CN107776879A - 具有紧急漂浮系统的飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有紧急漂浮系统7的飞行器1，所述紧急漂浮系统7在所述飞行器1紧急降落在水上之际被激活，以用于防止至少所述飞行器1的沉没，其特征在于，提供了倾覆避免浮力系统8，所述倾覆避免浮力系统8在预定激活准则被满足且只有在所述飞行器1紧急降落在水上之际所述紧急漂浮系统7激活之后才被激活，以用于防止至少所述飞行器的倾覆。

Description

具有紧急漂浮系统的飞行器

技术领域

本发明涉及具有紧急漂浮系统的飞行器，该紧急漂浮系统在飞行器紧急降落在水上之际被激活，以用于防止至少飞行器的沉没。

背景技术

预见用于跨海面的飞行任务的飞行器必须配备合适的紧急漂浮系统，该紧急漂浮系统在飞行器紧急降落在水上之际被激活，以用于防止至少飞行器的沉没。具有安装有被适配成保持飞行器在认证限度内稳定的充气式漂浮设备或浮袋的起落装置的示例性紧急漂浮系统例如在文献EP2262685A1、US2010/0230534A1、US7309267B1以及WO2003/26959A2中描述。具有安装在相应飞行器的上部中的漂浮设备或充气式浮袋的其他示例性紧急漂浮系统在文献EP2678220A1、US3189301以及GB364827中描述。此外，通过例如在文献WO2015/193810A1和WO2015/05797A1中描述的设备和方法阻止具有已经起作用的相应紧急漂浮系统的已迫降海上的飞行器倾覆或侧翻。

更一般而言，相应需求(即底层耐飞性标准)在适用的安全条例和规范中规定，诸如美国——美国联邦航空条例(FAR)和/或来自欧洲航空安全局的欧洲认证规范(CS)。具体而言，安全条例和规范FAR Part 29和FAR Part 27或者EASA CS-29和EASA CS-27规定旋翼飞行器的耐飞性标准，据此这样的旋翼飞行器必须配备上述紧急漂浮系统。这些安全条例和规范进一步规定用于新认证的旋翼飞行器的气穴要求。

作为示例，可通过提供合适的倾覆避免浮力系统来遵从这一气穴要求，例如作为正常紧急漂浮系统的补充，包括装在顶部的充气式漂浮设备或者浮袋。这样的装在顶部的浮袋位于给定旋翼飞行器中相对靠近相关联的主旋翼的相应主旋翼叶片，并且在给定旋翼飞行器紧急降落在水上之际，在相应海洋状态高于给定旋翼飞行器的正常紧急漂浮系统的预定紧急漂浮系统限度时，尤其需要它，因为这可导致旋翼飞行器翻向倾覆位置。

然而，在旋翼飞行器的飞行期间倾覆避免浮力系统的非预期释放(即装在顶部的浮袋的非预期充气，例如由于系统错误)必须被避免，因为否则经充气浮袋可与正在旋转的主旋翼叶片接触。因为这可导致正在旋转的主旋翼叶片中的一者或多者的损坏以及甚至断裂，所以旋翼飞行器的坠毁可能变得不可避免。此外，在给定旋翼飞行器紧急迫降在水上之际相继所需动作没有激活(诸如，例如，装在顶部的浮袋没有释放，这可由相应飞行器乘务员的无意识造成)可导致给定旋翼飞行器的倾覆，而不管是否提供了倾覆避免浮力系统。因此，用于倾覆避免浮力系统的所应用的充气逻辑必须是安全且可靠的并且优选地应当是操作者无关的。

应当注意，已经存在具有或多或少操作者无关的充气逻辑的多种多样的浮力系统。然而，浮力系统的这一多样性不一定涉及倾覆避免浮力系统，而是更广泛地涉及一般的浮力系统，即还涉及仅仅实现上述紧急漂浮系统的浮力系统。

例如，文献US 2012/0132741A1描述了用于飞行器的半自动化紧急浮力系统，配置用于限制不合时宜地触发的风险。更具体而言，这一浮力系统包括至少一个漂浮物和用于部署该漂浮物的部署装置，以及用于激活该漂浮物的部署装置的接合装置。该浮力系统进一步包括用于向部署装置发出漂浮物的自动部署命令的至少两个沉浸传感器，它们提供有包含预建立的事件列表的存储器且被配置成在预定事件发生时部署漂浮物。然而，接合装置只被手动地激活，即它们必须被人(例如，飞行器的驾驶员)主动地激活，使得紧急浮力系统不是完全操作者无关的。

文献EP2610171A1描述了具有在包括用于水检测的自动系统的舱室外的外部救生筏系统的飞行器。更具体而言，外部救生筏系统包括在纵向飞行器轴的任一侧上具有相关联的救生筏的救生筏容器，每一救生筏容器具有至少一个水传感器和至少一个振动传感器。外部救生筏系统包括用于在对传感器提供的数据进行合适分析之后通过逻辑电路自动激活救生筏的电激活装置。然而，这一自动激活仅仅是相关于外部救生筏系统来描述的，而上述紧急漂浮系统的激活以及甚至提供没有被描述。换言之，外部救生筏系统被描述为只具有用于水检测的单步办法的独立系统。

文献XP055360113(EASA.2007.C16，《Study on Helicopter Ditching andCrashworthiness》(直升机迫降水上以及防撞性研究)，DENANTE、ANTOMARCHI、COUANT以及DELORME)在第V.8章“Deployment(部署)(35-39页)”具体描述了附加EFS的充气，这可在三个不同时刻完成，即在飞行中、在迫降水上后或在倾覆后。对于在倾覆位置的充气，部署被自动完成，在倾覆槽传感器(角度，沉浸)之后。如果传感器没有正确地工作，则充气可能不发生或相反地可能不合时宜地发生。

文献US2014319265描述了一种自动触发具有机身、两个半翼以及两个推进器的混合直升机的紧急浮力系统的方法。根据该方法，所述紧急浮力系统被预备，并且随后如果检测到所述混合直升机迫降水上的风险，则两个可缩回翼起落架被部署，每个翼起落架被紧固在相应半翼下并且提供有至少一个沉浸传感器。最后，如果检测到所述混合直升机开始迫降水上，则适于被布置在这样的机身下方的至少一个主充气袋以及适于被布置在每一半翼下的至少一个副充气袋被充气，以确保所述混合直升机20以稳定的方式漂浮。

文献US3189301描述了具有额外浮力部件的直升机，该额外浮力部件被定义为提供将直升机保持其正常垂心面处于水面的平面中所需的量的两倍的总浮力的部件。该额外浮力部件是在中央且在横向上安装在旋翼彀顶侧上的扁平球的形式。浮力部件由玻璃纤维强化塑料构成且填充有低密度刚性聚氨酯泡沫。额外浮力部件通过凸耳和螺栓在四个简单附连点处被紧固到旋翼彀。补充性漂浮部件分别绕直升机纵向中心线、布置在机头、以及在明显极其后部的位置在机尾结构内被安装在直升机中。该主要漂浮部件的稳定化效果随后随着水进入机体而逐渐安定，直至补充性漂浮部件变得有效以提供俯仰稳定化，从而防止直升机1的机头或机尾下沉。

具有或多或少自动化的操作者无关的充气逻辑的其他浮力系统可如在上述EP2678220A1中描述。然而，在上述文献中，没有一者将常规紧急漂浮系统与附加倾覆避免浮力系统相组合。

发明内容

因此，本发明的目标是提供一种新飞行器，它有效地组合常规紧急漂浮系统与附加倾覆避免浮力系统。

这一目标是通过具有紧急漂浮系统和倾覆避免浮力系统的飞行器来解决的，该飞行器包括权利要求1的各特征。

更具体而言，根据本发明，该飞行器包括紧急漂浮系统，该紧急漂浮系统在飞行器紧急降落在水上时被激活，以用于防止至少飞行器的沉没。此外，提供了倾覆避免浮力系统，该倾覆避免浮力系统在满足预定激活准则的情况下并且只有在飞行器紧急降落在水上之际在激活紧急漂浮系统之后才被激活，从而用于防止至少飞行器的倾覆。

有利地，本发明飞行器包括紧急漂浮系统与分开的倾覆避免浮力系统的组合，紧急漂浮系统例如可借助于常规紧急漂浮系统来实现。倾覆避免浮力系统优选地是操作者无关的，即自动触发的，例如借助于合适的激活逻辑，与紧急漂浮系统相组合。更具体而言，倾覆避免浮力系统优选地只在紧急漂浮系统已被激活且必须预期到飞行器的倾覆的情况下(例如，在飞行器翻向倾覆位置的情况下)才被激活。因而，本发明飞行器实现一种顺序方法，其中倾覆避免浮力系统不能独立于紧急漂浮系统被激活。

作为示例，合适的激活逻辑可被配置，使得倾覆避免浮力系统的激活只在以下累积条件下才被触发：

飞行器已经迫降水上，

紧急漂浮系统已被激活，以及

飞行器已经处在翻向倾覆位置的过程中，例如归因于高于预定紧急漂浮系统限度的相应海洋状态。

在这一情形中，倾覆避免浮力系统优选地避免飞行器的倾覆，即飞行器完全翻转颠倒，并且优选地保证用于飞行器的乘务员和乘客的气穴，如安全条例和规范FAR Part 29以及FAR Part 27或EASA CS-29和EASA CS-27所要求的。

根据一个方面，倾覆避免浮力系统包括可充气组件和充气方组件，其中可充气组件优选地与操作者无关地被充气，即在需要时自动地充气。作为示例，可充气组件和充气方组件可由当前已被用于实现常规紧急漂浮系统的可充气组件和充气方组件来实现。这些组件优选地包括一个或多个浮袋连同加压气柱或气体发生器，包括位于容器内的电激活系统。

优选地，使用来自本发明飞行器的电功率来为倾覆避免浮力系统的电激活系统供电。另外，传感器系统被优选地提供且被适配成检测至少本发明飞行器的倾覆条件，和/或在旋翼飞行器的情况下检测相应主旋翼是否仍在旋转。这一传感器系统可包括不同类型的水传感器和/或振动传感器。此外，合适的传感器系统在本发明飞行器中的定位的相应选择可相关于应用来具体地执行。

如上所述，倾覆避免浮力系统的操作者无关(即自动)激活应当以已激活的紧急漂浮系统为先决条件。这可例如通过只要紧急漂浮系统未被激活就阻塞对倾覆避免浮力系统的电激活系统或至少传感器系统的供电来实现。

总而言之，本发明飞行器包括在对相应传感器系统提供的数据的合适分析的基础上，在需要时与操作者无关地(即，自动地)激活的倾覆避免浮力系统。传感器系统有利地允许检测水并包括预定数目的传感器，这些传感器被选择并定位在本发明飞行器中以使得能够至少极其安全地确定状态“飞行器在飞行”和“飞行器在水中”。

根据优选实施例，紧急漂浮系统包括至少一个浮袋，该至少一个浮袋在紧急漂浮系统激活之际被充气。

根据又一优选实施例，倾覆避免浮力系统包括至少一个倾覆避免浮力设备，该至少一个倾覆避免浮力设备在倾覆避免浮力系统激活之际被充气。

根据又一优选实施例，该至少一个倾覆避免浮力设备的充气只在该至少一个浮袋的充气之后被启用。

根据又一优选实施例，倾覆避免浮力系统包括至少一个倾覆评估单元，该至少一个倾覆评估单元在飞行器紧急降落在水上之际在紧急漂浮系统激活之后被激活，以确定预定激活准则是否被满足。

根据又一优选实施例，该至少一个倾覆评估单元电耦合到相关联的电源，其中从该相关联的电源向该至少一个倾覆评估单元供电只在紧急漂浮系统的激活之后才被启用。

根据又一优选实施例，倾覆避免浮力系统包括至少一个倾覆避免浮力设备充气单元，该至少一个倾覆避免浮力设备充气单元在该至少一个倾覆评估单元确定预定激活准则被满足时被激活以将该至少一个倾覆避免浮力设备充气。

根据又一优选实施例，该至少一个倾覆避免浮力设备充气单元电耦合到相关联的电源，其中从该相关联的电源向该至少一个倾覆避免浮力设备供电只在该至少一个倾覆评估单元确定预定激活准则被满足之后才被启用。

根据又一优选实施例，如果相应海洋状态高于预定紧急漂浮系统限度，则预定激活准则被满足。

根据又一优选实施例，如果飞行器相对于垂直参考线的相应倾角高于预定限度，则预定激活准则被满足。

根据又一优选实施例，如果确定飞行器处于倾覆过程中，则预定激活准则被满足。

根据又一优选实施例，倾覆避免浮力系统的激活是自动地且操作者无关地执行的。

根据又一优选实施例，提供了限定下机身区域和上机身区域的机身，紧急漂浮系统至少部分地布置在下机身区域中且倾覆避免浮力系统至少部分地布置在上机身区域中。

根据又一优选实施例，飞行器被实现为旋翼飞行器，具体地被实现为直升机。

根据又一优选实施例，旋翼飞行器包括主旋翼，其中如果主旋翼的操作中断，则预定激活准则被满足。

附图说明

在以下描述中参考附图作为示例概述了本发明的优选实施例。在这些附图中，等同或相同地运作的组件和元素是使用相同附图标记和符号来标记的且因此只在以下描述中描述一次。

图1示出根据本发明的飞行器的透视图，

图2示出根据本发明的倾覆避免浮力系统致动系统的示意图，

图3示出示例性倾覆避免浮力设备充气序列，

图4示出示例性无意的倾覆避免浮力系统激活故障树，以及

图5示出示例性倾覆避免浮力系统损失故障树。

具体实施方式

图1示出根据一个方面的被示例性地示为旋翼飞行器且更具体地示为直升机的飞行器1。因而，出于简化和清楚的目的，飞行器1此后被称为“直升机”1。

解说性地，直升机1包括用于在操作期间提供升力和向前或向后推力的至少一个多叶片主旋翼1a。该至少一个多叶片主旋翼1a优选地包括在相关联的旋翼彀1f处安装到旋翼杆1g的多个旋翼叶片1b、1c、1d、1e，旋翼杆在直升机1的操作中绕相关联的旋翼轴旋转。

优选地，直升机1包括示例性地限定舱室2a和座舱2b的机身2。解说性地，机身2包括下机身区域2c和上机身区域2d。下机身区域2c优选地连接到起落装置1h，起落装置1h示例性地实现为刹车类起落装置。上机身区域2d优选地限定直升机1的顶部，旋翼彀1f示例性地安装在该顶部。

解说性地，机身2连接到尾桁3且示例性地包括配置成在操作期间提供反扭矩的至少一个优选地遮盖的反扭矩设备4，即反抗由至少一个多叶片主旋翼1a的旋转所造成的扭矩，以用于在偏航方面对直升机1进行平衡的目的。该至少一个反扭矩设备4被解说性地提供在尾桁3的后部且优选地包括尾旋翼4a。尾桁3的后部优选地进一步包括提供有缓冲器6的垂直稳定器5。解说性地，尾桁3还提供有合适的水平稳定器3a。

根据一个方面，直升机1包括紧急漂浮系统7和倾覆避免浮力系统8。紧急漂浮系统7优选地被适配成在直升机1紧急降落在水上之际被激活，以防止至少直升机1的沉没。倾覆避免浮力系统8优选地被适配成在满足预定激活准则的情况下并且只有在直升机1紧急降落在水上之际在激活紧急漂浮系统7之后才被激活，从而用于防止至少直升机1倾覆。

紧急漂浮系统7和倾覆避免浮力系统8优选地被实现为两个分开的系统，使得紧急漂浮系统7可独立于倾覆避免浮力系统8来操作。换言之，紧急漂浮系统7的激活不一定导致倾覆避免浮力系统8的激活。然而，在任何情形中，至少倾覆避免浮力系统8的激活以及优选地紧急漂浮系统7和倾覆避免浮力系统8的激活是操作者无关地触发的，即自动地触发的。

根据一个方面，紧急漂浮系统7包括一个或多个浮袋7a，尤其是充气式浮袋。解说性地，提供了四个浮袋7a，其中的三个浮袋7a在图1中是可见的。

作为示例，紧急漂浮系统7可通过使用当前已被用于实现常规紧急漂浮系统的可充气组件和充气方组件来实现。这些组件优选地包括常规浮袋连同加压气柱或气体发生器，包括位于容器内的电激活系统。然而，这样的常规紧急漂浮系统对本领域技术人员而言是公知的，使得可出于简明和更扼要而省略其详细描述。

浮袋7a优选地在紧急漂浮系统7的激活之际被充气。示例性地，浮袋7a至少部分地在下机身区域2c处提供，且优选地安装到起落装置1h。然而，代替将浮袋7a安装到起落装置1h，它们可另选地被直接安装到机身2在下机身区域2c处。

根据一个方面，倾覆避免浮力系统8包括一个或多个倾覆避免浮力设备8a，它们优选地也被实现为浮袋，具体而言是充气式浮袋。解说性地，单个倾覆避免浮力设备8a被示出。

作为示例，倾覆避免浮力系统8可通过使用当前被用于实现常规紧急漂浮系统的可充气组件和充气方组件来实现。如上所述，这些组件优选地包括常规浮袋连同加压气柱或气体发生器，包括位于容器内的电激活系统。然而，由于这样的常规紧急漂浮系统对本领域技术人员而言是公知的，所以其更详细描述以及这样的倾覆避免浮力系统8的更详细描述可出于简明和扼要而被省略。

倾覆避免浮力设备8a优选地在倾覆避免浮力系统8的激活之际被充气。示例性地，倾覆避免浮力设备8a至少部分地安装在上机身区域2d顶部。然而，这一顶部安装只是作为示例示出的，且相应地不用于限制本发明。相反，倾覆避免浮力设备8a可另选地在适于在充气之际允许阻止直升机1的倾覆的任何其他位置处安装到直升机1。

图2示出示例性倾覆避免浮力系统致动系统9。根据一个方面，倾覆避免浮力系统致动系统包括至少倾覆评估单元9a和倾覆避免浮力设备充气单元9b。倾覆评估单元9a优选地包括一个或多个传感器，优选地是一个或多个水和/或振动传感器。倾覆避免浮力设备充气单元9b被适配成在致动之际对一个或多个倾覆避免浮力设备(例如，图1的倾覆避免浮力设备8a)充气。

根据一个方面，一个或多个倾覆避免浮力设备的充气只在相关联的紧急漂浮系统(例如，图1的相关联的紧急漂浮系统7)的激活之后，优选地在相关联的紧急漂浮系统的一个或多个浮袋(例如，图1的浮袋7a)的充气之后，才被启用。相应地，提供紧急漂浮系统装备状态检测器10以确定/指示相关联的紧急漂浮系统是否已准备好被激活，并且提供紧急漂浮系统激活状态检测器11以用于确定/指示相关联的紧急漂浮系统是否已被激活，即一个或多个浮袋是否已被充气。

作为示例，检测器10、11被实现为开关，它们被“开启”或“关闭”。优选地，相应“开启(ON)”开关状态指示充气或激活，而相应“关闭(OFF)”开关状态指示没有发生充气或激活。

根据一个方面，提供紧急漂浮系统状态评估器12以用于评估相关联的紧急漂浮系统(即，一个或多个浮袋)的相应当前状态。因此，紧急漂浮系统状态评估器12优选地至少类似地实现为与(AND)门，且优选地分析检测器10、11所提供的数据，即确定其相应开关状态。

如果这两个开关状态是“开启”，则紧急漂浮系统状态评估器12优选地将倾覆评估单元电源13a电耦合到倾覆评估单元9a，并且因而将功率供应从电源13a释放到倾覆评估单元9a。相应地，从电源13a向倾覆评估单元9a供电只在相关联的紧急漂浮系统的激活之后才被启用，使得倾覆评估单元9a只在相关联的紧急漂浮系统的激活之后，优选地在给定直升机(例如，图1的直升机1)紧急降落在水上之际，才被激活。

在对倾覆评估单元9a供电之际，倾覆评估单元9a开始确定预定激活准则是否被满足。作为示例，如果以下条件中的一者或多者被满足，则预定激活准则被满足：相应海洋状态高于预定紧急漂浮系统限度，给定直升机相对于垂直参考线的相应倾角高于预定限度，给定直升机处于倾覆过程中和/或给定直升机的主旋翼的操作(例如，图1的多叶片主旋翼1a)被中断。

根据一个方面，如果倾覆评估单元9a确定预定激活准则被满足，则倾覆评估单元9a优选地将倾覆避免浮力设备充气单元电源13b电耦合到倾覆避免浮力设备充气单元9b，并且因而从电源13b将功率供应释放给充气单元9b。相应地，充气单元9b被激活以用于对一个或多个倾覆避免浮力设备(例如，图1的倾覆避免浮力设备8a)充气。

图3示出了示例性倾覆避免浮力设备充气序列14，其可借助于图2的倾覆避免浮力系统致动系统9(即，通过图1的创新性的直升机1)来实现。序列14始于初始步骤14a。

根据一个方面，在步骤14a中，确定发生紧急状况。更具体而言，在步骤14a，确定给定直升机(例如，图1的直升机1)在水上的紧急迫降即将发生还是已经发生。

随后，在步骤14b，确定相应紧急漂浮系统(例如，图1的紧急漂浮系统7)是否已准备好被激活，即相应紧急漂浮系统是否已处于已装备状态。随后，在步骤14c，确定相应紧急漂浮系统是否已被激活，即相应紧急漂浮系统是否处于已激活状态。更具体而言，步骤14c可包括确定相应紧急漂浮系统的一个或多个浮袋(例如，图1的浮袋7a)是否已被充气。

随后，在步骤14d，确定相应海洋状态是否高于预定紧急漂浮系统限度。此外，在步骤14e，确定给定直升机是否已处于倾覆状况中，即给定直升机是否已经翻转或已经正在翻向倾覆位置。优选地，步骤14d和14e借助于图2的倾覆评估单元9a来执行。

最后，在步骤14f，如果在步骤14d、14e的确定是肯定的，则给定直升机的倾覆避免浮力设备充气单元(例如，图2的充气单元9b)被激活以对一个或多个倾覆避免浮力设备(例如，图1的倾覆避免浮力设备8a)进行充气。换言之，底层倾覆避免浮力系统(例如，图1的倾覆避免浮力系统)被激活。

然而，应当注意，步骤14a到14f的次序以及在各具体步骤采取的相应措施仅仅是示例性的且相应地不用于限制本发明。相反，其他措施和/或另一顺序过程同样是可能的，并且因而被设想。例如，步骤14b可以在步骤14a之前执行，或者步骤14e可以在步骤14d之前执行。类似地，尽管步骤14d只被描述为确定相应海洋状态是否高于预定紧急漂浮系统限度，但它可更一般地意在检测已经迫降水上的给定直升机的不稳定状态。这样的不稳定状态是例如在给定直升机相对于垂直参考线的相应倾角高于预定限度和/或给定直升机的主旋翼(例如，图1的多叶片主旋翼1a)的操作被中断的情况下给出的。

图4示出示例性无意的倾覆避免浮力系统激活故障树15。故障树15表示基于根据针对图1的倾覆避免浮力系统8的无意释放的分类“CATASTROPHIC”的FAR Part 29.1309或EASA CS 29.1309的要求的安全评估。相应地，图1的倾覆避免浮力系统8(即其组成组件)优选地相关于无意释放来实现，使得它们提供根据SAE-ARP-4754-A的定性功能开发保证级别A(FDAL-A)和Q<10^-9/飞行小时(Fh)的故障概率的定量要求。

更具体而言，相关于传感器对倾覆避免浮力系统的无意激活，这例如由图2的倾覆评估单元9a来发起并解说性地以附图标记15a来指代，定性项开发确保级别C(iDAL-C)和Q<5*10^-5/Fh的故障概率的定量要求应当优选地被满足。此外，相关于无意的倾覆避免浮力系统加电，这例如由图2的紧急漂浮系统状态评估器12来发起且解说性地以附图标记15b来指代，iDAL-A和Q<10^-5/Fh的故障概率的要求应当优选地被满足。

结果，在借助于故障树15中的AND(与)接合点15c来解说性地组合根据15a、15b的定性确保级别和定量要求时，获得了所得的FDAL-A和所得的Q<10^-9/Fh的故障概率的要求。如上所述，在图1的倾覆避免浮力系统8(即其组成组件)的设计期间，相关于无意的释放，这一所得的FDAL-A和这一所得的Q<10^-9/Fh的故障概率的要求被优选地考虑，其中图1的倾覆避免浮力系统8(即其组成组件)相应地如在附图标记15d处解说性地指示的那样来被配置。

图5示出示例性倾覆避免浮力系统损失故障树16。故障树16表示基于根据针对图1的倾覆避免浮力系统8的损失的分类“CATASTROPHIC”的FAR Part29.1309或EASA CS29.1309的要求的安全评估。相应地，图1的倾覆避免浮力系统8(即其组成组件)优选地相关于可能的损失来实现，使得它们提供根据SAE-ARP-4754-A的FDAL-A和Q<10^-9/Fh的故障概率的要求。

更具体而言，相关于图1的倾覆避免浮力系统8(诸如例如图1的倾覆避免浮力设备8a和/或图2的倾覆避免浮力系统致动系统9)的损坏(它使用附图标记16a来解说性地指代)，iDAL-A和Q<5*10^-6/Fh的故障概率的要求应当优选地被满足。此外，相关于相应倾覆避免浮力设备(诸如例如图2的倾覆避免浮力设备充气单元电源13b)的电气链的损失(它使用附图标记16b来解说性地指代)，iDAL-A和Q<5*10^-6/Fh的故障概率的要求应当优选地被满足。

在借助于故障树16中的OR(或)接合点16c来解说性地组合根据16a、16b的定性确保级别和定量要求时，获得了所得的FDAL-A和所得的Q<10^-5/Fh的故障概率的要求。在图1的倾覆避免浮力系统8(即其组成组件)的设计期间，相关于图1的倾覆避免浮力系统8的充气能力的潜在损失，这一所得的FDAL-A和这一所得的Q<10^-5/Fh的故障概率的要求优选地被考虑，如附图标记16d处解说性地指示的。此外，相关于图1的紧急漂浮系统7(诸如例如图1的浮袋7)的损失，和/或相关于可能导致图1的直升机1的倾覆的当前海洋状态(使用附图标记16e来解说性地指代这两者)，FDAL-C和Q<10^-4/Fh的故障概率的要求应当优选地被满足。

结果，在借助于故障树16中的AND(与)接合点16f来解说性地组合根据16d、16e的定性确保级别和定量要求时，获得了所得的FDAL-A和针对Q<10^-9/Fh的故障概率的所得的要求。如上所述，在图1的倾覆避免浮力系统8(即其组成组件，它们因而相应地相关于可能的损失来配置，如附图标记16g解说性地指示的)的设计期间，这一所得的FDAL-A和这一所得的Q<10^-9/Fh的故障概率的要求优选地被考虑。

概括而言，基于图4和图5的一般故障树15、16，图1的紧急漂浮系统7(且更具体地，图1的倾覆避免浮力系统8及其组成组件)的要求被定义。图1的倾覆避免浮力设备8本身(它示例性地包括图1的装在顶部的浮力设备8a，它优选地连接到气柱和阀)应当优选地被设计成满足显著低于10^-9/Fh的定量要求。定性要求iDAL A可根据SAE ARP 4754(在满足时)被看到。

此外，还需要相应电气释放的定量要求显著低于10^-5/Fh，这可通过激活图1的倾覆避免浮力系统8(即，图1的装在顶部的浮力设备8a)与检测水和/或旋翼的停止的传感器相组合来满足。相应定性iDAL可通过使用供电布线和独立的释放布线来被满足，iDAL-B或它们之一iDAL-A和其他一个iDAL-C两者。简单传感器和接触器能够满足这些要求。此外，致动逻辑，即图2的倾覆避免浮力系统致动系统9可根据iDAL-C通过这一点来充分地开发。

另外，如上所述，图1的倾覆避免浮力系统被链接到图1的紧急漂浮系统7。如果紧急漂浮系统7尚未被激活，则图1的倾覆避免浮力系统优选地保持未被供电。对于图1的紧急漂浮系统7，用于无意激活的相应安全图片已经处于上述“CATASTROPHIC(灾难性)”事件分类的上方。更具体而言，已经定义了两个不同事件，即在紧急漂浮系统已被装备的情况下在水上飞行以及在紧急漂浮系统未被装备的情况下在陆地上飞行。因而，图1的倾覆避免浮力系统8的专用传感器的无意激活的故障概率低于10^-5/Fh。

参考列表

1 旋翼飞行器

1a 多叶片主旋翼

1b,1c,1d,1e 旋翼叶片

1f 旋翼彀

1g 旋翼杆

1h 起落装置

2 机身

2a 舱室

2b 座舱

2c 下机身区域

2d 上机身区域

3 尾桁

3a 水平稳定器

4 反扭矩设备

4a 尾旋翼

5 垂直稳定器

6 缓冲器

7 紧急漂浮系统

7a 浮袋

8 倾覆避免浮力系统

8a 倾覆避免浮力设备

9 倾覆避免浮力系统致动系统

9a 倾覆评估单元

9b 倾覆避免浮力设备充气单元

10 紧急漂浮系统已装备状态检测器

11 紧急漂浮系统已激活状态检测器

12 紧急漂浮系统状态评估器

13a 倾覆评估单元电源

13b 倾覆避免浮力设备充气单元电源

14 倾覆避免浮力设备充气序列

14a 紧急状况发生

14b 紧急漂浮系统已装备状态

14c 紧急漂浮系统已激活状态

14d 飞行器漂浮不稳定状态

14e 即将来临的飞行器倾覆状况

14f 倾覆避免浮力设备充气

15 无意的倾覆避免浮力系统激活故障树

15a 通过传感器无意的倾覆避免浮力系统激活

15b 无意的倾覆避免浮力系统加电

15c AND接合点

15d 无意的倾覆避免浮力系统致动

16 倾覆避免浮力系统损失故障树

16a 倾覆避免浮力设备的损坏

16b 倾覆避免浮力设备的电气链的损失

16c OR接合点

16d 倾覆避免浮力设备充气能力的损失

16e 紧急漂浮系统的损坏，从而导致飞行器倾覆状态

16f AND接合点

16g 在飞行器紧急条件下倾覆避免浮力系统的损失

Claims (14)

1.一种具有紧急漂浮系统(7)的飞行器(1)，所述紧急漂浮系统(7)在所述飞行器(1)紧急降落在水上之际被激活，以用于防止至少所述飞行器(1)的沉没，

其特征在于，所述飞行器(1)提供有与所述紧急漂浮系统(7)分开的倾覆避免浮力系统(8)，所述倾覆避免浮力系统(8)在预定激活准则被满足且只有在所述飞行器(1)紧急降落在水上之际所述紧急漂浮系统(7)激活之后的情况下才被激活，以用于防止至少所述飞行器(1)的倾覆，并且其特征在于，所述至少一个倾覆避免浮力设备具有电耦合到相关联的电源(13b)的充气单元(9b)，其中从所述相关联的电源(13b)向所述至少一个倾覆避免浮力设备充气单元(9b)供电只在所述至少一个倾覆评估单元(9a)确定所述预定激活准则被满足之后才被启用。

2.如权利要求1所述的飞行器(1)，

其特征在于，所述紧急漂浮系统(7)包括至少一个浮袋(7a)，所述至少一个浮袋(7a)在所述紧急漂浮系统(7)激活之际被充气。

3.如权利要求2所述的飞行器(1)，

其特征在于，所述倾覆避免浮力系统(8)包括至少一个倾覆避免浮力设备(8a)，所述至少一个倾覆避免浮力设备(8a)在所述倾覆避免浮力系统(8)激活之际被充气。

4.如权利要求3所述的飞行器(1)，

其特征在于，所述至少一个倾覆避免浮力设备(8a)的充气只在所述至少一个浮袋(7a)的充气之后才被启用。

5.如权利要求3所述的飞行器(1)，

其特征在于，所述倾覆避免浮力系统(8)包括至少一个倾覆评估单元(9a)，所述至少一个倾覆评估单元(9a)在所述飞行器(1)紧急降落在水上之际在所述紧急漂浮系统(7)激活之后被激活，以确定所述预定激活准则是否被满足。

6.如权利要求5所述的飞行器(1)，

其特征在于，所述至少一个倾覆评估单元(9a)电耦合到相关联的电源(13a)，其中从所述相关联的电源(13a)向所述至少一个倾覆评估单元(9a)供电只在所述紧急漂浮系统(7)的激活之后才被启用。

7.如权利要求5所述的飞行器(1)，

其特征在于，所述倾覆避免浮力系统(8)包括至少一个倾覆避免浮力设备充气单元(9b)，所述至少一个倾覆避免浮力设备充气单元(9b)在所述至少一个倾覆评估单元(9a)确定所述预定激活准则被满足的情况下被激活以将所述至少一个倾覆避免浮力设备(8a)充气。

8.如权利要求7所述的飞行器(1)，

其特征在于，如果相应海洋状态高于预定紧急漂浮系统限度，则所述预定激活准则被满足。

9.如权利要求1所述的飞行器(1)，

其特征在于，如果所述飞行器(1)相对于垂直参考线的相应倾角高于预定限度，则所述预定激活准则被满足。

10.如权利要求1所述的飞行器(1)，

其特征在于，如果确定所述飞行器(1)处于倾覆过程中，则所述预定激活准则被满足。

11.如权利要求1所述的飞行器(1)，

其特征在于，所述倾覆避免浮力系统(8)的激活是自动地且与操作者无关地执行的。

12.如权利要求1所述的飞行器(1)，

其特征在于，限定下机身区域(2c)和上机身区域(2d)的机身(2)，所述紧急漂浮系统(7)至少部分地布置在所述下机身区域(2c)中且所述倾覆避免浮力系统(8)至少部分地布置在所述上机身区域(2d)中。

13.如权利要求12所述的飞行器(1)，其特征在于，所述飞行器被实现为旋翼飞行器，具体地被实现为直升机。

14.如权利要求13所述的飞行器(1)，

其特征在于，主旋翼(1a)，其中如果所述主旋翼(1a)的操作被中断，则所述预定激活准则被满足。