直升機(jī)陸空?？展收贤＼嚂r的安全降落裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 直升機(jī)陸空?？展收贤＼嚂r的安全降落裝置，屬于航空器材類。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)今世界，眾多的研究機(jī)構(gòu)和飛機(jī)制造廠家都一直在為如何制造出空中故障時安 全降落的飛機(jī)而挖空心思、絞盡腦汁、想盡一切辦法，且不斷投入巨大的人力和財力努力 著，但是，空難還在繼續(xù)、悲劇還在上演，每次空難，不但讓遇難者家屬痛不欲生、不但給國 家?guī)砭薮髶p失，而且也給航空業(yè)的聲譽帶來惡劣的影響。原因是由于飛機(jī)在高空中飛行， 惡劣的氣候影響、閃電雷擊、飛鳥碰撞、機(jī)械故障以及油路過熱導(dǎo)致起火等各種原因致使飛 機(jī)停車不能正常飛行的因素實在是太多太復(fù)雜，所以，飛機(jī)失事仍難以避免…… 2〇〇4年，美國太空總署撥款67萬美元與美國彈道防御系統(tǒng)公司合作研究，設(shè)計新一代 可使用于小型飛機(jī)的緊急降落傘系統(tǒng)，該降落傘系統(tǒng)裝置在小型飛機(jī)后座的后面，靠人手 操作，利用火箭彈射出，可在1秒之內(nèi)快速張開。當(dāng)飛機(jī)失控時機(jī)長可打開降落傘，降落傘 的強力繩索系住機(jī)翼、機(jī)身和機(jī)尾，可令飛機(jī)安全降落地面。但該降落傘只能用于速度低、 超輕型的小飛機(jī)，對于重量超噸、時速900公里的噴氣式客機(jī)沒有幫助。
[0003] 至于直升飛機(jī)的空中停車安全降落問題，至今鮮有報道。這是因為直升飛機(jī)上有 旋翼，后有尾翼，既無法像給小型飛機(jī)那樣拴上降落傘，也很難像戰(zhàn)斗機(jī)彈射座椅那樣將飛 行員直接彈離飛機(jī)……所以至今，直升機(jī)的乘員逃生問題，只有前蘇聯(lián)研制過武裝直升機(jī) 降落傘方式，跟戰(zhàn)斗機(jī)的彈射逃生類似，逃生時，旋翼上的爆炸螺栓會先把旋翼炸飛脫落， 然后將飛行員彈出座艙，目標(biāo)是以人為本挽救飛行員，至于飛機(jī)值多少錢以及是否還有其 他乘客就都不管了。目前，全世界現(xiàn)役的直升飛機(jī)只有俄羅斯的卡50有上述的彈射座椅。 至于民用直升機(jī)，別說是空中停車后乘員的逃生問題了，就是飛行員開傘落地的方式，也沒 見報道過。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的，就是針對上述直升機(jī)陸空?？展收贤＼嚭蟛荒馨踩德涞膯栴}， 提供一種一旦空中故障停車時，飛行員、安保員、服務(wù)員甚至一般乘客均可操縱的安全降落 裝置，既挽救乘客，也挽救飛機(jī)。
[0005] 本發(fā)明所采取的方法一是在直升機(jī)旋翼的上方安裝一個類似于飛碟"UF0"的碟狀 盒--"頂翼"，盒內(nèi)裝備著降落傘，飛機(jī)正常飛行時，"飛碟"隨著旋翼一起轉(zhuǎn)動，而當(dāng)直升 機(jī)故障停車時，"飛碟"里的降落傘會在冷爆彈的作用下，一秒鐘內(nèi)彈射出"飛碟"并且張開， 從而使飛機(jī)緩緩降落地面；為了防止旋翼在降落傘打開時旋絞傘繩使降落傘失效，"飛碟" 里專門設(shè)計了一套離合裝置，該離合裝置在旋翼正常旋轉(zhuǎn)的情況下處于離開狀況，使降落 傘一直保持同"飛碟"同步旋轉(zhuǎn)，而當(dāng)降落傘彈射出"飛碟"后，在降落傘的拉拽力下，該離合 裝置立刻處于閉合狀態(tài)，此時，無論旋翼轉(zhuǎn)動與否，傘繩都不會受旋翼的影響而絞動，從而 確保降落傘正常張開使用。由于"飛碟"的下端面是個平面或略微向上凹進(jìn)，上端面是個向 上凸起的弧面，如此就相當(dāng)于在直升機(jī)的頂端加了個翅膀一"頂翼"的名稱即由此而來， 只要直升機(jī)正常飛行，根據(jù)伯努利流體力學(xué)原理，該頂翼就會產(chǎn)生一定的升力，正好彌補了 直升機(jī)旋翼中心部位升力小甚至沒有多點升力的缺陷，故不但不加重飛機(jī)的負(fù)擔(dān)，還反而 會增加飛機(jī)的升力，減小旋翼的負(fù)擔(dān)，降低飛機(jī)的能耗，減少二氧化碳的排放量，清潔空氣， 實施環(huán)保。
[0006] 而當(dāng)飛機(jī)在海面上空停車時，無論多好的降落傘急救也無濟(jì)于事。此時，直升機(jī)須 啟動另一套裝置方能保安全。這套裝置安裝在飛機(jī)下方起落架之中，由于身處機(jī)身的底部， 并且是具有機(jī)翼升力功能的海面救生裝置，故取名為"底翼"。該底翼的基本原理、構(gòu)造以 及外形與前述"飛碟"頂翼大體相同，所不同的是該底翼里裝的是水面浮艇而不是降落傘， 其形狀也不一定是圓的、橢圓的，而是以長方形居多，其寬度比起落架小，其長度與機(jī)身相 當(dāng)，凹面向下，凸面向上，如此又等于給飛機(jī)增加了一個機(jī)翼，可大大增加飛機(jī)的升力，至少 也能抵消掉飛機(jī)因增加了一套底翼等裝置而給發(fā)動機(jī)增加的額外負(fù)擔(dān)；又由于該底翼身處 機(jī)身的底部，所以可以有效地躲避飛機(jī)旋翼向下的風(fēng)的壓力（俗稱下洗風(fēng)力）而給飛機(jī)造成 的升力損失，比另外給直升機(jī)加裝兩幅暴露在旋翼下洗風(fēng)壓力下的翅膀的升力效果要好得 多。當(dāng)飛機(jī)在海面上空故障停車后，啟動底翼里的冷爆彈，水面浮艇會立刻彈出底翼并充氣 墊襯在飛機(jī)下面，同時，安裝在起落架外側(cè)機(jī)身下方的空氣儲罐會在幾秒鐘內(nèi)給浮艇充氣， 從而使飛機(jī)安全降落在海里。又由于該水面浮艇設(shè)計獨特，功能相當(dāng)于撈餃子的漏勺，因而 即使飛機(jī)在離海平面很低的空中故障停車，只要有一兩秒鐘的彈射浮艇的時間，之后即使 飛機(jī)連同浮艇一起像石頭一樣扎進(jìn)水中，充足了氣體的浮艇也會在十秒鐘內(nèi)將飛機(jī)托出水 面。
[0007] 附圖：附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，[1]為頂翼即"飛碟"，[2]為頂翼底，簡稱翼 底，[3]為頂翼蓋，簡稱翼蓋，[4]為降落傘，[5]為傘繩，[6]為傘繩固定板，[7]為彈簧，
[8] 為冷爆彈，又稱彈射彈，[9]為降落傘彈射遙控天線，[10]為推力軸承，[11]為蜘蛛狀 強力筋板，[12]為強力筋板固定螺栓，[13]為頂翼連接桿，簡稱連接桿，[14]為旋翼，[15] 為漿轂，[16]為旋翼動力軸，[17]為降落傘彈射手動控制線，簡稱傘控線，[18]為降落傘彈 射控制器，簡稱控制器，[19]為機(jī)身，[20]為空氣儲罐，[21]為起落架，[22]為底翼，[23] 為底翼底，[24]為底翼蓋，[25]為水面浮艇，簡稱浮艇，[26]為浮艇彈射彈，也稱浮艇冷爆 彈，[27]為浮艇彈射彈無線天線，[28]為底翼強力筋，[29]為底翼聯(lián)接桿，[30]為充氣管 道，[31]為浮艇彈射手動控制線，[32]為浮艇彈射控制器。
[0008] 具體實施方案：本發(fā)明的具體實施方案分為兩步，第一步是在旋翼[14]的上方 安裝頂翼[1];第二步是在起落架[21]中間安裝底翼[22]--包括在起落架[21]與機(jī)身 [19]底部之間安裝空氣儲罐[20]。
[0009] 頂翼[1]是個有蓋有底的圓盤碟盒狀體，盒的中間裝置著降落傘[4]等等，盒的 空間由翼底[2]與翼蓋[3]的不同的弧面連接在一起而自然形成；頂翼[1]通過連接桿
[13]和漿轂[15]安裝在旋翼[14]上方中央部位；由于頂翼[1]的下端面即翼底[2]是 個沒有弧度的平面或者向上略微凹進(jìn)的弧面，上端面即翼蓋[3]是個向上凸起的弧面且翼 底[2]的弧面半徑大于翼蓋[3]的弧面半徑，也就是說小的凹弧面在下大的凸弧面在上， 故根據(jù)伯努利流體力學(xué)中關(guān)于"流速大壓力小，流速小壓力大"的原理，當(dāng)空氣從頂翼[1] 的任意一邊的邊沿流向另一邊的邊沿時，底部弧面小，流速慢，壓力大，而蓋部弧面大，流速 快，壓力小，故氣流會對翼底[2]產(chǎn)生一個向上的升力即托舉力，該托舉力可以通過公式 /.一O即升力=機(jī)翼升力系數(shù)X 1/2 X空氣密度X速度的平方X機(jī)翼面積 求得。
[0010] 根據(jù)計算，該頂翼[1]在飛機(jī)正常飛行的狀態(tài)下，給飛機(jī)帶來的升力大大高于頂 翼[1]及其內(nèi)置物的重力。換句話說，給直升機(jī)加裝上該頂翼[1]后，不但不會加重飛機(jī)的 負(fù)擔(dān)，還反而會增加飛機(jī)的升力，減小旋翼的負(fù)擔(dān)，降低飛機(jī)的能耗。又由于該頂翼[1]是 個符合流體力學(xué)的光滑的碟流體，且處于旋翼的中央部位，故跟隨旋翼旋轉(zhuǎn)時給旋翼造成 的旋轉(zhuǎn)方向的風(fēng)的阻力微乎其微，幾乎可以忽略不計。
[0011] 翼底[2]是個下端面平直或略微向上凹進(jìn)的薄壁圓盤碟狀體，其頂部的中心部位 即弧面的最高凸突部位向下沖壓了一個直徑不大于200_的坑窩，以便裝置軸承、彈簧及 傘繩板等物件和起到強力的作用。
[0012] 翼蓋[3]是個上端面向上凸起的薄壁圓盤碟狀體，其與翼底[2]連接時的弧面方 向相同，其連接方式可以是粘接的，也可以是折邊壓合的，還可以是鉚釘鉚合或者螺栓與螺 母緊固的。
[0013] 強力筋板[11]是一個類似于蜘蛛狀的綜合體，"蜘蛛"的"肚子"是個沖壓而成的直 徑不大于200_的坑窩，"爪子"即是它向外屈伸的強力筋板，其弧度與翼底[2]相同，以便 與翼底[2]無縫相連，其數(shù)量或為3、4根，或為5、6根，或為8根，最多10根，其與翼底[2] 的聯(lián)接除螺栓螺母緊固的形式外，也可以采用粘接或鉚、焊的形式以及粘、鉚、螺栓螺母同 時使用的形式，在其與翼底[2]相連所形成的坑窩腔里，依次裝有彈簧[7]、推力軸承[10] 和傘繩固定板[6]，在飛機(jī)正常飛行的情況下，推力軸承[10]和傘繩固定板[6]在彈簧[7] 的推力下窩在翼底[2]中心的坑窩底部與頂翼[1]同步運動，一旦冷爆彈[8]彈爆掀翻翼 蓋[3]而使降落傘[4]彈射出頂翼[1]并且張