用于诸如直升机等的交通工具紧急着陆的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种诸如直升机（1）等的交通工具紧急着陆的方法，所述交通工具（1）包括至少一个安全气囊（2，3），该至少一个安全气囊（2，3）设有用于允许容纳在其中的气体流出的相应开口阀，所述至少一个安全气囊适于缓冲所述交通工具（1）与地面（4）的撞击，所述至少一个安全气囊（2，3）进行充气以紧急着陆，所述方法包括以下步骤：(A)检查所述交通工具（1）的紧急着陆条件；(B)探测交通工具（1）的最大或撞击速度（VMax）；以及(C)在探测到交通工具的启动速度（VAtt）之后打开所述开口阀，从而对所述至少一个安全气囊（2，3）进行放气。本发明专利技术还涉及一种用于控制诸如直升机（1）等的交通工具的安全气囊（2，3）的系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于诸如直升机等的交通工具紧急着陆的方法和系统本专利技术涉及用于诸如直升机等的交通工具紧急着陆的方法和系统。更具体地，本专利技术涉及释放容纳在一个或多个安全气囊内的气体以允许直升机安全无危险着陆的方法和相关系统。众所周知，在某些紧急情况下，可能发生直升机以高速度的各个分量和不同于交通工具所据以设计的有关标称条件的俯仰角和倾侧角进行迫降的情况。在这些条件下，这种着陆对于直升机的驾驶员和乘客来说是致命的或者无论如何对于主结构来说是致命的。为了使死亡风险最低，使用撞击衰减系统。一种这种系统是使用所谓“通气安全气囊”的技术的系统。在这些系统中，机身塑性变形吸收的能量将无法将加速度减少到人体的可承受水平。因此，将直升机的动能转化成对飞机的保护安全气囊进行充气的气体的压缩能。在合适的时间将气体释放到大气中。因此，气体压缩速度限定直升机与地面撞击时将经受的最大减速度值。这些系统的缺点是它们不能确定容纳在直升机保护安全气囊内的气体必须释放的精确时刻，从而使直升机与地面撞击的影响最小。实际上，考虑到在系统过早启动的情况下，直升机会在安全气囊基本上放气时撞击地面，且因此机身会经受强烈撞击；相反，在系统过晚启动的情况下，直升机会在安全气囊内容纳的气体处于高压时撞击地面，且这会使直升机本身翻滚，甚至在该情况下对乘客和驾驶员有很大风险。考虑到以上内容，本专利技术的目的是提供一种能够解决上述问题的、用于控制直升机安全气囊气体释放的方法(即逻辑)和相关系统。用根据本发 明的控制系统和方法来实现这些和其它结果，该控制系统和方法允许计算打开容纳在诸如直升机等的交通工具的安全气囊内气体的释放阀的适当时刻，从而缓冲与地面的撞击，避免翻滚。因此，本专利技术的具体目的是一种诸如直升机等的交通工具紧急着陆的方法，所述交通工具包括至少一个安全气囊，该至少一个安全气囊设有用于允许容纳在其中的气体流出的相应开口阀，所述至少一个安全气囊适于缓冲所述交通工具与地面的撞击，所述至少一个安全气囊进行充气以用于紧急着陆，所述方法包括以下步骤:(A)检查所述交通工具的紧急着陆的条件；(B)探测交通工具的最大或撞击速度；以及(C)在探测到交通工具的启动速度之后打开所述开口阀，从而对所述至少一个安全气囊进行放气。通常根据本专利技术，所述交通工具可包括多个安全气囊。还根据本专利技术，最大或撞击速度的所述探测步骤可包括以下子步骤:获取每个安全气囊附近的瞬时速度；以及计算每个安全气囊附近的最大或撞击速度。还根据本专利技术，最大或撞击速度的所述计算步骤可包括以下子步骤:对连续数量的采样探测瞬时速度的减小；以及设定等于由第一次采样探测的瞬时速度的最大或撞击速度，此后已经探测瞬时速度的减小采样的数量，较佳地所述采样数量可等于20。有利地根据本专利技术，所述打开步骤可包括以下子步骤:探测每个安全气囊附近的瞬时速度；以及当所述瞬时速度达到启动速度时打开相关安全气囊的开口阀。通常根据本专利技术，所述启动速度会是所述最大或撞击速度的函数，尤其是所述启动速度会是线性函数，且所述启动速度较佳地等于所述最大或撞击速度与等于约0.35的系数的乘积。还根据本专利技术，所述检查步骤可包括以下子步骤:获取每个安全气囊附近的瞬时速度；检查所述瞬时速度是否达到紧急着陆程序速度；探测所述交通工具到地面的距离；检查所述距离是否小于或等于用于所述交通工具紧急着陆的距离，所述距离较佳地约为2.5 米。此外根据本专利技术，在探测瞬时速度时，可探测瞬时速度的垂直分量。有利地根据本专利技术，每个安全气囊附近瞬时速度的探测步骤可包括以下子步骤:以采样频率探测每个安全气囊附近的瞬时加速度；对在前一探测步骤获取的所述加速度采样进行积分；计算每个安全气囊附近的瞬时速度采样。较佳地根据本专利技术，所述采样频率可等于约IKHz。本专利技术的又一目的是一种用于控制诸如直升机等的交通工具的安全气囊的系统，包括:一个或多个速度探测器，每个速度探测器安装在所述交通工具上；一个或多个安全气囊，每个安全气囊布置在相关速度探测器附近，适于缓冲所述交通工具与地面的撞击，所述安全气囊中的每个包括用于释放所容纳气体的阀；用于对所述一个或多个安全气囊进行充气的装置；以及控制中央单元，所述控制中央单元操作地与所述一个或多个速度探测器、所述一个或多个安全气囊的所述开口阀以及用于对所述一个或多个安全气囊进行充气的所述装置连接。 通常根据本专利技术，所述系统会包括多个安全气囊；且所述系统会包括数量对应于所述安全气囊的数量的速度探测器，每个速度探测器包括加速度计；以及所述控制中央单元适于对由所述加速度计中的每个加速度计所探测的加速度进行积分，从而获得安装所述加速度计的所述交通工具部分的瞬时速度。还根据本专利技术，所述系统包括诸如激光测高计的高度探测器，所述高度探测器与所述控制中心单元连接，适于探测所述交通工具到地面的高度。还根据本专利技术，所述控制中央单元可适于执行上述紧急着陆方法。还根据本专利技术，所述阀可以是烟火启动阀。现将具体参照附图，根据其较佳实施例示例性而非限制性地描述本专利技术，附图中:附图说明图1示出直升机的安全气囊的气体释放的程序；以及图2a_2f示出坠落到地面的直升机中安全气囊的气体释放顺序。参照图1，示出控制系统释放容纳在直升机的安全气囊内的气体的程序。气体释放控制系统包括中央控制单元、多个加速度计，每个加速度计连接到所述中央单元并由所述中央单元控制。具体来说，提供用于直升机的每个安全气囊的加速度计。每个所述加速度计放置在直升机的刚性结构上，从而使获取加速度时存在的干扰最小。此夕卜，所述加速度计的位置，且因此还有安全气囊的位置将限定成直升机坠落时探测交通工具配平，以避免过大的角加速度，过大的角加速度会导致直升机在撞击地面之后翻滚。该系统还包括激光测高计，用于探测交通工具离地面的距离。所述加速度计用于确定直升机的安装所述加速度计的不同部分的瞬时速度。一旦已知交通工具的初始速度，通过所探测加速度的逐步积分得到该速度。该实施例中用于控制的算法仅考虑到在局部坐标系中测得的加速度的垂直分量。在所考虑的系统中，每一个安全气囊设有烟火致动阀，该烟火致动阀操作地与所述中央控制单元连接，以使所述单元可启动开口。每个阀一旦启动就释放安装上每个阀的相应安全气囊内所容纳的气体。用于释放直升机内安全气囊内所容纳气体的方法可分成三个主要步骤，该方法从紧急程序的开始信号开始。所述信号由直升机或一般来说交通工具的驾驶员手动产生或借助于任何自动系统产生。一般而言，根据本专利技术用于紧急着陆的方法进行:紧急程序开始后、即所述开始信号之后的安全气囊展开，直升机在直升机本身与地面撞击后即刻达到的垂直速度的最大值的探测，以及打开安全气囊的阀以进行放气的适当速度的评估，从而缓冲坠落并防止翻滚。但是，考虑即使在紧急程序开始时，也可进行直升机驾驶员的机动，以通过显示飞行中交通工具的突然减慢来模拟撞击。飞行中最大速度探测的不当评估、将其诠释为与地面的撞击会致使飞行中阀 的打开。因此，在所述开始信号后安全气囊打开，在所述开始信号之后，提供开始所述交通工具的紧急着陆程序的条件以及安全气囊的控制的第一检查步骤，所述步骤由(A)表示。所述步骤(A)的结果是探测达到开始安全程序的最小速度Vam以及达到交通工具离地面的最小距离，从而检查所述交通工具有效地靠近地面。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·吉奥梵格罗西，P·蒙特里昂，
申请(专利权)人：飞行塞克尔股份公司，
类型：
国别省市：