ПЕРЕГОРОДКА КАБИНЫ ЭКИПАЖА ПАССАЖИРСКОГО САМОЛЕТА

Техническое решение относится к авиационной технике, в частности к оборудованию кабин летательных аппаратов, и может быть использовано в качестве барьера безопасности, защиты кабины экипажа пассажирского самолета от баллистического воздействия, неправомерного доступа и насильственного захвата пассажирского самолета.
Известна съемная перегородка пассажирского салона самолета по патенту РФ №1056569 на изобретение (МПК B64D 11/00 опубл. 20.12.2004, заявка №3407597/23, дата подачи 04.01.1982 г.). Известная перегородка содержит карниз, соединенный с комбинацией панелей (в терминологии источника - двумя панелями). Каждая из панелей снабжена крепежным приспособлением (замками) и соединена посредством крепежного приспособления с одной стороны с рельсами пола салона, а с другой стороны с его багажной полкой. Карниз перегородки снабжен проушиной с резьбовым отверстием и петлевым шарниром, соединенным с одной из панелей. Другая панель снабжена кронштейном с невыпадающим винтом, установленным в резьбовом отверстии проушины, при этом кронштейн выполнен с пазом под проушину.
Недостатки известной перегородки заключаются в том, что она не обладает защитными баллистическими свойствами и не способна защитить кабину экипажа от воздействия стрелкового оружия при вооруженном нападении.
Известна система предупреждения вооруженного захвата самолета, описанная в патенте US 3,704,845 (МПК В64с 1/10 опуб. 05.12.1972, заявка №106,337, дата подачи 14.01.1971 г.), которая включает перегородку, отделяющую кабину от пассажирского салона. Эта перегородка выполнена из пуленепробиваемого материала и способна защитить от огнестрельного оружия. Недостатками такой перегородки являются высокая трудоемкость обслуживания, большая масса конструкции и отсутствие возможности простого оперативного монтажа и демонтажа без использования специального инструмента и приспособлений.
Из уровня техники также известно техническое решение по заявке США №10/120,999 (опубл. 16.10.2003, номер публикации 2003/0192989, НКИ США 244/118.5, МПК B64D 11/00, дата подачи заявки 10.04.2002 г.). В нем раскрывается защитная перегородка, которая включает стенку, отделяющую кабину экипажа от пассажирского салона, снабженную в центральной части дверным проемом с шарнирно установленной пуленепробиваемой дверью, и комбинацию защитных панелей. Каждая панель выполнена из баллистически стойкого материала (в терминологии источника - из соединенных между собой слоев стального, неметаллического стекловолоконного, и слоя из арамидного волокна). Панели закреплены на поверхности стенки, обращенной к пассажирскому салону, слева и справа от дверного проема с размерами их комбинации соответствующими размерам перекрытия частей поверхности стенки. Защитная перегородка снабжена для крепления панелей на поверхности стенки крепежным приспособлением из множества соединителей в виде винтов.
Известная из уровня техники перегородка позволяет обеспечить безопасность кабины экипажа от вооруженного нападения, но ее недостатками являются техническая сложность изготовления, высокая трудоемкость обслуживания, а также большая масса конструкции.
Наиболее близким аналогом к заявленному техническому решению, является защитная перегородка кабины экипажа пассажирского самолета по патенту РФ №92648 на полезную модель (МПК B64D 11/00 опубл. 27.03.2010, заявка №200826794/22, дата подачи 03.07.2008 г.). Эта перегородка включает стенку (в терминологии источника - перегородку), отделяющую кабину экипажа от пассажирского салона, комбинацию защитных панелей (многослойную баллистическую композицию), закрепленную на стенке. Перегородка снабжена дверным проемом с пуленепробиваемой дверью, снабженной запирающим устройством. Защитные панели выполнены с вырезами под крепежные приспособления (винты, в терминологии источника - элементы) по периметру защитных панелей, за пределами защищаемой зоны. Эти крепежные приспособления установлены на стенке со стороны кабины экипажа и перекрыты наплывами со стороны пассажирского салона. В стенке выполнены отверстия. Комбинация защитных панелей закреплена на стороне стенки, обращенной к кабине экипажа. Защитные панели выполнены из баллистически стойкого материала (в терминологии источника - слоев баллистической ткани, которые могут быть прошиты или склеены между собой). На крепежных элементах перегородки установлено с возможностью горизонтального перемещения откидное кресло.
Данное решение позволяет снизить массу защитной перегородки и обеспечить безопасность кабины экипажа от противоправных действий и вооруженного нападения. Но перегородка в этом решении имеет недостатки, заключающиеся в том, что она сложна в обслуживании, а ее защитные панели не являются легкосъемными, так как их крепежные элементы находятся в труднодоступных местах за пределами защищаемой зоны. Такая перегородка имеет высокую трудоемкость и требует много времени на ее техническое обслуживание и ремонт.
Технической задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является создание в соответствии с требованиями авиационных правил АП-25 перегородки кабины экипажа пассажирского самолета с небольшой массой, обеспечивающей снижение продолжительности времени и возможность многократного монтажа и демонтажа ее защитных панелей, возможность периодического доступа к элементам конструкции перегородки, систем и агрегатов самолета, а также снижение трудоемкости и расходов на техническое обслуживание и ремонт перегородки, элементов конструкции, систем и агрегатов.
При этом создаваемая перегородка должна обеспечить надежную защиту кабины экипажа от баллистического и механического воздействия при неправомерных попытках в нее проникновения, выдерживать перегрузки и сохранять свои защитные свойства и оставаться безопасной для экипажа при грубых и аварийных посадках самолета.
Технический результат от использования изобретения заключается в расширении возможностей крепления баллистически стойких панелей к стенке перегородки пассажирского самолета посредством использования крепежного приспособления в виде застежек типа липучки, а также в упрощении и ускорении технологического процесса монтажа и демонтажа баллистически стойких панелей перегородки без использования специальных средств и инструмента при изготовлении, выполнении технического обслуживания и ремонта самолета.
Технический результат достигается тем, что заявляемая перегородка кабины экипажа пассажирского самолета включает стенку, отделяющую кабину экипажа от пассажирского салона, которая снабжена в центральной части дверным проемом. Перегородка также включает комбинацию защитных панелей, выполненных из баллистически стойкого материала. Защитные панели закреплены на частях поверхности стенки, обращенной к кабине экипажа, слева и справа от дверного проема. Размеры комбинации панелей соответствуют размерам перекрытия частей поверхности стенки. Перегородка снабжена крепежным приспособлением для крепления защитных панелей к стенке. Крепежное приспособление выполнено из попарно соединяемых между собой слоев плоских кусков эластичного материала, например полимерного. Тыльная поверхность одного слоя из пар кусков эластичного материала крепежного приспособления неподвижно закреплена на поверхности стенки, а тыльная поверхность другого слоя оппозитно и неподвижно закреплена на поверхности защитных панелей, обращенной к стенке. Слои кусков эластичного материала каждой пары крепежного приспособления скреплены друг с другом по типу липучки посредством элементов сцепления, размещенных на их лицевой поверхности. Элементы сцепления имеют возможность их многократного технологического разъема и скрепления со снятием и повторной установкой защитных панелей на стенке. Тыльная поверхность каждого слоя из пар кусков эластичного материала крепежного приспособления может быть закреплена на поверхности стенки или защитной панели посредством использования клеевого состава.
Кроме того, крепежное приспособление перегородки может быть выполнено в виде лент-застежек типа липучка, которые предпочтительно использовать в перегородке, снабженной большим числом технологических отверстий и вырезов.
Кроме того, крепежное приспособление перегородки может быть выполнено в виде лоскутов-застежек типа липучка, что выгодно использовать в перегородках, снабженных комбинацией из ряда малоразмерных защитных панелей и стенкой, содержащей небольшое число технологических вырезов.
Кроме того, крепежное приспособление перегородки может быть выполнено в виде полотна-застежки типа липучка, что выгодно, если поверхности обращенных друг к другу стенки и панелей перегородки выполнены ровными и не содержат технологических вырезов.
Заявляемое изобретение поясняется на следующих фигурах:
фиг.1 - предлагаемая перегородка кабины экипажа пассажирского самолета с видом со стороны пассажирского салона;
фиг.2 - разрез части предлагаемой перегородки кабины экипажа пассажирского самолета.
Заявляемая перегородка выполнена следующим образом.
Перегородка кабины экипажа пассажирского самолета включает стенку 1 и комбинацию защитных панелей 2.
Стенка 1 отделяет кабину экипажа от пассажирского салона. Она имеет на своей поверхности отверстия 3 и в центральной части дверной проем 4.
Защитные панели 2 закреплены слева и справа от дверного проема 4 на поверхности стенки 1, которая обращена к кабине экипажа. Размеры комбинации защитных панелей 2 соответствуют размерам перекрытия частей поверхности стенки 1.
Перегородка снабжена крепежным приспособлением 5 для крепления защитных панелей 2 к стенке 1. Крепежное приспособление 5 выполнено из слоев 6,7 плоских кусков эластичного материала. Крепежное приспособление 5 неподвижно закреплено тыльной поверхностью слоев 6, 7 на поверхностях стенки 1 и защитных панелей 2 перегородки. На лицевой поверхности слоев 6, 7 кусков эластичного материала крепежного приспособления 5 размещены элементы сцепления 8, посредством которых слои 6, 7 скреплены друг с другом.
Стенка 1 и дверной проем 4 перегородки образованы из левой и правой частей силового шпангоута, разделяющего фюзеляж самолета на кабину экипажа и пассажирский салон. В силовом шпангоуте вырезают отверстия 3 для снижения его массы и дверной проем 4. Защитные панели 2 выполняют из баллистически стойкого материала. Панели 2 закрепляют на поверхности стенки 1, которая обращена к кабине экипажа. Для крепления защитных панелей 2 к стенке 1 служит крепежное приспособление 5, которым снабжена перегородка.
Крепежное приспособление 5 выполняют из попарно соединяемых между собой слоев 6, 7 плоских кусков эластичного материала, например полимерного. Тыльная поверхность одного слоя 6 из пар кусков эластичного материала крепежного приспособления 5 неподвижно установлена на поверхности стенки 1, обращенной к кабине экипажа. На поверхности защитных панелей 2, обращенной к стенке 1, оппозитно и неподвижно установлена тыльная поверхность другого слоя 7.
На лицевой поверхности слоев 6, 7 кусков эластичного материала крепежного приспособления 5 размещено множество элементов сцепления 8.
Элементы сцепления 8 по типу липучки скрепляют друг с другом слои 6, 7 кусков эластичного материала каждой пары крепежного приспособления 5, создавая соединение защитных панелей 2 со стенкой 1 перегородки. Элементы сцепления 8 служат для многократного монтажа и демонтажа защитных панелей 2 на стенке 1.
Крепежные приспособления 5 могут быть выполнены в виде лент-застежек типа липучка, лоскутов-застежек типа липучка и полотна-застежки типа липучка.
К примеру, в качестве крепежного приспособления 5 для крепления защитных панелей 2 к стенке 1 (силовому шпангоуту) перегородки могут быть применены самоклеящиеся ленты-застежки типа липучка.
Требуемая в соответствии с авиационными правилами АП-25 прочность соединения защитных панелей 2 со стенкой 1 посредством лент-застежек типа липучка при баллистическом воздействии обеспечивается. Это подтверждается проведенными испытаниями.
Также обеспечивается требуемая прочность крепления панелей 2 со стенкой 1 лентами-застежками типа липучка при воздействии перегрузок во время грубой или аварийной посадке, что подтверждается результатами выполненного поверочного расчета. Анализ для комбинаций нагрузок и видов разрушения показал, что случай отрыва с отгибом ленты-застежки в виду особенностей конструктивно-силовой схемы не реализуется.
Крепежные приспособления 5, застежки типа липучки, неподвижно устанавливают по разметке на защитной панели 2 и стенке 1 перегородки согласно схеме их размещения. Слои 6, 7 крепежного приспособления 5 устанавливают попарно тыльной стороной поверхности посредством клеевого состава на поверхности стенки 1, обращенной к кабине экипажа и на поверхности панелей 2, обращенной к стенке.
Крепежные приспособления 5, застежки типа липучки, можно располагать по разным схемам и таким образом, чтобы частично или полностью покрыть всю поверхность панелей 2 и стенки 1, в зависимости от вида крепежного приспособления 5 (ленты-застежки, лоскута-застежки или полотна-застежки) и от особенностей конструкции стенки 1 и панелей 2 перегородки. К примеру, если поверхности обращенных друг к другу стенки 1 и панелей 2 перегородки выполнены ровными и не содержат технологических вырезов, то можно установить полотно-застежку, покрыв всю площадь, обращенных друг к другу поверхностей стенки 1 и панелей 2. Лоскуты-застежки требуемой формы целесообразно устанавливать, когда используется комбинация из ряда малоразмерных защитных панелей, а стенка может содержать небольшое число технологических вырезов. Ленты-застежки предпочтительнее использовать в перегородке, если стенка содержит множество технологических отверстий и вырезов.
Заявляемую перегородку кабины экипажа пассажирского самолета изготавливают на предприятиях авиационной промышленности с использованием поставщиков комплектующих изделий. Стенка 1 перегородки является элементом шпангоута, который изготавливают методом фрезерования. В нем вырезают отверстия 3 и дверной проем 4. Защитные панели 2 выполняют многослойными из баллистически стойкого материала, специальной ткани из синтетического арамидного волокна. Панели 2 изготавливают, соединяя определенное количество слоев специальной ткани. Крепежные приспособления 5, застежки типа липучка, могут приобретаться у поставщиков или изготавливаться на производственных мощностях своего предприятия.
При возникновении чрезвычайной ситуации с попыткой вооруженного захвата самолета возможно применение огнестрельного оружия против членов экипажа самолета, находящихся за перегородкой. В этом случае перегородка выполняет свои защитные функции. Наличие у перегородки крепежного приспособления 5 с множеством элементов сцепления 8 в защищаемой зоне, исключает возможность отсоединения защитной панели 2 от стенки 1 перегородки при прямом попадании пули в какую-то часть крепежного приспособления 5 и дает возможность защитной панели 2 деформироваться в момент баллистического воздействия. Комбинация защитных панелей 2, обладающих баллистической стойкостью, деформируясь, поглощает кинетическую энергию пули. В результате перегородка защищает экипаж самолета и жизненно важное оборудование в пилотской кабине от огнестрельного оружия и препятствует попыткам захвата управления самолетом. Деформированная защитная панель 2 после ее обстрела подлежит простому и быстрому демонтажу и замене, с возможностью прямого доступа к поврежденной стенке 1 и устройствам самолета для их ремонта.
Во время аварийной или грубой посадки самолета возникают различные по величине и направлениям перегрузки. В этом случае перегородка служит для восприятия этих силовых нагрузок, передачи и перераспределения их на конструктивные элементы фюзеляжа. Крепежное приспособление 5 для крепления защитных панелей 2 на стенке 1 перегородки в виде застежки типа липучки способно выдерживать перегрузки, установленные требованиями авиационных правил АП-25, с запасом прочности крепления.
Элементы сцепления 8 крепежного приспособления 5, благодаря своим свойствам и множественности препятствуют разъединению слоев 6, 7 крепежного приспособления 5 и отрыву защитных панелей 2 от стенки 1 перегородки кабины экипажа пассажирского самолета при различных направлениях и силе разрушающего воздействия, обеспечивая их надежное крепление. При этом обеспечивается безопасность перегородки при аварийной или грубой посадке.
Таким образом, предлагаемая перегородка кабины экипажа пассажирского самолета по сравнению с прототипом позволяет расширить возможности крепления защитных панелей к стенке перегородки пассажирского самолета посредством использования крепежного приспособления в виде застежек типа липучки, а также упростить и сделать более коротким технологический процесс монтажа и демонтажа защитных панелей перегородки без использования специальных средств и инструмента как на этапе сборки, так и при выполнении технического обслуживания и ремонта пассажирского самолета.