直升機海空故障停車時的安全降落裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 直升機海面上空故障時的安全降落裝置，屬于航空器材類。
【背景技術】
[0002] 當今世界，眾多的研究機構(gòu)和飛機制造廠家都一直在為如何制造出空中故障時安 全降落的飛機而挖空心思、絞盡腦汁、想盡一切辦法，且不斷投入巨大的人力和財力努力 著，但是，空難還在繼續(xù)、悲劇還在上演，每次空難，不但讓遇難者家屬痛不欲生、不但給國 家?guī)砭薮髶p失，而且也給航空業(yè)的聲譽帶來惡劣的影響。原因是由于飛機在高空中飛行， 惡劣的氣候影響、閃電雷擊、飛鳥碰撞、機械故障以及油路過熱導致起火等各種原因致使飛 機停車不能正常飛行的因素實在是太多太復雜，所以，飛機失事仍難以避免…… 2〇〇4年，美國太空總署撥款67萬美元與美國彈道防御系統(tǒng)公司合作研究，設計新一代 可使用于小型飛機的緊急降落傘系統(tǒng)，該降落傘系統(tǒng)裝置在小型飛機后座的后面，靠人手 操作，利用火箭彈射出，可在1秒之內(nèi)快速張開。當飛機失控時機長可打開降落傘，降落傘 的強力繩索系住機翼、機身和機尾，可令飛機安全降落地面。但該降落傘只能用于速度低、 超輕型的小飛機，對于重量超噸、時速900公里的噴氣式客機沒有幫助。
[0003] 至于直升飛機的空中停車安全降落問題，至今鮮有報道。這是因為直升飛機上有 旋翼，后有尾翼，既無法像給小型飛機那樣拴上降落傘，也很難像戰(zhàn)斗機彈射座椅那樣將飛 行員直接彈離飛機……所以至今，直升機的乘員逃生問題，只有前蘇聯(lián)研制過武裝直升機 降落傘方式，跟戰(zhàn)斗機的彈射逃生類似，逃生時，旋翼上的爆炸螺栓會先把旋翼炸飛脫落， 然后將飛行員彈出座艙，目標是以人為本挽救飛行員，至于飛機值多少錢以及是否還有其 他乘客就都不管了。目前，全世界現(xiàn)役的直升飛機只有俄羅斯的卡50有上述的彈射座椅。 至于民用直升機，別說是空中停車后乘員的逃生問題了，就是飛行員開傘落地的方式，也沒 見報道過。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的，就是針對上述直升機高空故障停車后不能安全降落的問題，提供 一種一旦直升機在海面上空故障停車時，飛行員、安保員、服務員甚至一般乘客均可操縱的 安全降落裝置，既挽救乘客，也挽救飛機。
[0005] 本發(fā)明所述的直升機?？展收蠒r的安全降落裝置安裝在飛機下方起落架之中，由 于身處機身的底部，并且是具有機翼升力功能的海面救生裝置，故取名為"底翼"。底翼里裝 置著水面浮艇。底翼的形狀可以是圓的、橢圓的，也可以是長方形、三角形的等等，其寬度比 起落架小，其長度與機身相當，凹弧面向下，凸弧面向上，如此等于給飛機增加了一個機翼， 可大大增加飛機的升力，至少也能抵消掉飛機因增加了一套底翼等裝置而給發(fā)動機增加的 額外的負擔；又由于該底翼身處機身的底部，所以可以有效地躲避飛機旋翼向下的風的壓 力（俗稱下洗風力）而給飛機造成的升力損失，比另外給直升機加裝兩幅暴露在旋翼下洗 風壓力下的翅膀的升力效果要好得多。當飛機在海面上空故障停車后，啟動底翼里的冷爆 彈，水面浮艇會立刻彈出底翼并充氣墊襯在飛機下面，同時，安裝在起落架外側(cè)機身下方的 空氣儲罐會在幾秒鐘內(nèi)給浮艇充氣，從而使飛機安全降落在海里一由于水面浮艇設計獨 特，因而即使飛機在離海平面很低的空中故障停車，只要有一兩秒鐘的彈射浮艇的時間，之 后即使飛機連同浮艇一起像石頭一樣扎進水中，充足了氣體的浮艇也會在十秒鐘內(nèi)將飛機 托出水面。
[0006] 附圖：附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，[1]為機身，[2]為起落架，[3]為底翼，[4]為 翼底，[5]為翼蓋，[6]為水面浮艇，簡稱浮艇，[7]為浮艇彈射彈，也稱浮艇冷爆彈，[8]為 浮艇彈射彈無線天線，[9]為強力筋，[10]為聯(lián)接桿，[11]為空氣儲罐，[12]為充氣管道，
[13]為浮艇彈射手動控制線，簡稱手控線，[14]為浮艇彈射控制器，簡稱控制器，[15]為旋 翼，[16]為漿轂，[17]為旋翼動力軸。
[0007] 具體實施方案：本發(fā)明的具體實施方案是在起落架[2]的中間安裝底翼[3]-- 包括在起落架[2]與機身[1]的底部之間安裝空氣儲罐[11]。
[0008] 底翼[3]通過聯(lián)接桿[10]安裝在直升機下方起落架[2]之中，其翼底[4]的上部 安裝著強力筋[9]，強力筋[9]的上方疊置著水面浮艇[6]，水面浮艇[6]里裹置著浮艇彈 射彈[7]，浮艇彈射彈[7]的一端通過手控線[13]與機倉內(nèi)的浮艇彈射控制器[14]相連， 另一端與浮艇彈射彈天線[8]相連，水面浮艇[6]的上方覆蓋著翼蓋[5]，翼底[4]與翼蓋
[5]通過粘接或者折邊壓合或者鉚釘鉚合或者螺栓與螺母緊固等方式聯(lián)接在一起，空氣儲 罐[11]安裝在起落架[2]外側(cè)機身[1]下方并通過充氣管道[12]與水面浮艇[6]相連。 當直升機在海面上空停車時，底翼[3]里的浮艇彈射彈[7]會在1秒鐘之內(nèi)將水面浮艇[6] 彈射出底翼并快速張開墊襯在飛機下面，同時，空氣儲罐[11]會通過充氣管道[12]在幾秒 鐘內(nèi)給水面浮艇[6]充氣，從而使飛機安全降落在海里。
[0009] 底翼[3]里面裝置著水面浮艇[6]，底翼[3]的外形是一個上弧面大于下弧 面即翼蓋[5]的弧面大于翼底[4]的弧面的盒狀體，其形狀既可以是圓的也可以是橢 圓的，既可以是三角形的也可以是正方形、長方形的，還可以是梯形或者菱形的，一般以 圓形、橢圓形和長方形居多；翼底[4]的底面可以是一個平面，也可以是一個向上略微 凹進的弧面，其寬度比起落架小，其長度與機身相當，凹弧面向下，凸弧面向上，故根據(jù) 伯努利流體力學中關于"流速大壓力小，流速小壓力大"的原理，當空氣從底翼[3]的 一邊的邊沿流向另一邊的邊沿時，底部弧面小，流速慢，壓力大，而蓋部弧面大，流速快， 壓力小，故氣流會對底翼底[4]產(chǎn)生一個向上的托舉力即升力，該托舉力可以通過公式 /一即升力=機翼升力系數(shù)Xl/2 X空氣密度X速度的平方X機翼面積 求得。
[0010] 根據(jù)計算，該底翼[3]在飛機正常飛行的狀態(tài)下，等于給飛機增加了一個不小的 機翼，可大大增加飛機的升力，其給飛機帶來的升力大大高于底翼[3]及其內(nèi)置物的重力， 至少也能抵消掉飛機因增加了一套底翼以及空氣儲罐而給發(fā)動機增加的額外的負擔；又由 于該底翼身處機身的底部，所以可以有效地躲避飛機旋翼向下的風的壓力（俗稱下洗風力） 而給飛機造成的升力損失，比另外給直升機的機身兩側(cè)加裝兩幅暴露在旋翼下洗風壓力下 的翅膀的升力效果要好得多。所以，給直升機加裝上該底翼[3]后，不但不會加重飛機的負 擔，還反而會增加飛機的升力，減小旋翼的負擔，降低飛機的能耗。 toon] 空氣儲罐[11]是一個由不銹鋼或者碳纖維材料制作的充滿壓縮空氣的罐狀體， 安裝在起落架[2]外側(cè)機身[1]下方并通過充氣管道[12]與水面浮艇[6]相連；為了盡可 能減少空氣儲罐[11]的重量，增加其安全性，故選擇的壓力不能太大，里面充裝的空氣足 夠水面浮艇[6]托起飛機的重量就行。
[0012] 水面浮艇[6]是一個既能連同墜落的飛機一起鉆入水中，又能從水中將墜 落的飛機浮出水面的救生浮艇，由眾多大小不等的氣球連接而成；為了防止氣球充滿 氣后因為某一個氣球破損而使所有的氣球漏氣，故在每一個氣球里都設置一個類似于自行 車氣門芯功能的氣門嘴，只能進氣，不能出氣。當飛機從高空中墜落時，巨大的動能就是堅 固的鋼鐵救生艇都可能洞穿，更何況是橡膠之類的充氣材料呢！所以，最佳的辦法，就是讓 墜落的飛機連同已充氣打開或者尚未完全充氣打開的浮艇一起就象太空返回艙似的先濺 落水中，然后再在10秒鐘左右浮出水面等待救援。
[0013] 綜上所述，直升機在安裝上本發(fā)明所述的海面上空故障停車時的安全降落裝置 后，不但能保證飛機高空故障停車時安全降落，而且還會增加飛機的升力，減小旋翼的負 擔，降低飛機的能耗，減少二氧化碳的排放量，清潔空氣，降低環(huán)保成本，實在是一件利國利 民的大好事情。
【主權(quán)項】
1. 直升機海面上空故障時的安全降落裝置，由機身[1]、起落架[2]、底翼[3]、底翼底 [4]、底翼蓋[5]、水面浮艇[6]、浮艇彈射彈[7]、浮艇彈射天線[8]、底翼強力筋[9]、底翼 聯(lián)接桿[10]、空氣儲罐[11]、充氣管道[12]，浮艇彈射手動控制線[13]、浮艇彈射控制器 [14]、旋翼[15]等組成，底翼[3]通過底翼聯(lián)接桿[10]安裝在直升機下方起落架[2]之 中，其底翼底[4]的上部安裝著底翼強力筋[9]，底翼強力筋[9]的上方疊置著水面浮艇 [6]，水面浮艇[6]里裹置著浮艇彈射彈[7]，浮艇彈射彈[7]的一端通過浮艇彈射手動控 制線[13]與機倉內(nèi)的浮艇彈射控制器[14]相連，另一端與浮艇彈射天線[8]相連，水面浮 艇[6]的上方覆蓋著底翼蓋[5]，底翼底[4]與底翼蓋[5]通過粘接或者折邊壓合或者鉚 釘鉚合或者螺栓與螺母緊固等方式聯(lián)接在一起，空氣儲罐[11]安裝在起落架[2]外側(cè)機身 [1]下方并通過充氣管道[12]與水面浮艇[6]相連，其特征在于：底翼[3]通過底翼聯(lián)接 桿[10]安裝在直升機下方起落架[2]之中。
2. 權(quán)利要求1所述的直升機海面上空故障時的安全降落裝置，其特征在于：所述的底 翼[3]是一個上弧面大于下弧面即底翼蓋[5]的弧面大于底翼底[4]的弧面的碟狀盒，其 底翼底[4]的底面可以是一個平面，也可以是一個向上凹進的弧面。
3. 權(quán)利要求2所述的直升機海面上空故障時的安全降落裝置之底翼[3]，其特征在于： 所述的底翼[3]的形狀既可以是圓的也可以是橢圓的，既可以是三角形的也可以是正方 形、長方形的，還可以是梯形或者菱形的。
【專利摘要】本發(fā)明直升機海面上空故障時的安全降落裝置由安裝在機身底部的底翼和空氣儲罐等組成。底翼里裝置著水面浮艇，故障停車時，啟動底翼里的冷爆彈，水面浮艇會立刻彈出底翼并充氣墊襯在直升機下面，同時，空氣儲罐會在幾秒鐘內(nèi)給浮艇充氣，從而使飛機安全降落在海里。除外，安裝上本發(fā)明所述的裝置后，不但能保證飛機在?？展收贤＼嚂r安全降落，而且還會增加飛機的升力，減小旋翼的負擔，降低飛機的能耗，減少二氧化碳的排放量。
【IPC分類】B64D45-04
【公開號】CN104627378
【申請?zhí)枴緾N201310561277
【發(fā)明人】王學禮, 王雅蓉
【申請人】銀川上河圖新技術研發(fā)有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月13日