地结实，具有阻燃性能；其内层织物具有弹性，表面柔软，两层织物间沿纵向如瓜瓣状牢固连按，在气囊1的上部有环状的外弦2和内弦3，在气囊1的内层中部有安全带4和拉手带5，在气囊1的内层下部固定有塑料盖板6，在气囊1的外层下部固定有塑料弧形半圆槽板7，重力球8可在其半圆槽内前后滚动，图2为重力球8的剖视图，重力球8为中空的，球壁开有很多透穿的圆锥形孔9的球形金属容器，它的内部放置有由氧化剂和还原剂组成的固态的混合燃料10和电点火器11，电点火器的引出导线12和设置于驾驶舱和客舱内各处的多个事故传感器并联连接。

图3为救生气囊1的安放位置图，正常飞行时，气囊1的一部分垫在座椅和扶手上，通过安全带4和乘客连在一起，气囊1的另一部分折叠后连同重力球放在机舱舱板下，盖板6将其遮盖住，乘客的脚可置于盖板6上，如图3所示。

飞机上安装有两种事故传感器：加速度传感器和压力传感器，几个加速度传感器安装在驾驶舱的不同位置，多个压力传感器分布在驾驶舱和客舱内，当飞机撞山或坠毁时，产生很大的负加速度；飞机在空中爆炸时，舱内的气压会发生明显的变化，故在空难发生的瞬间，事故传感器将加速度和压力等物理量的变化转换为电信号，通过引出导线12传至电点火器11，使混合燃料10迅速燃烧，产生大量高压的气体，气体经圆锥形孔9进入救生气囊1的内部，使气囊1从下至上膨胀，将乘客围护起来，如图4所示，由于气囊是从下至上沿乘客周围展开的，对乘客的冲击很小，因为气囊内的压强较大，气囊外层织物又很结实，故能抵御空难时破裂碎块的袭击。同时因负加速度的作用，乘客会高速撞击气囊内壁，因内层织物表面柔软，且具有弹性，撞击的能量因气囊内壁弹性变形而被吸收，使乘客免受伤害，气囊上部的内弦3在强烈碰撞时会互相接触，使气囊内部仍有足够的空间容乘客存身，不会被挤伤。

最严重的空难事故是飞机撞山和空中爆炸，在事故发生的瞬间如前述得到保护的乘客，将会同救生气囊一起被抛出机舱外，由于安全带4的作用和乘客会本能地抓紧拉手带5，乘客在救生气囊内坠落。如果是倒向坠落，即重力球8在上，气囊口在下坠落，重力球8会在弧形槽板7内滚向一端，从而产生一转向力矩，相对于气囊口向上运动的气流也有转向作用，使气囊倒转过来成为正向坠落，即以重力球在下的姿态坠落，气囊的外弦2起到稳定坠落姿态和略微减小坠落速度的作用，当载着乘客的气囊坠落到地面时，气囊下部很厚的气垫层吸收撞击的能量，使乘客得到保护。如气囊坠落在海上，因气囊是一个很好的浮体，使乘客浮在海面，直到得到救助。

在气囊充气膨胀的同时，气囊内的无线电发射机就开始工作，发出求救讯号，使救援人员容易找到遇难者。

飞机撞山或坠毁时，冲击荷载很大，一般的加速度传感器难以承受，可采用压阻式加速度传感器。为了避免误操作，可限定由两组传感器同时发出信号时，电点火器才动作。制造救生气囊的外层的织物要求具有阻燃性能，短时间内不会烧坏，以便乘客脱身。

使混合燃料10点火的信号也可由飞机驾驶员手动操作发出。

由上述可知，本发明的主要优点是：

1、对空难事故反应迅速。飞机发生撞山或坠毁时，从机头吸收撞击能量而破碎到机身解体，有一定时间，而本空难生命保障系统的事故传感器发出信号，电点火器点火和救生气囊充气膨胀等整个救生过程，在救毫秒内进行，故能及时对乘客进行保护。

2、保护性能良好。在发生空难的瞬间，本发明的救生气囊即将乘客全身保护起来，使免受剧烈撞击和四处飞溅的碎片的伤害；如乘客被抛出舱外，坠落地面时，救生气囊底部很厚的气垫层吸收撞击的能量，使乘客平安。故不论飞机发生撞山、空中爆炸或坠毁等严重空难事故，本发明的空难生命保障系统均能对乘客提供良好的保护。

3、安装方便，维护简单。一套本发明的救生气囊仅重数公斤，无须对飞机结构作大的改动，即可方便地安装在机上每个座位上。平时只要定期检查事故传感器和电点火器，发生空难时，本发明的空难生命保障系统即能可靠工作。

本发明可安装在各大、中、小型民航客机上，万一发生空难时可对乘客和机组人员提供可靠的保护，因而协助消除一部分人的因害怕发生空难而不愿乘飞机的心理，使民航客源得到扩大。

术发明还可安装在专业飞机如航空摄影、救护飞机和直升飞机上，保护机组乘员。

下面举例说明本发明的实施

一种安装在大、中型客机上的本空难生命保障系统，由加速度传感器、压力传感器和与其用导线连接的救生气囊组成。三台压阻式加速度传感器分别安装在机头和正、副驾驶席侧，四台CYZ-01型压力真空传感器分别安装在驾驶舱和客舱的前部、中部和后部，救生气囊由涂覆了硅橡胶的加厚尼龙制成，充气后成为纵截面为椭圆形的蛋形双层结构，外形尺寸是：高1700毫米，最大宽度700毫米，最大厚度1000毫米。侧壁气垫的厚度为150毫米，底部气垫厚度为250毫米，气垫压强为0.3MPa。气囊内部空间的高度为1300毫米，最大宽度400毫米，最大厚度700毫米，一名较胖的成年人可以以半蹲的姿式容身其中。

Claims (3)

1、一种飞机空难生命保障系统，由事故传感器和救生气囊组成，其主要特征是，充气后展开成为蛋形的双层结构的救生气囊(1)由涂覆了硅橡胶的织物制成，两层织物间沿纵向如瓜瓣状牢固连接，在气囊(1)的上部有环状的外弦(2)和内弦(3)，在气囊(1)的内层中部有安全带(4)和拉手带(5)，在气囊(1)的内层下部固定有塑料盖板(6)，在气囊(1)的外层下部固定有塑料弧形半圆槽板(7)，重力球(8)可在弧形半圆槽板(7)的半圆槽内前后滚动，重力球(8)为中空的，球壁开有很多透穿的圆锥形孔(9)的球形金属容器，其内部放置有由氧化剂和还原剂组成的固态的混合燃料(10)和电点火器(11)，电点火器的引出导线(12)和设置于驾驶舱和客舱内的事故传感器并联连接。

2、根据权利要求1所述的飞机空难生命保障系统，其特征还在于，事故传感器有加速度传感器和压力传感器两种。

3、根据权利要求1所述的飞机空难生命保障系统，其特征还在于，正常飞行时气囊(1)的一部分垫在座椅和扶手上，通过安全带(4)和乘客连在一起，气囊(1)的另一部分折叠后连同重力球(8)放在机舱舱板下，盖板(6)将其遮盖住。

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