專利名稱：空難中飛行器和全體乘員的自救方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種被劫持、受創(chuàng)傷或出故障的飛行器(含航天飛機(jī)、太空飛船)空難中飛行器和全體乘員的主動性自救方法，能夠在飛行器爆炸或解體之前的瞬間，使飛行器駕駛艙、乘員艙和“黑匣子”脫離機(jī)體，成為獨(dú)立飛行器，安全返回地面或水面，及時(shí)得到救援，免除傷亡，減少經(jīng)濟(jì)損失。
背景技術(shù)：
目前，全球范圍特別是美、英、中東、歐洲、東南亞等地區(qū)國際性、地方性有組織有預(yù)謀的恐怖主義活動日漸猖獗，以美國紐約“9.11”事件為突出代表。目前，航天事業(yè)飛速發(fā)展，但航天飛行安全問題仍是最突出最緊迫威脅并制約航天事業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題，以美國兩次航天飛機(jī)爆炸事件為標(biāo)志。一些恐怖組織多次發(fā)布信息要在全球范圍掀起新的殺傷力超過“9.11”事件的恐怖襲擊高潮，對美國等反恐聯(lián)盟國家和地區(qū)進(jìn)行報(bào)復(fù)，引起美國人和世人關(guān)注。世界各國頻頻發(fā)生各類空難或潛艇海難事故，由于搜尋定位和救生工具及手段落后等原因，往往造成重大人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，直接威脅社會穩(wěn)定和民眾生命安全。戰(zhàn)爭中，軍用飛機(jī)中彈或失事后，駕乘人員的損失率仍然很高，飛行器的貴重精密儀器則無一幸免全部損毀，大大增加戰(zhàn)爭成本。世界各國目前能夠運(yùn)用的反恐怖和空難后救援能力十分有限且方法陳舊落后，幾乎全為“被動式”補(bǔ)救性措施，成效甚微，已經(jīng)不適應(yīng)這方面的需求。這種技術(shù)落后狀態(tài)，從下列事例中得到驗(yàn)證最近美國無奈地給民航飛機(jī)增設(shè)武裝人員對付劫機(jī)；美國先后兩次發(fā)生航天飛機(jī)爆炸事件，所有航天人員無一生還，美國只得暫時(shí)取消或推遲實(shí)施所有航天飛行計(jì)劃；大多數(shù)空難發(fā)生后，“黑匣子”隨飛行器解體，散落于深海或荒漠地區(qū)，久久搜尋不得下落，有的已經(jīng)破損，無法解讀，貽誤救援時(shí)機(jī)，人員全部死亡，事故原因無法查明；俄國兩次核潛艇沉沒，搜尋時(shí)卻久久不能定位，沒能及時(shí)救援，導(dǎo)致全體官兵死亡；在軍用飛行器領(lǐng)域，只有最新型戰(zhàn)斗機(jī)上才裝備彈射式座椅，只能使駕駛員得到生還機(jī)會，其他乘員難逃厄運(yùn)，飛行器上價(jià)值昂貴的精密儀器在空難中則全部損失。等等。
我于1995年3月10申請并得到授權(quán)的“反劫持和定位搜尋飛機(jī)、車輛、船舶方法”專利(專利號951008706)，另有得到授權(quán)的體現(xiàn)由我發(fā)明的“一進(jìn)制編碼計(jì)算機(jī)軟硬件”原理的“磁體二次加密防偽的方法”(專利號95 100870)、“101二次加密鍵盤”(專利號93236088)、“四能源共用可變型轎車”(專利號93236098)三個(gè)專利。綜合這四個(gè)發(fā)明的技術(shù)特征，即基本確立本發(fā)明的原理和基礎(chǔ)原型裝置框架。1997年，我以這幾樣發(fā)明為基礎(chǔ)，又申請了“反劫持、反盜竊飛機(jī)、車輛、金庫、家庭電子預(yù)警裝置”的專利，已經(jīng)批量制造成能通用于汽車、摩托車和家庭、金庫等要害地點(diǎn)的反劫反盜電子預(yù)警裝置，部分投放市場，證實(shí)其性能可靠、成本低廉、制造簡便。本發(fā)明是運(yùn)用先前發(fā)明的裝置和產(chǎn)品于空難救援領(lǐng)域的一種經(jīng)過改進(jìn)的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在我原先發(fā)明的反恐、反劫裝置的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，使空難發(fā)生時(shí)的救援方法更可靠，對多種飛行器的適應(yīng)性更廣泛，反恐和空難時(shí)對飛行器本身、全體乘員的整體救援效果更明顯，對保護(hù)對象的救援保護(hù)措施更嚴(yán)密。本發(fā)明項(xiàng)目接納了“語音輸入法”、“數(shù)碼錄像”、“@拍攝技術(shù)”等計(jì)算機(jī)多種軟硬件；增設(shè)了多功能主動彈射式、用“一進(jìn)制編碼方式”設(shè)計(jì)的“黑匣子”；飛行器主體部分(包括駕駛艙和乘員艙)設(shè)計(jì)成能夠單獨(dú)自由飛行、不會被動翻轉(zhuǎn)滾動、可在陸地和海上降落的“輕型兩棲飛行器”，將其鑲嵌在飛行器主體結(jié)構(gòu)之上，組合成飛行器整體。“黑匣子”監(jiān)測到非正常情況，對各類數(shù)據(jù)分析后判定飛行器處于危急狀況，將收集到的聲音、圖像、數(shù)據(jù)和報(bào)警信號傳送到駕駛艙和基地監(jiān)視器，在得到基地人員和駕駛員確認(rèn)后，接受指令，同時(shí)將“黑匣子”自身和由駕駛艙、乘員艙組成的“輕型兩棲飛行器”部分與極易引發(fā)爆炸，導(dǎo)致飛行器解體的油箱、彈藥艙、貨艙等部件分離后彈射出去，成為獨(dú)立飛翔的輕型兩棲飛行器，安全著陸或著水。
為實(shí)現(xiàn)上述內(nèi)容和目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案新型“黑匣子”主板和集成電路模塊是用我發(fā)明的“一進(jìn)制計(jì)算機(jī)編碼軟件”設(shè)計(jì)的，所有“黑客”編制的“二進(jìn)制電腦病毒”對其無能為力并不受病毒干擾。其具備如下功能1、能識別由中、英、俄、阿拉拍、法、德、日、朝鮮、西班牙等語種發(fā)出的與“劫持飛機(jī)”、“故障無法排除”、“飛機(jī)失控”、“擊中要害部位，起火，爆炸”等相關(guān)聯(lián)詞組的語音信號，只要有這類詞組出現(xiàn)，“黑匣子”自動啟動聲、像、數(shù)據(jù)監(jiān)視器、傳感器、報(bào)警器、衛(wèi)星定位器，將采集到的圖像、數(shù)據(jù)向駕駛艙和基地顯示并儲存。2、“黑匣子”依靠安裝在駕駛艙和客艙、機(jī)械艙、動力件、彈藥艙、貨艙內(nèi)的各類聲、像、光、熱敏監(jiān)視器、傳感器，分析處理采集到的各類數(shù)據(jù)，對飛行器的現(xiàn)狀做出判斷；當(dāng)顯現(xiàn)了預(yù)定的最低安全系數(shù)的極限狀態(tài)時(shí)，在基地指揮員和駕駛員的指令下，將飛行器主體部分解脫扣掛裝置，彈射出去，離開原飛行器其它部分，成為獨(dú)立的輕型兩棲飛行器。3、“黑匣子”和駕駛員確認(rèn)發(fā)生劫機(jī)或空難不可避免時(shí)，“黑匣子”自身也彈射離開機(jī)體；4、“黑匣子”打開降落傘，氣囊充氣，實(shí)現(xiàn)軟著陸(海)，發(fā)出聲、光、彩色煙霧、電波、熒光染色、衛(wèi)星定位等信號。
應(yīng)用效果本發(fā)明運(yùn)用后的主要作用和效果是本發(fā)明的自動化程度高，手段先進(jìn)，實(shí)用性強(qiáng)。當(dāng)劫機(jī)或空難事故發(fā)生時(shí)，全體乘員和精密儀器能一并實(shí)現(xiàn)軟著陸(海)，得到及時(shí)救護(hù)。本發(fā)明所依賴的是利用現(xiàn)有的技術(shù)和方法以新的結(jié)合方式運(yùn)用于新的領(lǐng)域，制造方法比較簡單，方便于改造各種型號的飛行器，有廣泛應(yīng)用價(jià)值?！昂谙蛔印钡臄?shù)據(jù)處理和分析判斷能力和抗病毒干擾的能力更高、更快、更強(qiáng)，能收集并保存犯罪團(tuán)伙和飛行器在空難事件全過程中各部位聲像證據(jù)和發(fā)生空難時(shí)飛行器各部位事發(fā)階段的數(shù)據(jù)，有利于國際間聯(lián)合破案和對事故原因做出正確的分析和判斷，為日后改進(jìn)飛行器，減少空難事故創(chuàng)造條件。這一裝置普及使用后的附加效果和效益是改變目前突襲式反恐怖方式和被動式空難救援方式為主動自我保護(hù)方式，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確且恰當(dāng)?shù)靥幚斫贆C(jī)、空難事件，不會再次發(fā)生因找不到“黑匣子”，無法定位而貽誤救援的問題；能減少采用強(qiáng)行突襲手段解救人質(zhì)時(shí)難免發(fā)生的誤傷，最大限度地保證被保護(hù)物體和人員的絕對安全；此方法能夠延展運(yùn)用于潛艇之上，使全體艇員和精密設(shè)備和儀器整體得到救援。這一方法普及運(yùn)用后，逼迫罪犯認(rèn)清“犯罪行為的成功率幾乎為零”這一必然結(jié)局，增大罪犯自己放棄實(shí)施劫機(jī)犯罪計(jì)劃的可能性。從全球各國提高國民經(jīng)濟(jì)整體效益和加強(qiáng)國防建設(shè)及有利于世界反恐怖斗爭聯(lián)盟戰(zhàn)斗力提高的角度來分析效果，則更為明顯將大幅度降低空難事故給民航、軍隊(duì)系統(tǒng)造成的直接經(jīng)濟(jì)損失和支付保險(xiǎn)賠償、搜尋失事飛行器和善后安置遇難人員親屬等方面必然要支付的附帶性經(jīng)濟(jì)損失。由于這種方法能很快普及用于各類軍用飛行器上，成為反恐戰(zhàn)爭的一種利器，降低反恐戰(zhàn)爭的成本。由于飛行器中最昂貴的機(jī)件和儀器在空難發(fā)生后得以保存并能重新安裝于新飛行器上，可以大幅度降低飛行器的綜合制造成本，促進(jìn)更多的國家發(fā)展民航、空軍、航天和飛行器、潛艇制造事業(yè)，為飛行器和潛艇制造商創(chuàng)造豐厚利潤?？紤]到這一發(fā)明能夠?qū)е旅窈较到y(tǒng)反劫機(jī)、反空難工作安全系數(shù)和成功率的大大提高，將消除全球性各民族人民對民航安全問題的嚴(yán)重顧慮，大多數(shù)人出行前會有信心地選擇乘坐飛機(jī)旅行方式等因素，可以預(yù)期的結(jié)果是必然促進(jìn)各國民航部門增加就業(yè)機(jī)會，一舉改變民航系統(tǒng)共性的經(jīng)營嚴(yán)重虧損、大量減員或公司倒閉低迷狀態(tài)，其深遠(yuǎn)的全球范圍穩(wěn)定民心、軍心進(jìn)而穩(wěn)定各國和國際社會現(xiàn)行結(jié)構(gòu)狀態(tài)及秩序的社會效益亦非常重大。至于對發(fā)展航天事業(yè)的促進(jìn)作用和對未來先進(jìn)國家致力于研發(fā)的“太空大戰(zhàn)”之形式和方式及預(yù)后等方面產(chǎn)生的影響及制約作用更是不言自明。


圖1是本發(fā)明“輕型兩棲飛行器”、“黑匣子”的結(jié)構(gòu)圖和自救效果圖在圖中1、可縮放旋翼，2、機(jī)尾穩(wěn)定旋翼，3、備用緩降傘儲藏倉，4、發(fā)動機(jī)艙，5、航空座椅，6、旅客艙，7、駕駛艙，8、可縮放輪子，9、平衡重心壓艙物，10、船體形空艙，11、機(jī)尾發(fā)動機(jī)，12、螺旋漿推進(jìn)器，13、降落傘，14、彈射式“黑匣子”，15、氣囊，16、水面。
具體實(shí)施例方式對照圖1具體說明本發(fā)明在民航機(jī)發(fā)生空難后整體主動式救援的實(shí)施細(xì)節(jié)在圖1中，當(dāng)飛行器“黑匣子”(14)分析判斷飛行器即將爆炸或失控，空難已經(jīng)不能避免，這些信息得到駕駛員確認(rèn)，在駕駛員和基地指揮員下達(dá)棄機(jī)指令后，會立即打開飛行器上的扣掛裝置，將由旅客艙(6)和駕駛艙(7)組合成的“輕型兩棲飛行器”釋放，與飛行器主體脫離?！拜p型兩棲飛行器”的主發(fā)動機(jī)(4)啟動后，原先處于收縮狀態(tài)的多節(jié)段旋翼(1)由于離心力作用會自動展開，尾部穩(wěn)定旋翼(2)同時(shí)啟動，尾部旋翼部位兩側(cè)的尾翼面板能變成開啟的“百頁窗”狀態(tài)。此時(shí)“輕型兩棲飛行器”成為直升飛機(jī)形態(tài)，仍舊由駕駛艙控制自由飛行。駕駛員根據(jù)空難發(fā)生地域的具體情況，運(yùn)用原有通訊、導(dǎo)航設(shè)備與基地保持正常聯(lián)系，接受基地發(fā)來的指令，將飛行器飛行至適易于救援的區(qū)域?！拜p型兩棲飛行器”脫離原飛行器主體后，由于重心平衡壓艙物(9)的作用，不會發(fā)生被動式翻滾和螺旋狀失速；如果發(fā)生不能垂直下落的緊急情況，駕駛員能釋放備用緩降傘(3)，使“輕型兩棲飛行器”能夠安全地啟動旋翼(1)，在“輕型兩棲飛行器”正常飛行后，打開緩降傘(3)的掛鉤，將緩降傘(3)拋棄。如果“輕型兩棲飛行器”降落在陸地上，放下安裝有發(fā)動機(jī)的可縮放輪子(8)，“輕型兩棲飛行器”就變成為車輛，可以在路面上行駛；如果“輕型兩棲飛行器”降落在水面(16)，由于船體形空艙(10)的作用，“輕型兩棲飛行器”啟動機(jī)尾發(fā)動機(jī)(11)，螺旋漿(12)轉(zhuǎn)動，就能在水面航行?！拜p型兩棲飛行器”得到救援后，運(yùn)往飛行器制造廠，檢修后可與同類型飛行器的其它部件組合成新的飛行器，由于精密儀器等主要設(shè)備得到保存，可以大大降低制造成本。這一方法延展運(yùn)用在潛艇設(shè)計(jì)上，則海難中能夠自動變成一艘可獨(dú)立潛行的，對失事潛艇乘員和主要設(shè)備、儀器實(shí)施整體救生的“浮箱式救生潛艇”，并能夠?qū)⒋瞬糠职惭b于同型號的新潛艇上。
在圖1中，當(dāng)飛行器彈射式“黑匣子”(14)分析判斷飛行器即將爆炸或失控，空難已經(jīng)不能避免，這些信息得到駕駛員確認(rèn)，在駕駛員和基地指揮員下達(dá)棄機(jī)指令后，打開飛行器上的扣掛裝置，將“黑匣子”(14)自身釋放，與飛行器主體脫離?！昂谙蛔印?14)自動打開降落傘(13)，氣囊(15)充氣，實(shí)現(xiàn)軟著陸(海)(15)，發(fā)出聲、光、電波、煙霧、海水染色、衛(wèi)星定位等信號，引導(dǎo)求援人員準(zhǔn)確地抵達(dá)空難發(fā)生區(qū)域，及時(shí)實(shí)施求援。
權(quán)利要求
1.一種空難中飛行器和全體乘員的自救方法，其特征是駕駛艙和乘員艙組合成輕型兩棲飛行器，配置有兩臺發(fā)動機(jī)、伸縮旋翼、穩(wěn)定尾翼、螺旋驅(qū)動器、著陸輪子、重心平衡壓艙物、備用降落傘；黑匣子控制主板上設(shè)置數(shù)塊接受、分析判斷、發(fā)送語音、影像和多種數(shù)據(jù)信息的集成電路模塊，附設(shè)降落傘、可充氣氣囊，這一獨(dú)立輕型兩棲飛行器和黑匣子鑲嵌在飛行器主體結(jié)構(gòu)上組成為整體飛行器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空難中飛行器和全體乘員的自救方法，其特征是輕型兩棲飛行器配備獨(dú)立燃料儲存器或電池組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空難中飛行器和全體乘員的自救方法，其特征是輕型兩棲飛行器穩(wěn)定尾翼兩側(cè)設(shè)有可開合的百頁窗。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空難中飛行器和全體乘員的自救方法，其特征是輕型兩棲飛行器機(jī)體由模塊板與輕型薄板組裝構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空難中飛行器和全體乘員的自救方法，其特征是輕型兩棲飛行器的著陸輪子為可縮放內(nèi)置式，輪子上裝有發(fā)動機(jī)或電動機(jī)，兩棲飛行器被彈射脫離主體之前為收縮內(nèi)置形態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空難中飛行器和全體乘員的自救方法，其特征是輕型兩棲飛行器伸縮旋翼由多節(jié)段組成，發(fā)動機(jī)啟動前為收縮狀態(tài)，每個(gè)旋翼內(nèi)安裝收縮器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空難中飛行器和全體乘員的自救方法，其特征是將輕型飛行器和黑匣子彈射脫離飛行器主體的啟動方式為人工遙控方式，黑匣子內(nèi)配置聲、光、電波、煙霧、熒光染料發(fā)射器。
全文摘要
一種被劫持、受創(chuàng)傷或出故障的飛行器(含航天飛機(jī)、太空飛船)空難中飛行器和全體乘員的主動性自救方法，能夠在飛行器爆炸或解體前的瞬間，使飛行器駕駛艙、乘員艙和“黑匣子”脫離機(jī)體，成為獨(dú)立飛行器，安全返回地面或水面，及時(shí)得到救援，免除傷亡，減少經(jīng)濟(jì)損失。這一方法延展運(yùn)用在潛艇上，則成為整體救生的一種方法。普及使用這一發(fā)明將有效遏制國際性針對民航飛機(jī)的恐怖活動，促進(jìn)人們恢復(fù)對民航安全的信心，復(fù)蘇民航行業(yè)，為飛行器和潛艇制造商創(chuàng)造巨額利潤，并對航天事業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生積極影響。
文檔編號B64D25/00GK1600642SQ0315834
公開日2005年3月30日 申請日期2003年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月24日
發(fā)明者高忠民 申請人:高忠民