ФЮЗЕЛЯЖ САМОЛЕТА
AIRCRAFT FUSELAGE

Изобретение относится к области моделирования пилотируемых самолетов гражданской авиации.
Известен фюзеляж самолета, содержащий жесткий корпус с кабиной управления, пассажирским салоном, отделенным перегородкой от грузового отсека, хвостовым оперением, шасси [1].
При полете самолета в верхних слоях атмосферы на стенку корпуса фюзеляжа действуют суммарные силы, создаваемые внешним отрицательным давлением (разрежением) воздуха и положительным давлением воздуха (наддувом) со стороны пассажирского салона и грузового отсека. В случае резкого (мгновенного) повышения положительного давления воздуха в пассажирском салоне, грузовом отсеке целостность стенки корпуса фюзеляжа может быть нарушена, например, с образованием в ней трещины или отверстия. Это угрожает безопасности полета самолета.
Задачей изобретения является повышение безопасности полета самолета, находящихся в его фюзеляже экипажа, пассажиров и грузов.
Технический результат решения поставленной задачи достигается тем, что в фюзеляже самолета, содержащем корпус с кабиной управления, пассажирским салоном, отделенным перегородкой от грузового отсека, хвостовую часть, шасси, в пассажирском салоне и/или грузовом отсеке закреплена, по меньшей мере, одна жесткая полая камера, заполненная разреженным воздухом, снабженная, по меньшей мере, одной разрывной мембраной. В камере установлено неподвижно острием к разрывной мембране накалывающее приспособление. Разрывные мембраны камеры расположены одна напротив другой. Накалывающее приспособление, установленное в камере, имеет два острия, направленные в противоположные стороны. В камере установлена, по меньшей мере, одна распорка, препятствующая деформации ее стенок. В перегородке выполнен проем для установки камеры так, что одна мембрана обращена в пассажирский салон, а другая - в грузовой отсек.
На фиг. 1 изображен общий вид фюзеляжа самолета с расположенной в нем камерой, заполненной разреженным воздухом, имеющей разрывную мембрану; на фиг. 2 показан общий вид камеры с разрывной мембраной; на фиг. 3 и 4 показаны, соответственно, накалывающие приспособления для одной и двух противолежащих мембран; на фиг. 5 изображена схема крепления к стенке камеры круглой мембраны и накалывающего приспособления; на фиг. 6 показана схема расположения камеры с противолежащими мембранами в проеме перегородки, отделяющей пассажирский салон от грузового отсека.
Фюзеляж самолета (фиг. 1) содержит корпус 1 в виде каркаса с обшивкой, кабину 2 управления, пассажирский салон 3, отделенный перегородкой 4 от грузового отсека 5, хвостовую часть 6, шасси 7. В пассажирском салоне, например, на перегородке, закреплена, по меньшей мере, одна жесткая полая камера 8, снабженная, по меньшей мере, одной воздухонепроницаемой гибкой разрывной мембраной 9. Разрывная мембрана прикреплена к обечайке 10 стенки 11 с помощью прижимного кольца 12. Полость 13 камеры (фиг. 2) заполнена разреженным воздухом. Для создания в полости камеры разрежения воздуха к ее стенке прикреплена трубка 14 с манометром 15, газовым краном 16 и штуцером 17 для присоединения к переносной или стационарной системе выкачивания воздуха (не показана). В камере может быть установлено неподвижно острием 18 к разрывной мембране накалывающее приспособление 19 (фиг. 3). Накалывающее приспособление может иметь два острия (фиг. 4), направленные в противоположные стороны, в случае, если камера содержит мембраны, расположенные одна напротив другой. Разрывная мембрана (фиг. 5) может быть плоской 9а или выпуклой 9в и иметь прогиб с (на фиг. 5 показан штриховой линией) в случае резкого (мгновенного) повышения положительного давления воздуха в пассажирском салоне, грузовом отсеке с разрывом любой из мембран накалывающим приспособлением. Прижимное кольцо и обечайка могут иметь винтовое 20 соединение (фиг. 2 и 5) или болтовое соединение (не показано). Камера с разреженным воздухом может быть закреплена (с уплотнением) в проеме 21 вертикальной (наклонной, горизонтальной) перегородки, отделяющей пассажирский салон от грузового отсека. В этом случае (фиг. 6) одна мембрана обращена в пассажирский салон, а другая - в грузовой отсек. На внутренней стороне мембраны может быть выполнена насечка (не показана). В камере может быть установлена, по меньшей мере, одна распорка 22, препятствующая деформации ее стенок.
В качестве модели используют фрагмент нелетающего многоместного самолета гражданской авиации в виде фюзеляжа, содержащего корпус 1 с кабиной 2 управления, пассажирским салоном 3, отделенным перегородкой 4 от грузового отсека 5, хвостовую часть 6, колесное шасси 7 (фиг. 1).
Из листового материала (сталь, пластмасса) изготавливают, по меньшей мере, одну жесткую полую камеру 8, форма и размер которой удобно вписываются в корпус фюзеляжа. К стенке 11 камеры (фиг. 2) прикрепляют (припаивают, приваривают) обечайку 10 круглой формы, например, с внешней винтовой резьбой для создания винтового соединения 20 с прижимным кольцом 12, имеющим ответную внутреннюю винтовую резьбу.
Из стали изготавливают накалывающее приспособление 19 (фиг. 3), прикрепляют (привинчивают, приклепывают) его к стенке камеры так, чтобы его острие 18 было направлено к устанавливаемой разрывной мембране 9. В случае, если камера содержит две разрывные мембраны, расположенные одна напротив другой, накалывающее приспособление выполняют с остриями (фиг. 4), направленными в противоположные стороны.
Воздухонепроницаемую гибкую разрывную мембрану круглой формы (плоскую 9а или выпуклую наружу 9в) изготавливают из тонколистовой стали, жести, пластмассы. Мембрану укладывают на обечайку и закрепляют прижимным кольцом с образованием герметичного соединения.
Камеру с разрывной мембраной закрепляют, например, на перегородке со стороны пассажирского салона или грузового отсека. К штуцеру 17 трубки 14 присоединяют устройство (не показано) для выкачивания воздуха из полости 13 камеры. При этом величину разрежения воздуха в камере контролируют манометром 15, после чего перекрывают газовый кран 16.
При резком (мгновенном) повышении положительного давления воздуха, например, в пассажирском салоне, разрывная мембрана 9а или 9в свершает прогиб с (фиг. 5). При этом происходит ее разрыв накалывающим приспособлением с отбором части воздуха из пассажирского салона в полость камеры (камер), что снижает давление воздуха на корпус фюзеляжа.
Для одновременной защиты от резкого повышения положительного давления воздуха в пассажирском салоне и грузовом отсеке камеру с разреженным воздухом закрепляют (с уплотнением) в проеме 21 перегородки (фиг. 6). В этом случае одна разрывная мембрана обращена в пассажирский салон, а другая - в грузовой отсек. На внутренней стороне разрывной мембраны (в случае отсутствия в камере накалывающего приспособления) выполняют насечку (не показана). При болтовом соединении обечайки и прижимного кольца разрывная мембрана может быть изготовлена в форме круга, овала, эллипса. Для исключения деформации стенок камеры, заполненной разреженным воздухом, в ее полости устанавливают распорки 22.
Изобретение снижает риск повреждения корпуса фюзеляжа, повышает безопасность полета самолета, пассажиров и грузов.
Источник информации
1. Самолеты Страны Советов. Сборник. М.: ДОСААФ, 1875. - С. 251 (самолет ЯК-40), 244-245 (ИЛ-62), 256-257 (ТУ-154).