DE102022000758A1 - Protection system for aircraft - Google Patents
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- B64U2101/60—UAVs specially adapted for particular uses or applications for transporting passengers; for transporting goods other than weapons
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Schutzsystem für Fluggeräte (1), mit einer oder mehreren elektronischen Steuergeräten (4) mit Mikroprozessoren mit mindestens einem Signaleingang und ein oder mehreren Aktivierungsmitteln, wobei sich die Aktivierungsmittel (2, 3, 5, 7) mit dem Signaleingang des elektronischen Steuergerätes mit Mikroprozessoren verknüpfen lassen und bei entsprechender Auswertung der Sensorsignale ein Schutzsystem (2, 3, 5, 7) für ein Fluggerät ausgelöst wird, wobei die elektronische Recheneinheit (4) eine automatische Auslösung des Schutzsystems (2, 3, 5, 7) auslöst.Dieses aktive Schutzsystem ist dazu geeignet, im Fehlerfall des Fluggerätes einen Fallschirm auszulösen und einen Schutzkissen aus Luftsäcken um das Fluggerät zu formen, wobei der Schirm die Funktion hat, den Absturz abzubremsen und das Fluggerät entsprechend auszurichten, damit die Funktion der Luftsäcke der unteren Seite des Fluggerätes die Wucht des Aufpralls zu verringern, wirksam entfaltet werden kann. In einer Ausführungsform sind Öffnungen in den Luftsäcken integriert, die die Funktion haben, vor dem Aufprall auf den Boden oder auf einen Gegenstand einen Rückstoß zu erzeugen und so ebenfalls die Wucht des Aufpralls und die Auswirkungen des Absturzes des Fluggerätes zu mindern. In einer weiteren Ausführungsform wird ein Leichter-als-Luft-Gas (z.B. Helium oder Wasserstoff) sehr schnell in einen Ballon gefüllt, um einen entsprechenden Auftrieb zu erzeugen und somit den Absturz des Fluggerätes zu verhindern. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren, eine Verwendung eines erfindungsgemäßen Schutzsystems und ein Fluggerät mit mindestens einem erfindungsgemäßen Schutzsystem.The invention relates to a protection system for aircraft (1), having one or more electronic control devices (4) with microprocessors with at least one signal input and one or more activation means, the activation means (2, 3, 5, 7) being connected to the signal input of the electronic Control unit can be linked to microprocessors and with appropriate evaluation of the sensor signals, a protection system (2, 3, 5, 7) for an aircraft is triggered, the electronic computing unit (4) automatically triggering the protection system (2, 3, 5, 7). .This active protection system is suitable for deploying a parachute in the event of an aircraft failure and forming a protective cushion of air bags around the aircraft, whereby the parachute has the function of slowing down the fall and aligning the aircraft accordingly so that the function of the air bags on the lower side of the aircraft to reduce the impact of the impact can be effectively deployed. In one embodiment, openings are integrated in the air bags, which have the function of generating a recoil before impact with the ground or with an object and thus also reduce the force of the impact and the effects of the aircraft crashing. In a further embodiment, a lighter-than-air gas (e.g. helium or hydrogen) is filled very quickly into a balloon in order to generate appropriate buoyancy and thus prevent the aircraft from crashing. The invention further relates to a method, a use of a protection system according to the invention and an aircraft with at least one protection system according to the invention.
Description
Problemproblem
Es werden aktuell verstärkt Personen-Fluggeräte (auch Passagier-Drohnen genannt) und elektrisch betriebene Fluggeräte zur Ladungs- oder Warenbeförderung, die mit 4, 8, 16, 32 oder n Rotoren betrieben werden, entwickelt (
Das Problem ist nun, dass Fluggeräte im Fehlerfall abstürzen können, z.B. wenn mechanische Teile, wie die Rotoren oder elektromechanische Teile wie die Rotor-Motoren oder die Batterie oder die Steuergeräte ausfallen (durch System, Hardware- oder Software-Fehler). Die daraus resultierenden Gefahren sind bekannt: Flugzeugabstürze können schwere Verletzungen bis hin zum Tode der Flugzeuginsassen zur Folge haben und/oder eine Schädigung der Ladung des Fluggeräts.The problem now is that aircraft can crash in the event of an error, e.g. if mechanical parts such as the rotors or electromechanical parts such as the rotor motors or the battery or the control units fail (due to system, hardware or software errors). The resulting dangers are well known: plane crashes can result in serious or even fatal injuries to the occupants of the plane and/or damage to the aircraft's cargo.
LösungSolution
Die Erfindung besteht in dem hier beschriebenen kombinierten Fallschirm- und Airbagsystem zum Schutz der Insassen, der Fluggeräte bzw. der Ladung der Fluggeräte, derart, dass auf Basis der Rundumsichtsensoren (z.B. Video, Radar, Ultraschall, Lidar) und/oder weiteren Sensoren (z.B. Höhenmesser, GPS, ...) (
In einer weiteren Ausführungsform wird das Fallschirm-Modul mit einem Leichter-Als Luft-Ballon-Modul (9) wahlweise ersetzt oder ergänzt, wobei im Auslösefall (z.B. Ausfall der Rotoren) der Ballon (8) sehr schnell mit einem Leichter-als-Luft-Gas (z.B. Helium oder Wasserstoff) gefüllt wird, derart, dass ein Auftrieb erzeugt wird, um einen Absturz zu verhindern und/oder die Absturzfolgen zu vermindern.In a further embodiment, the parachute module is optionally replaced or supplemented with a lighter-than-air balloon module (9), whereby in the event of deployment (e.g. failure of the rotors) the balloon (8) very quickly with a lighter-than-air - Gas (e.g. helium or hydrogen) is filled in such a way that buoyancy is generated in order to prevent a fall and/or to reduce the consequences of a fall.
In einer weiteren Ausführungsform sind die Airbags mit entsprechenden Öffnungen versehen, durch die die Luft bei der Zündung der Airbags über diese Öffnungen entweichen kann und somit zusätzlich zum Schutzeffekt des Airbags beim Aufprall ein Rückstoß erzeugt wird, der die Wucht des Aufpralls verringert.In a further embodiment, the airbags are provided with corresponding openings through which the air can escape via these openings when the airbags are ignited and thus, in addition to the protective effect of the airbag, in the event of an impact, a recoil is generated which reduces the force of the impact.
Somit können schwere Verletzungen oder Todesfolgen oder eine Beschädigung der Ladung des Fluggeräts bestmöglich verhindert und/oder verringert werden. Ein weiterer Vorteil des beschriebenen Systems ist, dass im Fall, dass das Fluggerät auf eine Person oder einen Gegenstand fallen würde, eine Verletzung der Person oder eine Beschädigung des Gegenstandes verringert oder verhindert werden kann, d.h. es wird nicht nur der Insasse oder die Ladung des Fluggeräts geschützt, sondern auch Personen oder Gegenstände, auf die das abstürzende Fluggerät fallen könnte.In this way, serious injury or death or damage to the cargo of the aircraft can be prevented and/or reduced in the best possible way. Another advantage of the system described is that in the event that the aircraft would fall on a person or an object, injury to the person or damage to the object can be reduced or prevented, i.e. not only the occupant or the load of the protected aircraft, but also people or objects that the crashing aircraft could fall on.
Systembeschreibungsystem description
Die Erfindung betrifft ein Schutzsystem für ein Fluggerät, mit einer oder mehreren elektronischen Steuergeräten (4) mit Mikroprozessoren mit mindestens einem Signaleingang und ein oder mehreren Aktivierungsmitteln, wobei sich die Aktivierungsmittel (2, 3, 5, 6, 7) mit dem Signaleingang des elektronischen Steuergerätes mit Mikroprozessoren verbinden lassen und bei entsprechender Auswertung der Sensorsignale die Schutzsysteme (2, 3, 5, 6, 7) für ein Fluggerät ausgelöst werden, wobei die elektronische Recheneinheit (4) eine automatische Auslösung der Schutzsysteme (2, 3, 5, 6, 7) auslöst.The invention relates to a protection system for an aircraft, having one or more electronic control units (4) with microprocessors having at least one signal input and one or more activation means, the activation means (2, 3, 5, 6, 7) being connected to the signal input of the electronic The control unit can be connected to microprocessors and the protective systems (2, 3, 5, 6, 7) for an aircraft are triggered when the sensor signals are evaluated accordingly, with the electronic processing unit (4) automatically triggering the protective systems (2, 3, 5, 6 , 7) triggers.
Dieses aktive Schutzsystem ist dazu geeignet, im Fehlerfall des Fluggeräts einen Fallschrim auszulösen und einen Schutzmantel aus Luftsäcken ohne Öffnungen (5) um das Flugzeug und/oder in einer Ausführungsform von Luftsäcken (5) mit Öffnungen (6) um das Fluggerät zu formen, wobei die Luftsäcke die Funktion haben die Wucht des Aufpralls zu verringern und die Öffnungen in den Luftsäcken die Funktion haben den Aufprall durch Luftaustritt aus dem Kissen zu dämpfen und einen Rückstoß zu erzeugen und so ebenfalls die Wucht des Aufpralls zu dämpfen.This active protection system is suitable for deploying a parachute in the event of a fault in the aircraft and for forming a protective shell of airbags without openings (5) around the aircraft and/or in one embodiment of airbags (5) with openings (6) around the aircraft, with the function of the airbags is to reduce the force of the impact, and the openings in the airbags have the function of cushioning the impact by expelling air from the cushion and recoil to generate and thus also to dampen the force of the impact.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren, eine Verwendung eines erfindungsgemäßen Schutzsystems und ein Fluggerät mit mindestens einem erfindungsgemäßen Schutzsystem.The invention also relates to a method, a use of a protection system according to the invention and an aircraft with at least one protection system according to the invention.
Das Schutzsystem für Fluggeräte ist derart aufgebaut, dass im Falle eines Ausfalls des Auftrieb gebenden Fluggeräts, z.B. Düsen oder Rotoren - elektrisch oder mit Verbrennungsmotor angetrieben - oder Helium/Wasserstoffgefüllte bzw. leichter als Luft-Gase-Ballons oder weitere Auftrieb erzeugende Fluggeräte, der Absturz über entsprechende Sensoren erkannt wird, z.B. ein elektronisches Steuergerät (4) mit Höhenmesser oder abstandsmessenden Sensoren, z.B. Radarsensoren, die den Abstand zum Boden messen und über die Beschleunigung bzw. Annäherung an den Boden einen Absturz erkennen können und beim Unterschreiten eines festgelegten Abstandswertes und Überschreiten eines festgelegten Fallbeschleunigungswertes die Schutzsysteme (2,3, 5, 6, 7) auslösen.The protection system for aircraft is designed in such a way that in the event of a failure of the aircraft providing lift, e.g. jets or rotors - powered electrically or with a combustion engine - or helium/hydrogen-filled or lighter than air-gas balloons or other aircraft generating lift, the crash is recognized by appropriate sensors, e.g. an electronic control unit (4) with an altimeter or distance-measuring sensors, e.g. radar sensors, which measure the distance to the ground and can detect a fall from the acceleration or approach to the ground and when the distance falls below or exceeds a specified value the protection systems (2,3, 5, 6, 7) trigger when a fixed acceleration value is reached.
In einer weiteren Ausführungsform wird nach Absturz des Fluggeräts und Auslösen der Airbags ein Notsignal an die Flugleitstelle mit Informationen zum Absturzort (GPS-Daten,(4)) gesendet, so dass anschließend eine schnelle Bergung des Fluggeräts und/oder der Insassen erfolgen kann.In another embodiment, after the aircraft crashes and the airbags are deployed, an emergency signal is sent to the air traffic control center with information on the crash site (GPS data, (4)), so that the aircraft and/or the occupants can then be quickly recovered.
Installation des SystemsInstallation of the system
Das Fallschirm-Schutz-System wird derart auf der Oberseite des Fluggerät installiert, dass es im Falle der Auslösung beim Absturz den Fallschirm automatisch herausschießt so dass er sich automatisch entfaltet und einen entsprechenden Auftrieb erzeugt. Kurz vor Bodenkontakt werden in einem zweiten Schritt das am Boden angebrachte Airbag-Schutzsystem gezündet, so das sich die Airbags entfalten und somit einen Aufprall mindern.The parachute protection system is installed on top of the aircraft in such a way that if it is triggered during a crash, it automatically shoots out the parachute so that it automatically unfolds and generates a corresponding lift. Shortly before ground contact, the airbag protection system attached to the ground is ignited in a second step, so that the airbags deploy and thus reduce an impact.
Es wird kontinuierlich mit Abstandssensoren (4) der Abstand zum Boden gemessen und die Fallbeschleunigung ermittelt und im Falle einer plötzlichen Erhöhung der Fallbeschleunigung und schnellen Verringerung des Abstandes zum Boden ein möglicher Absturz erkannt. Die Abstandsensoren sind mit einer Recheneinheit (4) verbunden, die wiederum einen Kondensator enthält, damit im Falle eines Stromausfalls die Fallschirm- und Airbag-Schutz-Funktion gewährleistet ist.The distance to the ground is continuously measured with distance sensors (4) and the fall acceleration is determined. In the event of a sudden increase in the fall acceleration and rapid reduction in the distance to the ground, a possible fall is recognized. The distance sensors are connected to a computing unit (4), which in turn contains a capacitor so that the parachute and airbag protection function is guaranteed in the event of a power failure.
Vorteile des SystemsBenefits of the system
Vorteile des Systems sind, dass die Folgen der Wucht des Aufpralls wie z,.B. Verletzungen und Todesfolgen von Fluggerätabstürzen vermindert bzw. verringert werden können und/oder dass entsprechende Ladung des Fluggeräts beim Absturz vor Zerstörung bewahrt wird und dass Gegenstände und Personen auf die das abstürzende Fluggerät fällt, vor Beschädigungen geschützt werden.The advantages of the system are that the consequences of the force of the impact, e.g. Injuries and fatalities from aircraft crashes can be reduced or reduced and/or that the corresponding cargo of the aircraft is protected from destruction in the event of a crash and that objects and people on which the crashing aircraft falls are protected from damage.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Fluggerätaircraft
- 22
- Airbag-Schutz-ModulAirbag protection module
- 33
- Fallschirm im geöffnetem ZustandParachute open
- 44
- Steuergerät mit AbstandssensorenControl unit with distance sensors
- 55
- Airbag im geöffneten ZustandAirbag in the open state
- 66
- Öffnungen im Airbagopenings in the airbag
- 77
- Fallschirm-Schutz-ModulParachute Protection Module
- 88th
- Leichter-als-Luft-Gas-Ballon im gefüllten ZustandLighter-than-air gas balloon when inflated
- 99
- Leichter-als-Luft-Gas-Ballon-Schutz-ModulLighter-than-air gas balloon protection module
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022000758.4A DE102022000758A1 (en) | 2022-03-03 | 2022-03-03 | Protection system for aircraft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022000758.4A DE102022000758A1 (en) | 2022-03-03 | 2022-03-03 | Protection system for aircraft |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022000758A1 true DE102022000758A1 (en) | 2023-09-07 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022000758.4A Pending DE102022000758A1 (en) | 2022-03-03 | 2022-03-03 | Protection system for aircraft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022000758A1 (en) |
-
2022
- 2022-03-03 DE DE102022000758.4A patent/DE102022000758A1/en active Pending
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