Способ самоторможения авиационной пассажирской автономной капсулы спасения

 

Изобретение относится к средствам спасения пассажиров летательного аппарата. Для реализации способа предложена капсула, которая оборудована системой мягкой посадки, включающая в себя соединенные тросами через распределительный механизм парашют и ракеты, обеспечивающие за несколько метров до касания поверхности посадки увеличение тормозного усилия парашюта. 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 Англия N 1060301, кл. В 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 парашют крепят тросами к спускающемуся объекту распределительным механизмом (или роликами), который выполняют с возможностью торможения тросов в сторону парашюта и пропускания в сторону свободных концов, направляют тросы, обхватывая объект с боковых сторон, соединяют свободные концы тросов с ракетами, расположенными в его донной части, выводят парашют, запускают ракеты вверх, которые вытягивают за собой тросы, 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. В донной части 4 капсулы (фиг. 2) в направляющих стволах 10 размещены ракеты 5, направленные в противоположных направлениях. К ракетам крепятся тросы 6. После аварийной эвакуации капсулы, выводится и раскрывается парашют, который через стропы 7 соединен с тросом 8, к которому прикреплены тросы 6. Трос 8 образуется обжатым металлической скобой соединением переплетенных между собой концов тросов 6 и прикрепленных к ним строп 7 парашюта. В свою очередь тросы 6 через распределительный механизм 9 по боковым стенкам капсулы заведены в стволы 10 и закреплены к ракетам 5. С учетом функционального назначения распределительный механизм и его соединение к капсуле делаются с большим запасом прочности. Распределительный механизм 9 имеет храповик, который выполнен с возможностью торможения тросов 6 в сторону парашюта и пропускания их в сторону ракет. Тросы 6 по пути от распределительного механизма 9 размещаются в углублениях (направляющих, канавках) боковых стенок капсулы.

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 устройства, уже известные в практике, 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 тросов 6, осуществляемой с помощью ракет 5. За несколько метров до посадки по команде бортового компьютера ракеты вылетают из донной части, вытягивая вслед за собой тросы 6. Это вызывает увеличение тормозного усилия парашюта и, как следствие, уменьшение скорости спуска капсулы. Ракеты 5 расположены в днище капсулы и направлены в равных количествах в противоположные направления. Это обеспечивает стабильность посадки капсулы. Длина полета ракет 5 равна длине части тросов 6 от распределительного механизма 9 до троса 8, то есть ракеты 5 вытягивают тросы 6, пока трос 8 не упрется в распределительный механизм 9. Поскольку ракеты летят в противоположных направлениях и вверх, то следуемые за ракетами тросы ускоряют движение купола парашюта вниз, увеличивая его тормозное усилие и обхватывая капсулу с обоих боков и днища, как бы выталкивают капсулу вверх навстречу куполу парашюта, т. е. создается новое дополнительное тормозное усилие для опускающейся капсулы. В зависимости от веса капсулы и ряда других факторов рассчитываются мощности ракет, парашюта, толщина и длины тросов и т.д. Ракеты 5 в капсуле могут располагаться как вдоль ее бортов, так и перпендикулярно к ним. Возможен вариант их расположения в торцах капсулы. Выбор угла подъема ракет может устанавливаться через регулирование их рулей. Запуск и полет ракет 5 может осуществляться за счет применения твердого топлива, сжатого воздуха, пружинных механизмов, гидравлики и т.д.

Формула изобретения

Способ самоторможения объекта, спускающегося с летательного аппарата на парашюте, заключающийся в том, что парашют крепят тросом к спускающемуся объекту, а также соединяют свободный конец троса с ракетой, отличающийся тем, что используют дополнительные тросы для крепления парашюта к спускающемуся объекту и дополнительные ракеты, все тросы соединяют с ракетами через распределительный механизм, имеющий храповик, выполненный с возможностью торможения тросов в сторону парашюта и пропускания в сторону свободных концов, направляют тросы, обхватывая объект с боковых сторон, ракеты располагают в донной части, выводят парашют, запускают ракеты в противоположных направлениях и вверх.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3