CN112141346A - 全封闭可折叠客机空中逃生等待器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种客机空中逃生等待器的制造方法：它包括容器、智能操作控制平台仓，进入升降电梯，漏水兼导气管、内舱与容器之间的换气管、充气袋、支架、充气艇，马达等。该逃生等待器具有结构小、重量轻、全封闭、可折叠、操作简单和安装方便等特点，是飞机空中遇险人员逃生的理想工具。

Description

全封闭可折叠客机空中逃生等待器

[技术领域]

本发明涉及一种客机空中全封闭逃生等待器的制造。它是由钛合金 材料、碳纤维材料、高韧性复合橡胶材料、塑胶材料、高强度PET塑钢材料和 先进制造技术及智能操作控制系统组合而成的全封闭可折叠客机空中逃生设备 器。

[背景技术]

民航客机目前是人们旅行、探亲、商务交流最舒适快捷的交通工具， 辽远的天空中，每天穿梭着无数地区和国际航班，它们远离家园，航程漫漫， 而飞机在万米高空中飞行时，突发事件和故障又瞬息万变，通常为保护飞机上 的人员安全，每架飞机上都会配备气涨式救生衣。

乌克兰航空技术研究院资深总工程师塔塔连科提出了一种空难逃 生舱的设计概念，这种逃生座舱配置于飞机机舱内部；在飞机起降或巡航过程 中出现事故时，逃生座舱可以直接从飞机尾部舱门弹射出去，并借助降落伞安 全着陆。

该逃生座舱配有反推发动机，充气筏和缓冲垫，可助其在陆地和 水面安全降落。

航空公司则认为，这种“分离式”的机舱逃生设

“不切实际”， 它不仅改变了飞机原有结构，而且分离后驾驶舱和乘客座舱也不安全，飞机重 量也会增加，机舱内的乘客座位也会减少。

综上所述：民航客机在空中遇险和出现故障时，现在还没有一种 逃生装置能让乘客第一时间直接从空中安全逃生落地；只能采取强行迫降方法 降落逃生，而强行迫降又因落地环境恶劣等因素，是飞机降落最危险和事故发 生率最高的，具体表现在：(1)在空中无法逃生。(2)迫降环境恶劣。

美国好莱坞电影《空军一号》描述了客机搭载逃生舱的情节，该 逃生舱被安放在机上专用机舱内，待人员进入后启动和实施投放，通过降落伞 打开方式降落。它的局限性在于：逃生舱体积大，民航客机无法正常安装使用， 降落坠海后人员生命安全无法保障。

[发明内容]

本发明的目的是提供一种民航客机在空中遇险或无法降落时，所乘 人员不仅能够快速逃离飞机，而且降落到海面上后还能够长时间很好生存的空 中逃生等待器，它带给所乘人员非常好的安全保障，具有：全封闭、重量轻、 体积小、载重大、不怕翻、可折叠，安装方便和操作简单等特点。

为了实现上述目的：本发明首先在制作材料上采用了钛合金材料， 碳纤维材料，高韧性复合橡胶材料、塑胶材料，高强度PET塑钢等优质材料和 先进智能操作控制系统来制造，具体结构分为上、中、下三部分。

上部分：是用钛合金材料、碳纤维材料、塑钢材料通过铸压制造而 成的一种双壁双出口双通道的半透明容器。(1)容器顶部有A1、A2两个上盖板， 两个盖板上装有夜晚带激光装置的SOS求救信号显示；上盖板下内容器壁上装 有照明灯和进入人数识别监控语音报警系统，当两上盖板关闭时整个容器就全 封闭；容器两上盖板之间装有容器与飞机之间镶嵌对接锁紧控制装置，对接装 置内装有小型微爆锁；在对接装置之间装有北斗定位系统和呼救通讯信号发生 器及存放主降落伞小仓库，小仓库内装有自动弹射和开脱伞装置。容器两上盖 板外侧装有两个副伞小仓库和四个夜晚带强激光信号灯，(2)容器内装有总智能操作控制平台仓，通向容器外的换气兼漏水管和总充气口，在智能操作控制平 台仓内装有给中部内舱增减压力控制系统、设备器展开液压动力操作系统、电 子通讯系统和逃生设备动态存储系统。容器外壁装有望远镜，吊挂环，使人员 在容器内就能观察到外部环境；容器底部夹层装有恒温器、自动支架连接点、 液压升降柱和多块电池板，供逃生器中央仓恒温照明和动力用。(3)容器内盖板 A3内容器壁上装有内舱到容器之间的换气管，这样就形成了内舱通过容器再到 容器外的空气互换，解决了在全封闭条件下舱内人员的吸氧问题，容器内盖板 A4和内容器壁是一个整体自动升降电梯，供机舱内人员在紧急情况下快速进入到逃生器内舱，在内盖板A4下装有照明灯，供升降电梯照明用，当两内盖板A3、 A4关闭时，整个逃生舱全封闭。

中部分：是由丝网和高韧性橡胶复合而成的一种材料来制成的可充 气折叠袋，袋内装有软导线和进气阀，当袋内充满空气时，整个中部就完全展 开，形成内舱，固定好自动伸缩支架，人员就可以进入内舱避护。

下部分：是由钛合金材料，碳纤维材料，复合高韧性橡胶材料制成 的混合可折叠橡皮艇。(1)在橡皮艇的外侧装有凸出防撞材料、气动减速装置和 扣绳环，扣绳环即为固定折叠装置用，又可作为救生器与外界相互固定装置。 当橡皮艇充气展开后，人员就可迅速进入到固定位置，系好安全带，在橡皮艇 内还设有夹层小仓库，可储存食品和生活必须品，备用制氧互换装置，舱外监 控和电击系统，(2)橡皮艇底层内部是由钛合金材料，碳纤维材料橡胶材料和塑 钢材料制成的可折叠支架和多层可充气面板。多态平衡控制装置、落地减震装 置和电动马达就安装在多层面板内，橡皮艇底部钛合金面板上装有解冻发热环 和涡轮推进器，由上部容器内智能操作平台控制。

采用这样结构设计组和而成的全封闭可折叠飞机空中逃生器，不仅 具备体积小、重量轻、可折叠、安装携带方便等优点，还为快速施放和落地落 海后的互助搜救提供安全保障。是目前唯一能折叠镶嵌安装在飞机上的全封闭 救生设备，他不仅解决了逃生器如何科学合理安装在飞机上的问题，还解决了 飞机在空中遇险时，人员能直接从座舱进入到逃生舱再与飞机分离后安全降落 问题；并成功解决施放后在全封闭条件下舱内与外界空气自动互换问题和大风 大浪中救生器翻滚后带来舱内进水问题，也是航空部队里没有经过特殊训练人 员理想的空降装备。

当需要逃生时，首先打开飞机底部存放逃生器的仓门，然后启动逃 生器内液压动力自动升降控制装置和自动升降支架，使逃生器中部橡皮袋和底 部橡皮艇快速伸展打开，同时给中部橡皮袋和底部橡皮艇内各自独立内囊充气， 使中部橡皮袋底部橡皮艇快速张开鼓起，形成封闭内舱；再通过容器内智能操 作控制平台加压系统给逃生器内舱加压，等逃生器封闭内舱压力与飞机客舱压 力相等，关闭充气加压系统，打开容器上与飞机客舱相连的通道和两上盖板， 开启载人自动升降电梯，让飞机客舱内的人员快速进入到逃生器内舱，系好安 全带，待额定满员后，关闭逃生器两上盖板，封闭好飞机客舱与逃生器间的相连通道，开动逃生器与飞机间镶嵌对接分离装置，让逃生器快速脱离飞机，施 放主降落伞，使逃生器平稳安全降落地面或海上，切断、回收降落伞，打开定 位系统发出求救信号，等待救援。

[附图说明]

图1：A是本发明空中逃生等待器的外观示意图。

B是本发明空中逃生等待器的折叠示意图。

图2：C是本发明空中逃生等待器上部容器示意图。

D是本发明上部容器底部示意图。

图3：E是本发明总智能操作控制平台仓示意图。

F是本发明容器与外界的漏水兼换气管结构示意图。

G是本发明内舱与容器间的换气管结构示意图。

图4：H是本发明空中逃生等待器中部充气袋及内舱示意图。

图5：I是本发明空中逃生等待器下部充气艇示意图。

J是本发明充气艇底部内支架上面结构示意图。

K是本发朋充气艇底部内支架下面结构示意图。

图6：本发明空中逃生等待器的外观全图。

图1中：(1)容器；(2)容器上盖A1、A2；(3)A1上盖按钮开关； (4)A2上盖按钮开关；(5)主降落伞小仓库；(6)对接锁紧装置；(7)对接锁 紧装置内小型微爆锁；(8)激光信号灯；(9)起吊环；(10)望远镜；(11)放 大镜；(12)中部充气袋；(13)容器与外界的漏水兼换气管出口；(14)扣绳环； (15)远红外摄像头；(16)螺旋桨；(17)底部充气橡皮艇；(18)底部金属面 板；(19)防碰撞装置；(20)金属电击头；(21)折叠处。

图2中：(22)夜晚带激光装置的SOS求救信号显示；(23)照明灯； (24)监控识别报警器；(25)通讯信号发生器；(26)北斗定位系统；(27)自 动弹射开脱伞装置；(28)中盖A3；(29)副伞小仓库；(30)中容器；(30-1) 中容器外壁封门；(31)中容器壁；(65)内舱到容器间的换气管；(32)容器与 外界漏水兼换气管；(33)自动升降电梯；(34)总充气口；(34-1)电动充气泵； (35)液压动力展开装置；(36)内舱抽气泵；(37)直伸支架与容器间接口； (38)钛合金材料连接体；(39)备用小型制氧互换设备和恒温设备；(40)多 块锂电池；(41)内舱换气口；(42)弯曲支架与容器间接口；(43)容器通往内 舱增压口；(44)液压升降柱与容器间接口。

图3中：(45)容器内总智能操作系统平台仓(逃生器动态状况存储 记录仪a、机械电子通迅定位自动化程控系统b、与外界镶嵌对接分离动力控制 系统c、平衡控制系统d、内舱自动展开动力控制系统e及内舱恒温、制氧和舱 内增减压力控制系统f)；(46)防进水伸缩退阀环；(47)容器与外界漏水兼换 气出口网；(48)防进水球；(49)中网；(50)防水抽气泵；(51)内舱到容器 间的换气管内活赛；(52)通向容器换气口；(53)通向内舱换气口。

图4中：(54)中袋与容器相连接口处；(55)直伸支架顶端可调节 接口处；(56)内胆充气袋；(57)中部充气袋；(58)中袋与橡皮艇相连接口处； (59)固定充气袋与弯曲支架相连螺钉；(60)钛合金可拆4根直伸支架；(61) 钛合金可拆6根弯曲伸缩支架；(62)内舱；(63)钛合金可拆4根支架间相连 体兼做扶手；(64)动力升降柱；(66)内舱直伸缩支架下部进气口。

图5中：(67)监控和电击系统；(68)储存生活用品小仓库；(69) 液压升降柱与底部接口处；(70)载人固定安全带；(71)底部支撑架与弯曲支 架接口处；(72)底部可折叠钛合金支撑架；(73)马达；(74)底部支架折叠处； (75)底部支撑架与直伸缩支架接口处；(76)底部支架展开动力装置；(77) 落地减震装置；(78)底部多层面板；(79)多态调节平衡控制装置；(80)底层 面板上解冻发热环。

[具体实施方式]

下面结合附图与具体实施例对本发明空中逃生等待器作进一步描 述：

图1中空中逃生器是由上部容器1中部充气体12、57下部充气橡皮 艇17相衔接54、58而成的一种可折叠21的空中逃生设备器。

上部分：是由钛合金材料、碳纤维材料、高强度PET塑钢材料通过 铸压制造而成的一种双壁双出口双通道半透明容器1、上盖2A1、中盖28、中容 器壁31是和上盖2A2组成相连一体的升降电梯33；在上盖A1和A2上装有夜晚 带激光装置的SOS求救信号显示22，上盖A1、A2由可遥控智能开关3和4控制； 在上盖A1、A2下装有照明灯23和进入内舱人员识别记录仪24；容器外壁装有 主伞小仓库5和副伞小仓库29，激光信号灯8、起吊环9、望远镜10、放大镜11和与飞机镶嵌对接锁紧固定装置6，在锁紧装置内装有小型微爆器7；容器内 装有智能操作控制平台仓45，在智能操控平台仓内装有(逃生器动态状况存储 记录仪a、机械电子通讯定位自动化程控系统b、与外界镶嵌对接分离动力控制 系统c、平衡控制系统d、内舱自动展开动力控制系统e及内舱恒温、制氧和舱 内增减压力控制系统f)；通向容器外的6根漏水兼换气管32，在一根漏水兼换 气管内装有定时抽气泵50，总充气管34和电动充气泵34-1；中容器30壁30-1 上装有4根内舱到容器间的换气管65，其中一根换气管65一头连到漏水兼换气 管32上，另一头与通向内舱处容器夹层中的定时抽气泵36相连并延伸到一根 直伸缩支架60内，并可通过直伸缩支架下部进气口66将内舱62底部空气，通 过内舱换气口41定时抽到容器外；而漏水兼换气管32和内舱换气管65中的防 水伸缩退阀环46、防水球48、活塞51又能起到在大风大浪中救生器翻滚时不 进水，这样就形成了内舱62通过换气管65到容器内再通过漏水兼换气管32到 容器外的空气流通互换；彻底解决了舱内供氧问题，同时解决了舱内不进水问 题。容器1底部夹层装有多块锂电池40供中央舱62内照明23和逃生器底部73 马达用，容器底部装有钛合金材料互连接体38，并与之相连的弯曲支架接口处 42、直升支架接口处37和液压升降柱接口处44。

中部分：是由橡胶和纤维丝等材料复合制造而成的高韧性折叠袋57， 折叠袋57内充气袋12和橡皮艇17以及底部充气面板78内被分隔成多个独立 舱充气袋56，这样就能确保逃生器更安全；当容器1内智能操作平台仓45里内 舱控制系统e启动自动展开液压动力35和升降柱64后，充气泵34-1同时启动 通过总充气管34给中部独立充气袋56、下部橡皮艇17和底部充气面板78充气， 待中部独立充气袋56、下部橡皮艇17和底部充气面板78充满气体后，整个逃 生器下部就完全张开，形成内舱62；通过增压口43给内舱62增压，等内舱与客机舱内气压相等时，人员就可进入到内舱62，检查和纽紧各独立舱充气袋分 支口，组装好6根弯曲可伸缩支架61和4根直伸缩支架60及4根支架间连体 63；同时固定好弯曲支架与中部折叠袋上的螺钉59，这样就形成了由钛合金材 料和升降柱组成的立体相连轿形支架的内舱，确保逃生器结构更坚固。

下部分：是由钛合金材料，复合高韧性橡胶材料，塑胶材料制成的 混合可折叠橡皮艇17，在橡皮艇的外侧装有凸起防碰撞装置19、扣绳环14、远 红外摄像头15、金属面板18、金属电击头20和气涨式减速装置81；当橡皮艇 充气张开后，人员就可快速进入到固定位置，固定好底部支撑架72、74，系好 安全带70，在橡皮艇17内还设有外部监控显示和电击系统67、塑料夹层小仓 库68、可储存食品等生活必须品；橡皮艇底部是由钛合金材料、橡胶和塑钢材 料制成的可折叠可充气多层面板78，多层面板78内的固定钛合金支架72上有 连接弯曲支架接口71和直伸支架接口75及升降柱接口69；底部支架展开动力 装置76、落地减震装置77、多态平衡调节79、解冻发热环80和电动马达73就 安装在多层面板78内和金属面板18上，由上部容器内智能操作平台仓45控制， 带动逃生器底部2个螺旋桨16。

当需要逃生时，首先打开飞机底部存放逃生器仓门，遥控启动容器1 上智能控制平台仓45里的内舱自动展开动力控制系统e，使液压动力展开装置 35快速带动内舱升降柱64和底部支架展开动力装置76；同时通过容器1内总 充气口34和电动充气泵34-1给中部充气袋12和底部橡皮艇17及底层面板78 快速充气，使中部折叠袋57、12和底部橡皮艇17、78快速张开鼓起，形成封 闭内舱62；再通过智能操控平台仓45里的内舱增减压力控制系统f经增压口 43给内舱62增压，等飞机舱内压力和逃生器内舱压力相等时，关闭智能平台仓45里的e、f系统装置和电动充气泵34-1，打开飞机客舱与容器上相连的通道 和上盖A1或启动容器内的A2、33载人自动升降电梯，等专业人员快速进入检 查安全后，飞机客舱内的乘客就能快速经升降电梯进入到逃生器内舱62，系好 安全带70；等额定满员后，关闭逃生器两上盖扳A1、A2和升降电梯33，封闭 好飞机客舱与逃生器间的相连通道，开动逃生器与飞机间镶嵌对接分离装置6 和7，让逃生器快速脱离飞机，施放主降落伞，让逃生器平稳安全降落地面，切 断、回收降落伞5，打开定位系统26，发出求救信号25、8、22，等待救援。如 降落在海上，遇到大风大浪时就可关闭逃生器上盖A1、A2和中盖A3，用图2中 的32、65和抽气泵36来制换内舱62空气，如漏水兼换气管32外出口处13进 水时，漏水兼换气管内的伸缩退阀环46外圈上的软浮力塑胶就附水回缩，形成 密封；而逃生器出现翻滚时，漏水兼换气管32内的伸缩退阀环46内钛合金圈、 防水球48和中壁30上换气管内的活塞51也将随惯力回缩，形成密封，这样就 确保内舱不进水。也可关闭中容器30外壁上的封门30-1，启动备用小型制氧互 换装置39来对舱内供氧，当遇到水下动物骚扰时，就可动用监控电击系统67 的控制体金属电击头20对水下动物进行电击驱赶。

Claims (10)

1.一种全封闭可折叠客机空中逃生等待器，由上部容器、中部充气体、下部充气艇及底层面板组成，其特征在于：逃生等待器的上部容器是双壁双出口双通道半透明的；容器装有与飞机镶嵌对接锁紧装置、降落伞小仓库；上部容器用上盖、中盖和连体升降电梯来全封闭并形成内舱；上部容器内装有多个通向上部容器外的换气兼漏水管，在换气兼漏水管内装有防进水伸缩退阀环和圆球；上部容器和内舱之间装有多个换气管，在换气管内装有防进水活塞；上部容器内装有充气泵、总充气管口、增压设备、抽气泵和控制马达、升降柱展开及底部支撑架、螺旋桨的总智能操作控制平台仓。

2.根据权利要求1所述的全封闭可折叠空中逃生等待器，其特征在于：容器智能操作控制平台仓装有(逃生器动态状况存储记录仪a、机械电子通讯定位自动化程控系统b、与外界镶嵌对接分离动力控制系统c、平衡控制系统d、内舱自动展开动力控制系统e、内舱恒温制氧增减压力控制系统f)。

3.根据权利要求1所述的全封闭可折叠空中逃生等待器，其特征在于：中部充气体、下部充气艇及底层面板被分隔成多个独立充气袋、且独立充气袋配有独自扭紧旋钮。

4.根据权利要求1所述的全封闭可折叠空中逃生等待器，其特征在于：内舱装有弯曲支架、直伸支架、动力展开升降柱、支架连体和底层面板内的折叠支撑架所组成的可拆轿形连接体，螺钉将弯曲支架固定在中部充气体上。

5.根据权利要求1所述的全封闭可折叠空中逃生等待器，其特征在于：下部充气艇内装有艇外监控和电击系统。

6.根据权利要求1所述的全封闭可折叠空中逃生等待器，其特征在于：底层面板内装有折叠支撑架和固定在折叠支撑架上的落地减震系、调姿平衡系统、马达和安全带。

7.根据权利要求1所述的全封闭可折叠空中逃生等待器，其特征在于：换气兼漏水管内装有伸缩退阀环，伸缩退阀环包括内钛合金圈和位于外圈上的软浮力塑胶。

8.根据权利要求1所述的全封闭可折叠空中逃生等待器，其特征在于：容器上部装有与飞机镶嵌对接锁紧和分离装置、进入自动升降电梯、SOS求救信号显示、北斗定位仪，存放降落伞仓库。

9.根据权利要求1所述的全封闭可折叠空中逃生等待器，其特征在于：逃生等待器外部装有：望远镜、水下摄像头、扣绳环、气涨式减速装置。

10.根据权利要求1所述的全封闭可折叠空中逃生等待器，其特征在于：逃生等待器底部装有金属面板、金属面板上有解冻发热环和金属电击头。

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