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設(shè)有浮力系統(tǒng)的飛行器以及浮力方法與流程

文檔序號(hào):11228304閱讀:555來源:國知局
設(shè)有浮力系統(tǒng)的飛行器以及浮力方法與流程

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2016年3月3日提交的法國專利申請(qǐng)fr1600364的權(quán)益,該申請(qǐng)的全部內(nèi)容以參見的方式納入本文。

本發(fā)明涉及設(shè)有浮力系統(tǒng)的飛行器并且還涉及浮力方法。

在這些情形下,本發(fā)明涉及使飛行器能夠迫降在水上并以穩(wěn)定的方式漂浮的浮力系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域,且本發(fā)明更具體地涉及一種旋轉(zhuǎn)機(jī)翼飛行器。



背景技術(shù):

這種浮力系統(tǒng)有助于確保飛行器在迫降之后漂浮并且穩(wěn)定。借助示例,可在迫降之后使用浮力系統(tǒng),以使乘客能夠撤離飛行器。原則上,用于跨海域運(yùn)送乘客的所有飛行器都設(shè)有這種浮力系統(tǒng)。

航空認(rèn)證法規(guī)還規(guī)定飛行器必須在使用其浮力系統(tǒng)時(shí)能夠迫降在水上并能夠在水上保持穩(wěn)定。此種穩(wěn)定性需持續(xù)地適用于水的自由表面的狀態(tài)以及在那些認(rèn)證法規(guī)中定義的風(fēng)級(jí)。

水的自由表面的這些狀態(tài)也稱為“海面狀態(tài)”,并且這些狀態(tài)也適用于任何液體表面。因此,例如無論在海上還是在湖上,術(shù)語“迫降”均涵蓋飛行器下降在自由水面上。認(rèn)證法規(guī)要求飛行器在特定的海水狀態(tài)中保持穩(wěn)定。

浮力系統(tǒng)可包括浮體。

浮體緊固在飛行器的機(jī)體的兩個(gè)相對(duì)側(cè)部上。術(shù)語“機(jī)體”指代飛行器的容納駕駛艙、并且還可能容納機(jī)艙和行李艙的一部分。

例如,浮體緊固在飛行器的底部部分中。浮體則能可選地緊固于用于承載機(jī)體的起落架或者實(shí)際上緊固于機(jī)體的外壁。

某些浮力系統(tǒng)可包括可充脹的浮體,并且借助示例,那些浮體可通過飛行員和/或副駕駛或者尤其是經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)浸入式傳感器而通過自動(dòng)觸發(fā)受控地展開。借助示例,這些浮體可包括由展開裝置充脹的囊袋。

此外,浮體可以是成對(duì)的,以優(yōu)化飛行器在水上的穩(wěn)定性。在這些情形下,成對(duì)浮體可設(shè)置在飛行器的機(jī)體的相對(duì)兩側(cè)上。

此種浮力系統(tǒng)對(duì)于尤其是在4級(jí)的海洋狀態(tài)下,確保飛行器保持穩(wěn)定是令人滿意的。

然而,在具有比由標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)所規(guī)定的海洋狀態(tài)大得多的海洋狀態(tài)的極其惡劣的海洋上,或者在具有相當(dāng)大強(qiáng)度的波浪作用下,當(dāng)飛行器具有極大的滾轉(zhuǎn)角度時(shí),可將浮體推到液體表面之下。

如果飛行器的重心不再與成對(duì)浮體的兩個(gè)浮體之間的間隙對(duì)準(zhǔn)的話,飛行器就會(huì)傾覆。

文獻(xiàn)us2013/0327890描述了一種直升飛機(jī),該直升飛機(jī)設(shè)有由緩沖機(jī)翼承載的浮體。例如文獻(xiàn)us2013/0327890的圖2c中所示,那些浮體基本上設(shè)置在沿直升飛機(jī)向上半高處、且尤其是基本上設(shè)置在機(jī)艙向上半高處。

為了限制傾覆的風(fēng)險(xiǎn),浮體可由可伸縮的裝置連接于機(jī)體。文獻(xiàn)us2015/0217862描述了此種類型的飛行器。

文獻(xiàn)fr2994686提出了通過連接裝置將浮體連接于機(jī)身,該連接裝置允許每個(gè)浮體能相對(duì)于機(jī)身橫向地運(yùn)動(dòng)。

文獻(xiàn)fr3011817和fr3017107也是眾所周知的。

文獻(xiàn)jph0463800、us2010/044506以及us3321158也是眾所周知的。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

因此,本發(fā)明的目的是提出一種飛行器,該飛行器在迫降之后具有優(yōu)化的穩(wěn)定性。

根據(jù)本發(fā)明,飛行器設(shè)有機(jī)體,該機(jī)體沿著前后平面縱向地延伸,并且該機(jī)體從左側(cè)橫向地延伸至右側(cè)并且從底部豎直地延伸至頂部。

該飛行器具有浮力系統(tǒng),該浮力系統(tǒng)設(shè)有至少一對(duì)兩個(gè)浮體,其中一對(duì)浮體中的兩個(gè)不同浮體橫向地設(shè)置在前后平面的相對(duì)兩側(cè)上。

每個(gè)浮體均能從底部位置朝向頂部位置豎直地運(yùn)動(dòng),每個(gè)浮體的重心在(浮體)處于頂部位置時(shí)存在于垂直于前后平面的頂部平面中,并且在(浮體)處于底部位置中時(shí)處于底部平面中,當(dāng)飛行器具有零滾轉(zhuǎn)角時(shí),該底部平面平行于頂部平面并且位于頂部平面之下,對(duì)于每個(gè)浮體而言,該浮力系統(tǒng)均包括阻擋系統(tǒng)用以將每個(gè)浮體默認(rèn)地阻擋在底部位置中并且用以在預(yù)定條件下將僅僅存在于飛行器的其中一個(gè)側(cè)部上的浮體阻擋在頂部位置中。

術(shù)語“在預(yù)定條件下”意指,當(dāng)預(yù)定條件出現(xiàn)時(shí),存在于左側(cè)上的所有浮體或者存在于右側(cè)上的所有浮體得以釋放,從而到達(dá)它們的頂部位置。

術(shù)語“阻擋系統(tǒng)”指代這樣一種系統(tǒng),該系統(tǒng)適合于根據(jù)預(yù)定條件將每個(gè)浮體阻擋在底部位置中或者頂部位置中。

術(shù)語“僅僅存在于其中一個(gè)側(cè)部上的浮體”指存在于飛行器左側(cè)上的浮體或者存在于飛行器的右側(cè)上的浮體。

因此,飛行器具有至少一對(duì)浮體。這些浮體可呈結(jié)構(gòu)化的浮體形式或者可充脹的浮體形式。在采用可充脹浮體的情形下,這些浮體可通過施加通常的展開程序而在迫降之前、期間或之后充脹。

不管浮體的性質(zhì)以及這些浮體充脹的方式如何,如果這些浮體需要充脹,這些浮體就會(huì)在迫降之后都維持在它們的底部位置中。該飛行器則以與常規(guī)飛行器基本上相同的方式進(jìn)行漂浮。飛行器處于簡稱為“常規(guī)”位置的位置上。

然而,當(dāng)預(yù)定條件出現(xiàn)時(shí),該阻擋系統(tǒng)釋放存在于飛行器的左側(cè)上的每個(gè)浮體或者存在于飛行器的右側(cè)上的每個(gè)浮體。由阻擋系統(tǒng)所釋放的浮體簡稱為“經(jīng)釋放的”浮體。每個(gè)經(jīng)釋放的浮體然后運(yùn)動(dòng)以達(dá)到其頂部位置。例如,浮推力將力施加在每個(gè)經(jīng)釋放的浮體上,以使得經(jīng)釋放的浮體能沿著機(jī)體豎直地運(yùn)動(dòng)。

然后,阻擋系統(tǒng)將每個(gè)經(jīng)釋放的浮體阻擋在其頂部位置中,從而至少無需人力干涉,就使得經(jīng)釋放的浮體能不可逆地運(yùn)動(dòng)。

存在于飛行器的其中一個(gè)側(cè)部上的每個(gè)浮體的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致飛行器在滾轉(zhuǎn)方向上傾斜。然后,該飛行器朝向其承載浮體的側(cè)部傾斜,這些浮體已經(jīng)釋放并且處于頂部位置中。

因此,該飛行器在水上處于更為穩(wěn)定的位置中,該位置簡稱為該飛行器的“最大穩(wěn)定性”位置。

此外,每個(gè)經(jīng)釋放浮體的運(yùn)動(dòng)逐漸地發(fā)生。因此,該飛行器從常規(guī)位置朝向最大穩(wěn)定性位置緩慢地傾斜,由此趨于限制對(duì)于飛行器乘客的應(yīng)力。

此外,在該最大穩(wěn)定性位置中,該飛行器具有并非為零的滾轉(zhuǎn)角,但該飛行器并非完全地倒置。因此,機(jī)艙被人所占據(jù)的部分容積可保持不進(jìn)水,以使得機(jī)艙中的乘客能呼吸。

為了利用這一方面的優(yōu)點(diǎn),可將每個(gè)浮體的頂部位置設(shè)計(jì)成保持就座在座椅上的每個(gè)乘客的頭部不進(jìn)水,至少對(duì)于一定最小身高的乘客并且在沒有傾覆的情形下。

此外,即使飛行器在尤其惡劣海水狀態(tài)的情形下翻轉(zhuǎn),該飛行器仍會(huì)持續(xù)地具有傾斜角,該傾斜角趨于維持機(jī)艙內(nèi)的空氣袋。

使得存在于飛行器的僅僅一個(gè)側(cè)部上的每個(gè)浮體運(yùn)動(dòng)并不以任何方式顯而易見。確切地說,此種運(yùn)動(dòng)增大飛行器滾轉(zhuǎn)角,而考慮到機(jī)艙的一部分則處于水下,這似乎是不合理的。

然而,申請(qǐng)人已觀察到的是,飛行器在水上的穩(wěn)定性則處于最大程度。此外,此種滾轉(zhuǎn)傾斜角使得機(jī)艙的一部分能保持不進(jìn)水,以使得飛行器的乘客能呼吸。

該飛行器可具體地包括一個(gè)或多個(gè)以下特征。

借助示例,該機(jī)體從包括底部的底部部分豎直地延伸至包括頂部的頂部部分,并且底部位置位于飛行器的底部部分中,而頂部位置位于飛行器的頂部部分中。

因此,處于其底部位置中的浮體則定位成與底部位置齊平。當(dāng)飛行器的滾轉(zhuǎn)角是零時(shí),浮體位于中間平面之下,該中間平面位于底部部分和頂部部分之間,且該中間平面是垂直于前后平面的平面并且由橫向軸線和飛行器的豎直軸線所限定。

相反,浮體在處于其頂部位置中時(shí)定位成與頂部部分齊平。對(duì)于具有零滾轉(zhuǎn)角的飛行器而言,浮體則位于中間平面之上。

此外,該浮力系統(tǒng)可對(duì)于每個(gè)浮體設(shè)有至少一個(gè)滑動(dòng)件,該至少一個(gè)滑動(dòng)件安裝成相對(duì)于軌道滑動(dòng),每個(gè)軌道均從底部部分朝向頂部部分豎直地延伸,且每個(gè)滑動(dòng)件附連于對(duì)應(yīng)的浮體。

每個(gè)浮體均能由每個(gè)滑動(dòng)件從底部位置豎直地運(yùn)動(dòng)至頂部位置,該滑動(dòng)件緊固于沿著軌道滑動(dòng)的浮體。

阻擋系統(tǒng)則可包括閉鎖件,用以阻擋相對(duì)于對(duì)應(yīng)軌道的滑動(dòng)件。

每個(gè)滑動(dòng)件均可呈裝配件的形式,該裝配件具有在軌道上行進(jìn)的至少一個(gè)輪子。該滑動(dòng)件則沿著軌道運(yùn)動(dòng)以使得浮體能運(yùn)動(dòng)。

可選地是,該浮力系統(tǒng)可對(duì)于每個(gè)浮體設(shè)有兩個(gè)滑動(dòng)件,這些滑動(dòng)件相對(duì)于兩個(gè)相應(yīng)軌道可滑動(dòng)地安裝,每個(gè)軌道均從底部部分朝向頂部部分豎直地延伸,且每個(gè)滑動(dòng)件附連于對(duì)應(yīng)的浮體。

在這些情形下,并且借助示例,軌道可安裝在門框中。

此外,該阻擋系統(tǒng)可具有稱為“底部”閉鎖件的至少一個(gè)閉鎖件,用以將浮體保持在底部位置中,且該阻擋系統(tǒng)包括稱為“頂部”閉鎖件的至少一個(gè)閉鎖件,用以將浮體保持在頂部位置中,該阻擋系統(tǒng)具有處理器單元,該處理器單元連接于激活系統(tǒng),該處理器單元控制每個(gè)底部閉鎖件以允許浮體能根據(jù)激活系統(tǒng)的請(qǐng)求從底部位置朝向頂部位置運(yùn)動(dòng),該頂部閉鎖件具有致使運(yùn)動(dòng)不可逆的功能,而無需由人手動(dòng)地作用在每個(gè)頂部閉鎖件上。

術(shù)語“處理器單元”指代計(jì)算器系統(tǒng),該計(jì)算器系統(tǒng)適合于控制至少一個(gè)閉鎖件以打開或關(guān)閉該閉鎖件。

術(shù)語“激活系統(tǒng)”指代這樣一種系統(tǒng),該系統(tǒng)適合于產(chǎn)生信號(hào),該信號(hào)傳遞至處理器單元以指示需要將至少一個(gè)閉鎖件打開。

在迫降之后,底部閉鎖件將每個(gè)浮體保持在該浮體的底部位置中。

一旦預(yù)定條件出現(xiàn),激活系統(tǒng)就將信號(hào)發(fā)送至處理器單元,該處理器單元然后將存在于飛行器的其中一個(gè)側(cè)部上的底部閉鎖件打開。與打開的閉鎖相關(guān)聯(lián)的每個(gè)浮體則得以釋放,并且該浮體朝向其頂部位置運(yùn)動(dòng)。至少一個(gè)頂部閉鎖件則將浮體阻擋在該浮體的頂部位置中。

此外,預(yù)定條件可能由于飛行員發(fā)出使得存在于飛行器的其中一個(gè)側(cè)部上的每個(gè)浮體運(yùn)動(dòng)的命令而出現(xiàn)。

術(shù)語“飛行員”應(yīng)廣義地理解成指代任何人員,例如存在于飛行器中的人員。

在這些情形下,激活系統(tǒng)包括控制構(gòu)件,該控制構(gòu)件可由飛行員操作以使得飛行員能在將每個(gè)浮體維持在該浮體的底部位置還是允許存在于飛行器的其中一個(gè)側(cè)部上的每個(gè)浮體朝向該浮體的頂部位置運(yùn)動(dòng)之間做出選擇。

預(yù)定條件可能由于飛行器達(dá)到閾值滾轉(zhuǎn)角而出現(xiàn)。在這些情形下,該激活系統(tǒng)包括測(cè)量系統(tǒng),該測(cè)量系統(tǒng)用于測(cè)量飛行器的滾轉(zhuǎn)角。

該測(cè)量系統(tǒng)與處理器單元連通,從而一旦達(dá)到閾值滾轉(zhuǎn)角,就要求至少一個(gè)浮體運(yùn)動(dòng)。

此外,至少一個(gè)閉鎖件可包括可樞轉(zhuǎn)擺動(dòng)片,該可樞轉(zhuǎn)擺動(dòng)片鉸接于機(jī)體以樞轉(zhuǎn),從而在阻擋位置中從飛行器的蒙皮突出以阻擋該浮體,或者在解除阻擋位置中至少部分地縮回到所述蒙皮中用以解除對(duì)該浮體的阻擋。

發(fā)現(xiàn)此種閉鎖件是相對(duì)簡單并且輕質(zhì)的。

可樞轉(zhuǎn)擺動(dòng)片可具有傾斜面和平坦面,該傾斜面相對(duì)于浮體從底部位置向頂部位置運(yùn)動(dòng)的方向具有銳角的第一傾斜角,而平坦面相對(duì)于上述方向具有第二傾斜角,該第二傾斜角大于第一傾斜角。

該平坦面可基本上垂直于行進(jìn)方向。

此外,閉鎖件可包括彈簧,該彈簧將力施加在擺動(dòng)片上以意圖將擺動(dòng)片保持在阻擋位置中。

此外,該擺動(dòng)片可包括鄰抵件,從而一旦已達(dá)到所述阻擋位置,該鄰抵件就用于阻止擺動(dòng)片從解除阻擋位置朝向阻擋位置樞轉(zhuǎn)。

為了能夠根據(jù)飛行員的要求而打開,閉鎖件還可包括電子鎖定構(gòu)件,該電子鎖定構(gòu)件通過干擾形狀而與擺動(dòng)片協(xié)配,從而防止或允許擺動(dòng)片根據(jù)處理器單元的要求而樞轉(zhuǎn)。

借助示例,該鎖定構(gòu)件可包括電子開啟板或?qū)嶋H上捕獲件,該電子開啟板或捕獲件可通過電氣地操作裝置而運(yùn)動(dòng)。

在另一方面中,當(dāng)飛行器具有舷窗時(shí),浮體在底部位置中可至少部分地位于舷窗之下,而在頂部位置中至少部分地位于舷窗之上,以避免完全地遮蔽所述舷窗。

術(shù)語“位于舷窗之下”意指浮體具有突出到舷窗之下的部段,以避免完全地遮蔽舷窗。類似地,術(shù)語“位于舷窗之上”意指浮體具有突出到舷窗之上的部段,以避免完全地遮蔽舷窗。

因此,當(dāng)浮體處于其底部位置中或者處于其頂部位置中時(shí),該舷窗并非完全地由浮體遮蔽。該舷窗則可用作緊急出口。

除了飛行器以外,本發(fā)明還提供一種由飛行器所采用的方法。

因此,本發(fā)明提供一種浮力方法,該浮力方法用于致使飛行器漂浮,該飛行器設(shè)有機(jī)體,該機(jī)體沿著前后平面縱向地延伸,所述機(jī)體從左側(cè)橫向地延伸至右側(cè)并且從底部豎直地延伸至頂部,且該飛行器具有浮力系統(tǒng),該浮力系統(tǒng)設(shè)有至少一對(duì)浮體,成對(duì)浮體中的兩個(gè)不同的浮體在機(jī)體外部橫向地設(shè)置在所述前后平面的相對(duì)兩個(gè)側(cè)部上。

根據(jù)本發(fā)明的方法,致使成對(duì)浮體中的每個(gè)浮體能從底部位置豎直地運(yùn)動(dòng)至頂部位置,每個(gè)浮體均附連于至少一個(gè)滑動(dòng)件,致使該至少一個(gè)滑動(dòng)件相對(duì)于軌道滑動(dòng),以使得浮體能從底部位置運(yùn)動(dòng)至頂部位置;

將每個(gè)浮體默認(rèn)地保持在底部位置中;以及

當(dāng)發(fā)生預(yù)定條件時(shí),將僅僅存在于飛行器的其中一個(gè)側(cè)部上的所有浮體布置在頂部位置中。

具體地說,根據(jù)飛行員的要求或者當(dāng)飛行器的滾轉(zhuǎn)角達(dá)到預(yù)定閾值時(shí),可將僅僅存在于飛行器的一個(gè)側(cè)部上的浮體布置到頂部位置中。

在平靜的海面條件下,浮體能保持在底部位置中。

附圖說明

在對(duì)以說明方式且參照附圖所作出對(duì)示例的以下描述中,將更詳細(xì)地示出本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn),在附圖中:

圖1是示出設(shè)有本發(fā)明浮力系統(tǒng)的飛行器的視圖;

圖2和3是飛行器的示意側(cè)視圖,并分別示出處于較低位置中和處于較高位置中的浮體;

圖4和5是示出與滑動(dòng)件和軌道協(xié)配的浮體的視圖;

圖6至8是示出適合于將浮體保持就位的閉鎖件的視圖;以及

圖9至11是解釋本發(fā)明的操作的視圖。

具體實(shí)施方式

應(yīng)可觀察到,在附圖中示出了三個(gè)相互正交的方向x、y和z。

第一方向x被稱為是縱向的。術(shù)語“縱向的”指基本上平行于第一方向x的任何方向。

第二方向y被稱為是橫向的。術(shù)語“橫向的”指基本上平行于第二方向y的任何方向。

最后,第三方向z被稱為是豎直的。術(shù)語“豎直的”指基本上平行于第三方向z的任何方向。

圖1示出飛行器1。具體地說,該飛行器可以是旋翼飛行器。

飛行器1包括機(jī)體2,該機(jī)體沿著前后平面100從前端3縱向延伸到后端4。該前后平面可選地是飛行器的對(duì)稱平面。

此外,機(jī)體2在前后平面100的相對(duì)兩側(cè)上從左側(cè)6橫向地延伸至右側(cè)5(其中,應(yīng)相對(duì)地理解“左”和“右”)。因此,機(jī)體2具有外蒙皮,該外蒙皮更簡稱為“蒙皮”550,該蒙皮體現(xiàn)為機(jī)體的左側(cè)翼600和右側(cè)翼500。

在本文中,術(shù)語“左”指代飛行器的存在于該飛行器左側(cè)6上的各部分,而術(shù)語“右”指代飛行器的存在于該飛行器右側(cè)5上的各部分。因此,術(shù)語“左”指代飛行器的存在于前后平面100的左部6上的各部分,而術(shù)語“右”指代飛行器的存在于前后平面100的右部5上的各部分。

此外,機(jī)體從該機(jī)體的底部部分7的底部700朝向頂部部分8的頂部800豎直地延伸。

底部部分7通常設(shè)有起落架,并且頂部部分8可承載旋翼9,該旋翼有助于為飛行器提供升力并且還可能提供推進(jìn)。底部部分可包括底部結(jié)構(gòu),該底部結(jié)構(gòu)具體地由內(nèi)部空間的地板和機(jī)體的蒙皮所限定。

當(dāng)飛行器是旋翼飛行器時(shí),該頂部部分可由此承載旋翼9。旋翼9經(jīng)由主動(dòng)力傳遞齒輪裝置120由至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)115驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)115可以是渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī),該渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)具有固定于輸出軸的膨脹渦輪機(jī),該輸出軸由機(jī)械系統(tǒng)連接于主齒輪裝置120。

底部部分則可代表機(jī)體的下半部,而頂部部分代表機(jī)體的上半部。

此外,機(jī)體2的內(nèi)部int包括中空空間,這些中空空間由蒙皮550并且由各種分隔件所限定。每個(gè)內(nèi)部空間由此代表這樣的隔室,該隔室具體地從簡稱為該內(nèi)部空間的“地板”的基部豎直地向上延伸至天花板。隔室的天花板可構(gòu)成另一隔室的地板。

此外,飛行器1還設(shè)有本發(fā)明的浮力系統(tǒng)20,以使得該飛行器能迫降在水上。

此種浮力系統(tǒng)可包括用于在迫降之后將空氣抽吸到機(jī)體中的抽吸系統(tǒng)。此種抽吸系統(tǒng)包括至少一個(gè)泵,該至少一個(gè)泵將來自外部的空氣抽入到飛行器中,以將該空氣重新注入到機(jī)體中。該機(jī)體可以具體地在該機(jī)體的底部部分中是氣密的,以構(gòu)成氣密袋。

此外,浮力系統(tǒng)20設(shè)有至少一對(duì)浮體25。

每對(duì)浮體均包括兩個(gè)浮體25,這些浮體橫向地布置在飛行器的機(jī)體2的任一側(cè)上。成對(duì)浮體中的浮體25則設(shè)置在前后平面100的相對(duì)兩側(cè)上,并且借助示例,這些浮體設(shè)置在機(jī)體2的外部緊急出口(ext)上。術(shù)語“設(shè)置在機(jī)體2的外部緊急出口(ext)上”意指這些浮體在迫降之后在機(jī)體2的外部至少部分地展開。

稱為“左浮體31”的浮體25設(shè)置在飛行器的左側(cè)6上,而稱為“右浮體32”的浮體25設(shè)置在飛行器的右側(cè)5上。

當(dāng)飛行器處于穩(wěn)定位置中時(shí),成對(duì)浮體中的浮體25可對(duì)稱地設(shè)置在飛行器的對(duì)稱的前后平面100的相對(duì)兩側(cè)上。

例如,該飛行器可具有一對(duì)或?qū)嶋H上兩對(duì)浮體25。

此外,每個(gè)浮體25均可包括封袋30,該封袋漂浮在水上,且例如該封袋保持氣體捕獲。封袋的長度則代表封袋在縱向方向上的尺寸,封袋的寬度代表該封袋在橫向方向上的尺寸,而封袋的厚度代表該封袋在豎直方向上的尺寸。

封袋30可以是由復(fù)合材料、金屬、塑性材料制成的結(jié)構(gòu)封袋。

然而,封袋30可替代地是可充脹囊袋。

在這些情形下,至少一個(gè)浮體25是可充脹的。所有的浮體25都可能是可充脹的。在這些情形下,除了在迫降階段期間以外,可充脹浮體都是不充氣的。具體地說,在充脹之前,可充脹浮體可在空間內(nèi)部折起。

在此種情況下,該浮力系統(tǒng)包括充脹系統(tǒng),該充脹系統(tǒng)用于對(duì)每個(gè)可充脹浮體進(jìn)行充脹。該充脹系統(tǒng)具有至少一個(gè)充脹器35,用以對(duì)該可充脹浮體進(jìn)行充脹。每個(gè)充脹器均可包括電動(dòng)的、爆炸性的、氣動(dòng)的、化學(xué)的充脹器等。

借助非排它性示例,充脹器35連接于多個(gè)浮體25。相反,圖1示出包括多個(gè)充脹器35的充脹系統(tǒng)??蛇x的是,該充脹系統(tǒng)對(duì)于每個(gè)浮體具有至少一個(gè)充脹器35。

可參照現(xiàn)有技術(shù)以發(fā)現(xiàn)可充脹浮體和用于對(duì)這些浮體進(jìn)行充脹的系統(tǒng)的實(shí)施例。

此外,該浮力系統(tǒng)設(shè)有至少一個(gè)控制系統(tǒng)36,用以控制充脹器35??刂葡到y(tǒng)36則連接于至少一個(gè)充脹器35以致使浮體25充脹。

控制系統(tǒng)36可以是常規(guī)的系統(tǒng)。

然而,該控制系統(tǒng)也可包括例如具有處理器、集成電路、可編程系統(tǒng)、邏輯電路的計(jì)算機(jī),但這些示例并不限制術(shù)語“計(jì)算機(jī)”所要給予的范圍。

該計(jì)算機(jī)能可選地由激活裝置37起作用,該激活裝置適合于由人來操作。該激活裝置則可包括至少一個(gè)使得浮力系統(tǒng)能被激活的位置。因此,可在一些情況中、例如在飛行器并非穿過液體表面時(shí),抑制該浮力系統(tǒng)。

該計(jì)算機(jī)可確定是否滿足進(jìn)行充脹的預(yù)定條件,且如果滿足的話,該計(jì)算機(jī)就可激活充脹器35。例如,由人控制的選擇器裝置61用于將命令發(fā)送至計(jì)算機(jī),以充脹外部和/或內(nèi)部的浮體。術(shù)語“選擇器裝置”可指代適合于操縱計(jì)算機(jī)裝置的按鈕、觸摸屏、語音控制裝置、鍵盤或者指針。

類似地,至少一個(gè)浸入式傳感器62可用于檢測(cè)水的存在,并且在合適的情形下將命令發(fā)送至計(jì)算機(jī)以充脹這些浮體。

也可使用其它已知的系統(tǒng)來例如根據(jù)飛行器的地面速度矢量充脹這些浮體。

與浮體的性質(zhì)無關(guān),每個(gè)浮體25均由于緊固于豎直地延伸的引導(dǎo)系統(tǒng)而能豎直地運(yùn)動(dòng)。

浮體的引導(dǎo)系統(tǒng)可以是這樣一種系統(tǒng),該系統(tǒng)可選地用于引導(dǎo)浮體轉(zhuǎn)動(dòng)和/或平移。

因此,浮體的引導(dǎo)系統(tǒng)可以是用于引導(dǎo)浮體平移的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括緊固于機(jī)體的蒙皮550的至少一個(gè)軌道41,每個(gè)軌道41均與滑動(dòng)件45協(xié)作。例如,每個(gè)浮體25則例如通過條帶42或者通過金屬裝配件連接于至少一個(gè)滑動(dòng)件45。

在這些情形下,每個(gè)浮體25均能從圖1中示出的“底部”位置pos1豎直地平移運(yùn)動(dòng)至圖1中并未示出的“頂部”位置pos2。

圖2示出設(shè)有兩對(duì)浮體的飛行器。在圖2中,僅僅可以觀察到存在于飛行器的左側(cè)6上的左浮體31。

每個(gè)浮體25則由至少一個(gè)滑動(dòng)件連接于機(jī)體,該至少一個(gè)滑動(dòng)件與軌道協(xié)配。具體地說,圖2示出連接于兩個(gè)滑動(dòng)件的浮體25,這兩個(gè)滑動(dòng)件分別與兩個(gè)軌道41接合。這兩個(gè)軌道則能縱向地設(shè)置在艙門或舷窗110的框架的各側(cè)上。

在底部位置pos1中,每個(gè)浮體均具有重心cg,該重心基本上位于飛行器的底部部分7中。當(dāng)飛行器站立在地面上時(shí),該重心cg則容納在水平底部平面200中,該水平底部平面垂直于前后平面100并且垂直于重力(方向)。每個(gè)底部平面200則均位于中間平面250之下,該中間平面豎直地位于底部部分7和頂部部分8之間。

在該浮體的底部位置pos1中,浮體25能可選地至少部分地位于舷窗110之下,以避免遮蔽該舷窗。

圖3示出處于浮體的頂部位置pos2中的浮體25。

在頂部位置pos2中,每個(gè)浮體均具有重心cg,該重心基本上位于飛行器的頂部部分8中。該重心則容納在水平頂部平面300中,該水平頂部平面平行于該浮體的底部平面200。在這些情形下,頂部平面300位于底部平面200之上。

在該浮體的頂部位置pos2中,浮體25能有選擇地至少部分地位于舷窗110之上,以避免遮蔽該舷窗。

因此,該浮力系統(tǒng)具有能從底部位置pos1豎直地運(yùn)動(dòng)至頂部位置pos2的浮體。

然而,這些浮體僅僅能在某些預(yù)定條件下運(yùn)動(dòng)。

在這些情形下并且參見圖1,該浮力系統(tǒng)20包括用于每個(gè)浮體25的阻擋系統(tǒng)40。阻擋系統(tǒng)40的功能是默認(rèn)地將每個(gè)浮體25阻擋在該浮體的底部位置pos1中。此外,阻擋系統(tǒng)40的功能是在預(yù)定條件下解除對(duì)存在于飛行器1的其中一個(gè)側(cè)部上的每個(gè)浮體的阻擋,用以將浮體阻擋在該浮體的頂部位置pos2中。

當(dāng)預(yù)定條件出現(xiàn)時(shí),每個(gè)左浮體31或者每個(gè)右浮體32則得以釋放,以達(dá)到該浮體的頂部位置pos2。

參見圖1,浮力系統(tǒng)40對(duì)于每個(gè)軌道41包括閉鎖件46,該閉鎖件稱為“底部”閉鎖件47,用以將浮體25保持在該浮體的底部位置pos1中。每個(gè)底部閉鎖件47均能遠(yuǎn)程地操作,以鎖定在阻擋位置中和解除阻擋。

類似地,阻擋系統(tǒng)40具有至少一個(gè)閉鎖件46,該至少一個(gè)閉鎖件稱為“頂部”閉鎖件48并且用于將浮體25保持在頂部位置pos2中。

此外,阻擋系統(tǒng)40具有處理器單元60,該處理器單元連接于激活系統(tǒng)63。處理器單元60則與每個(gè)底部閉鎖件47連通,以使得浮體25能根據(jù)激活系統(tǒng)63的要求而從底部位置pos1運(yùn)動(dòng)至頂部位置pos2。

此種運(yùn)動(dòng)是不可逆的,除非由人員在每個(gè)頂部閉鎖件48上進(jìn)行手動(dòng)動(dòng)作。

在這些情形下,處理器單元60例如可包括:處理器;集成電路;可編程系統(tǒng);邏輯電路;這些示例并不限制術(shù)語“處理器單元”所給予的范圍。

上述處理器單元60和控制系統(tǒng)36可以構(gòu)成單個(gè)電子單元。此種電子單元可具有至少一個(gè)處理器或等同物以及存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)在屬于處理器單元的存儲(chǔ)器中的代碼段以及存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)器中的代碼段。

此外,激活系統(tǒng)63可包括控制構(gòu)件64,該控制構(gòu)件能由飛行員操作并且連接于處理器單元60。控制構(gòu)件64使得飛行員能將每個(gè)浮體25維持在該浮體的底部位置pos1中,或者使得存在于飛行器1的其中一個(gè)側(cè)部上的每個(gè)浮體25能朝向該浮體的頂部位置pos2運(yùn)動(dòng)。

借助示例,控制構(gòu)件64是三點(diǎn)位轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕,該三點(diǎn)位轉(zhuǎn)動(dòng)式旋鈕使得浮體能維持在這些浮體的底部位置中,使得左浮體能運(yùn)動(dòng)到這些左浮體的頂部位置中,或者使得右浮體能運(yùn)動(dòng)到這些右浮體的頂部位置中。

控制構(gòu)件64的操作則構(gòu)成用于使得其中一些浮體能平移運(yùn)動(dòng)的預(yù)定條件。

替代地或附加地,激活系統(tǒng)63可包括測(cè)量系統(tǒng)65,該測(cè)量系統(tǒng)用于測(cè)量飛行器1的滾轉(zhuǎn)角rol。測(cè)量系統(tǒng)65可例如包括傾斜度計(jì)量器或?qū)嶋H上慣性單元。

測(cè)量系統(tǒng)65則將代表該滾轉(zhuǎn)角的信號(hào)發(fā)送至處理器單元。

如果達(dá)到高的或低的閾值滾轉(zhuǎn)角,則該處理器單元能允許其中一些浮體平移運(yùn)動(dòng)。

檢測(cè)此種滾轉(zhuǎn)角的存在則構(gòu)成用于使得其中一些浮體能平移運(yùn)動(dòng)的預(yù)定條件。

圖4至8示出了阻擋系統(tǒng)40的實(shí)施例的細(xì)節(jié)。

參見圖4,浮體25由至少一個(gè)軌道41連接于機(jī)體2。浮體25的封袋30則由條帶42緊固于滑動(dòng)件45。

參見圖5,軌道41可以是通道截面的軌道。此種軌道具有固定于機(jī)體的腹板411。此外,該軌道具有兩個(gè)側(cè)凸緣412,每個(gè)側(cè)凸緣均從腹板411突出以達(dá)到緣邊413。兩個(gè)緣邊413基本上平行于腹板,并且這些緣邊由留空空間414彼此隔開。

滑動(dòng)件45則包括桿451,該桿承載至少一個(gè)輪子452并且可能還承載條帶42。借助示例,桿451具有兩個(gè)輪子452,每個(gè)輪子452均橫向地設(shè)置在腹板411和緣邊413之間。該滑動(dòng)件還具有接觸板453,該接觸板固定于桿451以通過干涉形狀與每個(gè)閉鎖件協(xié)配。

參見圖4,該軌道還具有底部鄰抵壁420和頂部鄰抵壁430,該底部鄰抵壁阻擋滑動(dòng)件45的向下平移運(yùn)動(dòng),而該頂部鄰抵壁阻擋滑動(dòng)件45的向上平移運(yùn)動(dòng)。

此外,稱為“底部”閉鎖件47的閉鎖件46和稱為“頂部”閉鎖件48的閉鎖件設(shè)置在軌道中或者軌道附近,以分別將滑動(dòng)件阻擋在底部位置中或者頂部位置中。

阻擋系統(tǒng)的至少一個(gè)閉鎖件146并且可能是每個(gè)閉鎖件46包括擺動(dòng)片49。該擺動(dòng)片能相對(duì)于機(jī)體的蒙皮而繞縱向軸線樞轉(zhuǎn)。因此,每個(gè)擺動(dòng)片能樞轉(zhuǎn)以在圖4中示出的阻擋位置pos3中從飛行器1的蒙皮550突出從而阻擋浮體25,或者在解除阻擋位置中至少部分地縮回到蒙皮550中以解除浮體的阻擋。

擺動(dòng)片49包括板或等同物,該板或等同物在形狀上基本上是三角形的。

該擺動(dòng)片則設(shè)有垂直面53、傾斜面50以及平坦面51。該擺動(dòng)片還經(jīng)由鉸鏈52鉸接于機(jī)體,該鉸鏈存在于該擺動(dòng)片的垂直面和該擺動(dòng)片的傾斜面之間的結(jié)合部處。

傾斜面50相對(duì)于行進(jìn)方向d1具有銳角第一傾斜角α1,浮體25沿該行進(jìn)方向行進(jìn)。在這些情形下,平坦面51相對(duì)于行進(jìn)方向d1具有第二傾斜角α2,該第二傾斜角大于第一傾斜角α1。例如,當(dāng)擺動(dòng)片從蒙皮向外突出時(shí),該第二傾斜角基本上等于90度。

該傾斜面的第一傾斜角則用于在滿足預(yù)定條件時(shí)、通過該傾斜面與滑動(dòng)件的形狀干涉來致使該擺動(dòng)片樞轉(zhuǎn)。相反,該第二傾斜角意圖防止該滑動(dòng)件返回至該滑動(dòng)件的初始位置。

此外,閉鎖件46具有彈簧55,該彈簧將力施加在擺動(dòng)片49上,以意圖將擺動(dòng)片49保持在阻擋位置pos3中。該彈簧可在飛行器的靜止分隔件56和擺動(dòng)片的垂直面53之間延伸。

此外,擺動(dòng)片49可具有鄰抵件57,以一旦已達(dá)到阻擋位置pos3,就阻止擺動(dòng)片49從解除阻擋位置樞轉(zhuǎn)至阻擋位置pos3。借助示例,該鄰抵件可為此目的與軌道的腹板、軌道的緣邊或者與機(jī)體的蒙皮550相接觸。

此外,閉鎖件46且具體地是底部閉鎖件47可包括電氣鎖定構(gòu)件58。借助示例,該鎖定構(gòu)件連接于處理器單元60,以防止或允許擺動(dòng)片49樞轉(zhuǎn)。

圖6和7示出底部閉鎖件46的實(shí)施例。

在圖6的實(shí)施例中,鎖定構(gòu)件呈電子開啟板581的形式,該電子開啟板能樞轉(zhuǎn)。因此,該電子開啟板鉸接于機(jī)體的蒙皮550。

在迫降之后,由水施加在浮體上的推力意圖致使該滑動(dòng)件沿著箭頭f1平移運(yùn)動(dòng)。該滑動(dòng)件則與擺動(dòng)片49的傾斜面相接觸。

然而,在處于以實(shí)線示出的位置中時(shí),該電子開啟板防止擺動(dòng)片樞轉(zhuǎn)。因此,該擺動(dòng)片保持在該擺動(dòng)片的阻擋位置中。

因此,當(dāng)滑動(dòng)件和浮體25處于它們的底部位置中時(shí),該滑動(dòng)件被阻擋在底部閉鎖件47的底部鄰抵壁420和擺動(dòng)片之間。

如果發(fā)生預(yù)定條件的話,則該處理器單元例如通過對(duì)電子開啟板電氣地通電來允許電子開啟板能樞轉(zhuǎn)。

因此,電子開啟板581由于通過擺動(dòng)片施加在該板上的力而樞轉(zhuǎn)f2。該擺動(dòng)片同時(shí)地樞轉(zhuǎn)f3,以達(dá)到以虛線繪制的解除阻擋位置pos4,由此壓縮彈簧55。因此,該擺動(dòng)片至少部分地縮回到機(jī)體中。

在這些情形下,該擺動(dòng)片不再阻礙滑動(dòng)件45的平移運(yùn)動(dòng)?;瑒?dòng)件45和浮體25則沿著軌道41平移運(yùn)動(dòng)。

當(dāng)該滑動(dòng)件不再與擺動(dòng)片接觸時(shí),彈簧55將力施加在擺動(dòng)片上,該力意圖使得該擺動(dòng)片通過執(zhí)行樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)f4而返回到該擺動(dòng)片的阻擋位置pos3中。與電子開啟板可獲得的運(yùn)動(dòng)自由度無關(guān),至少無需人力干涉,該滑動(dòng)件就不再能夠返回至該滑動(dòng)件的底部位置。

在圖7的實(shí)施例中,鎖定構(gòu)件呈捕獲件582的形式,該捕獲件能轉(zhuǎn)動(dòng)。捕獲件582則由電動(dòng)機(jī)583承載,該電動(dòng)機(jī)例如固定于機(jī)體的蒙皮550。

該捕獲件的功能是保持?jǐn)[動(dòng)片的鄰抵件57例如抵靠于機(jī)體的蒙皮550。

在迫降之后,由水施加在浮體上的推力意圖致使該滑動(dòng)件沿著箭頭f5平移運(yùn)動(dòng)。該滑動(dòng)件則與擺動(dòng)片的傾斜面50相接觸。

然而,在處于以實(shí)線示出的位置中時(shí),捕獲件582防止擺動(dòng)片樞轉(zhuǎn)。因此,該擺動(dòng)片保持在該擺動(dòng)片的阻擋位置pos3中。

因此,當(dāng)滑動(dòng)件和浮體25處于它們的底部位置中時(shí),該滑動(dòng)件被阻擋在底部閉鎖件47的底部鄰抵壁420和擺動(dòng)片之間。

如果預(yù)定條件出現(xiàn),則該處理器單元例如通過對(duì)電動(dòng)機(jī)583電氣地通電來命令捕獲件582轉(zhuǎn)動(dòng)f6。

同時(shí)地,該擺動(dòng)片樞轉(zhuǎn)f7,以達(dá)到以虛線繪制的解除阻擋位置pos4,由此壓縮彈簧55。因此,該擺動(dòng)片至少部分地縮回到機(jī)體中。

在這些情形下,該擺動(dòng)片不再阻礙滑動(dòng)件的平移運(yùn)動(dòng)?;瑒?dòng)件和浮體25則沿著軌道41平移運(yùn)動(dòng)。

當(dāng)該滑動(dòng)件不再與擺動(dòng)片接觸時(shí),彈簧55將力施加在擺動(dòng)片上,該力意圖使得該擺動(dòng)片通過執(zhí)行樞轉(zhuǎn)f8而返回到該擺動(dòng)片的阻擋位置pos3中。至少無需人力干涉,該滑動(dòng)件就不再能夠返回至底部位置。

與底部閉鎖件的實(shí)施例無關(guān),當(dāng)滑動(dòng)件由底部閉鎖件釋放時(shí),作用在浮體上的浮力推力以及飛行器下沉到水中一起用于致使該滑動(dòng)件能沿著軌道運(yùn)動(dòng)。

參見圖8,滑動(dòng)件45則達(dá)到頂部閉鎖件48。

滑動(dòng)件45則將力施加在頂部閉鎖件48的擺動(dòng)片49上。擺動(dòng)片49樞轉(zhuǎn)f9,以達(dá)到以虛線繪制的解除阻擋位置pos4,同時(shí)壓縮彈簧55。因此,該擺動(dòng)片49至少部分地縮回到機(jī)體中。

在這些情形下,該擺動(dòng)片49不再阻礙滑動(dòng)件的平移運(yùn)動(dòng)。滑動(dòng)件和浮體25則沿著軌道41平移運(yùn)動(dòng),直到達(dá)到頂部鄰抵壁430為止。

當(dāng)該滑動(dòng)件45不再與擺動(dòng)片49接觸時(shí),彈簧55將力施加在擺動(dòng)片49上,該力意圖使得該擺動(dòng)片通過執(zhí)行樞轉(zhuǎn)f10而返回到該擺動(dòng)片的阻擋位置pos3中。至少無需對(duì)于擺動(dòng)片49進(jìn)行人力干涉,該滑動(dòng)件就不再能夠返回至該滑動(dòng)件的底部位置。

圖9至11說明由本發(fā)明執(zhí)行的方法。

參見圖9,當(dāng)飛行器1迫降在液體表面900上時(shí),將浮體25展開以保持飛行器1漂浮。

在采用可充脹浮體的情形下,這些浮體25可在迫降之前的飛行時(shí)或者在迫降之后充脹。

每個(gè)浮體25則處于該浮體的底部位置pos1中。

借助示例并且參見圖10,如果海洋是惡劣的,則激活系統(tǒng)可致使飛行器的其中一個(gè)側(cè)部上的每個(gè)浮體能朝向該浮體的頂部位置運(yùn)動(dòng)。

例如,飛行員或滾轉(zhuǎn)角測(cè)量系統(tǒng)可用于產(chǎn)生此種運(yùn)動(dòng)。

在圖10的示例中,每個(gè)左浮體31已到達(dá),以允許該左浮體能朝向其頂部位置運(yùn)動(dòng)。

即使這似乎是不理想的,但由于機(jī)艙z2的一部分則處于水下,因而左浮體的運(yùn)動(dòng)會(huì)致使飛行器的滾轉(zhuǎn)角rol增大。

然而,申請(qǐng)人已觀察到的是,飛行器在水上的穩(wěn)定性則是最大的。

此外,此種滾轉(zhuǎn)傾斜角使得機(jī)艙的區(qū)域z1能保持不進(jìn)水。

參見圖11,如果飛行器翻轉(zhuǎn),則飛行器仍能具有良好的穩(wěn)定性。此外,機(jī)艙的一部分z3仍不進(jìn)水。飛行器的乘客則能使得這些乘客自身脫離他們的座位,以能夠呼吸。

當(dāng)然,本發(fā)明在其實(shí)施方式方面可有許多變型。盡管描述了若干實(shí)施例,但是容易理解,不可能窮舉地給出所有可能實(shí)施例。當(dāng)然能夠設(shè)想用等同裝置代替所描述的任何裝置而不超出本發(fā)明的范圍。

例如,附圖示出這樣一種飛行器,該飛行器具有能夠平移運(yùn)動(dòng)的左浮體和右浮體。然而,在一變型中,可在僅僅一個(gè)側(cè)部上存在可動(dòng)浮體。此種變型意圖減小飛行器的重量。

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