УНИВЕРСАЛЬНАЯ СИСТЕМА СПАСЕНИЯ ПАССАЖИРОВ САМОЛЕТА

Полезная модель относится к области спасения жизни людей на самолетах и может быть использована в самолетостроении и гражданской авиации.
Во время полета на пассажирском самолете для эвакуации пассажиров на случай авиакатастрофы в воздушном пространстве, а также при взлете и посадке не предусмотрено никаких возможностей спасения их жизни. Люди, становясь пассажирами самолета, заведомо лишаются этой возможности, ничего не могут предпринять в указанных случаях и становятся практически заложниками самолета (на земле и на воде люди имеют хоть какие-то шансы на спасение). Таким образом, универсальная система спасения пассажиров самолета является необходимым элементом оборудования пассажирских авиалайнеров для обеспечения безопасности людей на время полета.
Как показывают результаты исследований патентного фонда России по классу МПК B64D за годы с 1998 по март 2014 года, в России было выдано значительное количество свидетельств и патентов на полезные модели и изобретения по излагаемой тематике.
7
Известна конструкция самолета для аварийной эвакуации пассажиров с самолета [1. Патент РФ №2200688, МПК B64D 25/08, пуб. 20.03.2003], по которому самолет выполнен с возможностью размещения в цельном фюзеляже пассажирского салона, разделенного на секции дверными проемами, выполненными с возможностью их автоматического герметичного закрытия в аварийной ситуации. Фюзеляж самолета снабжен устройствами для отделения частей фюзеляжа с пассажирскими секциями, содержащими парашюты. При эвакуации закрываются дверные проемы пассажирских секций, осуществляется резка корпуса самолета и отделяются части фюзеляжа с пассажирскими секциями, кабина с экипажем и грузовой отсек, выводятся парашюты.
Такая конструкция и способ спасения дают возможность спасения людей, но эта возможность все еще недостаточна, и гибель части людей не исключена, работа самой конструкции очень проблематична, возникают вопросы с топливными емкостями и, соответственно, топливными магистралями, однозначная гибель корпуса самолета.
7
Известна конструкция самолета и способ спасения экипажа и пассажиров самолета [2. Патент РФ №2320520, МПК B64D 25/08, B64D 25/12, пуб. 27.03.2008 Бюл. №9], заключающийся в использовании парашютных систем, снабженными несколькими автономными самосрабатывающими парашютными системами, установленными на блоках из трех или четырех кресел, при этом блоки кресел снабжают автономными самозакрывающимися при полете корпусами для открытой передней части кресел, при этом корпуса выполнены металлическими и закрывающимися с обеспечением герметичности образовавшегося пространства, а кресла снабжают запасом сжатого воздуха на 2-3 часа, емкость для которого оборудуют автоматическим клапаном для подачи воздуха в кресельное пространство сразу после закрытия корпуса, причем блоку кресел обеспечена плавучесть при попадании в воду, а центр тяжести блока кресел находится ниже середины высоты кресел, которая составляет золотое сечение (т.е. 1,618 м), при этом разделение самолета в воздухе осуществляется в определенной последовательности: сначала отделяются нос, фюзеляж, крылья и хвост, через несколько мгновений от частей с находящимися там людьми отделяется крыша и в последнюю очередь отделяются блоки кресел с людьми, причем каждый блок кресел снабжают автоматическим устройством для отделения после приземления корпуса от блока кресел, который во время спуска блокируется, а после спуска автоматически разблокируется и загорается надпись «можно отделять корпус», при этом кнопка отделения корпуса от блока кресел снабжена зеленой лампочкой.
Такая конструкция самолета и способ спасения дает большую возможность для спасения людей, но эта возможность также все еще недостаточна, и гибель части людей не исключена, особенно при определенной форме рельефа, например в горной местности, сама конструкция значительно увеличивает вес самолета, очень сложна, требует масштабного вмешательства и изменения основного конструктива, соответственно вложения капитальных затрат и длительных производственных и испытательных процессов.
7
Известна конструкция самолета, обеспечивающая сохранение жизней пассажиров, находящихся в нем в случае аварии в воздухе, с разделяемым корпусом и независимыми пассажирскими салонами [3. Патент РФ №2260548, МПК B64D 25/12, пуб. 20.09.2005 Бюл. №26], который включает удлиненную наружную обшивку, образующую основной корпус упомянутого самолета, множество пассажирских салонов, размещенных с возможностью выкатывания последовательно в ряд внутри упомянутого основного корпуса, где каждый из упомянутых пассажирских салонов снабжен термозащитной оболочкой, саморегулирующимися резервами кислорода, обогревом, раскрывающимися парашютами, надувными плотами, струйными реактивными двигателями, регулирующими скорость снижения, и герметизирующимися дверями, где упомянутые герметизирующиеся двери предназначены для изолирования каждого из пассажирских салонов в виде безопасно закрытого модуля с пассажирами внутри, где упомянутый основной корпус имеет заднюю выпускную дверь, предназначенную для облегчения отделения упомянутого множества пассажирских салонов от упомянутого основного корпуса, множество роликов, расположенных между упомянутой наружной обшивкой и упомянутыми пассажирскими салонами и предназначенных для выкатывания упомянутых пассажирских салонов из упомянутого основного корпуса в случае упомянутой аварии в воздухе.
Основной корпус в других вариантах выполнен с возможностью разрушения для облегчения отделения упомянутого множества пассажирских салонов. Технический результат - обеспечение безопасности пассажиров.
Основным недостатком устройств-аналогов [1, 2, 3] является их повышенная сложность, и, как следствие, большая стоимость.
7
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению, принятому за прототип, является самолет, обеспечивающий сохранение жизней пассажиров, находящихся в нем в случае аварии в воздухе, с пассажирским креслами выкатывающимися вдоль корпуса самолета в задние или боковые люки самолета [4. Патент РФ №105260, МПК B64D 25/08, опуб. 10.06.2011], который включает салон (корпус) самолета с выпускными люками, пассажирские кресла, размещенные с возможностью выкатывания последовательно внутри упомянутого салона (корпуса) самолета, механизм выкатывания пассажирских кресел из салона (корпуса) самолета и раскрывающиеся парашюты, пассажирские кресла размещаются в продольные салону (корпусу) самолета ряды с возможностью принудительного выкатывания последовательно в каждом ряду к выпускным люкам, каждое пассажирское кресло имеет спинку с встроенным основным парашютом, радиомаяком и ремнями пристегивания пассажира к парашюту, сидение с встроенным в него запасным парашютом, контейнером жизнеобеспечения и ремнями пристегивания пассажира к парашюту, основной ремень безопасности, пристегивающий пассажира к пассажирскому креслу, с размыкателем основного ремня безопасности, размыкатель замков крепления основного парашюта к спинке пассажирского кресла и тросик в оболочке, при этом количество механизмов принудительного выкатывания пассажирских кресел равно количеству продольных салону (корпусу) самолета рядов пассажирских кресел и каждый из упомянутых механизмов продольного принудительного выкатывания пассажирских кресел устанавливается в полу салона (корпуса) самолета и включает продольные направляющие, силовую цепь, двигатели с приводами, опорные и поддерживающие ролики, причем все пассажирские кресла крепятся узлами крепления ножек пассажирского кресла к продольным направляющим механизма продольного принудительного выкатывания пассажирских кресел и к силовой цепи посредством продольных салазок.
Недостатком прототипа [4] является возможность применения системы спасения пассажиров только на высоте достаточной для раскрытия парашюта, остается возможность гибели пассажиров самолета в случае катастрофы при взлете или посадке авиалайнера.
Практически все аналоги [1, 2, 3] разработаны для проектирования и изготовления новых конструкций самолетов с наличием многих дополнительных устройств к традиционной конструкции и комплектации самолета, обеспечивающих системы спасения пассажиров и экипажа (системы парашютов, дополнительные салоны с системами жизнеобеспечения, средства разрушения, резки фюзеляжей и т.д.), с последующим прохождением всех видов испытаний, необходимых для запуска новой конструкции самолета в серию. Новый самолет с дополнительными устройствами для спасения пассажиров будет стоит очень дорого. По этой причине, несмотря на большую востребованность, до настоящего времени системы спасения пассажиров в гражданской авиации не применялись.
Кроме того, абсолютное большинство запатентованных устройств, систем и способов спасения экипажа и пассажиров самолета невозможно использовать и применить для доработки или модернизации находящихся в эксплуатации самолетов. Этих недостатков лишен прототип [4], но остается возможность гибели пассажиров самолета в случае катастрофы при взлете или посадке авиалайнера.
Данная модель разработана для моментальной эвакуации пассажиров самолета в случае катастрофы не только во время полета после набора высоты, но и во время взлета или посадки воздушного судна, усовершенствует модель с эвакуацией пассажиров в воздушном пространстве и становится, таким образом, универсальной.
Целью предлагаемой полезной модели является создание универсальной системы спасения пассажиров самолета, которую можно было бы использовать как при разработке новых самолетов, так и при модернизации и доработке находящихся в эксплуатации самолетов, обеспечивающей спасение пассажиров самолета в случае авиакатастрофы как в воздушном пространстве, так при взлете и при посадке воздушного судна.
Технический результат от использования предлагаемой полезной модели заключается в том, что установка универсальной системы спасения пассажиров в самолет позволяет пассажирам покинуть самолет во время авиакатастрофы в воздухе во время полета, а также при взлете или посадке воздушного судна при помощи мгновенно надуваемой несгораемой сферической оболочки типа Зорб, тем самым, спасти себе жизнь, а государству, страховым и авиакомпаниям сэкономить немалые финансовые средства по возмещению нанесенного ущерба.
Поставленная цель и технический результат достигается тем, что в известной системе спасения пассажиров самолета, содержащей салон (корпус) самолета с выпускными люками, пассажирские кресла, размещенные с возможностью выкатывания последовательно внутри упомянутого салона (корпуса) самолета, механизм выкатывания пассажирских кресел из салона (корпуса) самолета, раскрывающиеся парашюты, пассажирские кресла, размещенные в продольные салону (корпусу) самолета ряды с возможностью принудительного выкатывания последовательно в каждом ряду к выпускным люкам, пассажирские кресла имеющие спинку с встроенным основным парашютом, радиомаяком и ремнями пристегивания пассажира к парашюту, сидение с встроенным в него запасным парашютом, контейнером жизнеобеспечения и ремнями пристегивания пассажира к парашюту, основной ремень безопасности, пристегивающий пассажира к пассажирскому креслу, с размыкателем основного ремня безопасности, размыкатель замков крепления основного парашюта к спинке пассажирского кресла и тросик в оболочке, при этом количество механизмов продольного принудительного выкатывания пассажирских кресел равно количеству продольных салону (корпусу) самолета рядов пассажирских кресел и каждый из упомянутых продольных механизмов принудительного выкатывания пассажирских кресел устанавливается в полу салона (корпуса) самолета и включает продольные направляющие, силовую цепь, двигатели с приводами, опорные и поддерживающие ролики, причем все пассажирские кресла крепятся узлами крепления ножек пассажирского кресла к продольным направляющим механизма продольного принудительного выкатывания пассажирских кресел и к силовой цепи посредством продольных салазок, при этом дополнительно включены в корпус самолета побортно боковые люки находящиеся между шпангоутами корпуса с пневмоцилиндрами их мгновенного раскрывания и датчиков срабатывания катастрофы при взлете или посадке, механизм поперечного выкатывания пассажирских кресел с возможностью выкатывания одновременно внутри упомянутого салона (корпуса) самолета в поперечном корпусу самолета направлении, каждое пассажирское кресло имеет самонакачивающиеся с помощью мининасосов мгновенной накачки несгораемые сферы с парашютной оболочкой с пассажиром, зафиксированным внутри сферы, электронный датчик срабатывания мининасоса, каждый поперечный ряд пассажирских кресел имеет датчик срабатывания разгонного пневмоцилиндра и сам разгонный пневмоцилиндр (разгонный бустер), при этом количество механизмов поперечного принудительного выкатывания пассажирских кресел равно количеству поперечных салону (корпусу) самолета рядов пассажирских кресел и каждый из упомянутых механизмов поперечного принудительного выкатывания пассажирских кресел жестко крепится на продольные салазки механизма продольного выкатывания и включает поперечные направляющие, поперечные салазки, электронные стопоры поперечных салазок с поперечными направляющими с датчиком срабатывания, причем все пассажирские кресла крепятся узлами крепления ножек пассажирского кресла к поперечным направляющим поперечного механизма принудительного выкатывания пассажирских кресел при помощи поперечных салазок.
Предлагаемая универсальная система спасения пассажиров самолета, ее конструктивные решения поясняются чертежами на Фиг. 1 - Фиг. 6, на которых изображены:
- на Фиг.1 - вид самолета сверху в разрезе с универсальной системой спасения пассажиров самолета с боковыми выпускными люками (откидываемым корпусом);
- на Фиг. 2 - вид самолета спереди в разрезе;
- на Фиг. 3 - пассажирское кресло;
- на Фиг. 4 - узел крепления ножки кресла к поперечным салазкам механизма поперечного принудительного выкатывания пассажирских кресел;
- на Фиг. 5 - несгораемая сфера типа ЗОРБ с парашютной системой торможения и стабилизации;
- на Фиг.6 - вариант защитного устройства двигателя самолета.
На Фиг. 1 представлен вид самолета сверху в разрезе с универсальной системой спасения пассажиров самолета с боковыми выпускными люками (откидываемым корпусом), на которой изображено:
1 - салон (корпус) самолета;
3 - выпускной люк;
4 - пассажирское кресло;
6 - несущий лонжерон;
9 - несущий шпангоут;
10 - поперечные направляющие поперечного механизма выкатывания кресел;
11 - боковые выпускные люки (откидываемая часть корпуса) самолета;
12 - откидываемый лонжерон;
13 - продольные направляющие механизма продольного выкатывания кресел;
14 - несгораемая сфера типа ЗОРБ;
30 - откидываемый (не несущий) шпангоут.
Салон (корпус) самолета 1 связанный с обычными и несущими шпангоутами 9 со стрингерами или несущими лонжеронами 6 и откидываемым и лонжеронами 12, связанных с выпускными люками 3 и боковыми выпускными люками (откидываемой частью корпуса самолета) 11 по все длине салона, связанные с выкатывающимися пассажирскими креслами 4, которые в свою очередь связаны с несгораемой сферой типа ЗОРБ 14.
На Фиг. 2 представлен вид самолета спереди в разрезе, на которой изображено:
1 - салон (корпус) самолета;
2 - пол;
4 - пассажирское кресло;
6 - несущий лонжерон;
11 - боковые выпускные люки (откидываемая часть корпуса) самолета.
14 - несгораемая сфера типа ЗОРБ;
Салон (корпус) самолета 1 связан с полом 2, с несущими лонжеронами 6, боковыми выпускными люками (откидываемой частью корпуса самолета) 11 через пневмоцилиндры мгновенного открывания, а также с пассажирскими креслами 4, которые в свою очередь связаны с несгораемой сферой типа ЗОРБ 14.
На Фиг. 3 представлено пассажирское кресло, на которой изображено:
2 - пол;
4 - пассажирское кресло;
5 - основной парашют;
7 - запасной парашют;
8 - основной ремень безопасности;
10 - поперечные направляющие механизма поперечного выкатывания кресел;
13 - продольные направляющие механизма продольного выкатывания кресел;
14 - несгораемая сфера типа ЗОРБ;
15 - мининасос мгновенной накачки;
16 - датчик включения мининасоса;
17 - застежка-молния;
18 - продольные салазки механизма продольного выкатывания кресел;
22 - поперечные салазки механизма поперечного выкатывания кресел;
28 - контейнер жизнеобеспечения;
31 - разгонный пневмоцилиндр (разгонный бустер) с датчиком.
Пассажирское кресло 4, установленное на поперечные салазки 22 механизма поперечного выкатывания кресел через поперечные направляющие 10 механизма поперечного выкатывания кресел, связано с продольными салазками 18 механизма продольного выкатывания кресел, которые в свою очередь связаны с продольными направляющими 13 механизма продольного выкатывания кресел связанными с полом 2 самолета, также связано с основным парашютом 5, запасным парашютом 7, разгонным пневмоцилиндром (разгонным бустером) 31 с датчиком, контейнером жизнеобеспечения 28, основным ремнем безопасности 8, мининасосом мгновенной накачки 15 с датчиком 16, с несгораемой сферой типа ЗОРБ 14, которая в свою очередь связана с застежкой-молнией 17.
На Фиг. 4 представлен узел крепления ножки кресла к поперечным салазкам механизма поперечного принудительного выкатывания пассажирских кресел, на которой изображено:
2 - пол;
4 - пассажирское кресло;
13 - продольные направляющие механизма продольного выкатывания кресел;
18 - продольные салазки механизма продольного выкатывания кресел;
10 - поперечные направляющие механизма поперечного выкатывания кресел;
20 - ось продольного качения кресла;
19 - ось поперечного качения кресла;
21 - электронная стопорная шпонка с датчиком (пневмоцилиндр);
20 - поперечные салазки поперечного (бокового) механизма выкатывания кресел.
Ножка пассажирского кресла 4 связана с осью поперечного 19 и продольного 20 качения кресла, которые в свою очередь связаны с поперечными салазками 22 механизма поперечного (бокового) выкатывания кресел, которые связаны с поперечной направляющей 10 механизма поперечного выкатывания кресел и электронной стопорной шпонкой 21 с датчиком срабатывания.
На Фиг. 5 представлена несгораемая сфера типа ЗОРБ с парашютной системой торможения и стабилизации, на которой изображено:
14 - несгораемая сфера типа ЗОРБ;
17 - застежка-молния;
23 - соединительные стропы;
24 - парашютная плоскость;
25 - смотровое окошко.
Несгораемая сфера типа ЗОРБ 14 связана с застежкой-молнией 17, смотровым окошком 25 и через соединительные стропы 23 с парашютной плоскостью 25.
На Фиг. 6 представлен вариант защитного устройства двигателя самолета, на которой изображено;
26 - защитная решетка двигателя;
27 - крепление защитной решетки;
29 - двигатель самолета.
Защитная решетка двигателя 26 связана с двигателем самолета 29 через крепление защитной решетки 27.
Принцип действия универсальной системы спасения пассажиров самолета заключается в следующем.
При возникновении ситуации с необходимостью эвакуации пассажиров из салона (корпуса) самолета при взлете иди посадке авиалайнера на высотах 0-400 метров срабатывает датчик катастрофы, включается механизм поперечного (бокового) выкатывания пассажиров, алгоритм работы которого следующий:
1. срабатывают датчики катастрофы (или пилот, если есть на это время, нажимает кнопку включения механизма поперечного (бокового) выкатывания кресел);
2. выключается подача топлива и закрывается защита двигателей (если нет защитной решетки);
3. размыкаются при помощи электромагнитного реле гидрозамки лонжерона (на взлете и при посадке электричество обычно не отказывает) и отбрасывается боковая часть фюзеляжа при помощи мгновенной поршневой электропневмогидравлики (пневмоцилиндры, гидроприводы, квадранты по типу открывания шасси, люков самолетов, или баков с водой на БЕ-200), включается механизм поперечного (бокового) выкатывания кресел, срабатывает реле стопорных шпонок и расстопариваются поперечные направляющие механизма поперпечного (бокового) выкатывания кресел;
4. срабатывает механизм поперечного (бокового) выкатывания кресел (разгонный пневмоцилиндр);
5. кресло с пассажиром вылетает в проем между шпангоутами;
6. срабатывает трос размыкателя основного ремня безопасности, ремень отстегивается, пассажир отделяется от кресла;
7. срабатывает датчик включения мининасоса мгновенной накачки;
8. мининасос отделяется от кресла вместе со сферой, срабатывает, накачивает сферу;
9. пассажир приземляется, находясь внутри сферы;
10. если есть необходимость, перекатывает сферу в безопасную зону;
11. расстегивает изнутри застежку-молнию;
12. покидает сферу.
Универсальная система спасения пассажиров самолета (Фиг. 1) содержит: салон (корпус) самолета 1 с полом 2, выпускными люками 3, боковыми выпускными люками 11 и пассажирскими креслами 4, каждое из которых (Фиг. 3) имеет спинку с встроенным основным парашютом 5, сидение с встроенным в него запасным парашютом 7, контейнером жизнеобеспечения 28, основной ремень безопасности 8; механизмы принудительного продольного и принудительного поперечного (бокового) выкатывания пассажирских кресел, каждый из поперечных механизмов состоит из узлов (Фиг. 4) крепления ножек пассажирского кресла к поперечным направляющим 10 через поперечные салазки 22 механизма поперечного (бокового) выкатывания; поперечные направляющие 10 механизма поперечного (бокового) выкатывания жестко закреплены с продольными салазками 18 механизма продольного выкатывания пассажирских кресел. Сверху на запасном парашюте 7 находится несгораемая сфера типа ЗОРБ 14 с мининасосом 15 мгновенной накачки сферы, который съемно крепится к спинке пассажирского кресла 4.
Пассажирское кресло 4 крепится узлом крепления ножки пассажирского кресла к поперечным направляющим 10 механизма поперечного выкатывания кресел свободно скользящими поперечными салазками 22, застопоренными во время полета между собой электронной стопорной шпонкой (пневмоцилиндр) 21, в свою очередь поперечная направляющая 10 механизма поперечного выкатывания кресел жестко соединена винтами со свободно скользящими продольными салазками 18 механизма принудительного продольного выкатывания пассажирских кресел.
Пассажирские кресла 4 размещаются в продольные и поперечные салону (корпусу) самолета 1 ряды с возможностью принудительного выкатывания последовательно в каждом ряду назад к выпускным люкам 3 в случае катастрофы на высотах более 400 метров, а также в случае катастрофы при взлете или посадке одновременно в каждом поперечном ряду к боковым выпускным люкам 11.
Число упомянутых рядов пассажирских кресел 4 равно числу механизмов принудительного продольного выкатывания пассажирских кресел, которые устанавливаются в полу 2 салона (корпуса) самолета 1, а также числу механизмов поперечного (бокового) выкатывания пассажирских кресел, которые жестко крепятся на продольные салазки 18 механизма продольного выкатывания пассажирских кресел. В один комплект механизма выкатывания входят по две параллельно расположенных направляющих по ширине расположения ножек пассажирских кресел для продольного механизма и по длине - для поперечного с соответствующим количеством остальных комплектующих деталей для каждой направляющей.
Предлагаемая универсальная система спасения пассажиров самолета работает следующим образом.
При посадке в самолет пассажиры надевают на себя сферическую несгораемую оболочку, пристегивают основной ремень безопасности (застегивают молнию на сфере до ремня, затем пристегивают ремень, затем окончательно застегивают молнию; воздух поступает через неплотности молнии или дополнительные вентиляционные отверстия, которые на амортизирующие качества сферы влияния не оказывают, так как надувная часть сферы изолирована от застегивающейся), если есть средний ряд кресел, то опускают и соединяют подъемную часть поперечной направляющей со статической частью поперечной направляющей механизма поперечного (бокового) выкатывания кресел в одно целое. После набора высоты более 400 метров, возможной для эвакуации на случай катастрофы с помощью парашюта, выполняют действия в обратном порядке - отстегивают сферическую оболочку, основной ремень безопасности, складывают оболочку на сиденье, поднимают в вертикальное положение поперечные направляющие с прохода, чтобы освободить проход между продольными рядами кресел, надевают спасательный жилет, пристегиваются к пассажирским креслам 4 (Фиг. 3) ремнями пристегивания к основному и запасному парашютам 5 и 7, а также основным ремнем безопасности 8, пристегивающим жестко к пассажирскому креслу 4, подгоняют их натяжение, подгоняют кислородную маску (на время полета ремни можно расстегнуть, и вновь пристегнуть по команде пилота, хотя это несколько увеличивает риски гибели в случае резкого изменения ситуации, т.е. внезапной катастрофы).
Перед полетом проводится инструктаж пассажиров о правилах пользования универсальной системой спасения пассажиров самолета.
В случае возникновения аварийной ситуации в воздухе на высоте выше 400 метров пассажирские кресла выкатываются назад посредством механизма продольного выкатывания вместе с жестко закрепленным на нем сверху механизмом поперечного (бокового) выкатывания, который в данном случае не используется, к выпускному люку 3 (Фиг. 1). При снижении самолета и заходе на посадку подается команда, и пассажиры выполняют все действия в обратном порядке: снимают жилеты и надевают несгораемые сферические оболочки.
В случае возникновения аварийной ситуации при взлете и посадке на высоте до 400 метров (высота раскрытия парашюта) срабатывают датчики катастрофы, либо пилот включает механизм поперечного бокового выкатывания кресел. Срабатывает датчик гидрозамков обычных (ненесущих) шпангоутов (если есть необходимость) и расстопаривает последние, срабатывают датчики пневмоцилиндров боковых выпускных люков (отбрасываемой части корпуса) самолета, срабатывают пневмоцилиндры (ход штока 10-2000 мм в секунду), которые мгновенно открывают отбрасываемую часть корпуса (боковые выпускные люки) самолета. Затем срабатывает электронная стопорная шпонка (односторонний пневмоцилиндр) и расстопаривает поперечные салазки пассажирского кресла. Далее срабатывает разгонный пневмоцилиндр (разгонный бустер), установленный под пассажирским креслом и за счет реактивной силы начинает двигать кресло, кресло на поперечных салазках по поперечным направляющим двигается к боковому проему и вылетает из самолета. Чтобы ножки кресла не заклинило от продольного качения при отрыве внутренних ножек от направляющих, в креплении ножек кресла к салазкам предусмотрена ось продольного качения кресла. При вылете кресла срабатывает трос размыкания основного ремня безопасности, ремень безопасности размыкается. Поочередно для каждого пассажира срабатывает датчик включения мининасоса, который отсоединяется от кресла вместе с несгораемой сферой с пассажиром внутри. Включается мининасос и мгновенно накачивает несгораемую сферу. Сфера надувается, под потоком воздуха формируется (если на высоте) парашютная плоскость, прикрепленная к несгораемой сфере посредством строп, которая стабилизирует положение и замедляет (если на высоте) падение несгораемой сферы. Сфера с пассажиром внутри приземляется (приводняется), амортизирует удар о поверхность за счет своей конструкции. Если есть необходимость, пассажир перекатывает оболочку в безопасное место путем несложных манипуляций внутри сферы и наблюдая за передвижением в смотровое окошко. Расстегивает изнутри застежку-молнию, выходит наружу. Конечно, удобства не великие, но для спасения жизни вполне достаточные.
Скорость движения механизма выкатывания во время эвакуации пассажиров от 3 м/сек. Общее время эвакуации пассажиров из самолета не превышает 3-5 секунд, что вполне совместимо с длительностью протекания катастрофы. Если учесть, что даже на мгновенное разрушение самолета потребуется минимум 4-8 секунд, то шансы на спасение людей вполне реальные. Для обеспечения безопасности пассажиров находящихся в зоне работы двигателей необходимо предусмотреть систему блокировки работы последних, например, сферическую решетку перед соплами и отключение насосов подачи топлива. Решетка выполняется из легких композитных материалов повышенной прочности и крепится юбкой (основанием) к двигателю самолета при помощи винтов. Полусфера оказывает максимальное сопротивление на смятие и деформацию решетки тяговому усилию двигателя самолета.
При суммировании полной оснастки и оборудования, вес каждого пассажироместа увеличится в среднем на 15 кг, что в соотношении с расчетным весом человека ничтожно и на грузоподъемность самолета существенного влияния не окажет (в крайнем случае, можно уменьшить грузо-багажную нагрузку, что для обеспечения безопасности пассажиров явно приемлемо).
Отбрасывание боковой части корпуса самолета на смятие фюзеляжа самолета во время экстренной эвакуации пассажиров действие не оказывает, так как основное усилие несут верхние и нижние конструкции, остающиеся нетронутыми, а после эвакуации целостность конструкции теряет всякий смысл, так как самолет может полностью разрушиться.
Отбрасывающаяся часть корпуса монтируется по типу открывающихся боковых люков, с той лишь разницей, что последние откидываются мгновенно не вверх, а вниз, при этом используя тяжесть собственного веса для облегчения процесса.
Для уменьшения скорости падения и стабилизации шара в полете на ЗОРБ монтируется тормозная плоскость (кусок ткани) в виде парашюта, которая в полете натягивается на некотором расстоянии от шара (сантиметров 30-40) Фиг. 5.
После набора высоты мининасос автоматически отсоединяется (либо перекрывается краником), чтобы не сработать в случае авиакатастрофы в воздухе вместе с механизмом продольного выкатывания пассажирских кресел, и сфера убирается под пассажира. Убираются складные направляющие (с прохода между креслами) среднего ряда кресел (если таковые имеются), поднимаются в вертикальное положение и крепятся сбоку кресла. При заходе на посадку действия выполняются в обратном порядке.
ЗОРБ также можно использовать в случае приводнения как средство удержания на поверхности. В отличие от типового ЗОРБ изготавливается из несгораемого материала и центральное отверстие закрывается на застежку-молнию изнутри. Предусмотрены смотровые окошки из несгораемого материала.
Высота срабатывания механизма поперечного (бокового) выкатывания 0-400 метров.
Заявитель не считает необходимым вводить в формулу конкретную конструкцию салазок ввиду наличия типового многообразия последних. На Фиг. 4 изображен узел крепления ножек пассажирского кресла с примером возможного варианта салазок и направляющих.
Осуществление предлагаемого технического решения несет несущественные по сравнению с основными затратами расходы, основано на доработке имеющихся конструкций пассажирских самолетов и не меняющее внешний вид и основную конструкцию летательного аппарата и, практически, не уменьшающее его грузоподъемность. Несколько незначительных изменений претерпят боковые конструкции фюзеляжа (возможно несколько разъемных ненесущих шпангоутов, стыкуемая обшивка, добавятся гидрозамки, пневмоцилиндры мгновенного открывания). Может применяться на любом виде пассажирских самолетов.
Предлагаемая система спасения пассажиров в ее конструктивной части реализуется на известных промышленно выпускаемых деталях, материалах и механизмах, в частности:
- салазки с направляющими типа «BSP», (htpp://iko-bearing.ru) (при отсутствии типоразмера направляющих с салазками для некоторых типов самолетов, они изготавливаются специально на тех же производствах под заказ);
- пассажирское кресло стандартное для модернизируемого самолета или по типу кресла ТНТК им. Туполева (www.il.ru);
- сферическая оболочка типа ЗОРБ изготавливается из несгораемого материала по заказу (http://jumper-shop.ru):
- мининасос типа BBB BMP-31 Co2 AirSafe, BBB BMP-30 Airpray Co2 или Mizumi Airbone ZT-850 (2014) с необходимым давлением под заказ (http://www. айсзон.рф; http://www.mag-russia.ru/);
- пневмоцилиндры типа ПЦ с датчиками положения ДП с ходом штока 10-2000 мм (http://www.itrostov.ru/);
- стопорные пневмоцилиндры одностороннего действия типа RS 18×20×30 мм (http://artec-pneumatic.ru/);
- парашютная плоскость - стандартно выпускаемые (www.w3c.org; www.borcodrom.ru);
- тросики в оболочке промышленного производства, применяемые в автомобильной и авиационной промышленности (www.velodrive.ru; http://static.ru.uarprom.net);
- детали узла крепления ножек пассажирского кресла к направляющим 13 изготавливаются из высокопрочной стали либо из закаленного состаренного алюминия промышленным способом или могут быть выбраны по «Справочнику конструктора-машиностроителя», В.И. Анурьев, М: Машиностроение, 2001, под редакцией И.Н. Жестковой, т. 1, в котором:
- переходное соединение изготавливается из уголка равнополочного из закаленного алюминия по ГОСТ 13737-90 - стр. 254-255.
Представленное описание и чертежи предлагаемой системы позволяют, используя вышеперечисленные детали и механизмы, изготовить ее промышленным способом и использовать по своему прямому назначению, что характеризует предлагаемую полезную модель как промышленно применимую.