一種新的降落方法及降落安全椅的制作方法
【專利摘要】一種新的天降方法及一種天降設(shè)備——天降安全椅，天降包括星球、月球、地球降落；天降方法：在降落過程中點火制造氣體，使氣體保護層充氣，攜帶降落者的氣體保護層，充氣狀態(tài)下降落時與大氣層之間產(chǎn)生摩擦力，慢速下降，在著地球、月球、星球表面時，氣體保護層隔在降落者與地球、月球、星球之間，即降落在氣體保護層上,使降落者全方位受到保護。在水面或水下點火，氣體保護層攜帶降落者浮于水面或浮出水面。天降安全椅就是氣體保護層疊成游泳圈一樣環(huán)狀，圈在特制座椅上，降落時電器控制點火，氣體保護層充氣，降落者瞬間被囊于核心下降；該裝備安全、快速、全域、全天候、離地面1秒鐘高度差外全高度、安全降落，救命于一秒之間。
【專利說明】一種新的降落方法及降落安全椅
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:本發(fā)明公開了一種全新的安全快速天降方法，以及該方法基礎(chǔ)上公開了一種天降安全設(shè)備一天降安全椅。

【背景技術(shù)】
:
[0002]全世界現(xiàn)有空降設(shè)備為降落傘，使用者必須受到嚴格訓練，身體要好，不易操作，易出事故:月球不能降落，看不見不能降落，黑夜、風雨雷電、大霧、崇山峻嶺、斷崖、懸崖峭壁、深水潭、高大樹木、森林、大江、大海、河流、沼澤地、超低空、城市高大建筑、等環(huán)境不能降落，或者降落有丟失性命及傷殘之憂。
[0003]為了解決上述問題，武漢天降科技公司組織人員發(fā)明了一種全新的安全快速天降方法，并在該方法基礎(chǔ)上發(fā)明了一種天降設(shè)備——天降安全椅:能夠全天候、全地域、離地面I秒鐘高度差外全高度、安全降落，實用、快速、準確、對場地沒有太多要求、適用范圍廣(地球、月亮、星球)、生命保障功能多、及時、操作簡單、易掌握、安全系數(shù)高、遠非降落傘比可，實現(xiàn)了讓兇險天路變坦途目標！


【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]本發(fā)明公開了一種全新的安全快速天降方法。
[0005]本發(fā)明在這種全新的天降方法基礎(chǔ)上公開了一種安全天降設(shè)備一天降安全椅。
[0006]本發(fā)明公開了這種新的天降方法產(chǎn)品部分用途。
[0007]公開了一種全新的安全快速天降方法，其中所述的天降包括:星球降落、月球降落、地球降落；所述的方法特征在于:
[0008]a、在降落過程中點火制造氣體；
[0009]b、使氣體保護層充氣；
[0010]C、攜帶降落者的氣體保護層，充氣狀態(tài)下降落時，與大氣層之間產(chǎn)生摩擦力，慢速下降；
[0011]d、在著地球、月球、星球表面時，氣體保護層隔在降落者與地球、月球、星球之間，即降落在氣體保護層上，起緩沖和防撞擊作用，使降落者全方位受到保護。
[0012]在水面或水下點火，氣體保護層攜帶降落者浮于水面或浮出水面。
[0013]在沒有大氣層的月球等降落，依靠氣體保護層起緩沖、防撞擊作用，完成保護功倉泛。
[0014]所述的方法特征在于實時點火，使氣體保護層I秒鐘內(nèi)完成點火充氣，具有I秒實時施救能力，能夠在降落傘因高度不夠不能打開，眼見飛行員犧牲的瞬間，囊飛行員于氣體保護層核心，做到I秒鐘實時救命；在高空快速下降，低空再開氣體保護層，做到快速降落；能夠盡量低空快速空投降落；因為氣體保護層特殊結(jié)構(gòu)，不論大雨大霧，冰天雪地、白天黑夜能夠全天候降落，因為自己制造氣體，適用于月亮、星球、地球，對崇山峻嶺、懸崖峭壁、原始森林，江河大海，沼澤地不用選擇，除了火海毒氣地方外全地域降落、因為氣體保護層特殊結(jié)構(gòu)，能夠做到除了離地面I秒鐘高度差外，任意高度安全降落。
[0015]所述點火為電器點火或機械點火，可以一次點火、多次點火，單層點火、多層點火。
[0016]公開一種安全降落設(shè)備——天降安全椅，一種設(shè)備，由可分拆的電器控制單元，點火制造氣體、充氣、形成氣體保護層單元，座椅單元構(gòu)成；所述的座椅單元為飛行員的彈射椅、或民航客機的乘客座椅、或直升機座椅，或其它座椅改裝而成，或特制；該安全椅點火單元點火，使環(huán)在座椅單元上的氣體保護層充氣，讓降落者慢速下降、著地緩沖，保護降落者。
[0017]所述的電器控制單元包括操作面板、遙控、傳感檢測、接收、主線路板及電池等；操作面板、遙控、傳感檢測、接收、電池等，與主線路板通過電連接，安裝在座椅右手或左手上方或其它位置；遙控、傳感、操作按鍵通過電器控制單元各自獨立控制點火單元點火；機械點火開關(guān)(19)安裝在點火單元上或其它位置,獨立控制點火單元點火；點火單元點火使氣體保護層充氣，所述點火為電器點火或機械點火。
[0018]天降安全椅一重保障使天降安全椅點火彈射，四重保障使氣體保護層點火充氣。見圖7:
[0019]1、所述天降安全椅電器控制單元能夠遙控或由降落人員操作，命令點火彈射天降安全椅:(本功能可以根據(jù)戰(zhàn)時、平時情況使用或取消)
[0020]a、駕駛員或乘客自己操作按鍵，點火彈射天降安全椅，使彈射離開飛機；
[0021]b、執(zhí)行隊友或指揮臺遙控命令信號，自動點火彈射天降安全椅，使彈射離開飛機；
[0022]C、取消隊友或指揮臺遙控命令，駕駛員要自己掌控是否離開飛機；
[0023]d、執(zhí)行隊友或指揮臺更高一級遙控命令，自動點火彈射天降安全椅，使離開飛機，該功能在飛機被擊中，駕駛員失去狀態(tài)時使用，此功能慎用；
[0024]2、所述電器控制單元，還具有如下四重保障使氣體保護層點火充氣
[0025]A、遙控或由降落人員操作按鍵，命令氣體保護層點火充氣:
[0026]a、天降安全椅離開飛機后駕駛員或乘客自己命令氣體保護層點火充氣；
[0027]b、執(zhí)行隊友或指揮臺遙控命令，使氣體保護層自動點火充氣；
[0028]C、取消隊友或指揮臺遙控命令，駕駛員或乘客要自己掌控是否點火充氣；
[0029]d、執(zhí)行隊友或指揮臺更高一級遙控命令,使氣體保護層點火充氣,該功能在天降安全椅彈射后，駕駛員或乘客失去狀態(tài)時使用，此功能慎用；
[0030]B、傳感器檢測到如下情況，命令氣體保護層點火充氣:
[0031]降落人員失去狀態(tài)，不能操控按鍵，遙控不起作用，“A”失效，氣體保護層沒有點火充氣，下墜的倒錐形傳感器檢測到設(shè)定高度、倒錐碰地、或與懸崖峭壁、巖石碰撞或與墻碰撞、或掛上樹枝、或墮入水或海水、沼澤地時電器控制單元都會命令氣體保護層點火充氣，保護降落人員；
[0032]C、萬一 “A”、“B”均無效，沉下水了，傳感器遇水或受壓點火，氣體保護層把降落人員裹于核心浮于水面或浮出水面并使人處核心位置與水隔開，保護降落人員；
[0033]D、機械點火:萬一上述電器點火失敗，可以機械撞擊等方式點火。
[0034]點火制造氣體、充氣、形成氣體保護層單元:氣體制造盒及氣體保護層；所述的氣體制造盒上面有點火單元安裝孔，點火單元與電器控制單元通過電連接，點火單元上有機械點火開關(guān)；所述氣體制造盒安裝在天降椅下面，或者椅背后或其它地方；所述的氣體制造盒是存放產(chǎn)生氣體物質(zhì)的地方，這些物質(zhì)是疊氮化鈉(NaN3)或硝酸銨(NH4N03)或5-氨基四唑或硝基胍等，這些物質(zhì)分解后產(chǎn)生氣體給氣體保護層充氣，完畢后，氣體制造盒自動脫落，或與座椅單元一起脫落；所述的氣體制造盒為不可拆解式，或抽屜式，氣體制造盒上面有出氣孔通過單向閥與氣體保護層的充氣孔相連，氣體保護層上安裝有安全閥，當在星球、月球真空環(huán)境，或地球高空，或降落撞擊地面，檢測到氣體保護層內(nèi)氣壓太大，會自動打開氣閥，釋放部分氣體，以減緩沖擊同時保護氣體保護層；所述的氣體保護層上有噴氣口 ；所述氣體保護層重心在下方，保證降落時如不倒翁頭上腳下；所述的氣體主要成分是N2或其它少量無害氣體。
[0035]氣體保護層未充氣時疊成游泳圈一樣環(huán)狀，環(huán)于人身上或環(huán)于座椅單兀上，或其它，氣體保護層內(nèi)層有綁帶或充氣帶，與降落者或與座椅單元綁在一起降落，保障安全；充氣時因為氣體保護層為環(huán)型，氣體保護層徑向，向外撐開，所以不會傷害環(huán)內(nèi)的人；所述氣體保護層為氣墊層或氣囊層或氣球?qū)踊驓庵鶎踊蚱渌?；所述的氣體保護層為單層、或多層，各層氣體壓力一樣，或不一樣，或中間層壓力大，依次向里、向外各層壓力逐漸減小，或中間間隔兩層壓力最大，其余層依次向里、向外各層壓力逐漸減小、或其它，所述的氣體保護層各層內(nèi)部可為多囊結(jié)構(gòu)，或單囊結(jié)構(gòu)，各層內(nèi)部有單骨架氣環(huán)，或多骨架氣環(huán)，所有各層均由骨架氣環(huán)撐開；所述的骨架氣環(huán)是環(huán)狀氣囊；所述氣體保護層有雙水平氣翼，或沒有雙水平氣翼，上面有垂直氣翼，或沒有垂直氣翼，所有氣翼由骨架氣環(huán)撐開；在水平氣翼和垂直氣翼上，分別有控制拉索，由降落者手、腳掌控方向；所述氣體保護層有觀察窗口 ；所述的氣體保護層形狀類似空心圓柱體、空心球體、空心方體、空心橢球體等，可以根據(jù)被保護的對象進行設(shè)計；所述的氣體保護層內(nèi)部為空心圓柱體，充氣后形成氣體保護層上、下部通道多層保護囊，該囊與氣體保護層連在一起，該囊圓面積小于通道圓面積，保證降落者呼吸空氣，同時使穩(wěn)定下降。
[0036]所述氣體保護層各層材料:輕、結(jié)實、不漏水；里面幾層彈性好，拉伸性強；外面幾層絲質(zhì)或尼龍、或其它；最外層絲質(zhì)或尼龍、帆布混紡、或其它，耐摩擦、不易扎透。
[0037]所述氣體制造盒材料:輕、結(jié)實、耐高壓，金屬。
[0038]所述座椅單元材料:可以用不銹鋼鋼管或其它高強度材料做金屬骨架結(jié)構(gòu)，可以抵擋直升機螺旋槳葉片切擊。
[0039]彈射椅材料要求輕，改進彈射椅火箭不需要很大的推力(17G加速度，容易把飛行員腰骨壓傷……)，飛行員離飛機后，離地面還有I秒鐘以上的距離即可(O速點離地面5m以上足夠保證安全)。
[0040]化學原理:當點火單元執(zhí)行點火命令時，氣體制造盒中物質(zhì)會迅速發(fā)生分解反應(yīng)產(chǎn)生大量N2氣，氣體經(jīng)金屬網(wǎng)過濾、降溫迅速充入氣體保護層中。NaN3分解充氣速度高達88.9m/s)硝基胍分解充氣速度高達7650m/s，足夠滿足I秒鐘內(nèi)充滿氣體保護層的需要。
[0041]充大了的氣體保護層呈氣球狀，下降時，受到阻力與速度及球?qū)Φ赝队懊娣e的積成正比(f = kvs)，最后以最大速度勻速(安全速度)下降，著地時還有很厚的氣體保護層作緩沖，因為多層球狀結(jié)構(gòu)，因此著地時不論什么原因以何種姿勢著陸，哪怕球在地上翻滾，都會因為有很厚的氣體保護層保護，不會給人造成傷害。
[0042]公開了一種新的天降方法產(chǎn)品部分用途:用于地球、月球、星球安全降落，降落后氣體保護層暫時當房子遮風、避雨、抗寒保溫，當船，抗風浪、抗激流、不沉沒、不懼鯊魚、藏其中對抗天敵待援；氣體保護層如船如筏，可以救人于水中；免去潛水打撈返回衛(wèi)星、航天器之辛苦；用著逃生工具，空降坦克及重裝備著地緩沖裝置等。
[0043]本天降安全椅:良好的結(jié)構(gòu)，優(yōu)越的實時性能，顯著的安全效果、寬廣的用途，表現(xiàn)如下:
[0044]1、解救空難:如臺灣民航墜機、9.11事件，MH370等民航飛機，出現(xiàn)緊急狀態(tài)時，乘客可以從飛機安全門，或其它方式離開飛機，之后按氣體保護層點火鍵或遙控，只要氣體保護層打開了，都能安全降落在:山澗、小溪、激流、深潭、洞穴、江河、海面、沼澤地、森林、山區(qū)及高山、城市、建筑等，降落后氣體保護層暫時當房子遮風、避雨、抗寒保溫，當船，抗風浪、抗激流、不沉沒、不懼鯊魚、藏其中對抗天敵待援；氣體保護層如船如筏，可以救人于水中；
[0045]2、用于飛行員低空失事安全降落；確保玉兔、宇航員在月球及其它星球安全降落；
[0046]3、用于返回衛(wèi)星、航天器在陸地或海上安全降落，且海上降落會浮出水面，免去潛水打撈之辛苦；
[0047]4、用著逃生工具:地震、樓房火災(zāi)、懸崖峭壁、沉船、危房、高速汽車、火車都可以用此方法產(chǎn)品作逃生工具，快速離開危險區(qū)；
[0048]5、讓試飛儀器穿上這種氣體保護層，危機時刻能讓那些記錄儀器也空投，就可以避免飛行員寧死也要為挽救飛機、保留數(shù)據(jù)而丟命；
[0049]6、適合空降部隊扎堆空投，下落過程中，當氣體保護層充氣時就彼此擠開了 ；在南海，任何島礁周圍，陸地、水面都可以降落；
[0050]7、可以在意想不到地方空投:山澗、小溪、激流、深潭、洞穴、江河、海面、沼澤地、森林、山區(qū)及聞山、城市、建筑等；
[0051]8、可以在惡劣天氣空投:暴雨、黑夜、大霧、暴雪天氣；
[0052]9、可以在極低高度空投:本裝備可讓空降部隊在極短時間內(nèi)完成人員、物質(zhì)超低空準確空投充分贏得戰(zhàn)爭時間，越超低空、越準確、時間越少、越安全除了離地面I秒鐘高度差外；
[0053]10、用于空降坦克及重裝備著地緩沖。
[0054]其它

【專利附圖】

【附圖說明】
:
[0055]圖1是天降安全椅及未充氣狀態(tài)的氣體保護層結(jié)構(gòu)示意圖。
[0056]圖2是天降安全椅及充氣狀態(tài)的氣體保護層沒有水平氣翼和垂直氣翼結(jié)構(gòu)示意圖。
[0057]圖3是天降安全椅及充氣狀態(tài)的氣體保護層有水平氣翼和垂直氣翼結(jié)構(gòu)示意圖。
[0058]圖4是地球?qū)嵤㊣中，降落人員離開飛機，打開氣體保護層，降落人員及氣體保護層整體受力示意圖。
[0059]圖5是地球?qū)嵤㊣中，打開氣體保護層，降落人員與安全椅受到飛機慣性(向左83.3m/s)影響，向左擠壓氣體保護層示意圖。
[0060]圖6是地球?qū)嵤㊣中，氣體保護層在空氣阻力作用下逐漸停止向左運動，降落人員及降落安全椅恢復(fù)到自然位置示意圖。
[0061]圖7是點火單元受控情況。
[0062]圖中:1為天降安全椅，5為天降安全椅骨架，2為天降安全椅氣體保護層未充氣狀態(tài)，3為天降安全椅點火及氣體制造盒，4為天降安全椅電器控制單元，10、6為天降安全椅氣體保護層充氣后上、下部氣隙及著陸后出口，9、7為天降安全椅氣體保護層充氣后上、下部通道多層保護囊，8為天降安全椅氣體保護層充氣后骨架氣環(huán)，11、13為天降安全椅氣體保護層充氣后水平氣翼，12、14為天降安全椅氣體保護層充氣后水平氣翼控制拉索，15為天降安全椅氣體保護層充氣后垂直氣翼，16為天降安全椅氣體保護層充氣后垂直氣翼控制拉索，17為傳感器，18為點火單元，19為機械點火開關(guān)，mg:重力，f 1:向上的阻力，f2:與飛機飛行方向相反的阻力，f3:水平垂直飛機飛行方向的阻力。
[0063]實施方式一:地球降落
[0064]地球?qū)嵤?:天降安全椅20m超低空空降，見圖1及圖2，假設(shè)民航客機或運輸機在20m高，以300km/h水平飛行，處緊急狀態(tài)，要超低空空投，這個速度和高度降落傘是沒有辦法，實際空降應(yīng)該比這慢、高，假設(shè)降落者沒有被發(fā)動機吸進去，也沒有被機身或尾翼撞傷，一個70kg的人和天降椅等一起離機，初始狀態(tài)為:
[0065]a、垂直方向:初速度為0，作自由落體運動，著地時間大約2秒，垂直著地速度^ 19.8m/s。
[0066]b、水平方向:因為慣性，與飛機相同方向的300km/h ^ 83.3m/s初速度。
[0067]C、水平方向:因為慣性，與飛機方向垂直的蹬離速度假設(shè)2m/s。
[0068]d、著地時這三個方向的速度互相垂直，對地斜沖速度約85.7m/s。這是理論環(huán)境計算結(jié)果，實際因為有空氣阻力，應(yīng)該比這個速度小些。這樣的狀態(tài)著地有多危險就不用說了，我們必須把這三個方向的速度轉(zhuǎn)化為安全速度。
[0069]降落過程:降落人員打開飛機安全門，水平方向以2m/s速度蹬離飛機，離開飛機
0.5秒鐘后，降落人員已下降1.225m，速度=4.9m/s，還有1.5秒鐘就著地了，此時按天降安全椅點火鍵或機械點火開關(guān)，I秒鐘內(nèi)，如同幻境一般，一個直徑大約7.7米的氣球出現(xiàn)在面前，球心里坐著剛才離機的降落人員及物體，第2秒完畢降落人員和氣體保護層飄在天上還沒有著地，氣體制造盒掉到地面，稍后氣體保護層著地，在地上滾滾或晃晃就停了，降落人員打開閥使上部通道多層保護囊排氣，見圖2 (9)，并離開氣體保護層。
[0070]下面看如何轉(zhuǎn)化這三個方向的速度威脅實現(xiàn)安全降落，其受力情況如圖4。
[0071]mg:重力，fl:向上的阻力，f2:與飛機飛行方向相反的阻力，f3:水平垂直飛機飛行方向的阻力；
[0072]水平方向:
[0073]f2 = kvs ^ 2.937*83.3*3.14*3.85*3.85 ^ 11392N 方向:與飛機方向相反。
[0074]f3 = kvs ^ 2.937*2*3.14*3.85*3.85 ^ 274N 與飛機方向水平垂直。
[0075]式中k為常數(shù)2.937，V為速度，s為氣體保護層對地投影面積。
[0076]這兩個力都是與原來運動方向相反，先說那個大速度83.3m/s，當天降安全椅離開飛機，就受到空氣阻力，使其速度〈83.3m/s，再經(jīng)過點火使氣體保護層由小變大的過程，又進一步減小了速度為vn%，最后，氣體保護層在空氣中產(chǎn)生的摩擦阻力f2’ =ks(vn% ) ^ 11392n% N，這個阻力與飛機飛行方向相反，由于飛機給降落人員及天降安全椅一個向左的初速度，因此人及天降安全椅向左擠壓氣體保護層，見圖5、圖6，同時也因為這個速度使氣體保護層產(chǎn)生一個向右的摩擦力f2’，阻止氣體保護層向左運動，這個力使氣體保護層及降落人員快速慢下來，這個過程如果是在地面或者部分在地面，氣體保護層會在地面產(chǎn)生拖動和滾動，即使磨破了一兩個囊，3m多厚的氣體保護層(相當一層樓高)，也會使天降者得到很好的保護。這是水平方向大速度能量化解過程。
[0077]水平方向還有一個較小的速度產(chǎn)生一個較小的摩擦阻力，其安全轉(zhuǎn)換過程與上述相同。
[0078]垂直方向:fl_mg = kvs-mg = ma, a為加速度,在氣體保護層設(shè)計制造完成之后s=^ R2為定值、k是常數(shù)、mg為重力，降落過程中不變，式中:
[0079]i當v〈5m/s時，a〈0,氣體保護層及降落人員加速下降
[0080]ii當v>5m/s時，a>0,氣體保護層及降落人員減速下降
[0081]iii當V = 5m/s時，a = O,氣體保護層及降落人員勻速下降，
[0082]整個運動過程為加速到減速向勻速過度過程，最后能不能以勻速運動5m/s著地，要看從減速運動開始，剩余的高度多少來確定:氣體保護層打開之后，如果高度足夠，經(jīng)減速，將以勻速運動方式著地，著地速度=5m/s ;如果高度不夠，將以減速運動方式著地，速度還沒有減到5m/s
[0083]著地速度>5m/s ;如果以加速運動方式著地，則著地速度<5m/s。空投高、氣體保護層打開早，速度越接近5m/s，空投越低、氣體保護層打開離地面也就低，垂直著地速度也不會很大，氣體保護層減速還有后面所述的緩沖能力。
[0084]下面考慮直接從20m高處跳下，落在3m厚氣體保護層上速度為V，垂直行程17m，V2 = 2gh = 2*9.8*17 = 333.2 (m/s)2, v ^ 18.25m/s降落人員在氣體保護層上，向下作減速運動，加速度為a, a = 333.2/(2*3) ^ 55.5m/s2 ^ 5.7g〈〈13g，空軍彈射椅17g，通常降落人員可以承受(12-13) g，因此不用考慮空氣中氣體保護層減速，只要氣體保護層的緩沖就足以保證降落人員的安全！實際上氣體保護層受到空氣阻力，速度要降低，有此兩方面因素足保降落人員生命無憂。這就是氣體保護層垂直方向能超低空安全降落的原因。
[0085]本天降安全椅的氣體保護層可以根據(jù)實際設(shè)計小些，把上述兩個條件充分利用起來，既加快下降速度，確保安全，又降低成本。本氣體保護層直徑大約7.7米，相當用降落傘空降一個70kg飛行員。
[0086]天降安全椅能夠做到超低空，快速、準確、安全降落。
[0087]在極超低空空降時，比如高2m空降，下降時間不夠I秒，氣體保護層還沒有打開就著地了威脅主要來自水平方向的速度如何化解?？梢韵朕k法借助繩索或其它由飛機拉著使空中滯留時間延長到I秒鐘，點火打開氣體保護層再著地，著地后人在氣體保護層核心處，不怕撞擊、不怕滾。
[0088]在上述各種力作用下，由于重心偏下方一點，屁股一直向下，天降安全椅著地后在地面滾兩下，或晃兩晃；即使因各方面原因，或有大風，球狀氣體保護層帶著人翻滾，不論以何種姿勢下落，也不管著地時怎么滾，著地時總是隔著一層很厚的氣體保護層(大約3米，相當一層樓)，前面講過，氣體保護層采用多層結(jié)構(gòu)(可根據(jù)各種不同情況進行設(shè)計)，外層氣壓力很小，使著地時產(chǎn)生粘著力，就像癟氣的皮球，拍不起，滾不動。各層氣壓:中間層壓力最大，依次向里向外減弱，這種結(jié)構(gòu)使著地時撞擊力充分化解，消散。
[0089]地球?qū)嵤?:天降安全椅在地球上空10m空降
[0090]從10m高自由落體運動到地面4.52秒，實際因為有阻力，比這個時間要長，見圖I及圖2。降落過程不再所述，只談離機后如何把握打開氣體保護層點火時間
[0091]a、離機同時，打開天降安全椅氣體保護層，開始加速運動，當速度達到5m/s時，以此速度向下作勻速運動，一直到地面。
[0092]b、離機I秒時(此時9.8m/s)，使天降安全椅氣體保護層打開，開始減速運動，當速度達到5m/s,以此速度向下作勻速運動,一直到地面。
[0093]C、為了加快著地速度，下降3秒再打開氣體保護層，因氣體保護層在空氣中減速和著地氣體保護層緩沖足以保證安全。為保證安全建議3秒內(nèi)點火。
[0094]地球?qū)嵤?:天降安全椅在地球上空5000m空降
[0095]5000m自由落體到地面31.94秒，實際因為有阻力，比這個時間要長。見圖1及圖2及圖3。
[0096]a、離機同時，打開天降安全椅氣體保護層，由于有5000m高,氣壓低,溫度低，缺氧，在空中飄的時間太長，不提倡，也不拒絕。
[0097]b、建議離機幾秒后點火打開氣體保護層最里面一層或兩層，在此狀態(tài)下勻速下降過度到適當高度，再打開天降安全椅剩下的氣體保護層，開始作減速運動，當速度達到5m/s，以此速度向下勻速運動,一直到地面。
[0098]C、為了加快著地速度，下降到離地面幾秒鐘時，先打開氣體保護層最里面一層或兩層，再逐步打開剩下氣體保護層，實行多次減速，最后實現(xiàn)快速安全著地。
[0099]天降人員通過觀察窗口了解外面情況，通過操作水平翼和垂直翼見圖3，或保證安全的情況下，打開氣體保護層排氣閥噴氣，選擇著陸場地。
[0100]著地后天降者可以打開氣閥釋放天降安全椅氣體保護層上、下部通道多層保護囊的氣體或部分氣體，出來后，釋放全部氣體，折疊氣體保護層及收拾座椅，離開。
[0101]注意:不要把高空下降過程中積累的巨大動能，全部或大部分由氣體保護層緩沖來承擔，這樣會增加成本甚至發(fā)生危險，應(yīng)稍早一點打開氣體保護層，在空中減速，減少動倉泛。
[0102]地球?qū)嵤?:天降安全椅實時點火能讓馮思廣等眾多將士脫離低空打不開傘的絕境
[0103]我們看看馮思廣烈士犧牲前的幾秒鐘:按照飛機座椅彈射程序，后艙先于前艙彈射，間隔為1.1秒。就在這1.1秒之間，先行跳出的后艙飛行員張德山跳傘成功。而前艙飛行員跳傘時，飛機高度已降至32米，且?guī)в?6度俯角，低于彈射安全包線高度，座椅彈射后降落傘未張開即墜地，前艙飛行員馮思廣壯烈犧牲。
[0104]也就是說馮思廣烈士在32米高度彈射升空后，馮思廣烈士至少有32米高，比地球?qū)嵤㊣要高12m，狀況要好很多，使用天降安全椅，無論采用遙控、傳感或飛行員自己操作按鍵、或機械點火開關(guān)打開氣體保護層，飛行員都會安然著地。垂直方向最高點或者O速點就是5m也完全可以打開氣體保護層，可以保命而且讓他毫發(fā)無損！遺憾的是降落傘卻無法保護勇士的命！
[0105]下面看看氣體保護層的單獨保護能力。直接從32m高處跳到3m厚氣體保護層上，垂直行程 29m,速度 V, V2 = 2gh = 2*9.8*29 = 568.4(m/s)2, v ^ 23.84m/s 降落人員在氣體保護層上，向下作減速運動，加速度為a, a = 568.4/(2*3) ^ 94.73m/s2 ^ 9.7g〈13g，空軍彈射椅17g，通常降落人員可以承受(12-13)g，光氣體保護層的緩沖也可以保證彈射降落人員的安全！況且還有氣體保護層受空氣阻力減速，有此兩方面因素足保降落人員生命無憂。
[0106]2004年，美國的“起源”號墜落于美國猶他州的沙漠中。由于降落傘沒有打開，“起源”號返回艙數(shù)據(jù)儲存罐遭到重創(chuàng)，致使里面所存的過去近3年收集的太陽風粒子受到污染，前功盡棄。
[0107]發(fā)動機驟然停車失事占空難比例很高，其實他們速度并不高，很多空難都是低空降落傘打不開，或打開了不能提供足夠阻力而發(fā)生的。愿從此空難不再！！
[0108]地球?qū)嵤?:天降安全椅降落在沼澤地、泥石流上
[0109]其點火過程不再敘述，氣體保護層落在沼澤地、泥石流上，降落人員偏離中心到通道上方，使氣體保護層滾動，離開沼澤地、泥石流即可。
[0110]地球?qū)嵤?:天降安全椅在懸崖峭壁、高大建筑處降落
[0111]氣體保護層在空中可能會與懸崖峭壁、高大建筑碰撞，接著又下降或向下滾落，不必驚慌，順其自然，等其停穩(wěn)后，確認安全再出來。
[0112]地球?qū)嵤?:天降安全椅在大霧、暴雨、黑夜天氣，在崇山峻嶺、森林里降落
[0113]這種情況下降落，在飛機里就要確定高度，降落過程中，因為看不見，盡量早一點打開氣體保護層，以免人與山嶺等直接碰撞，無論氣體保護層在碰撞或滾落，都不必驚慌，最后確認自己在地面或水面或樹杈上，在樹杈上晃晃滾下來即可，在水面可以用手、腳或借助其它劃水，使氣體保護層靠岸，或在里面睡一晚上，等天亮自救或待援。
[0114]地球?qū)嵤?:天降安全椅在山澗、深潭、瀑布處降落還可以救人
[0115]當氣體保護層掉到瀑布處，任其跌下深潭，不必擔心，之后可以手腳并用或借助其它劃水，使氣體保護層靠近落水者，拉進氣體保護層通道內(nèi)。如果落水者多可以把氣體保護層展開如船如筏，可以多載人。
[0116]地球?qū)嵤?:返回衛(wèi)星等航天器掉到海里，不用打撈就自動浮出水面
[0117]返回衛(wèi)星等航天器掉到海里，以本發(fā)明方法傳感器檢測到水或水壓力自動點火充氣，不用打撈就自動浮于水面或浮出水面。
[0118]實施方式二:月球降落
[0119]沒有大氣層的月球，無法提供空氣阻力，依靠氣體保護層緩沖，解決登月時沖擊力。月球重力加速度只有地球1/6，幾乎真空狀態(tài)，因此需要氣體原材料大大減少，相同條件下，月球降落非常經(jīng)濟。
[0120]宇航員采用氣體保護層在沒有大氣層的月球降落，航天器可以不用登月，宇航員只需穿上宇航服，坐上天降椅，在10m甚至更高，即可降落，降落點火形成氣體保護層過程，與地球相似。
[0121]玉兔在沒有大氣層的月球登陸，采用氣體保護層進行降落成本更低，在10m甚至更高直接釋放玉兔，點火登月后，氣體保護層作為玉兔在月球上的房子，房底層釋放一些氣體，以降低高度，方便玉兔進出。幫助玉兔度過月夜或月白天，這樣降低了成本，又節(jié)約能量，還提高玉兔的壽命。
[0122]實施方式三:其它星球降落
[0123]天降安全椅在其它星球降落，與月球、地球相似，不再敘述。
【權(quán)利要求】
1.本發(fā)明公開了一種全新的安全快速天降方法，其中所述的天降包括:星球降落、月球降落、地球降落；所述的方法特征在于: a、在降落過程中點火制造氣體； b、使氣體保護層(2)充氣； C、攜帶降落者的氣體保護層(2)，充氣狀態(tài)下降落時與大氣層之間產(chǎn)生摩擦力，慢速下降； d、在著地球、月球、星球表面時，氣體保護(2)層隔在降落者與地球、月球、星球之間，即降落在氣體保護層上，使降落者全方位受到保護。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法特征在于在水面或水下點火，氣體保護層(2)攜帶降落者浮于水面或浮出水面。
3.公開一種安全降落設(shè)備一天降安全椅，所述的天降安全椅(I)特征在于:由可分拆的電器控制單元(4)，點火制造氣體、充氣、形成氣體保護層(2)單元，座椅單元(I)構(gòu)成；所述的座椅單元為飛行員的彈射椅、或民航客機的乘客座椅、或直升機座椅，或其它座椅改裝而成，或特制；該安全椅點火單元點火，使環(huán)在座椅單元上的氣體保護層充氣，讓降落者慢速下降、著地緩沖，保護降落者。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述天降安全椅(I)特征是:所述的電器控制單元(4)包括操作面板、遙控、傳感檢測、接收、主線路板及電池等；操作面板、遙控、傳感檢測、接收、電池等，與主線路板通過電連接，安裝在座椅右手或左手上方或其它位置；遙控、傳感、操作按鍵通過電器控制單元各自獨立控制點火單元點火；機械點火開關(guān)(19)安裝在點火單元上或其它位置，獨立控制點火單元點火；點火單元點火使氣體保護層充氣，所述點火為電器點火或機械點火。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述電器控制單元(4)，具有如下四重保障使氣體保護層(2)點火充氣: A、遙控或由降落人員操作按鍵，命令氣體保護層點火充氣: a、天降安全椅離開飛機后駕駛員或乘客自己命令氣體保護層(2)點火充氣； b、執(zhí)行隊友或指揮臺遙控命令，使氣體保護層(2)自動點火充氣； C、取消隊友或指揮臺遙控命令，駕駛員或乘客要自己掌控是否點火充氣； d、執(zhí)行隊友或指揮臺更高一級遙控命令，使氣體保護層(2)點火充氣，該功能在天降安全椅(I)彈射后，駕駛員或乘客失去狀態(tài)時使用，此功能慎用； B、傳感器(17)檢測到如下情況，命令氣體保護層點火充氣: 在降落人員失去狀態(tài)時，不能操控按鍵，遙控不起作用，“A”失效，氣體保護層沒有點火充氣，下墜的倒錐形傳感器(17)檢測到設(shè)定高度、倒錐碰地、或與懸崖峭壁、巖石碰撞或與墻碰撞、或掛上樹枝、或墮入水或海水或沼澤地時電器控制單元(4)都會命令氣體保護層點火充氣，保護降落人員； C、萬一均無效，沉下水了，傳感器(17)遇水或受壓點火，氣體保護層把降落人員裹于核心浮于水面或浮出水面并使人處核心位置與水隔開，保護降落人員； D、機械點火:萬一上述電器點火失敗，可以機械撞擊(19)等方式點火。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述天降安全椅(I)特征是:所述的點火制造氣體、充氣、形成氣體保護層單元(2)包括，氣體制造盒(3)及氣體保護層(2);所述的氣體制造盒上面有點火單元(18)安裝孔，點火單元(18)與電器控制單元(4)通過電連接，點火單元上有機械點火(19)開關(guān)；所述氣體制造盒(3)安裝在天降椅下面，或者椅背后或其它地方；所述的氣體制造盒(3)是存放產(chǎn)生氣體物質(zhì)的地方，這些物質(zhì)是疊氮化鈉(NaN3)或硝酸銨(NH4N03)或5-氨基四唑或硝基胍等，這些物質(zhì)分解后產(chǎn)生氣體給氣體保護層(2)充氣，完畢后，氣體制造盒(3)自動脫落，或與座椅單元一起脫落；所述的快速氣體制造盒(3)為不可拆解式，或抽屜式，氣體制造盒(3)上面有出氣孔通過單向閥與氣體保護層(2)的充氣孔相連，氣體保護層(2)上安裝有安全閥，當在星球、月球真空環(huán)境，或地球高空，或降落撞擊地面，檢測到氣體保護層內(nèi)氣壓太大，會自動打開氣閥，釋放部分氣體，以減緩沖擊同時保護氣體保護層(2);所述的氣體保護層上有噴氣口 ；所述氣體保護層重心在下方，通常情況下，保證降落時如不倒翁頭上腳下；所述的氣體主要成分是N2或其它少量無害氣體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述氣體保護層(2)特征是:氣體保護層(2)未充氣時疊成游泳圈一樣環(huán)狀，環(huán)于人身上或環(huán)于座椅單元上的氣體保護層，內(nèi)層有綁帶或充氣帶，與降落者或與座椅單元綁在一起降落，充氣時因為氣體保護層(2)為環(huán)型，氣體保護層(2)徑向，向外撐開，所以不會傷害環(huán)內(nèi)的人；所述氣體保護層(2)為氣墊層或氣囊層或氣球?qū)踊驓庵鶎踊蚱渌?；所述的氣體保護層(2)為單層、或多層，各層氣體壓力一樣，或不一樣，或中間層壓力大，依次向里、向外各層壓力逐漸減小，或中間間隔兩層壓力最大，其余層依次向里、向外各層壓力逐漸減?。换蚱渌?，所述的氣體保護層(2)各層內(nèi)部可為多囊結(jié)構(gòu)，或單囊結(jié)構(gòu)，各層內(nèi)部有單骨架氣環(huán)(8)，或多骨架氣環(huán)(8)，所有各層均由骨架氣環(huán)(8)撐開；所述的骨架氣環(huán)(8)是環(huán)狀氣囊；所述氣體保護層(2)有雙水平氣翼(11、13)，或沒有雙水平氣翼(11、13),上面有垂直氣翼(15),或沒有垂直氣翼(15)，所有氣翼由骨架氣環(huán)(8)撐開；在水平氣翼(11、13)和垂直氣翼(15)上，分別有控制拉索(12、14、16)，由降落者手、腳掌控方向；所述氣體保護層(2)有觀察窗口 ；所述的氣體保護層(2)形狀類似空心圓柱體、空心球體、空心方體、空心橢球體等，可以根據(jù)被保護的對象進行設(shè)計；所述的氣體保護層(2)內(nèi)部為空心圓柱體，充氣后形成氣體保護層上、下部通道多層保護囊(9、7)，該囊與氣體保護層(2)連在一起，該囊圓面積小于通道圓面積，保證降落者呼吸空氣，同時使穩(wěn)定下降。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述氣體保護層(2)特征是:各層材料:輕、結(jié)實、不漏水；里面幾層彈性好，拉伸性強；外面幾層絲質(zhì)或尼龍、或其它；最外層絲質(zhì)或尼龍、帆布混紡、或其它，耐摩擦、不易扎透；所述氣體制造盒(3)材料:輕、結(jié)實、耐高壓，金屬；所述座椅單元材料:可以用不銹鋼鋼管或其它高強度材料做金屬骨架結(jié)構(gòu)，可以抵擋直升機螺旋槳葉片切擊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法特征在于實時點火，使氣體保護層(2)1秒鐘內(nèi)完成點火充氣，具有I秒實時施救能力，能夠在降落傘因高度不夠不能打開，眼見飛行員犧牲的瞬間，囊飛行員于氣體保護層核心，做到I秒鐘實時救命；在高空快速下降，低空再開氣體保護層，做到快速降落；能夠盡量低空快速空投降落；因為氣體保護層特殊結(jié)構(gòu)，不論大雨大霧，冰天雪地、白天黑夜能夠全天候降落，因為自己制造氣體，適用于月亮、星球、地球，對崇山峻嶺、懸崖峭壁、原始森林，江河大海，沼澤地不用選擇，除了火海毒氣地方外全地域降落、因為氣體保護層特殊結(jié)構(gòu)，能夠做到高空、低空、超低空除了離地面I秒鐘高度差外，任意高度安全降落。
10.本發(fā)明公開了一種新的天降方法產(chǎn)品部分用途:用于地球、月球、星球安全降落，降落后氣體保護層暫時當房子遮風、避雨、抗寒保溫，當船，抗風浪、抗激流、不沉沒、不懼鯊魚、藏其中對抗天敵待援；氣體保護層如船如筏，可以救人于水中；免去潛水打撈返回衛(wèi)星、航天器之辛苦；用著逃生工具，空降坦克及重裝備著地緩沖裝置等。
【文檔編號】B64D25/04GK104176260SQ201410387633
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】蔣昌 申請人:武漢天降科技有限公司, 蔣昌