СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ НА ВОЗДУШНОМ СУДНЕ

Одной из важнейших задач всех специалистов авиационно - транспортного производства является обеспечение безопасности. Несмотря на то, что вопросам обеспечения безопасности на воздушном транспорте уделяется первостепенное внимание, чрезвычайные ситуации все же происходят. Анализ авиационных катастроф позволил разработать ряд принципиально новых систем спасения. Рассмотрим ряд изобретений, связанных с обеспечением безопасности на воздушном транспорте.

Модель системы спасения, предложенная Топаловым Н.Н. [5] имеет возможность использования её не только при разработке новых самолетов, но и при модернизации и доработке уже эксплуатируемых.

Система заключается в том (рис.1), что пассажирские кресла 4 размещаются в ряды с возможностью принудительного выкатывания последовательно к выпускным люкам 3.

Рисунок 1. Вид сверху воздушного судна в разрезе

Схема принудительного выкатывания может быть различна и зависит от вариантов размещения выпускных люков.   

 Пассажирское кресло 4, как показано на (рис.2), оснащено основным 5 и запасным 7 парашютами, которые помимо своей главной цели служат также как мягкая подушка спинки и сиденья пассажирского кресла соответственно, контейнером жизнеобеспечения 28, радиомаяком.

Рисунок 2. Пассажирское кресло

Каждое кресло имеет основной ремень безопасности 8, с помощью которого пассажир пристегивается к пассажирскому креслу, а также имеются специальные ремни пристегивания пассажира к парашютам 6.

Пассажирское кресло (рис.3) крепится с помощью свободно скользящих салазок 18, через ножки пассажирских кресел к направляющим механизмам 13.

Направляющие механизмы 13 предназначены для принудительного выкатывания пассажирских кресел 4 в момент аварийной ситуации и устанавливаются на полу салона самолета 2. Сам механизм состоит из двигателей с приводами, поддерживающих и опорных роликов, направляющих, силовых цепей 14. Число механизмов принудительного выкатывания пассажирских кресел равно числу рядов пассажирских кресел.  

Рисунок 3. Механизм принудительного выкатывания пассажирских кресел

Для того чтобы в момент аварийного выкатывания из салона самолета пассажир не был зависим от пассажирского кресла 4, предусмотрен размыкатель 9 основного ремня безопасности 8, который срабатывает при выкатывании пассажирского кресла из самолета с помощью тросика 11.  Данный тросик 11 прикреплен жестко к силовой цепи 14 механизма принудительного выкатывания пассажирских кресел. Помимо соединения с основным ремнем безопасности 8, тросик соединен с размыкателем 10 крепления основного парашюта к спинке пассажирского кресла, что позволяет автоматически раскрывать основной парашют.

При не раскрытии основного парашюта, в действие вступает механизм отстегивания основного парашюта и открытия запасного. Так же предусмотрено ручное открытие основного парашюта, отстегивание основного и открытие запасного.

Автор патента №2349506 Сиротин Валерий Николаевич [4] предлагает пассажирский сверхзвуковой самолет с обратной стреловидностью крыла, имеющий аварийно-спасательные модули (показан на рис. 4).

Воздушное судно, согласно патенту, содержит фюзеляж 1, в носовой части которого расположена кабина пилотов 11. В средней части расположены аварийно-спасательные модули 2, которые образуют внешний обвод фюзеляжа, за счет теплоизолированных стенок. Также сверхзвуковой самолет содержит левое и правое крылья 3, которые выполнены с возможностью поворота относительно оси фюзеляжа. Величина поворота крыльев составляет 53 градуса относительно оси по горизонтали фюзеляжа. Данное значение обеспечивает смещение зоны, где начинается срыв потока с концов крыльев к корню.  Силовая установка изобретения включает в себя четыре подъемно-маршевых турбореактивных двигателя 9.

Рисунок 4. Вид на воздушное судно сверху

Для случая аварийной ситуации на судне предусмотрены аварийно-спасательные модули 2 (рис.5). Данные модули размешаются в два ряда от прохода и имеют теплоизолированную стенку 20, которая является обводом фюзеляжа.

При возникновении аварийной ситуации, по команде командира экипажа, каждый аварийно-спасательный модуль 2, снабженный электрическим аккумулятором системы энергоснабжения и катапультными установками, освобождается и выталкивается пружинами из фюзеляжа. Катапультные установки располагаются на передней и задней стенках модулей.

Для осуществления плавного спуска используется основной парашют 22, который вводится в работу с помощью вытяжного парашюта. Так как управление данными аварийно-спасательными модулями 2 не предусмотрено, автор патента предлагает снабжать модули надувными амортизационными баллонами 23 с автономной системой наддува, что позволяет осуществлять спуск на любую поверхность – как на грунтовую, так и на водную.

Также Сиротин предлагает отсоединять основной парашют с помощью барометрического высотомера. Данное решение позволяет избежать протаскивания модуля по поверхности.

Рисунок 5. Спуск обитаемого модуля

Бурков Лев Николаевич предлагает систему [1], которая может быть использована только при создании новых самолетов.

Система отличается от остальных тем, что при изготовлении самолета, учитывая его специфику, устанавливаются одно-, двух-, трех- или четырехместные блоки кресел, которые парашютируются со всей нижней частью самолета.

Данные блоки кресел оборудованы специальными самозакрывающимися крышками. Особое внимание стоит уделить тому, что данные самозакрывающиеся крышки при срабатывании закрывают пассажиров не совсем герметично. Данное решение позволяет упростить конструкцию, так как нет необходимости оборудовать блоки кресел автономными системами, которые обеспечивали бы подачу воздуха. Воздух свободно поступает и выходит из межкресельного пространства, что позволяет дышать пассажирам.

Кресло командира отличается от остальных блоков кресел. Это сделано с той целью, чтобы при срабатывании заявляемой системы спасения пассажиров в аварийной ситуации, плавный спуск нижней части самолета с блоками кресел производился с возможностью управления, маневрирования. Командиру экипажа, для обеспечения обзора, кресло оборудуется с прозрачной передней частью самозакрывающейся крышкой, устанавливается шарнирно с возможностью поворота вокруг вертикальной оси не менее чем . Также кресла снабжаются механизмами управления бортовыми парашютными системами.

При изготовлении самолета его снабжают несколькими автономными самосрабатывающими отстреливающимися парашютными системами, которые располагаются как на части блоков кресел, так и симметрично на полу самолета вдоль бортов.

В момент аварийной ситуации экипажем принимается решение привести в действие аварийную систему спасения. По данной команде происходит определенно установленный порядок разделения самолета в воздухе. Первым действием происходит самозакрывание крышек блоков кресел, после чего производится слив топлива с баков, что разрешает отделять крылья от фюзеляжа, через несколько секунд отделяются все стенки и потолок над креслами. Оставшаяся часть самолета и будет осуществлять плавный и управляемый спуск с помощью автоматически отстрелившихся парашютных систем.

Особый интерес представляет система спасения пассажиров и экипажей с терпящего аварию летательного аппарата, предложенная Киселевым Владимиром Владимировичем [2], [3].

В качестве аварийно-спасательной системы предлагается использовать двухмодульную конструкцию самоспасаемого «самолета-планерлета».

Система представляет собой конструкцию, состоящую из двух основных частей. Первая часть – это основание фюзеляжа, нижний продольный отсек фюзеляжа, в котором размещается все оборудование самолета, которое каким-либо способом может представлять опасность для пассажиров и экипажа. Вторая же часть – это верхняя часть фюзеляжа, которая представляет собой планерлет.  Планерлет крепится к основанию фюзеляжа с помощью держателей, замки которых имеют пиротехнический привод или привод двойного действия - пиротехнический и пневматический. Планерлет содержит средне - или верхнерасположенное крыло с закрылками и рулями крена и хвостовое оперение с рулями высоты и направления. Два вспомогательных реактивных двигателя размещаются в мотогондолах, которые крепятся к основанию киля.

Планерлет использует для автономной посадки (рис.6) собственную носовую двухколесную стойку шасси 18 и две крыльевые стойки 19.

Рисунок 6. Шасси самолета

Крыло самолета-планерлета вблизи центроплана имеет почти круглую в плане форму. Такое крыло, при определенной путевой скорости, создает значительную подъемную силу, которая обеспечивает безопасное снижение и посадку планерлета с экипажем и пассажирами.

Как показывает анализ запатентованных систем спасения пассажиров в случаи аварийной ситуации на воздушном судне, основным недостатком данных систем является их сложность и, как следствии, большая стоимость в изготовлении. Большинство запатентованных устройств систем спасения невозможно использовать и применять для доработки или модернизации находящихся в эксплуатации самолетов. Предложенные варианты систем дают возможность спасения людей, но гибель части людей не исключена.

Список литературы:

1. Бурков Л.Н. Пат. №2375259 (РФ). МПК B 64 D 25/08, B 64 D 25/12. Способ спасения людей самолета, разработанный Бурковым Л.Н.
2. Киселев В.В. Пат. №2152335 (РФ). МПК B 64 D 25/08. Аварийно-спасательная система спасения пассажиров, экипажа и грузов при аварии самолета в воздухе.
3. Киселев Д.Ю., Хвощев С.О. Системы спасения пассажиров и экипажей самолетов // Электронный научный журнал «APRIORI. Серия: ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ». – 2016. - №3.    
4. Сиротин В.Н. Пат. №2349506 (РФ). МПК B 64 С 3/40, B 64 С30. Пассажирский сверхзвуковой самолет с обратной стреловидностью крыла и с аварийно-спасательными модулями.
5. Топалов Н.Н. Полезная модель №105260 (РФ). МПК B 64 D 25/00. Система спасения пассажиров самолета.