Спосіб аварійного рятування літального апарата

1 Спосіб аварійного рятування літального апарата, за допомогою парашута, попередньо у складеному вигляді, змонтованому у щілиноподібному технологічному люці з системою його розкриття під час аварії для вивільнення парашута і під дією повітряного потоку подальшого розгортання купола парашута для зменшення швидкості падіння і стабілізації розташування літального апарата у просторі під час приземлення, який відрізняється тим, що вивільнення купола парашута і керування його розміщенням у просторі здійснюють за допомогою приводу з механізмом регулювання швидкості та рівномірності переміщення частин купола відносно літального апарата і трособлочної системи, яка складається з щонайменше двох тросів, для переміщення у протилежному відносно один до іншого напрямку ВІДПОВІДНО ЛІВОЇ та правої частин купола парашута або куполів парашутної системи, попередньо закріплених до кожного троса, переважно через кільця або стропи, і заздалегідь розміщених разом з парашутом або парашутами у технологічному люці або люках у фюзеляжі і сполучених з додатковими щілиноподібними техно Запропонований винахід відноситься до транспортної авіації і може застосовуватись у екстремальній ситуації для зменшення швидкості падіння літального апарату і ризику тяжких наслідків авіаційної аварії Відомий спосіб аварійного рятування літального апарату (пат РФ №2056331 В 64 Д 27/80), згідно з яким аварійне рятування літального апарату логічними люками на опорних поверхнях літального апарата, його крилах та оперенні, при цьому переміщення і фіксацію тросів відносно літального апарата разом з куполом або стропами парашута або парашутів здійснюють після або одночасово з розкриттям технологічних люків при переміщенні тросів через блоки трособлочної системи, змонтованих у додаткових технологічних люках на опорних поверхнях літального апарата, переважно на кінцевих частинах крил та оперенні, з утриманням кінцевих частин парашута або парашутів на фюзеляжі та оперенні за допомогою тросів, строп або безпосередньо 2 Спосіб аварійного рятування літального апарата по п 1, який відрізняється тим, що у щілиноподібному технологічному люці фюзеляжу розміщують парашутну систему у вигляді декількох, двох чи більше, парашутів, закріплених стропами до тросів трособлочної системи, з подальшим їх вивільненням разом з першим парашутом і одночасним або послідовним спрацюванням 3 Спосіб аварійного рятування літального апарата по пп 1, 2, який відрізняється тим, що розгортання купола парашута здійснюють після переміщення тросів на певну дистанцію, попередньо фіксуючи їх положення у згорнутому стані за допомогою фіксаторів 4 Спосіб аварійного рятування літального апарата по пп 1, 2, 3, який відрізняється тим, що купол парашута або парашутів виконано у вигляді окремих частин, лівої і правої, змонтованих на барабанах у ВІДПОВІДНИХ технологічних люках, розташованих симетрично відносно площини симетрії літального апарата здійснюють штучним збільшенням аеродинамічних сил за допомогою парашуту або парашутів, попередньо змонтованих у фюзеляжі літального апарату Це дозволяє у критичній ситуації покращити умови приземлення, значно зменшити швидкість падіння та попередити ризик виникнення аварії Недоліком відомого способу є те, що його застосування ефективне лише при певному, близь О ю 49951 кому до горизонтального, розташуванню у просторі літального апарату, що не завжди можливе, і потребує при цьому досить складних прийомів для своєчасного розкриття кулешу парашуту - досягнення певного співвідношення між горизонтальною і вертикальною складовими швидкості переміщення літального апарату Це збільшує перевантаження під час спрацювання парашуту і ризик катастрофічних наслідків особливо при аваріях на малих висотах, коли терміни для ліквідації нештатної ситуації мінімальні Відомий також спосіб аварійного рятування літального апарату (пат РФ №2009081 В 64 Д 17/80), що найбільш близький до запропонованого винаходу по технічній суті, згідно з яким аварійне рятування літального апарату здійснюють за допомогою парашуту, попередньо у складеному вигляді змонтованому у фюзеляжі літального апарату у щілиноподібному технологічному люці з системою його розкриття під час аварії для вивільнення парашуту і під дією повітряного потоку подальшого розгортання куполу парашуту для зменшення швидкості падіння і стабілізації розташування літального апарату у просторі під час приземлення Недоліком відомого способу аварійного рятування літального апарату є те, що застосування парашуту не передбачає можливість його широкого застосування у досить багатьох складних випадках, коли літальний апарат набуває великої швидкості та втрачає можливість утримання стабільних умов падіння з подальшим майже завжди фатальним падінням (штопор, завалювання на бік, піке) За таких обставин парашут не може розкритись або, якщо розкриється, перевантаження під час миттєвого тормозшня можуть бути настільки значними, що стануть небезпечними для людини Також погіршує ефективність застосування парашуту складність керування його роботою у системі «літальний апарат-парашут», коли коливання і ПОСЛІДОВНІСТЬ спрацювання парашуту, відокремленого від літального апарату, неможливо спрогнозувати та стабілізувати із-за відсутності необхідних для цього технічних засобів, що погіршує умови приземлення, а також може бути навіть причиною передчасного згортання куполу парашуту або несприйнятливого його розташування відносно літального апарату При цьому збільшення опорної поверхні куполу парашуту значно більш, ніж у 5 -10 разів порівняно з опорною поверхнею літального апарату та послідовне і кероване її розгортання не можливі, що значно збільшує швидкість приземлення та погіршує умови рятування Технічним завданням запропонованого винаходу є покращення умов застосування і керування парашутом на різних стадіях аварії (начальних та кінцевих), що досягається покращенням умов стабілізації падіння літального апарату завдяки можливості більш ефективного керування ПОСЛІДОВНІСТЮ спрацювання парашуту, стабілізацією та розміщенням його відносно літального апарату, а також суттєве збільшення розмірів поверхні куполу парашуту Це дозволяє зменшити ризик катострофічного наслідку аварії і підвищити ефективність спрацювання парашуту і може бути застосовано навіть для ліквідації аварії на малих висотах, коли падіння триває лічені секунди Для цього запропоновано спосіб аварійного рятування літального апарату, згідно з яким аварійне рятування здійснюють за допомогою парашуту, попередньо у складеному вигляді змонтованому у фюзеляжі літального апарату у щілиноподібному технологічному люці з системою його розкриття під час авари для вивільнення парашуту і під дією повітряного потоку подальшого розгортання куполу парашуту для зменшення швидкості падіння і стабілізації розташування літального апарату у просторі під час приземлення Вивільнення куполу парашуту і керування його розміщенням у просторі здійснюють за допомогою приводу з механізмом регулювання швидкості та рівномірності переміщення частин куполу відносно літального апарату і, трособлочної системи, яка складається з, по менший мірі, двох тросів, для переміщення у протилежному відносно один до іншого напрямку ВІДПОВІДНО ЛІВОЇ та правої частини куполу парашуту або куполів парашутної системи, попередньо закріплених до кожного тросу, переважно через кільця або стропи, і заздалегідь розміщених разом з парашутом або парашутами у технологічному люці або люках у фюзеляжі і сполучених з додатковими щілиноподібними технологічними люками на опорних поверхнях літального апарату, його крилах та опірінні, при цьому переміщення і фіксацію тросів відносно літального апарату разом з куполом або стропами парашуту або парашутів здійснюють після або одночасово з розкриттям технологічних люків при переміщенні тросів через блоки трособлочної системи, змонтованих у додаткових технологічних люках на опорних поверхнях літального апарату, переважно на кінцевих частинах крил, з утриманням кінцевих частин парашуту або парашутів на фюзеляжі та опірінні за допомогою тросів, строп або безпосередньо У щілиноподібному технологічному люці фюзеляжу розміщують парашутну систему у вигляді декількох, двух чи більше, парашутів, закріплених стропами до тросів трособлочної системи, з подальшим їх вивільненням разом з першим парашутом і одночасним або послідовним спрацюванням Розгортання куполу парашуту здійснюють після переміщення тросів на певну дистанцію, попередньо фіксуючи їх положення у згорнутому стані за допомогою фіксаторів Купол парашуту або парашутів виконано у вигляді окремих частин, лівої і правої, змонтованих на барабанах у ВІДПОВІДНИХ технологічних люках, розташованих симетрично відносно площини симетрії літального апарату Перевагою запропонованого способу аварійного рятування літального апарату є те, що трособлочна система та сполучені між собою щілиноподібні технологічні люки забезпечують можливість розміщення парашутів у такій КІЛЬКОСТІ, яка необхідна для усунення тяжких наслідків авіаційної аварії, а також дозволяють регулювати положення куполу відносно літального апарату завдяки приводу для переміщення частин куполу парашуту чи парашутів через трособлочну систему Принцип дії і особливості застосування способу аварійного рятування літального апарату на прикладі літака пояснюються на фіг 1 - 4, де на 49951 фіг 1 приведена схема розміщення парашуту або парашутів у щілиноподібному технологічному люці з трособлочною системою до її спрацювання, на фіг 2 - схематичне зображення у просторі літального апарату після спрацювання трособлочної системи, але без розкриття парашутів, на фіг 3 схематичне зображення у просторі літального апарату після розкриття куполів парашутів, на фіг 4 - приклад використання парашуту, виконаного з окремих частин, лівої та правої Згідно З запропонованим способом аварійне рятування літального апарату, наприклад літака 1 (фіг 1 - 4) здійснюють за допомогою парашуту 2, попередньо у складеному вигляді змонтованому у щілиноподібному технологічному люці 3 (фіг 1, 2) з системою його розкриття під час аварії (умовно не показана, передбачається скидання традиційним способом кришки люка, наприклад додатковим парашутом або за допомогою піротехнічних патронів) для вивільнення парашуту і під дією повітряного потоку подальшого розгортання куполу парашуту для зменшення швидкості падіння і стабілізації розташування літального апарату у просторі під час приземлення Особливістю способу є те, що для зменшення швидкості падіння і стабілізації розташування літака у просторі під час приземлення вивільнення куполу парашуту і керування його розміщенням у просторі здійснюють примусово за допомогою приводу 4 (фиг 1, 2), наприклад електродвигуна, з механізмом 5 (коробка передач або пневматичний чи інший пристрій з певним передаточним числом i v - показано умовно) регулювання швидкості та рівномірності переміщення частин куполу відносно літального апарату і трособлочної системи АВСДЕКЛМНО (фиг 1), яка складається з, по менший мірі, двох тросів 6, 7 КІЛЬКІСТЬ тросів може бути і більшою, що визначається розрахунками на МІЦНІСТЬ за умовами ліквідації аварії конкретного літального апарату (у залежності від його маси визначаються розміри парашуту і навантаження на його елементи та трособлочну систему) Механізм регулювання рівномірності розгортання частин куполу виконано з урахуванням можливостей як забезпечення одночасності та рівномірності переміщення частин куполу парашуту - при утриманні горизонтального стану літака, так і з певним гальмуванням однієї частини щодо іншої - при втрачанні стабільного стану у просторі, наприклад у режимі сковзання на крило (умовно не показано) Як привід також можуть бути використані пневматичні або імпульсні пристрої для викидання частин куполу парашуту або мускульна сила людини при повній ВІДМОВІ функціювання аварійних джерел енергії (умовно не показані) Троси призначені для переміщення у протилежному відносно один до іншого напрямку ВІДПОВІДНО ЛІВОЇ та правої частини куполу парашуту або куполів парашутної системи (фіг 2), попередньо закріплених до кожного тросу через кільця або стропи (показано умовно), та подальшого утримання парашуту або парашутів після спрацювання аварійної системи - приводу, механізму регулювання швидкості та рівномірності переміщення частин куполу та трособлочної системи Частини тросів, що закріплені разом з парашутом або, у випадку рятування літального апара ту досить великої маси, з парашутами, попередньо у складеному і при необхідності зафіксованому за допомогою фіксаторів 8 стані, заздалегідь розміщуються у технологічному люді або у сполучених з ним додаткових щілиноподібних люках 9, 10, які виконано на опорних поверхнях літального апарату - його крилах та опіршні При цьому переміщення і фіксацію тросів відносно літального апарату разом з куполом (троси прикріплені безпосередньо до нього - літальний апарат малої ваги) або стропами парашуту чи парашутів здійснюють після (наприклад, з метою витримки певного терміну для виконання якогось маневру у просторі для усунення причини аварії) або одночасово з розкриттям технологічних люків при переміщенні тросів через блоки (А, Б, Ста ІНШІ, фіг 1) трособлочної системи, що змонтовані безпосередньо у додаткових технологічних люках на опорних поверхнях літального апарату, переважно кінцевих частинах крил та опіршня з урахуванням конструктивних та аеродинамічних особливостей літальною апарату Застосування фіксаторів дозволяє зменшити навантаження і тягові зусилля трособлочної системи при переміщенні у просторі куполу парашуту або парашутів, штучно утримуючи їх у складеному стані до їх повного або часткового вивільнення з технологічних люків Це дозволить пропорційно зменшенню аеродинамічних навантажень знизити потрібні тягові зусилля і, як наслідок, вагові характеристики протиаварійної системи та и габарити У любому випадку, при наявності чи відсутності фіксаторів, згідно зі способом розгортання частин парашуту здійснюється послідовно - з поступовим збільшенням поверхні парашуту, а, значить, зменшенням швидкості падіння і підвищенням вірогідності рятування літака, що досягається, як принято, утриманням кінцевих частин парашуту або парашутів (фіг 2, 3) на фюзеляжі та опірінні за допомогою тросів, строп або безпосередньо (купольною частиною парашуту) Для збільшення поверхні куполу парашуту чи парашутів вони розміщуються у щілиноподібному технологічному люці фюзеляжу як парашута система у вигляді декількох, двох чи більше, парашутів, КІЛЬКІСТЬ яких визначається типом літального апарату (його габаритами, вагою) і потрібними для нього розмірами сумарної поверхні куполів парашутів (може досягати 10 і більше тисяч квадратних метрів) Парашути закріплюють стропами до тросів трособлочної системи таким чином, щоб після їх вивільнення (фіг 2) кожен парашут 11 завдяки різній довжині тросів розташовувався на потрібній дистанції від іншого (не менше 2 Зм, фігЗ) для збільшення ефективності аеродинамічного гальмування і запобігання взаємного перехльосту куполів парашутів Завдяки паралельному розташуванню куполів парашутів один відносно іншого може бути значно збільшена ЩІЛЬНІСТЬ їх розміщення та сумарна поверхня парашутів без погіршення умов керування літальним апаратом, що не можливе при відомих способах його рятування, де керування розміщенням парашутів у просторі відносно літального апарату майже не передбачене, також не передбачається можливість керування ПОСЛІДОВНІСТЮ спрацювання парашутів для змен 49951 8 шення ризику перевантаження і, запобіганню петеми АВСДЕКЛМНО (фіг 1, 4) з швидкістю, достатредчасного руйнування літального апарату ній для своєчасного розгортання куполу парашуту (не менше 5 20 м/п) вивільняють парашут 2, а ПОСЛІДОВНІСТЬ спрацювання парашуту або папри його наявності і парашут 11 у складі парашутрашутів може досягатись завдяки тому, що розгорної системи (фіг 2), розташовуючи його або їх у тання куполу парашуту здійснюють після переміпотрібному стані і одночасно фіксуючи відносно щення тросів на певну дистанцію (визначається літака на його опорних поверхнях - крилах та опіпопередньо дослідом з урахуванням особливостей рінні на тросах чи стропах (фіг 2, 3) Завдяки малій не штатної ситуації), для цього попередньо фіксуповерхні вивільненого парашуту або парашутів, ючи їх положення у згорнутому стані за допомогою закріплених тросами до трособлочної системи, що фіксаторів забезпечено наявністю фіксаторів 8 (умовно консДля покращення умов планування літального труктивно не деталізованих), привід при цьому не апарату завдяки підвищенню жорсткості кріплення має перевантажень, чим забезпечуються прийнятпарашуту або парашутів до фюзеляжу (корпусу) ливі навіть для розміщення у легких літаках його літального апарату і збільшення КІЛЬКОСТІ та ЩІЛЬмасові, габаритні та силові показники НОСТІ розташування куполів парашутів один відносно іншого без суттєвої зміни розмірів щілин техПісля вивільнення парашуту 2 або парашутів нологічних люків (на фюзеляжі та додаткових) і 11 у залежності від режиму падіння вони всією без збільшення маси аварійної системи купол пасвоєю поверхнею або тими частками, що розкрирашуту або парашутів (парашутна система) виковаються після переміщення тросів на певну дистанано у вигляді окремих частин, лівої 12 і правої 13 нцію і послідовним спрацюванням фіксаторів (у (фіг 4), змонтованих на барабанах 14 і 15 по залежності від особливостей розвитку аварії) змеокремці у ВІДПОВІДНИХ технологічних люках, розтаншують до небезпечного рівня швидкість падіння шованих симетрично відносно площини симетрії літального апарату - літака, ліквідуючи або обмелітального апарату на його фюзеляжі Барабани жуючи розміри катастрофічних наслідків аварії при мають можливість обертатись, звільнюючи попеприземленні Це досягається завдяки тому, що редньо намотані на них як прошарки парашут або запропоновані заходи дозволяють оперативно парашут Для більшої зручності їх найбільш проскерувати куполом або куполами парашутів Напритіше виконати у вигляді тонкостінних трубок з меклад, при сковзанні на ліве крило є можливість талу або неметалу з елементами для кріплення штучно збільшити швидкість переміщення відносполотна куполу парашуту або парашутів (умовно но літака лівого куполу парашуту або парашутів та не показані) При цьому розміщення парашутів на їх розгортання При пікіюванні є можливість після барабанах може виконуватись послідовно при їх вилучення з технологічних люків парашуту або обертанні безпосередньо у літальному апараті або парашутів завдяки послідовному спрацюванню після вилучення з нього фіксаторів збільшити максимально поверхню саме носової частини літака, затримавши штучно розгоЗастосування способу аварійного рятування ртання куполу парашуту або парашутів у хвостовій літального апарату здійснюється таким чином частині Завдяки більш широким можливостям Попередньо згідно з регламентом розміщують у забезпечення потрібних за розмірами площин кущілиноподібних технологічних люках 3, 9, 10 полів парашутної системи, активному керуванню і (фіг 1, 4) парашут 2 або парашути парашутної сисзпрогнозованій швидКІСТІ спрацювання аварійної теми, наприклад додатково парашут 11 безпосесистеми, що дає застосування привіду з трособлоредньо у складеному стані зі складками та у вичною системою та механізмом регулювання швидгляді літери П - (фіг 1) або намотуючи і кості і рівномірності переміщення частин куполу розміщуючи парашут чи парашути на барабанах парашуту або куполів парашутної системи віднос14, 15 (фіг 4) Після виникнення небезпечної авано літального апарату, є можливість зменшити рійної ситуації рятування літального апарату, нашвидкість падіння літального апарату до прийнятприклад літака 1, здійснюється автоматично або у ливих значень (10м/с і менше) ручному режимі Для цього подається команда на розкриття щілиноподібних технологічних люків З, Таким чином, запропонований спосіб при не 9, 10 (фіг1, 4)і спрацювання приводу 4 з механіздосить значних витратах на обладнання літальномом 5 регулювання швидкості і рівномірності пего апарату (практично такі ж, як і у відомих спосореміщення частин куполу парашуту або куполів бах або значно менших) дозволить підвищити парашутної системи відносно літального апарату безпеку польотів, знизити ризик катастрофічних При горизонтальному або близькому до такого аварій після виникнення непередбачених ускладстану падінні літака троси 6, 7 трособлочної сиснень 49951 10 Фіг.1 2 Є U Ь w 11 49951 12 Фіг З Ґ7Ґ> •/З 1 Фіг.4 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 JO