Способ самоторможения авиационной пассажирской автономной капсулы спасения

 

Изобретение относится к средствам спасания пассажиров летательного аппарата и может использоваться при создании перспективных самолетов - с повышенной безопасностью пассажиров. Цель настоящего изобретения - возможность уменьшения скорости спуска спасательной капсулы до минимальной за счет усиления взаимодействия парашюта с набегающим потоком воздушной массы перед касанием капсулы с поверхностью посадки. Для реализации способа капсула оборудована системой мягкой посадки, включающая в себя соединенные тросом парашют и по крайней мере одну ракету, обеспечивающие за несколько метров до касания поверхности посадки увеличение тормозного усилия парашюта. Изобретение направлено на уменьшение скорости капсулы при касании поверхности в месте посадки. 3 ил.

Изобретение относится к средствам спасения пассажиров с летательного аппарата и может использоваться при создании перспективных самолетов - с повышенной безопасностью пассажиров.

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. В соответствии с вышеизложенным в качестве средства по эвакуации пассажиров с аварийного самолета предлагается, размещаемая в ее фюзеляже - авиационная пассажирская автономная капсула спасения (АПАКС), которая, после отделения от летательного аппарата, способна осуществить спуск и мягкую посадку.

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 Англии N 1060301, кл. B 64 D 17/80, 1967).

Основным недостатком можно считать то, что развиваемое парашютом аэродинамическое сопротивление ограничивается площадью парашюта, что делает известный способ малоэффективным.

Цель настоящего изобретения - возможность уменьшения скорости спуска спасательной капсулы до минимальной за счет усиления взаимодействия парашюта с набегающим потоком воздушной массы перед касанием капсулы с поверхностью посадки.

Поставленная цель достигается тем, что используют парашют и по крайней мере одну ракету, где парашют крепят тросом к спускающемуся объекту роликом, который выполняют с возможностью торможения троса в сторону парашюта и пропускания в сторону свободного конца, соединяют свободный конец троса с ракетой, выводят парашют, запускают вверх ракету, которая вытягивает за собой трос, что увеличивает скорость движения и тормозное усилие парашюта.

На фиг. 1 изображены проекции капсулы.

На фиг. 2 изображена схема капсулы с раскрытым парашютом.

На фиг. 3 изображена схема спуска капсулы.

Капсула 1 представляет собой размещенную в цельном фюзеляже летательного аппарата герметичную (при закрытых дверных проемах) часть пассажирского салона с расположенными в ней пассажирскими креслами, верхними отделениями для багажа, иллюминаторами, дверными проемами (фиг. 1). В верхней части капсулы размещается камера с откидным люком 3, в которой размещен парашют 2, ролик 4, ракета 5. После аварийной эвакуации капсулы, раскрывается парашют, который через стропы 7 соединен с тросом 8, к которому прикреплены трос 6. Трос 8 образуется обжатым металлической скобой соединением переплетенных между собой конца троса 6 и прикрепленных к нему строп 7 парашюта. В свою очередь трос 6 через ролик 4 закреплен к ракете 5. С учетом функционального назначения ролик и его соединение к капсуле делаются с большим запасом прочности. Ролик 4 имеет храповик, который тормозит трос 6 в сторону парашюта и пропускает его в сторону ракеты.

В случае размещения в капсуле нескольких ракет 5, а значит и нескольких прикрепленных к ним тросов 6, вместо ролика 4 можно использовать распределительный механизм, представляющий собой соединение трубы и направляющих патрубков, через которые тросы 6 соединяют стропы 7 парашюта с ракетами 5. Вместо патрубков могут быть использованы ролики. В распределительном механизме имеется храповик, который выполнен с возможностью торможения тросов 6 в сторону парашюта 2 и пропускания их в сторону ракет 5.

После принятия решения бортовыми компьютерами летательного аппарата об эвакуации капсул, ими дается команда размещенным в фюзеляже летательного аппарата устройствам (средствам), обеспечивающим отделение (разрезания) корпуса фюзеляжа от капсул. С момента отделения капсулы от летательного аппарата руководство по обеспечению безопасности ее спуска берет на себя бортовой компьютер капсулы, 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. По команде бортового компьютера, учитывающего положение капсулы в пространстве, выводится парашют и начинается этап мягкой посадки. Для ускорения выброса парашюта из капсулы можно применить уже известные в практике устройства, например мини-ракету.

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 (фиг. 3). Ускорение же потока воздушной массы получается путем ускоренной выборки троса 6, осуществляемой с помощью ракеты 5. За несколько метров до посадки по команде бортового компьютера ракета вылетает из верхней части, вытягивая вслед за собой трос 6. Это вызывает увеличение скорости купола, а значит тормозного усилия парашюта и, как следствие, уменьшение скорости спуска капсулы. Длина полета ракеты 5 равна длине части троса 6 от ролика 4 до троса 8, то есть ракета 5 вытягивает трос 6, пока трос 8 не упрется в ролик 4. В зависимости от веса капсулы и ряда других факторов рассчитываются мощности ракеты, парашюта, толщина и длина троса и т. д. Ракета 5 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 5 может осуществляться за счет применения твердого топлива, сжатого воздуха, пружинных механизмов, гидравлики и т.д.

Формула изобретения

Способ торможения капсулы при спуске с летательного аппарата, заключающийся в использовании парашюта, распределительного механизма и, по крайней мере, одной ракеты, прикрепленной к тросу с парашютом, отличающийся тем, что используют несколько ракет и распределительный механизм, состоящий из направляющих патрубков, трубы, соединенной с направляющими патрубками, и храповика, предназначенного для торможения тросов в сторону парашюта и пропускания в сторону свободных концов, выводят парашют, запускают ракеты.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3