一种多层降落伞飞机保护系统技术方案

一种由飞机、主缆绳、主降落伞、减速伞、引导伞组成的多层降落伞飞机保护系统，主缆绳的一端固定在飞机上，另一端有引导伞、减速伞，在减速伞与主缆绳在飞机固定点之间分布多个主降落伞，主缆绳贯穿于所有主降落伞与减速伞之间，主缆绳采用直径上小下大的结构，当飞机遇到紧急情况且坠毁不可避免时，降落伞系统被抛出，引导伞最先打开，将带主降落伞的主缆绳拉直，然后减速伞打开，将飞机速度减小到一定程度，多层主降落伞打开，最终使飞机整体安全软着陆。本系统成本低，重量较轻，基本不改变飞机结构。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种降落伞飞机保护系统，尤其是如果飞机坠毁不可避免时使 用的一种多层降落伞飞机保护系统。
技术介绍
目前为止，整个飞机用降落伞只能用于小型飞机，有一些国家正在对大型客机 使用飞机降落伞的可行性进行研究，但是在大型飞机上使用这种降落伞的困难是很大 的，客机的重量和速度是最大的问题。降落伞在下降过程中，1平方米的降落伞能够承 受20公斤重量，如果是一个200公斤的飞机，降落伞仅需要10多平方米，飞机越大，降 落伞也要越大。如果波音737客机使用这样的降落伞，那将是一个相当大的工程。目前 受到关注最多的是一种新型飞机救生系统设计方案。该方案建议将客机、货机机身的最 内层改装成数个前后相通的密封舱，在各密封舱结合部的机身夹层中和机翼与机身的结 合部安装聚能分离器(即小型爆破装置)，在各密封舱顶部的中心位置加装降落伞。当 飞机在空中遇到严重的紧急情况时，人工智能电脑可根据飞行高度、下落速度、剩余飞 行时间等信息，综合分析情况的紧急程度。如果飞机坠毁不可避免，电脑将通知机组人 员启动救生系统，当听到警报后，飞机上的所有人须立即将自己固定在座位上。与此同 时，各密封舱前后舱口处的密封门会迅速关闭。位于飞机尾部、机翼与机身结合部的聚 能分离器会先后发生小爆炸，使机尾、机翼完整地与机身分离。之后，各密封舱结合部 的聚能分离器会从后向前依次发生小爆炸，使载有乘客和机组人员的密封舱完整地相互 分离。分离成功后，密封舱和机头顶部的降落伞会借助微型发射装置在1秒钟内打开， 最终使密封舱和机头软着陆。这一方案使飞机的制造成本会上升7%至8%，飞机的重量 必须增加，也避免不了携带降落伞，还会增加因多种原因误爆破造成新的安全事故的可 能性。
技术实现思路
为了克服现有大型客机救生系统设计复杂，过多增加飞机制造成本，还可能造 成新的安全事故的缺点，本技术基本部改变现有飞机的结构，采用多层降落伞飞机 保护系统。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是在一根主缆绳上固定多层(多个)降落伞，主缆绳一端系在飞机上，另一端最前 边是引导伞，引导伞下面是减速伞，在减速伞与飞机之间的主缆绳上均勻分布多层(多 个)主降落伞。当飞机遇到紧急情况不可避免坠毁，由驾驶员或自动装置启动降落伞抛 射装置，将带有多层降落伞的主缆绳抛向空中，引导伞打开，将缆绳拉直，然后减速伞 打开，将高速运行的飞机减速到一定速度后，所有主降落伞打开，最终使飞机整体安全 软着陆。其具体方案是，一种多层降落伞飞机保护系统，包括飞机、主缆绳、主降落伞、减速伞、引导伞，主缆绳的一端固定在飞机上，另一端有引导伞，在引导伞下面有 减速伞，在减速伞与主缆绳在飞机固定点之间分布多个主降落伞，缆绳贯穿于所有主降 落伞与减速伞之间；主降落伞的伞顶、伞绳系在主缆绳上，主缆绳的直径是上小下大， 即与飞机连接的一端直径大，引导伞的一端直径小。附图说明下面是附图说明。图1是本技术多层降落伞保护飞机示意图。图中1.飞机，2.主缆绳，3.主降落伞，4.减速伞，5.引导伞。图2是降落伞、主缆绳、飞机连接示意图。图中1.飞机，2.主缆绳，3.主降落伞，6.伞顶，7.伞绳，8.伞仓。具体实施方式在图1、图2的实施例中，我们以实现一个保护波音737客机的多层降落伞系统 为例对本技术进一步说明在图1中，主缆绳2连接在飞机1上，多层(多个)降落伞3连接在主缆绳2 上，主缆绳2贯穿于所有降落伞3中。图2中，主缆绳2连接在飞机1的客舱上面，多个主降落伞3的伞顶6、伞绳7 与主缆绳2连接，平时降落伞及缆绳放在伞仓8中。主缆绳2的选择主缆绳是本技术成功的关键，世界上最强的缆绳就是科 学家幻想中的同步轨道天梯方案中使用的碳纤维缆绳，该缆绳强度可达钢材的100倍， 密度为钢材的六分之一，这样的缆绳当然作为首选，但现实中就算有，也非常的昂贵， 等到价格合适的时候可以使用。最现实的就是选用高强高模聚乙烯纤维缆绳，抗拉强度 是优质钢的10余倍，仅次于特级碳纤维，密度小于1000千克/立方米，估算时按1000 千克/立方米计算，直径1厘米的缆绳可承受50吨拉力，即每平方厘米可承受64吨的拉 力。波音737客机最大起飞重量大约为70吨，主缆绳缩承受的重量的选择应留有余量， 由于缆绳下端受力最大，上端最小，选下端(连接在飞机上的一端)直径2厘米，上端 (引导伞端)直径1厘米，平均直径1.5厘米(半径0.75厘米)，长度1000米，在制作缆绳 时，缆绳的直径由大变小是均勻过度的，主缆绳固定端的截面积=3.14*1厘米*1厘米= 3.14平方厘米，可承担的拉力为3.14*64吨=200吨，承受飞机的所有重量还有余量， 能满足要求。主缆绳的体积=3.14*0.0075米*0.0075米*1000米=0.1764立方米，主缆 绳的重量为0.1764立方米*1000千克/立方米=176.4千克。由此看来，选用平均直 径为1.5厘米、长度1000米的缆绳重量仅176.4公斤，体积仅0.1764立方米，完全能够达 到要求，如果拉力余量还不够，可以适当加大缆绳直径，或选用抗拉强度更高的缆绳。引导伞5、减速伞4的制作由于引导伞、减速伞要经受高速的冲击，要求较 高，可参照飞船着陆仓的减速伞制作，要求把伞绳及伞顶固定在主缆绳上。主降落伞3的制作可以参照天下第一奇伞的神舟六号纺织材料降落伞，神舟 六号飞船的降落伞足有1200平方米，比前苏联、俄罗斯“联盟”号飞船的伞还大200平 方米。从伞顶拎起，伞衣有20多米长，加上46.2米的伞绳和几米长的吊带，一副降落伞约70米长。整个伞铺在地上有小半个足球场大小，可叠起来却只有一个提包大，重 量仅仅90多千克，本技术可使用与神舟六号相同规格的主降落伞9个，总面积为 9*1200平方米=10800平方米，均勻分布在1000米的主缆绳上，每个主降落伞的距离为 100米。如果阻力还不够，可以增加降落伞的个数，将每个伞的伞绳与伞顶固定在主缆绳上。 将带有主降落伞、减速伞、引导伞的主缆绳连接在飞机上，折叠在伞仓中，关 闭其来，遇到紧急情况，伞仓的门打开，抛出降落伞系统，引导伞打开，整个主缆绳及 降落伞被拉出去，然后减速伞被打开，飞机被减速，当减到一定速度后，主降落伞一次 打开，客机缓慢降落，安全着陆。权利要求1.一种多层降落伞飞机保护系统，包括飞机、主缆绳、主降落伞、减速伞、引导 伞，其特征是主缆绳(2)的一端固定在飞机(1)上，另一端有引导伞(5)，在引导伞 (5)下面有减速伞(4)，在减速伞(4)与主缆绳(2)在飞机固定点之间分布多个主降落伞 (3)，缆绳(3)贯穿于所有主降落伞(3)与减速伞⑷之间。2.如权利要求1所述的一种多层降落伞飞机保护系统，其特征是，主降落伞(3)的伞 顶(6)、伞绳(7)系在主缆绳(2)上。3.如权利要求2所述的一种多层降落伞飞机保护系统，其特征是主缆绳(2)的直径 是上小下大，即与飞机(1)连接的一端直径大，引导伞的一端直径小。专利摘要一种由飞机、主缆绳、主降落伞、减速伞、引导伞组成的多层降落伞飞机保护系统，主缆绳的一端固定在飞机上，另一端有引导伞、减速伞，在减速伞与主缆绳在飞机固定点之间分布多个主降落伞，主缆绳贯穿于所有主降落伞与减速伞之间，主缆绳采用直径本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层降落伞飞机保护系统，包括飞机、主缆绳、主降落伞、减速伞、引导伞，其特征是：主缆绳（２）的一端固定在飞机（１）上，另一端有引导伞（５），在引导伞（５）下面有减速伞（４），在减速伞（４）与主缆绳（２）在飞机固定点之间分布多个主降落伞（３），缆绳（３）贯穿于所有主降落伞（３）与减速伞（４）之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任永斌，
申请(专利权)人：任永斌，
类型：实用新型
国别省市：85