CN110758748A - 一种直升机及弹射逃生缓冲装置 - Google Patents

Abstract

一种直升机及弹射逃生缓冲装置属于直升机逃生装置技术领域，目的在于解决现有技术存在的直升机在遇到坠毁时弹射过程复杂、安全系数低以及防护性能差的问题。本发明的一种直升机包括：机体；和所述机体可拆卸连接的驾驶舱；设置在所述机体和驾驶舱的连接处实现机体和驾驶舱连接或脱离的连接保护装置；以及设置在驾驶舱上靠近机体和驾驶舱的连接处一端的分离缓冲装置，通过所述分离缓冲装置的火箭弹射器和降落伞的作用降低驾驶舱降落以及着陆的速度。

Description

一种直升机及弹射逃生缓冲装置

技术领域

本发明属于直升机逃生装置技术领域，具体涉及一种直升机及弹射逃生缓冲装置。

背景技术

针对直升机安全防护措施，现有技术中采取了不同的手段；如安装弹射座椅、防滚架设计、直升机座椅的缓震结构以及安全气囊。

对于弹射座椅，在世界上众多直升机中，只有卡-50和卡-52这两款直升机，装备了弹射座椅。其他直升机之所以不配备弹射座椅，是因为直升机的构造比较特殊，它的驾驶舱顶端是旋翼，弹射起来较为复杂。另外直升机一般的飞行高度都较低，如果在飞行途中出现机械故障或者是被敌方武器击中失去控制无法飞行时，复杂的弹射流程容易出现问题，往往是来不及弹射就已经坠毁；所以，直升机的安全防护一般都在机身设计上下功夫。

对于其他的直升机只有类似于赛车的防滚架一样的结构设计，以及直升机座椅的缓震结构来保证直升机坠机后人员的生命安全，赛车防滚架，就是考虑赛车在急速转弯，冲出跑道等情况下，赛车会翻滚，甚至在地面上翻滚数圈。为了减少万一出现翻滚状态对人的伤害，赛车都设计有翻滚架，保证翻滚的时候赛车手的驾驶空间不会被严重挤压，保护人身安全。直升机坠落后，通常也容易翻滚(一般不会像赛车一样翻滚数圈，一般侧面着地，90度)如果坠机在山区坡地，直升机的翻滚状态不确定。为了保护驾驶员的生命安全，有些直升机设计有比较坚硬的框架，保护驾驶员的安全空间。目前这种设计存在的问题就是安全防护能力极为有限，最多是保证驾驶员不会因为驾驶舱变形导致被机械性挤死。而在坠机过程中，坠地时速度的突变会使内脏承受较大冲击，也会造成人员伤亡。

对于有的直升机上配备的安全气囊，防止坠落时仪器飞起伤人，降低冲击。例如黑鹰直升机，该机配备了带有重型减震器的后三点式固定起落架，在坠毁时可吸收60％的冲击能量。该种形式的保护装置只是在坠毁时进行缓冲，而没有办法降低坠毁的冲击力，防护性能差。

发明内容

本发明的目的在于提出一种直升机及弹射逃生缓冲装置，解决现有技术存在的直升机在遇到坠毁时弹射过程复杂、安全系数低以及防护性能差的问题。

为实现上述目的，本发明的一种直升机包括：

机体；

和所述机体可拆卸连接的驾驶舱；

设置在所述机体和驾驶舱的连接处实现机体和驾驶舱连接或脱离的连接保护装置；

以及设置在驾驶舱上靠近机体和驾驶舱的连接处一端的分离缓冲装置，通过所述分离缓冲装置降低驾驶舱降落以及着陆的速度。

所述连接保护装置包括：

通过固定孔固定在所述机体上的第一滚动导轨；

和所述第一滚动导轨滑动配合的第二滚动导轨，所述第二滚动导轨固定在所述驾驶舱上；

固定在所述驾驶舱上的固定架；

设置在所述固定架上的连接脱离机构，通过所述连接脱离机构实现第一滚动导轨相对第二滚动导轨滑动运动的开启或锁死。

所述连接脱离机构包括：

设置在所述固定架内的定位块，所述定位块穿过所述固定架和所述第一滚动导轨上对应的锥孔插拔配合；

套在所述定位块上的弹簧，所述弹簧一端和固定架靠近第一滚动导轨的一端接触，另一端和所述定位块的轴肩接触；

以及限位开关，通过所述限位开关限制所述定位块轴向位移，使定位块伸入到第一滚动导轨上对应的锥孔内或从锥孔脱离。

所述限位开关包括：

一端通过销和所述固定架转动配合的限位钩，所述限位钩另一端呈钩状；

中间位置和所述固定架转动配合的限位块，当定位块位于下方极限位置和第一滚动导轨上对应的锥孔配合时，弹簧处于压缩状态，限位块的一端和所述限位钩的钩状一端配合，限位块的另一端和定位块的上端面接触，压紧定位块，限制定位块向上的位移；

以及电磁线圈，所述电磁线圈和所述限位钩呈钩状的一端相对设置，通过电磁线圈的通电实现对限位钩的吸合，使限位钩成钩状的一端限位块脱离，释放定位块。

所述分离缓冲装置包括：

火箭弹射器，两个所述火箭弹射器对称设置在驾驶舱两侧；

以及降落伞，所述降落伞设置在所述机体和驾驶舱的连接处。

一种弹射逃生缓冲装置包括实现两个结构的连接或脱离的连接保护装置以及分离缓冲装置，通过所述分离缓冲装置降低两个结构中待保护的一个在空中降落以及着陆的速度；

所述连接保护装置包括：

通过固定孔固定在所述一个结构上的第一滚动导轨；

和所述第一滚动导轨滑动配合的第二滚动导轨，所述第二滚动导轨固定在所述另一个结构上；

固定在所述另一个结构上的固定架；

设置在所述固定架上的连接脱离机构，通过所述连接脱离机构实现第一滚动导轨相对第二滚动导轨滑动运动的开启或锁死；

所述分离缓冲装置包括：

火箭弹射器，两个所述火箭弹射器对称设置在两个结构中待保护的一个的两侧；

以及降落伞，所述降落伞设置在所述一个结构和另一个结构的连接处。

所述连接脱离机构包括：

设置在所述固定架内的定位块，所述定位块穿过所述固定架和所述第一滚动导轨上对应的锥孔插拔配合；

套在所述定位块上的弹簧，所述弹簧一端和固定架靠近第一滚动导轨的一端接触，另一端和所述定位块的轴肩接触；

以及限位开关，通过所述限位开关限制所述定位块轴向位移，使定位块伸入到第一滚动导轨上对应的锥孔内或从锥孔脱离。

所述限位开关包括：

一端通过销和所述固定架转动配合的限位钩，所述限位钩另一端呈钩状；

中间位置和所述固定架转动配合的限位块，当定位块位于下方极限位置和第一滚动导轨上对应的锥孔配合时，弹簧处于压缩状态，限位块的一端和所述限位钩的钩状一端配合，限位块的另一端和定位块的上端面接触，压紧定位块，限制定位块向上的位移；

以及电磁线圈，所述电磁线圈和所述限位钩呈钩状的一端相对设置，通过电磁线圈的通电实现对限位钩的吸合，使限位钩成钩状的一端限位块脱离，释放定位块。

本发明的有益效果为：本发明的一种直升机及弹射逃生缓冲装置当直升机失灵或者受到武装攻击时，机体和驾驶舱部位可以迅速分离开，驾驶舱能迅速向前飞离机体。通常在失灵时，螺旋桨还有升力，当驾驶舱脱离机体时，直升机前后受力不平衡，直升机会开始仰角运动，所以螺旋桨不会打到驾驶舱。当直升机失灵或遇到攻击时，驾驶员立刻触发开关，直升机内两侧以火药为动力的火箭弹射器开始工作，驾驶舱在第二滚动滑轨相对第一滚动滑轨上以将近400g的加速度相对于机体迅速分离，在离开机体螺旋桨覆盖不到的区域后，火箭弹射器停止工作，迅速打开降落伞，在快落地着陆时，火箭弹射器开启，由驾驶舱前端出口反向喷射，降低着陆时的着陆速度。直升机仪表盘上也安装安全气囊，驾驶室舱内安装缓冲座椅，降低损伤程度。

附图说明

图1为本发明的一种直升机结构简图；

图2为本发明的一种直升机驾驶舱和机体分离过程图；

图3为本发明的一种直升机驾驶舱和机体分离后结构简图；

图4为本发明中连接保护装置结构示意图；

图5为本发明中第一滚动导轨端面图；

图6为本发明中分离缓冲装置在驾驶舱内安装示意图；

图7为本发明中分离缓冲装置在驾驶舱内安装端面图；

图8为利用本发明降低驾驶舱着陆速递过程示意图；

其中：1、驾驶舱，2、驾驶舱和机体的连接处，3、机体，4、第一滚动导轨，401、固定孔，5、固定架，6、连接脱离机构，601、定位块，602、弹簧，603、销，604、限位钩，605、限位块，606、电磁线圈，7、第二滚动导轨，8、火箭弹射器，9、降落伞。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

直升机上面有螺旋桨，所以如果向上弹射逃生，则需要避开螺旋桨的撞击。通常情况下，直升机一般向前飞行，如果是向直升机两侧弹射逃生，由于两侧没有直升机座椅可依靠，既不符合人体受力科学，也不符合利用飞机速度远离机体3原则。所以为了更好的利用直升机前进飞行的速度，可选择向前弹射逃生。

参见附图1-3，本发明的一种直升机包括：

机体3；

和所述机体3可拆卸连接的驾驶舱1；

设置在所述机体3和驾驶舱1的连接处2实现机体3和驾驶舱1连接或脱离的连接保护装置；

以及设置在驾驶舱1上靠近机体3和驾驶舱1的连接处2一端的分离缓冲装置，通过所述分离缓冲装置降低驾驶舱1降落以及着陆的速度。

参见附图4和附图5所述连接保护装置包括：

通过固定孔401固定在所述机体3上的第一滚动导轨4；

和所述第一滚动导轨4滑动配合的第二滚动导轨7，所述第二滚动导轨7固定在所述驾驶舱1上；

固定在所述驾驶舱1上的固定架5；

设置在所述固定架5上的连接脱离机构6，通过所述连接脱离机构6实现第一滚动导轨4相对第二滚动导轨7滑动运动的开启或锁死。

所述连接脱离机构6包括：

设置在所述固定架5内的定位块601，所述定位块601穿过所述固定架5和所述第一滚动导轨4上对应的锥孔插拔配合；

套在所述定位块601上的弹簧602，所述弹簧602一端和固定架5靠近第一滚动导轨4的一端接触，另一端和所述定位块601的轴肩接触；

以及限位开关，通过所述限位开关限制所述定位块601轴向位移，使定位块601伸入到第一滚动导轨4上对应的锥孔内或从锥孔脱离。

所述限位开关包括：

一端通过销603和所述固定架5转动配合的限位钩604，所述限位钩604另一端呈钩状；

中间位置和所述固定架5转动配合的限位块605，当定位块601位于下方极限位置和第一滚动导轨4上对应的锥孔配合时，弹簧602处于压缩状态，限位块605的一端和所述限位钩604的钩状一端配合，限位块605的另一端和定位块601的上端面接触，压紧定位块601，限制定位块601向上的位移；

以及电磁线圈606，所述电磁线圈606和所述限位钩604呈钩状的一端相对设置，通过电磁线圈606的通电实现对限位钩604的吸合，使限位钩604成钩状的一端限位块605脱离，释放定位块601。

参见附图6和附图7，所述分离缓冲装置包括：

火箭弹射器8，两个所述火箭弹射器8对称设置在驾驶舱1两侧；火箭弹射器8固定在驾驶舱1的下面两侧，固定方式并不一，只要能固定即可，可以用螺栓连接将其固定到驾驶舱内偏下的位置；

以及降落伞9，所述降落伞9设置在所述机体3和驾驶舱1的连接处2。

通过火箭弹射器8上的矢量喷嘴801实现不同时刻不同方向的喷射，矢量喷嘴801可以一定角度内调整方向，这个方向要时刻调整对准驾驶舱自由落体时的运动方向，来尽可能降低落地冲击。

一种弹射逃生缓冲装置包括实现两个结构的连接或脱离的连接保护装置以及分离缓冲装置，通过所述分离缓冲装置降低两个结构中待保护的一个在空中降落以及着陆的速度；

所述连接保护装置包括：

通过固定孔401固定在所述一个结构上的第一滚动导轨4；

和所述第一滚动导轨4滑动配合的第二滚动导轨7，所述第二滚动导轨7固定在所述另一个结构上；

固定在所述另一个结构上的固定架5；

设置在所述固定架5上的连接脱离机构6，通过所述连接脱离机构6实现第一滚动导轨4相对第二滚动导轨7滑动运动的开启或锁死；

所述分离缓冲装置包括：

火箭弹射器8，两个所述火箭弹射器8对称设置在两个结构中待保护的一个的两侧；

以及降落伞9，所述降落伞9设置在所述一个结构和另一个结构的连接处2。

所述连接脱离机构6包括：

设置在所述固定架5内的定位块601，所述定位块601穿过所述固定架5和所述第一滚动导轨4上对应的锥孔插拔配合；

套在所述定位块601上的弹簧602，所述弹簧602一端和固定架5靠近第一滚动导轨4的一端接触，另一端和所述定位块601的轴肩接触；

以及限位开关，通过所述限位开关限制所述定位块601轴向位移，使定位块601伸入到第一滚动导轨4上对应的锥孔内或从锥孔脱离。

所述限位开关包括：

一端通过销603和所述固定架5转动配合的限位钩604，所述限位钩604另一端呈钩状；

中间位置和所述固定架5转动配合的限位块605，当定位块601位于下方极限位置和第一滚动导轨4上对应的锥孔配合时，弹簧602处于压缩状态，限位块605的一端和所述限位钩604的钩状一端配合，限位块605的另一端和定位块601的上端面接触，压紧定位块601，限制定位块601向上的位移；

以及电磁线圈606，所述电磁线圈606和所述限位钩604呈钩状的一端相对设置，通过电磁线圈606的通电实现对限位钩604的吸合，使限位钩604成钩状的一端限位块605脱离，释放定位块601。

参见附图8，在直升机飞行过程中，一旦出现飞行故障，驾驶员可以第一时间按下弹射逃生按钮，使电磁线圈606得电，吸引限位钩604，限位块605失去挡住弹簧602和定位块601的作用。定位块601在弹簧602的作用下向上运动，不再卡住第一滚动导轨4。滚动导轨通过滚动导轨固定孔401固定在机体3上，销603固定在固定架5上。电磁线圈606和固定架5都固定在驾驶舱1上。同时，火箭弹射器8点火工作，以400g加速度迅速推动驾驶舱1与机体3分离。

驾驶舱1脱离第一滚动导轨4后，螺旋桨残余升力会使直升机开始仰角运动，当驾驶舱1离开机体3一定的安全距离后，火箭弹射器8停止工作，降落伞9打开，在距离地面一定的距离时，火箭弹射器8再次开始工作，这次开始向前反冲，辅助降落伞9尽可能的降低着陆速度。着陆接触地面后，仪表盘气囊和缓冲座椅是最后一道保护屏障。

Claims (8)

1.一种直升机，包括：

机体(3)；

其特征在于，还包括：

和所述机体(3)可拆卸连接的驾驶舱(1)；

设置在所述机体(3)和驾驶舱(1)的连接处(2)实现机体(3)和驾驶舱(1)连接或脱离的连接保护装置；

以及设置在驾驶舱(1)上靠近机体(3)和驾驶舱(1)的连接处(2)一端的分离缓冲装置，通过所述分离缓冲装置降低驾驶舱(1)降落以及着陆的速度。

2.根据权利要求1所述的一种直升机，其特征在于，所述连接保护装置包括：

通过固定孔(401)固定在所述机体(3)上的第一滚动导轨(4)；

和所述第一滚动导轨(4)滑动配合的第二滚动导轨(7)，所述第二滚动导轨(7)固定在所述驾驶舱(1)上；

固定在所述驾驶舱(1)上的固定架(5)；

设置在所述固定架(5)上的连接脱离机构(6)，通过所述连接脱离机构(6)实现第一滚动导轨(4)相对第二滚动导轨(7)滑动运动的开启或锁死。

3.根据权利要求2所述的一种直升机，其特征在于，所述连接脱离机构(6)包括：

设置在所述固定架(5)内的定位块(601)，所述定位块(601)穿过所述固定架(5)和所述第一滚动导轨(4)上对应的锥孔插拔配合；

套在所述定位块(601)上的弹簧(602)，所述弹簧(602)一端和固定架(5)靠近第一滚动导轨(4)的一端接触，另一端和所述定位块(601)的轴肩接触；

以及限位开关，通过所述限位开关限制所述定位块(601)轴向位移，使定位块(601)伸入到第一滚动导轨(4)上对应的锥孔内或从锥孔脱离。

4.根据权利要求3所述的一种直升机，其特征在于，所述限位开关包括：

一端通过销(603)和所述固定架(5)转动配合的限位钩(604)，所述限位钩(604)另一端呈钩状；

中间位置和所述固定架(5)转动配合的限位块(605)，当定位块(601)位于下方极限位置和第一滚动导轨(4)上对应的锥孔配合时，弹簧(602)处于压缩状态，限位块(605)的一端和所述限位钩(604)的钩状一端配合，限位块(605)的另一端和定位块(601)的上端面接触，压紧定位块(601)，限制定位块(601)向上的位移；

以及电磁线圈(606)，所述电磁线圈(606)和所述限位钩(604)呈钩状的一端相对设置，通过电磁线圈(606)的通电实现对限位钩(604)的吸合，使限位钩(604)成钩状的一端限位块(605)脱离，释放定位块(601)。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种直升机，其特征在于，所述分离缓冲装置包括：

火箭弹射器(8)，两个所述火箭弹射器(8)对称设置在驾驶舱(1)的两侧；

以及降落伞(9)，所述降落伞(9)设置在所述机体(3)和驾驶舱(1)的连接处(2)。

6.一种弹射逃生缓冲装置，其特征在于，包括实现两个结构的连接或脱离的连接保护装置以及分离缓冲装置，通过所述分离缓冲装置降低两个结构中待保护的一个在空中降落以及着陆的速度；

所述连接保护装置包括：

通过固定孔(401)固定在所述一个结构上的第一滚动导轨(4)；

和所述第一滚动导轨(4)滑动配合的第二滚动导轨(7)，所述第二滚动导轨(7)固定在所述另一个结构上；

固定在所述另一个结构上的固定架(5)；

设置在所述固定架(5)上的连接脱离机构(6)，通过所述连接脱离机构(6)实现第一滚动导轨(4)相对第二滚动导轨(7)滑动运动的开启或锁死；

所述分离缓冲装置包括：

火箭弹射器(8)，两个所述火箭弹射器(8)对称设置在两个结构中待保护的一个的两侧；

以及降落伞(9)，所述降落伞(9)设置在所述一个结构和另一个结构的连接处(2)。

7.根据权利要求6所述的一种弹射逃生缓冲装置，其特征在于，所述连接脱离机构(6)包括：

设置在所述固定架(5)内的定位块(601)，所述定位块(601)穿过所述固定架(5)和所述第一滚动导轨(4)上对应的锥孔插拔配合；

套在所述定位块(601)上的弹簧(602)，所述弹簧(602)一端和固定架(5)靠近第一滚动导轨(4)的一端接触，另一端和所述定位块(601)的轴肩接触；

以及限位开关，通过所述限位开关限制所述定位块(601)轴向位移，使定位块(601)伸入到第一滚动导轨(4)上对应的锥孔内或从锥孔脱离。

8.根据权利要求7所述的一种弹射逃生缓冲装置，其特征在于，所述限位开关包括：

一端通过销(603)和所述固定架(5)转动配合的限位钩(604)，所述限位钩(604)另一端呈钩状；

中间位置和所述固定架(5)转动配合的限位块(605)，当定位块(601)位于下方极限位置和第一滚动导轨(4)上对应的锥孔配合时，弹簧(602)处于压缩状态，限位块(605)的一端和所述限位钩(604)的钩状一端配合，限位块(605)的另一端和定位块(601)的上端面接触，压紧定位块(601)，限制定位块(601)向上的位移；

以及电磁线圈(606)，所述电磁线圈(606)和所述限位钩(604)呈钩状的一端相对设置，通过电磁线圈(606)的通电实现对限位钩(604)的吸合，使限位钩(604)成钩状的一端限位块(605)脱离，释放定位块(601)。

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