RU2171209C1 - Aviation passenger self-contained rescue capsule - Google Patents
Aviation passenger self-contained rescue capsule Download PDFInfo
- Publication number
- RU2171209C1 RU2171209C1 RU2000107015/28A RU2000107015A RU2171209C1 RU 2171209 C1 RU2171209 C1 RU 2171209C1 RU 2000107015/28 A RU2000107015/28 A RU 2000107015/28A RU 2000107015 A RU2000107015 A RU 2000107015A RU 2171209 C1 RU2171209 C1 RU 2171209C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- capsule
- parachute
- fuselage
- winch
- aircraft
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Emergency Lowering Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к средствам спасения пассажиров с летательного аппарата и может использоваться при создании перспективных самолетов - с повышенной безопасностью пассажиров. The invention relates to means for rescuing passengers from an aircraft and can be used to create promising aircraft - with increased passenger safety.
Анализ авиационных катастроф показывает, что современный подход к вопросам безопасности пассажиров летательных аппаратов должен предполагать возможность их эвакуации с терпящего аварию летательного аппарата в диапазоне высот от нескольких десятков метров до нескольких километров, плавный спуск и мягкое приземление, обеспечение возможности их поиска и обнаружения, а также их жизнедеятельности до обнаружения спасателями. An analysis of aviation accidents shows that a modern approach to the safety of passengers in aircraft should imply the possibility of their evacuation from a crashed aircraft in the altitude range from several tens of meters to several kilometers, smooth descent and soft landing, providing the possibility of their search and detection, as well as their vital activity until rescuers find it.
Известен патент (US N 4699336, кл. В 64 C 1/32, 244-140, 1987) на конструкцию самолета с отделяемым герметичным пассажирским отсеком, где самолет содержит устройство для выбрасывания пассажирского отсека из салона фюзеляжа главной секции, когда самолет находится в аварийной ситуации, и устройство для плавного спуска пассажирского отсека на землю. A patent is known (US N 4699336, class B 64 C 1/32, 244-140, 1987) for the design of an aircraft with a detachable sealed passenger compartment, where the aircraft contains a device for ejecting the passenger compartment from the fuselage of the main section when the aircraft is in emergency situations, and a device for smoothly lowering the passenger compartment to the ground.
Недостатками данного технического решения является ослабление жесткости конструкции самолета, относительная длительность операций по эвакуации и необходимость их механического осуществления, что, как правило, в реальных аварийных ситуациях невыполнимо. The disadvantages of this technical solution is the weakening of the rigidity of the aircraft structure, the relative duration of the evacuation operations and the need for their mechanical implementation, which, as a rule, is impossible in real emergency situations.
Известен патент (US N 4821984, кл. В 64 D 25/00, 25/08, 244-141, 1989) на конструкцию спасательной камеры телескопического типа для пассажирского самолета, которая содержит несколько сегментов, образующих ее стенки. При угрозе аварии сегменты телескопически смещаются один относительно другого и в выдвинутом положении образуют закрытую камеру. A patent is known (US N 4821984, class B 64 D 25/00, 25/08, 244-141, 1989) for the construction of a rescue chamber of a telescopic type for a passenger aircraft, which contains several segments forming its walls. In the event of an accident threat, the segments are telescopically displaced relative to each other and in the extended position form a closed chamber.
Недостатком данного технического решения является практическая невозможность его использования. Создав конструкцию спасательной камеры, не предложили реальный способ ее эвакуации из аварийного самолета. The disadvantage of this technical solution is the practical impossibility of its use. Having created the design of the rescue chamber, they did not offer a real way to evacuate it from the emergency plane.
Известно техническое решение, в котором изменения тормозного усилия при взаимодействии массы воздушного потока с парашютом приводится путем изменения его площади путем изменения длины строп (патент Англия N 1060301, кл. В 64 D 17/80, 1967). A technical solution is known in which changes in the braking force during the interaction of the mass of the air flow with a parachute are given by changing its area by changing the length of the lines (England patent N 1060301, CL 64
Основным недостатком можно считать то, что развиваемое парашютом аэродинамическое сопротивление ограничивается площадью парашюта, что делает известный способ малоэффективным. The main disadvantage can be considered that the aerodynamic drag developed by the parachute is limited by the area of the parachute, which makes the known method ineffective.
Цель настоящего изобретения - расширить диапазон аварийных ситуаций летательного аппарата, при которых становиться реальным спасение пассажиров и грузов и возможность уменьшения скорости спуска спасательной капсулы до минимальной за счет усиления взаимодействия парашюта с набегающим потоком воздушной массы перед касанием капсулы с поверхностью посадки. The purpose of the present invention is to expand the range of aircraft emergency situations in which it becomes possible to save passengers and cargo and to reduce the descent rate of the rescue capsule to a minimum by enhancing the interaction of the parachute with the incoming air mass before touching the capsule with the landing surface.
Поставленная цель достигается тем, что спасательная капсула, используемая в летательных аппаратах с цельным фюзеляжем, представляет собой часть пассажирского салона, выполненную в виде помещенного в фюзеляж автономного отсека, который включает парашют и по крайней мере одну ракету. Парашют соединен с тросом, второй конец которого соединен с ракетой через ролик. Ролик выполнен с возможностью торможения троса в сторону парашюта и пропускания в сторону ракеты. При полете ракеты вверх происходит выборка троса, вызывающая увеличение скорости движения и тормозного усилия парашюта и торможение автономного отсека. Автономный отсек помещается в фюзеляж летательного аппарата по горизонтальным направляющим. Один или несколько автономных отсеков выполнены с сопрягаемыми дверными проемами с возможностью их автоматического закрытия и водонепроницаемости и образуют пассажирский салон. Ракеты с соединенными с ними тросами направлены поочередно в противоположные стороны. Возможен вариант выполнения автономного отсека, который включает в себя парашют и устройства типа лебедки, где парашют соединен с тросами, вторые концы которых соединены с лебедкой через распределительный механизм, выполненный с возможностью торможения тросов в сторону парашюта и пропускания в сторону лебедки, при вращении барабана которой происходит выборка тросов, вызывающая увеличение тормозного усилия парашюта и торможение автономного отсека. Возможен вариант выполнения автономного отсека, содержащего ракетные двигатели мягкой посадки. This goal is achieved in that the rescue capsule used in aircraft with a solid fuselage is a part of the passenger compartment, made in the form of an autonomous compartment placed in the fuselage, which includes a parachute and at least one rocket. The parachute is connected to a cable, the second end of which is connected to the rocket through a roller. The roller is made with the possibility of braking the cable in the direction of the parachute and passing in the direction of the rocket. When the rocket is flying up, the cable is sampled, causing an increase in the speed of movement and the braking force of the parachute and the braking of the autonomous compartment. Autonomous compartment is placed in the fuselage of the aircraft along the horizontal guides. One or more autonomous compartments are made with mating doorways with the possibility of their automatic closure and water resistance and form a passenger compartment. Missiles with cables connected to them are directed alternately in opposite directions. An autonomous compartment is possible, which includes a parachute and a winch type device, where the parachute is connected to the cables, the second ends of which are connected to the winch through a distribution mechanism, which is capable of braking the cables to the side of the parachute and passing to the side of the winch, when the drum rotates which there is a selection of cables, causing an increase in the braking force of the parachute and braking of the autonomous compartment. An embodiment of an autonomous compartment containing soft landing rocket engines is possible.
В соответствии с вышеизложенным в качестве средства по эвакуации пассажиров с аварийного самолета предлагаются размещаемые в его фюзеляже, как части пассажирского салона, автономные отсеки, которые после отделения от самолета способны осуществить спуск и мягкую посадку. В связи с их новым функциональным назначением и конструкцией автономный отсек предлагается назвать - авиационная пассажирская автономная капсула спасения (АПАКС). In accordance with the foregoing, as a means of evacuating passengers from an emergency plane, autonomous compartments located in its fuselage as parts of the passenger cabin are offered, which, after separation from the aircraft, are capable of descent and soft landing. In connection with their new functionality and design, the autonomous compartment is proposed to be called the Aviation Passenger Autonomous Rescue Capsule (APAX).
На фиг. 1 изображена схема общего вида самолета без крыльев. In FIG. 1 is a diagram of a general view of an airplane without wings.
На фиг. 2 изображена схема разреза фюзеляжа по 2-2. In FIG. 2 shows a diagram of a section of the fuselage in 2-2.
На фиг. 3 изображена схема разреза фюзеляжа по 3-3. In FIG. 3 shows a diagram of a section of the fuselage in 3-3.
На фиг. 4 изображены проекции капсулы. In FIG. 4 shows the projection of the capsule.
На фиг. 5 изображена схема капсулы с раскрытым парашютом. In FIG. 5 shows a capsule diagram with an open parachute.
На фиг. 6 изображена схема завершения спуска капсулы. In FIG. 6 shows a diagram for completing the descent of the capsule.
На фиг. 7 изображены проекции капсулы с двигателями посадки. In FIG. 7 shows a projection of a capsule with landing engines.
На фиг. 8 изображена схема завершения спуска капсулы с включенными двигателями мягкой посадки. In FIG. Figure 8 shows a diagram for completing the descent of a capsule with soft landing engines turned on.
На фиг. 9 изображены проекции распределительного механизма. In FIG. 9 shows projections of a distribution mechanism.
Фюзеляж летательного аппарата 1 выполнен цельным (корпус фюзеляжа 2). В фюзеляже (фиг. 1-3) расположена по крайней мере одна авиационная пассажирская автономная капсула спасения 3 (далее капсула), выполненная в виде герметичного автономного отсека (при закрытых дверных проемах) пассажирского салона с расположенными в ней пассажирскими креслами 4, верхними отделениями для багажа 5 и другой атрибутикой пассажирского салона, иллюминаторами, сопряженными с иллюминаторами фюзеляжа. В верхней части капсулы размещается камера 6 с откидным люком 7, в которой размещен парашют 8, ролик 9, ракета 10 (фиг. 2-5). Парашют 8 через стропы 11 соединен с тросом 12, к которому прикреплен трос 13. Трос 12 образуется обжатым металлической скобой соединением переплетенных между собой конца троса 13 и прикрепленных к нему строп 11 парашюта. В свою очередь трос 13 через ролик 9 закреплен к ракете 10. Ролик 9 имеет храповик, который тормозит трос 13 в сторону парашюта и пропускает его в сторону ракеты. С учетом функционального назначения ролик и его соединение к капсуле делаются с большим запасом прочности. Стенки капсулы 3 выполнены теплоизолированными и силовыми. Капсула может быть снабжена системой освещения и кондиционирования, работающей от автономной системы энергообеспечения после отделения капсулы от фюзеляжа. Одна или несколько капсул составляют пассажирский салон летательного аппарата. Между собой они соединяются сопрягаемыми дверными проемами 14, а с корпусом и силовыми балками 15 пола фюзеляжа через горизонтальные направляющие 16, которые расположены вдоль внутренней поверхности корпуса и пола фюзеляжа и определяют положение капсулы, закрепляют их, обеспечивают жесткость конструкции "капсула-фюзеляж". Капсулы размещают (вставляют) в фюзеляже самолета еще во время его постройки. Направляющие 16 капсулы установлены в ответных направляющих корпуса 3 фюзеляжа в строго горизонтальном направлении, и поэтому они не будут при аварийной эвакуации капсулы препятствовать и задерживать отделение от нее частей разрезанной обшивки фюзеляжа набегающим встречным потоком воздуха. Капсула располагается на силовых балках 15 фюзеляжа, которые крепятся к корпусу 3 фюзеляжа стойками 17. Парашют 8 может быть снабжен вытяжным и стабилизирующим парашютами. В донной части капсулы возможно размещение надувных амортизационных баллонов, имеющих автономную систему газонаполнения, включение которой при снижении капсулы будет определено на заранее заданной высоте посредством прибора, например, барометрического высотомера. В фюзеляже летательного аппарата размещены устройства (средства), обеспечивающие отделение (разрезание) корпуса фюзеляжа для освобождения капсул в случае аварийной ситуации. The fuselage of the aircraft 1 is made integral (fuselage body 2). In the fuselage (Fig. 1-3) there is at least one aviation passenger autonomous rescue capsule 3 (hereinafter referred to as the capsule), made in the form of a sealed autonomous compartment (with closed doorways) of the passenger compartment with
В случае размещения в капсуле нескольких ракет 10, а значит и нескольких прикрепленных к ним тросов 13, вместо ролика 9 можно использовать распределительный механизм 19 (фиг. 9), который будет также закреплен в верхней части капсулы. Он представляет собой соединение трубы 20 и направляющих патрубков 21. Стропы парашюта 11 через трос 12 будут соединены с тросами 13, которые проходя внутри распределительного механизма 19 (трос 13 входит в трубу 20 и далее каждый трос 13 входит соответственно в направляющий патрубок 21), далее соединяются с ракетами 10. Вместо патрубков 21 могут быть использованы ролики. В распределительном механизме имеется храповик, который выполнен с возможностью торможения тросов 13 в сторону парашюта 8 и пропускания их в сторону ракет 10. If
В донной части капсулы возможно размещение надувных амортизационных баллонов, имеющих автономную систему газонаполнения, включение которой при снижении капсулы будет определено на заранее заданной высоте посредством прибора, например, барометрического высотомера. Парашют 8 может быть снабжен вытяжным и стабилизирующим парашютами. В фюзеляже летательного аппарата размещены устройства (средства), обеспечивающие отделение (разрезание) корпуса фюзеляжа для освобождения капсул в случае аварийной ситуации. In the bottom of the capsule, it is possible to place inflatable shock-absorbing cylinders with an autonomous gas filling system, the inclusion of which when the capsule is reduced will be determined at a predetermined height by means of a device, for example, a barometric altimeter. Parachute 8 can be equipped with exhaust and stabilizing parachutes. In the fuselage of the aircraft are placed devices (means) that ensure separation (cutting) of the fuselage body to release the capsules in case of emergency.
Корпус капсулы в силу его функционального назначения сделан из теплоизоляционного механически прочного материала яркой окраски. Капсула способна держаться на водной поверхности и снабжена: люками для эвакуации людей после приземления (приводнения); системой спутникового обнаружения и современной радиосвязью; необходимым запасом медикаментов, питья и продуктов; сигнальными ракетами и др. предметами жизнеобеспечения. С момента отделения капсулы руководство по обеспечению безопасности ее спуска берет на себя ее бортовой компьютер, который, контролируя через приборы и датчики ориентацию капсулы в пространстве, скорость спуска, расстояние до земли и ряд других параметров, регулирует траекторию и скорость посадки, обеспечивая ее благополучное завершение. Торможение будет осуществлять снабженная устройством самоторможения парашютная система капсулы, использующая для этого, например, ракеты или устройства лебедочного типа. The capsule body, due to its functional purpose, is made of heat-insulating mechanically durable material of bright color. The capsule is able to stay on the water surface and is equipped with: hatches for evacuating people after landing (splashdown); satellite detection system and modern radio communications; the necessary supply of medicines, drink and food; signal missiles and other life support items. From the moment the capsule is separated, the on-board computer safety manual takes care of its on-board computer, which, by controlling the capsule’s spatial orientation, descent speed, distance to the ground and a number of other parameters, controls the trajectory and landing speed, ensuring its successful completion . Braking will be provided by a parachute capsule system equipped with a self-braking device, using, for example, rockets or winch-type devices.
Дать оценку степени аварийности ситуации, принять решения об эвакуации пассажиров должны мощные бортовые компьютеры летательного аппарата, оснащенные соответствующими программами, отражающими весь опыт аварийных ситуаций, накопленных авиацией и возможных вариантов аварий. После оценки ситуации как аварийной, бортовые компьютеры летального аппарата задействуют варианты эвакуации капсул, и ими дается команда устройствам, обеспечивающим отделение частей летательного аппарата от капсул, что даст им возможность вывести парашют. Главным здесь для выбора варианта будет время, необходимое для обеспечения торможения скорости спускаемой капсулы до приемлемой перед касанием ею поверхности посадки. После эвакуации капсулы, по команде ее бортового компьютера, учитывающего положение капсулы в пространстве, выводится парашют 8 и начинается этап мягкой посадки (фиг. 6, поз. 1). Ускорить вывод парашюта из капсулы могут различные устройства, уже известные в практике, например, мини-ракета. Powerful on-board computers of the aircraft equipped with appropriate programs reflecting the entire experience of emergency situations accumulated by aviation and possible accident scenarios should assess the degree of accident situation, make decisions on the evacuation of passengers. After assessing the situation as emergency, the on-board computers of the aircraft use the capsule evacuation options, and they give a command to devices that ensure the separation of the parts of the aircraft from the capsules, which will enable them to parachute. The main thing here for choosing an option will be the time necessary to ensure inhibition of the speed of the descent capsule to an acceptable landing surface before it touches. After evacuation of the capsule, at the command of its on-board computer, taking into account the position of the capsule in space,
Для снижения скорости капсулы в момент ее соприкосновения с поверхностью посадки до минимально возможной капсула снабжена системой мягкой посадки, способной достичь этого результата путем увеличения тормозного усилия в последние секунды посадки. Это увеличение тормозного усилия возникает от аэродинамического взаимодействия купола парашюта с ускоренным потоком набегающей воздушной массы. Ускорение же потока воздушной массы получается путем ускоренной выборки троса 13, осуществляемой с помощью ракеты 10. За несколько метров до посадки по команде бортового компьютера ракета вылетает из верхней части, вытягивая вслед за собой трос 13 (фиг. 6, поз. 2). Это вызывает увеличение тормозного усилия парашюта и, как следствие, уменьшение скорости спуска капсулы. Длина полета ракеты 10 равна длине части троса 13 от ролика 9 до троса 12, то есть ракета 10 вытягивает трос 13, пока трос 12 не упрется в ролик 9 (фиг. 6, поз. 3). В зависимости от веса капсулы и ряда других факторов рассчитываются мощности ракеты, парашюта, толщина и длина троса и т. д. Ракета 10 в капсуле может располагаться в верхней или нижней части капсулы, вдоль ее бортов, или перпендикулярно к ним. Выбор угла подъема ракет может устанавливаться через регулирование их рулей. Запуск и полет ракеты 10 может осуществляться за счет применения твердого топлива, сжатого воздуха, пружинных механизмов, гидравлики и т.д. To reduce the speed of the capsule at the moment of its contact with the landing surface to the minimum possible, the capsule is equipped with a soft landing system capable of achieving this result by increasing the braking force in the last seconds of landing. This increase in braking force arises from the aerodynamic interaction of the canopy of the parachute with an accelerated flow of incoming air mass. The acceleration of the air mass flow is obtained by accelerating the selection of the
Ракеты в капсуле могут располагаться как вдоль ее бортов, так и перпендикулярно к ним. Возможен вариант их расположения в торцах капсулы. Наряду с вышеописанными устройствами, обеспечивающими торможение капсулы, возможен вариант расположения в торцах капсулы ракет 18, выполняющих самостоятельную функцию двигателей мягкой посадки (фиг. 7). Включение двигателей мягкой посадки непосредственно перед соприкосновением с поверхностью посадки (фиг. 8) еще больше увеличит тормозное усилие капсулы. После приземления купол парашюта отцепляется с помощью уже известных практике устройств, и задействуются соответствующие аварийные средства связи, сигнализации, жизнеобеспечения. Missiles in the capsule can be located both along its sides, and perpendicular to them. A variant of their location at the ends of the capsule. Along with the above-described devices providing braking of the capsule, it is possible to arrange
Вышеописанный эффект самоторможения достигается применением расположенного в верхней или донной части капсулы лебедочного устройства, когда ее горизонтальный барабан с заведенными на него встречными тросами 13 начинает вращаться, то происходит одновременная и равномерная выборка тросов 13 и их наматывание на него, что и создает дополнительное тормозное усилие. Фактически, ролик 9 будет заменен на распределительный механизм 19, а ракета 10 - лебедкой. Лебедки в зависимости от привода могут быть электрические, турбинные, с двигателем внутреннего сгорания, работать от сжатого воздуха и т.д. The above-described effect of self-braking is achieved by using a winch device located in the upper or bottom part of the capsule, when its horizontal drum with
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000107015/28A RU2171209C1 (en) | 2000-03-22 | 2000-03-22 | Aviation passenger self-contained rescue capsule |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000107015/28A RU2171209C1 (en) | 2000-03-22 | 2000-03-22 | Aviation passenger self-contained rescue capsule |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2171209C1 true RU2171209C1 (en) | 2001-07-27 |
Family
ID=20232196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000107015/28A RU2171209C1 (en) | 2000-03-22 | 2000-03-22 | Aviation passenger self-contained rescue capsule |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2171209C1 (en) |
-
2000
- 2000-03-22 RU RU2000107015/28A patent/RU2171209C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2349076C (en) | Safety system for a helicopter | |
US11560229B2 (en) | High-efficiency method using unmanned aerial vehicles for firefighting | |
US20090212160A1 (en) | Method for producing lateral ejection apparattii for helicopter or plane | |
WO2009039787A1 (en) | Safety rescue aircraft | |
US3622108A (en) | Safety device for disabled airplanes | |
US3083938A (en) | Ejection seat and personnel separation device | |
EP2976256B1 (en) | Helicopter external life raft pod | |
KR20120048807A (en) | Safety landing system for small and super light aircraft | |
RU2171209C1 (en) | Aviation passenger self-contained rescue capsule | |
RU2171210C1 (en) | Aviation passenger self-contained rescue capsule | |
WO2012054002A1 (en) | Method for the mass emergency evacuation of passengers from air transport and aeroplane with equipment for rescuing passengers in an emergency situation | |
CN105752351B (en) | A kind of aircraft safety landing servicing unit and safe falling method | |
RU2270787C2 (en) | Method of evacuation of people from crowded area | |
RU2021164C1 (en) | Airbus | |
RU2191140C1 (en) | Flying vehicle recovery facility | |
RU2213026C2 (en) | Helicopter | |
RU2213027C2 (en) | Helicopter | |
RU2177439C2 (en) | Method of self-braking of aviation self-contained passenger rescue capsule | |
RU98121392A (en) | EMERGENCY RESCUE SYSTEM FOR RESCUE OF A HELICOPTER WITH A CREW, PASSENGERS AND CARGOES, TRANSPORT PASSENGER, TRANSPORT HELICOPTERS AND SPECIAL PURPOSE HELICOPTERS | |
RU2177440C2 (en) | Method of self-braking of aviation self- contained passenger rescue capsule | |
RU2171206C1 (en) | Method of emergency evacuation of passengers from aircraft | |
RU2649283C1 (en) | Method to rescue crew of light helicopter | |
RU2207301C2 (en) | Method of emergency evacuation from helicopter | |
RU2211175C2 (en) | Method of rescue of aircraft | |
RU2176209C1 (en) | Aircraft |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040323 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080323 |