專利名稱：高空保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及權(quán)利要求1前序部分所述高速飛機(jī)的駕駛員和其他空勤人員的高空保護(hù)裝置，特別涉及這種裝置用于高空保護(hù)按流體靜力學(xué)原理工作的加速度保護(hù)服的穿戴者。
當(dāng)駕駛員-和可能的空勤人員-在飛機(jī)的駕駛艙中經(jīng)受突然的壓力損失時(shí)，就需要這種高空保護(hù)裝置。例如這些原因都可引起壓力損失技術(shù)故障，或駕駛艙蓋被破壞或丟失，或需要緊急出口時(shí)。在所有這些情況中，機(jī)艙內(nèi)的壓力平衡會完全破壞，這種壓力平衡一般相當(dāng)于大約2000米海拔高度的空氣壓力。在上述一種事故中，飛行高度越高，就越接近于駕駛員的大約37℃的實(shí)際體溫時(shí)與壓力有關(guān)的血液的沸點(diǎn)。
所以，公知的高空保護(hù)裝置集一種宇航服的諸多功能為一體，這些功能是航天要求并經(jīng)試驗(yàn)的。但這些功能的實(shí)現(xiàn)總是與一種加速度保護(hù)服的重量或質(zhì)量增加聯(lián)系在一起的。
本發(fā)明的目的是對加速度保護(hù)服(此后簡稱G服)提出一種補(bǔ)充裝置，該裝置與這種G服的不明顯的質(zhì)量增加相結(jié)合而可對上述情況提供有效的高空保護(hù)。此外，為此付出的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)花費(fèi)較少。
這個(gè)目的是通過權(quán)利要求1特征部分所述的一些主要特征來實(shí)現(xiàn)的，其他的優(yōu)選實(shí)施例可從各項(xiàng)權(quán)利要求中得知。
下面結(jié)合附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的內(nèi)容。
附圖表示

圖1第一實(shí)施例的背面的平面圖；圖2a在不工作狀態(tài)內(nèi)的圖1實(shí)施例的一個(gè)縱剖面；圖2b在工作狀態(tài)內(nèi)的圖1實(shí)施例的一個(gè)縱剖面；圖3第二實(shí)施例的背面的平面圖；圖4第三實(shí)施例的前面的平面圖；圖5圖4實(shí)施例的補(bǔ)充。
圖1表示本發(fā)明的第一實(shí)施例，即表示例如按EP 0 983 190根據(jù)流體靜力學(xué)原理工作的一種G服1的背面的平面圖。該服例如具有四根充液體的小管4。在G服的前面和背面各兩根。這些小管4從G服的肩部延伸到踝骨，并分別建立相當(dāng)于實(shí)際加速度荷載的流體靜態(tài)壓力。在這種情況下，小管4從一個(gè)基本上扁平的線狀橫截面變成一個(gè)圓形橫截面并同時(shí)張緊G服1的抗拉的和變形小的織物。通過在這種織物中由此建立的拉應(yīng)力，在穿戴者的身上產(chǎn)生一個(gè)相當(dāng)于他的內(nèi)壓力的外壓力。
在所示第一實(shí)施例中，在G服1的背面縫上一個(gè)大口袋2，該大袋用一種其性能與G服1相當(dāng)?shù)目椢镏瞥?。在這個(gè)大袋2中放入一個(gè)小袋3(虛線所示輪廓)。這個(gè)例如用聚氨酯或聚氯乙烯彈性塑料制成的小袋3向外全面密封；它通過一個(gè)氣閥5與大氣連通，該氣閥在下面結(jié)合圖2a，b進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖2a，b表示沿G服1的大袋2和鄰接部分剖開的縱剖面AA。小袋3中嵌入一層或多層間隔織物或織物6，這種間隔織物6-至少部分地用單絲材料制成-是很柔韌和可變形的，即使在面分布荷載作用下也能保持其厚度。通過間隔織物6的尺寸和厚度，在小袋3中界定一個(gè)最小容積，即使在空勤人員用力后靠或由于飛機(jī)的加速度壓到座椅的靠背上時(shí)，這個(gè)最小容積也不會變小。
戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)艙是作為壓力艙設(shè)計(jì)的。在飛機(jī)向上飛行直至飛行高度達(dá)到大約2000米海拔高度時(shí)，外部壓力被平衡。超過這個(gè)高度時(shí)，內(nèi)壓保持恒定。裝在小袋3上或插入其中的閥5基本上為一個(gè)壓力平衡閥，只要在外部空間內(nèi)保持下列關(guān)系，該閥就是打開的，即dpdt≤dpdt|max]]> dpdt|max=dpdt]]>的極限值。
當(dāng)超過這個(gè)極限值dpdt|max]]>時(shí)，閥5就關(guān)閉。在一般情況下，由于機(jī)艙內(nèi)的壓力相當(dāng)于2000米海拔高度的大氣壓力，所以這也就是小袋3的內(nèi)壓力。
實(shí)際的高空保護(hù)情況發(fā)生在dpdt>dpdt|max]]>這種情況例如發(fā)生在-機(jī)艙壓力供應(yīng)突然失效；-機(jī)艙蓋損壞或丟失；-用彈射座椅進(jìn)行緊急出艙。
在上述高空保護(hù)情況中，閥5關(guān)閉將小袋3與環(huán)境空氣隔開。閥5的調(diào)節(jié)和功能既可通過純粹的機(jī)械方式又可通過電子和電氣的方式來實(shí)現(xiàn)。在后一種情況中，表征閥5的組件還具有全部電子和電氣元件包括電源。在閥5的上述兩種設(shè)計(jì)中，高空保護(hù)的功能完全是獨(dú)立的，而且與飛機(jī)不容許有任何聯(lián)系。
亦即如果閥5是關(guān)閉的，且環(huán)境壓力小于小袋3的限制在上述數(shù)值的內(nèi)壓力時(shí)，則該小袋按圖2b所示的圖示膨脹。這時(shí)大袋2的織物內(nèi)的應(yīng)力增加，于是小袋收縮。從而使G服1的織物內(nèi)的拉應(yīng)力σ(牛頓/米)增加，其結(jié)果是一方面增加了G服1的穿戴者的壓力作用，另一方面也增加了作用到小管4上的壓力。這又會產(chǎn)生這樣的后果從位于大袋2內(nèi)的小袋3發(fā)出的拉應(yīng)力σ首先只作用在胸部、然后傳遞在到整個(gè)G服1，并使G服1的穿戴者經(jīng)受增加的外部壓力。這樣，G服1的穿戴者的內(nèi)壓力在一定情況下危及生命的接近血液的沸點(diǎn)壓力就可部分地被補(bǔ)償。
圖3表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的G服1背面的平面圖。這里設(shè)置了兩個(gè)大袋2，在小管4之一的下方各設(shè)置一個(gè)，每個(gè)大袋2含有一個(gè)小袋3。此外，每個(gè)小袋3可配置一個(gè)閥5，所以這兩個(gè)小袋并聯(lián)但獨(dú)立地工作。每個(gè)小袋3還含有一層-在圖中未畫出的-間隔織物6。
作為一種方案，兩個(gè)小袋3通過一根管道7連通，該管道放入一種織物套8中。在這種情況中，兩個(gè)小袋3保持暢通連接，只需要閥5的一個(gè)即可。
閥5、小袋3和大袋2的特性與圖1、2所述的相同。作用在兩根沿G服1的后面延伸的小管4上的影響比第一實(shí)施例更直接。
圖4表示本發(fā)明第三實(shí)施例的G服1的胸部前面的平面圖。在這里，帶小袋3的大袋2和閥5同樣布置在G服1前面的小管4下方。為了避免在拉鏈9關(guān)閉后在兩個(gè)小袋3之間建立連接，這里的每個(gè)小袋3都有自己的閥5。這個(gè)實(shí)施例的動作方式與圖3所述的一樣。
圖5所示的第四實(shí)施例表示迄今為止的實(shí)施例的另一種方案或一種補(bǔ)充。小袋3-或圖1，2所示的唯一的小袋3-用一根管道12與一個(gè)附加的容積11連通，該附加容積在這里例如為一根U形管13的形狀并設(shè)置在G服1的另一個(gè)袋10上。在第一方案中，容積11作為含有通過間隔織物6打開的小袋3的附加容積。由于容積11例如通過塑料管13界定，該塑料管在產(chǎn)生的力和應(yīng)力的影響下幾乎不產(chǎn)生橫截面變化，所以有助于在一個(gè)容積11-或兩個(gè)容積11-中所含的容氣完全用來建立由小袋3產(chǎn)生的拉應(yīng)力。
在第二方案中，小袋3或者不含間隔織物6或只含一層薄的間隔織物。這時(shí)管13內(nèi)所含的空氣主要用于建立由小袋3在大袋2內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)力σ。
圖5所示的管13的布置決不是唯一的?？蛇x擇任一位置，只要對G服1的功能和穿戴舒適性的影響極小即可。
本發(fā)明的高空保護(hù)裝置除了簡單和經(jīng)濟(jì)的制造方法外，還具有這樣的優(yōu)點(diǎn)不需要例如夾克形狀的其他的服裝料段而對空勤人員的活動性帶來不必要的限制，能源和功能是完全獨(dú)立的，不需要接到飛機(jī)的連接管。
權(quán)利要求
1.高速飛機(jī)的空勤人員的高空保護(hù)裝置，作為按流體靜力學(xué)原理工作的加速度保護(hù)服(G服1)的補(bǔ)充，該服用一種高強(qiáng)度的和變形小的紡織織物構(gòu)成，該高度保護(hù)裝置具有四根充液體的小管(4)，這些小管基本上在G服(1)的整個(gè)長度上延伸，其特征為，該保護(hù)裝置由下列部分組成-至少一個(gè)用一種紡織織物制成的大袋(2)，該大袋縫在G服(1)上，且其所用材料的性能與G服的相當(dāng)；-每個(gè)大袋(2)各有一個(gè)用彈性塑料制成的小袋(3)；-每個(gè)小袋(3)各有一個(gè)閥(5)，該閥連通小袋(3)的內(nèi)部與環(huán)境空氣并可與環(huán)境空氣隔開，其中-只要dpdt≤dpdt|max,]]>閥(5)保持打開，-只要dpdt>dpdt|max.]]>閥(5)關(guān)閉，其中 表示環(huán)境空氣的壓力變化率且 dpdt|max]]>表示這個(gè)壓力變化率的預(yù)設(shè)定的極限值。
2.按權(quán)利要求1的高空保護(hù)裝置，其特征為，閥(5)是純機(jī)械式的。
3.按權(quán)利要求1的高空保護(hù)裝置，其特征為，閥(5)具有電子控制和電氣操作裝置且其能源供應(yīng)內(nèi)含在閥(5)中。
4.按權(quán)利要求1的高空保護(hù)裝置，其特征為，至少一個(gè)小袋(3)含有一層間隔織物(6)，這種織物使該小袋即使在機(jī)械荷載作用下也具有一個(gè)預(yù)定的最小容積。
5.按權(quán)利要求4的高空保護(hù)裝置，其特征為，正好一個(gè)大袋(2)配置一個(gè)小袋(3)和一個(gè)閥(5)并這樣固定在G-服(1)的背面，即它位于在G服(1)背面上延伸的小管(4)之間。
6.按權(quán)利要求4的高空保護(hù)裝置，其特征為，兩個(gè)大袋(2)各配一個(gè)小袋(3)和各配一個(gè)閥(5)并這樣并排固定在G服(1)的背面，即它們分別位于在G服(1)背面延伸的小管(4)之一的下方。
7.按權(quán)利要求6的高空保護(hù)裝置，其特征為，設(shè)置了第一根管道(7)，該管道放入一個(gè)縫在G服(1)的套(8)中并連通兩個(gè)小袋(3)。
8.按權(quán)利要求4的高空保護(hù)裝置，其特征為兩個(gè)大袋(2)各配一個(gè)小袋(3)并這樣并排布置在G服(1)的背面上，即它們分別位于在G服(1)背面延伸的小管(4)之一的下方；并配置了第一管道(7)，該管道放入一個(gè)縫在G服(1)的套(8)中并連通兩個(gè)小袋(3)；總共只配置一個(gè)閥(5)并插入小袋(3)之一中。
9.按權(quán)利要求4的高空保護(hù)裝置，其特征為，兩個(gè)大袋(2)各配一個(gè)小袋(3)和各配一個(gè)閥(5)并這樣并排固定在G服(1)的前面，即它們分別位于在G服(1)背面延伸的小管(4)之一的下方。
10.按權(quán)利要求1的高空保護(hù)裝置，其特征為，至少設(shè)置了一個(gè)通過另一條管道(12)與至少一個(gè)小袋(3)連通的附加容積(11)，該附加容積被一根在預(yù)定的力和拉應(yīng)力作用下不產(chǎn)生變形的塑料管(13)包圍，該塑料管放在G服(1)上的另一個(gè)袋(10)中。
全文摘要
本發(fā)明的高空保護(hù)裝置用于一種按流體靜力學(xué)原理工作的加速度保護(hù)服(1)，它具有多根充液體的小管(4)和大袋(2)以及放在大袋中的用彈性塑料制成的小袋(3)。在大袋(2)中夾入一種最好用單絲材料制成的間隔針織物(6)，這種間隔織物在規(guī)定荷載作用下不被壓縮，并由此在小袋(3)內(nèi)部界定一個(gè)最小容積。小袋(3)用一個(gè)閥(5)相對機(jī)艙內(nèi)的大氣關(guān)閉或打開。閥(5)是這樣設(shè)置的，即當(dāng)dp/dt≤dp/dt｜max時(shí)，該閥打開，而當(dāng)dp/dt≤dp/dt｜max時(shí)，它則關(guān)閉；其中dp/dt表示機(jī)艙壓力的變化率(牛頓/米
文檔編號B64D1/00GK1516662SQ02809834
公開日2004年7月28日 申請日期2002年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月14日
發(fā)明者A·雷恩哈爾德, W·埃格利, A 雷恩哈爾德, 窶 申請人:生命維持系統(tǒng)有限公司