專利名稱：母與子,新世紀(jì)空難可救命的飛機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在因機械故障或其它飛行障礙而造成空難時可以挽救乘客生命的飛機構(gòu)造。
當(dāng)一架重型客機喪失動力或遇到其它飛行障礙時，就會使飛機撞毀于地面。不需要那架飛機上的乘客來描述，任何人都能意識到飛機撞毀時的慘象。全球60億人中，即使是兒童或?qū)︼w機一無所知者也能想像出這是多么大的災(zāi)難。每當(dāng)有空難發(fā)生時，會引起每個人關(guān)心，無論其是否有熟悉的人在飛機上。當(dāng)然，如果真的有熟人在飛機上，那么就只有在等到他(她)報平安的電話之后才能解除焦慮。每天成千上萬名飛機乘客對可能有的飛機事故的恐懼以及施加于他們的家屬和熟人的焦慮感都是非常顯著的。這是目前載客飛機的缺陷，并且給眾多的人帶來的精神壓力。每當(dāng)飛機進入氣流團時，都會給乘客帶來擔(dān)憂，令他們祈禱飛機的安全，因為這是他們自己不能控制的。
自從飛機被發(fā)明以來，在技術(shù)上已經(jīng)有了很大進步，包括飛機發(fā)動機、金屬材料、電子通信、氣象學(xué)和機場設(shè)計等方面。波音747、空中客車和其它現(xiàn)代化的飛機是該領(lǐng)域千百萬科技人員的研究成果，這些現(xiàn)代化的飛機集中了飛機發(fā)動機、金屬合金、各種零部件、甚至于飛機油漆等各方面的發(fā)展成果。因此，現(xiàn)代的飛機制造業(yè)已經(jīng)能提供可運送幾百多乘客的極佳的高速飛機。然而，迄今為止，實際上目前飛機制造業(yè)還不能提供一種能完全避免墜機事故、能承受各種不良天氣、能承受因恐怖分子安置炸彈或受導(dǎo)彈襲擊而造成的破壞的安全飛機。為此，乘坐飛機旅行的乘客很自然地會在飛行結(jié)束時感到剛剛過了一次鬼門關(guān)。隨著人們對空中運輸?shù)囊蕾囆缘呐c日俱增，就會更頻繁地產(chǎn)生這種不良的感覺。已經(jīng)有人爭辨飛機失事率是非常低的，但對每個乘客(無論男女老少)而言，都無法擺脫由飛機失事死亡而帶來的陰影。對于依賴父母的兒童和少年、或者是等待解決人權(quán)問題的人或者是其它付錢買票但非軍人的乘客而言，乘坐這架帶著他們飛向高空的飛機是危險的。萬一飛機失事，為盡量減小死亡的幾率，他們所能做的就是抱著枕頭、上緊安全帶、用雙臂護頭緊靠前面座椅的后背、等待上百噸重的飛機撞到地面上。他們用來買票的信用卡只能為他們的死亡作出金錢方面的賠償，不能挽回生命。這一不幸事件的結(jié)果只能是從海底撈取帶有飛行記錄的黑匣子，以找出失事的原因。全球上億人都必須忍受這種由潛在的飛行危險所帶來的心理負(fù)擔(dān)。這是讓全世界所面對的一個未解決的法律問題，特別是令海牙的國際法庭難堪的人權(quán)問題。本發(fā)明的主旨在于，為以上長期困擾人類的未解決問題提供一個確定無疑的答案，使之從2000年1月1日起變成一個歷史。
本發(fā)明的最重要的原理是基于這樣一個概念，即，萬一飛機失事，飛機總是脆弱的，并不具有像坦克車那樣的堅固性。因此，必須將飛機的主體設(shè)計成能在瞬間爆裂，使客艙與飛機分離或脫開。使客艙與飛機分開的最終決定必須由飛行員咨詢飛行控制人員和控制計算機軟件而作出，藉以使座艙脫離飛機的其余部分。因此，飛行員、乘務(wù)人員和全體乘客能逃脫原本迫在眉睫的死亡，與無疑將成為他們的鐵棺材的飛機相脫離。這是本發(fā)明的一個重要特征。
在飛機制造業(yè)的初期，有這樣一個難點，即，要為飛機的輪胎提供適當(dāng)?shù)闹С幸猿惺苤憰r的巨大沖擊。飛機制造商為能解決此問題的方案懸巨賞，以在飛機制造市場爭取優(yōu)勢。在第一和第二次世界大戰(zhàn)中，交戰(zhàn)雙方都投入了大量的人力和資金以求在軍用飛機方面獲得進步，從野馬式、零式、B29到噴氣式飛機。戰(zhàn)后，在科技進步方面投入了巨資，并投入大量精力來研制經(jīng)濟上有利可圖的商用飛機，如B52和波音747。在上一個世紀(jì)，已經(jīng)將商用飛機的設(shè)計重點放到了怎樣減少空難事故的發(fā)生這一方面，以便完全消除諸如環(huán)球航空800航班、瑞士航空111航班和埃及航空990航班那樣乘客全部死亡的惡性事故。本發(fā)明的基本前提是，不會有任何飛機能像坦克車那樣堅固，飛機將在空難時裂解。為了提供一種能避免在空難發(fā)生時造成全體人員死亡的根本的解決方案，飛機的設(shè)計必須能提供(1)在空難突發(fā)時，能使飛機本體的各部分自動裂解；(2)一個可自由移動和分離的客艙部分，它設(shè)置有可快速動作的安全密封門、降落傘、減速火箭和安全空氣筏；(3)提供一個外殼體，它像一個隧道一樣從前端延伸至尾端。在尾端設(shè)置有一個出口門，乘客可以從該出口離開飛機機體。
飛機本體和客艙部分具有一種雙重殼體的構(gòu)造。飛機本體與客艙通過一種“臍帶”結(jié)構(gòu)相互聯(lián)接，并分享共用的控制系統(tǒng)。如圖2、8、9-17、22、2A和2B所示，客艙可以包括單個部分或多個部分。在遇到空難時，客艙立即與分級本體脫離，并借助其自身的降落傘和著陸減速火箭安全地降落到地面上。這種設(shè)計解決了以前飛行員所面臨的困難，即，必須拼命地尋求措施，以便挽救已成為一口金屬棺材的飛機中的乘客的生命。分離的方法可以包括借助一個有或沒有觸發(fā)引信即可爆炸的炸彈、電磁鐵聯(lián)接的火箭、激光切割的靜態(tài)分離、高氣壓的上和下輪胎、以及自動的定速切割裝置(如圖2A、3-7、7A、20、23、26、28、32、33A、35、35B、36-41所示)，使連續(xù)的、由火箭和空氣驅(qū)動的彈簧鎖定的飛機機體部分裂解。
不必再利用柔軟的枕頭、氧氣面罩、座位安全帶、自吹救生衣作為救命的辦法，而是可以讓乘客坐在原位，甚至可以聽著音樂，在分離時，借助一個強大的力自動關(guān)門，使客艙嚴(yán)密地密封。另外，空氣通風(fēng)被停止，聯(lián)接管線被切斷。座艙內(nèi)的每個座位和每個部分都設(shè)置有多個降落傘、控速火箭、充氣浮筏、自驅(qū)動機構(gòu)、供氧機構(gòu)、滅火機構(gòu)、隔熱殼體和飲用水?？团撌峭ㄟ^在多個滾輪上滑動而與飛機本體的分離的，在分離之后，由降落傘支承?？梢韵胂?，如果沒有這些措施，飛機將會迅速地落到地面上，因為它不是一架滑翔機，而是達幾噸到幾百噸的重物。在空難過程中，飛行員無法向控制塔匯報或與之聯(lián)系，只能忙于應(yīng)付飛機的變化狀況。在飛往歐洲的那些毀滅性的事故中，飛行記錄用的黑匣子不能記錄下在空難過程中飛機機艙內(nèi)的慘象，否則可以看到，拿著軟枕頭和毛毯的乘務(wù)員在地板上翻滾，撞向機艙的前端或后端；所有正面臨死亡的乘客都將失去他們的尊嚴(yán)，無論年長的或年幼的都只能顧及自身。父母沒有告訴孩子，在空難發(fā)生時像乘務(wù)員示范地那樣使用軟枕頭、羊毛毯、氧氣面罩和座位安全帶不能救命，因為它們只不過是臨死前的安慰罷了。參見圖2、2B、3B、10、15-20和22。
單個或多段的客艙部分是通過在多個滾輪上滑動而與飛機本體的分離的?？刹捎妙愃朴谄嚿纤玫腁BS系統(tǒng)的制動裝置，借助足夠的力來控制分離的滑動力，因而可以在客艙離開飛機本體之后，在座艙的各分離部分之間具有正確的距離?？衫萌?br>
圖15A所示的配置來控制分離、關(guān)閉密封門以及張開降落傘。可設(shè)置減震器，使乘客可以在此工作過程中安全地保持在他們的位置上，不會有任何驚慌。如果座艙著陸在水上，設(shè)置在座艙各部分上的充氣筏將自動地充氣，以使座艙浮于水面等待救援。在此配置下，在新世紀(jì)來臨之際，坐飛機旅行的人們以及飛行員和乘務(wù)員就不會再有任何生命危險，成百上千架次航班上的旅客不用再擔(dān)心任何可能的致命飛行事故。請參見如圖2B、3B、8、10、15A和22B。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的飛機的側(cè)視圖和前視圖。側(cè)視圖是沿著前視圖中的線A-A部分剖除而獲得的，示出了客艙中的各個座位，這將在圖2中更進一步地顯示。圖3、4、5、6和7是進一步的剖視圖。
圖2是沿圖1中的線A-A剖取的、更為詳細(xì)的局部剖視圖，示出了客艙中的座位配置的細(xì)節(jié)。標(biāo)號“1”表示客艙的多個分開的部分。正常情況下，座艙的各部分是相互連通的，但在發(fā)生空難時，可以分別切斷各部分，通過關(guān)閉各個座艙部分(它們將各自單獨地與飛機本體相分離)的密封門來切斷與控制纜線的關(guān)系。請參見圖2B、8-19。標(biāo)號“2”表示包含食品準(zhǔn)備區(qū)域和廁所的一個單獨的座艙部分。標(biāo)號“3”表示客艙的減震機構(gòu)，該減震機構(gòu)包括多個彈簧和金屬安裝環(huán)的組合。標(biāo)號“3A”和“3B”表示飛機本體分成前部和后部的位置。這個分離點最好是位于發(fā)動機的前方以及起落架的前方。此結(jié)構(gòu)中的圓形環(huán)3A和3B可以在制造過程中被彼此相向地推動，或者在分離過程中被拉開。更詳細(xì)的細(xì)節(jié)如以下的附圖3-7和7A所示。
圖3是一側(cè)視圖，示出了飛機的前部與飛機本體分離的情況。這種分離是由飛行員在征詢了計算機的意見以確定是否應(yīng)棄機之后啟動的。飛行員需在幾秒鐘的時間內(nèi)作出決定以挽救坐在座位上的數(shù)百位乘客的生命，金屬環(huán)3B中的火箭被引發(fā)，使飛機斷開并釋放彈簧鎖定件，從而將飛機的前部與含有客艙的飛機主體部分分開。圖中的標(biāo)號如下所述4A是小型火箭，容納在圓環(huán)3A的管子8中。
4是火箭用的固體燃料。
5是彈簧鎖定件和安裝件之間的聯(lián)接件。
6是用于圓形金屬環(huán)的底部加強件。
7是與聯(lián)接件5相結(jié)合而插入各金屬環(huán)的部件，藉以將金屬環(huán)3A和3B鎖定到位。
8是用于容納圓環(huán)3B中的火箭4A的逆向管子。
9是飛機機體的前部，包含內(nèi)艙和控制艙。
10是飛機機體的后部，包含多個客艙和位于客艙下方的行李艙。
11是機翼上的升降副翼，它可以鎖定于下降位置。
圖4是安裝于飛機機體后部的圓形環(huán)3A的前視圖，該圓形環(huán)聯(lián)接于安裝在飛機前部上的圓形環(huán)3B。
圖5是沿圖4中的線D-D剖取的側(cè)面剖視圖，示出了相互鎖定的圓環(huán)3A和3B的構(gòu)造。這些圖中的標(biāo)號如下所述12是圓筒管，其內(nèi)側(cè)壁上形成有螺紋，藉以將火箭鎖定在位，以便于火箭的更換和/或檢查。
13是一個方形的鍵接凹口，供一個方頭聯(lián)接鍵插入，藉以轉(zhuǎn)動火箭以便安裝或拆卸。
14表示形成在圓筒管上的螺紋。
15是位于圓環(huán)3A中的用于容納火箭的安裝筒，其在上述的圖3中是以標(biāo)號8來表示的。
16是圓環(huán)3A中的安裝套筒，供圓環(huán)3B的安裝筒插入，以便形成將圓環(huán)3A和3B鎖定在一起的聯(lián)接件5。
17是用于彈簧的氣動鎖定裝置，它們可以將圓環(huán)3B與3A相互鎖定。當(dāng)啟動火箭時，壓縮空氣被從火箭殼管引出，以釋放鎖定裝置。
18是火箭的點火裝置。
19是用于將壓縮空氣引向鎖定裝置17以解除其鎖定的壓縮空氣管道，藉以切斷前部B和后部A，并將前者向前推，鎖定裝置將在圖7中更詳細(xì)地示出。
20是用于安裝筒15和16的加強件。
圖6是沿圖5中的線E-E剖取的側(cè)面剖視圖，示出了火箭及其安裝件之間的關(guān)系。
圖7是沿圖6中的線F-F剖取的剖視圖。該兩附圖中的標(biāo)號如下所述21是用于操作掣子的彈簧。
22是用于將聯(lián)接管保持在位的鎖(掣子)。
圖8是沿圖2中的線C-C剖取的剖視圖，示出了用于使客艙與飛機主體分離的構(gòu)造。在飛機主體上設(shè)置有多個滾輪(類似于滑輪式溜冰鞋上的滾輪)，以允許在空難過程中使客艙滑離主體而與之相分離。該圖中的標(biāo)號的含義如下所述31是客艙和飛機主體之間的間隔距離。這兩個部分之間的關(guān)系類似于一列火車和一隧道之間的關(guān)系，其中沒有掛鉤將各單獨的部分聯(lián)系起來。
23是飛機機體的橫斷面。
24是沿分離點的飛機本體的表皮或殼體。
35A是平時常開而在緊急情況下關(guān)閉的密封門，其更詳細(xì)的細(xì)節(jié)如圖16、17和18所示。
圖3B是一立體圖，示出了客艙降落在水上的情況，這時可客艙的左右兩側(cè)分別由浮筏來支承。
圖9示出了設(shè)置在飛機本體上的分開的滾輪，它們可以在飛機斷開時讓客艙滑出飛機本體。標(biāo)號25A表示飛機本體上的滾輪安裝桿。這些安裝桿可允許滾輪轉(zhuǎn)動(類似于滑輪式溜冰鞋上的滾輪)。
圖9A是一立體圖，示出了圖8中的火箭燃料筒29的詳細(xì)構(gòu)造，它們可推動客艙的各部分與飛機本體分開。
圖10是客艙的一個前視立體圖，它能緊密地關(guān)閉其密封門，阻止空氣流通，并調(diào)節(jié)艙內(nèi)壓力。該客艙還可以攜帶其自身的供氧和供熱裝置。每個客艙部分都設(shè)置有四個自啟動降落傘。在客艙的下方設(shè)有一壓縮空氣容器，它可以供給浮筏充氣所需的空氣?？团撆c飛機本體之間的關(guān)系類似于一列火車與一條隧道之間的關(guān)系，而在各個客艙部分之間沒有“掛鉤”聯(lián)接。為了防止飛機機體在空中搖擺，在凸伸的支承部分的接點處的凹槽35和23A與下支承部26A相協(xié)作，將飛機本體和客艙牢牢地夾持在位。
圖11是客艙的左側(cè)視圖。
圖12是客艙的俯視圖，其中的標(biāo)號如下所述25表示如圖9所示安裝在飛機本體上的滾輪，可供客艙滑出飛機。
25A位于飛機本體上用于安裝滾輪的槽桿。
26是飛機本體的結(jié)構(gòu)支承件。
27表示安裝在各客艙部分上的降落傘，它們可以展開而使客艙安全地降落于地面。
1R是逆向著陸火箭，可提供一個逆向的推力，以將客艙降落的速度減緩為一個安全的速度。
2F安裝在客艙內(nèi)的安全支柱上的著陸火箭。所有火箭都配備有一個安全噴嘴。
28是可充氣袋或筏?？团撆c水面的撞擊可以觸發(fā)控制器，釋放充填該氣袋或氣筏所需的壓縮空氣，從而使客艙如圖3B所示的那樣漂浮。
29是位于每兩個客艙部分之間的燃料箱。在燃料箱的前端設(shè)置有一個電檢眼，因而在分離過程中，一旦燃料箱的前端位于飛機本體的外側(cè)，就可以釋放燃料，從而提高各客艙部分的分離速度。這樣就可以確保在各客艙部分與飛機本體分離之后有一個安全距離。
30是設(shè)置在降落傘與相關(guān)客艙部分之間的減震器。這些減震器可以在降落傘展開的過程中減小作用于客艙的推力。
31是各客艙部分與飛機本體之間的間隔距離。
32是用于安裝客艙滑動用滾輪的突伸腳架。
33是不與客艙形成一體的行李艙和其它艙室。
34是設(shè)置在客艙外表面上的用于減震或減沖擊的硬質(zhì)塑料層。
35是位于客艙頂部的支承槽桿，當(dāng)飛機本體在事故過程中搖擺時，這些槽桿與客艙底部的支承桿26A相配合，將客艙保持在一個穩(wěn)定的位置上，以使客艙可以安全地滑出飛機。
圖13是客艙的俯視立體圖。
圖14是沿圖12中的線G-G剖取的客艙的剖視圖，示出了客艙的內(nèi)部和座位。
圖15A是示出制動機構(gòu)的立體側(cè)視圖，該制動機構(gòu)類似于汽車中的ABS制動系統(tǒng)，用于控制客艙的各部分與飛機本體的分離滑動。該制動機構(gòu)在客艙剛開始離開飛機本體時并沒有被啟動，以便提高分離的速度。該機構(gòu)可以確保當(dāng)客艙的各個部分離開飛機本體之后相互之間有一個安全距離，從而不影響降落傘的展開。一位于飛機尾端的蓄電箱可以提供將客艙推出飛機的初始動力。該附圖中的標(biāo)號如下所述105是ABS制動機構(gòu)。
106是安裝于一慢速馬達的凸輪。(該凸輪用以代替汽車駕駛員操縱制動機構(gòu)用的腳剎車件。)107是安裝于一聯(lián)接桿的自由轉(zhuǎn)動輪。
108是所述聯(lián)接桿。
109是所述固定支承件。
110是安裝在飛機本體上的制動靴。制動流體位于ABS制動機構(gòu)105中。
圖15示出了設(shè)置在每個客艙部分上的密封門。為了實施本發(fā)明的原理，各密封門必須能在啟動時立即關(guān)閉。門的關(guān)閉作業(yè)類似于利用壓縮空氣將一顆子彈推出氣槍的槍膛。該附圖中的標(biāo)號如下所述42是當(dāng)門作90度狀開啟時位于墻壁后的氣爆盒。該氣爆盒被插設(shè)在一個硬塑料筒內(nèi)，該塑料筒具有一類似于氣槍扳機的觸發(fā)器，它是以類似于玩具炮的形式加以電子控制。在事故發(fā)生時，電子控制器將啟動觸發(fā)器，釋放出爆炸空氣而迅速地關(guān)門。
43是可與氣爆盒42相配合以使門緊閉的硬塑料圓形門把手。
44是位于門頂部的一個壓縮空氣缸。當(dāng)門關(guān)閉時，如圖17中的標(biāo)號48所示的提升機構(gòu)將立即使壓縮空氣釋放，使之填滿位于位于門和門框之間的中空橡膠管46，此時，位于門的上、中、下部位的彈簧鎖將門框鎖定于門。這樣就可以使客艙內(nèi)的氣壓隔絕于飛機本體。
45是彈簧鎖。
46是安裝在門框上的中空橡膠管。
47是供電電線。
48是用來開啟壓縮空氣缸上的閥門的提升機構(gòu)。
圖16是示出門和門框的俯視圖。
圖17是安裝于門頂部的壓縮空氣缸的立體圖。該氣缸可以在事故發(fā)生時關(guān)閉客艙各部分的密封門。正常情況下，各密封門是打開的。在事故發(fā)生時，位于圓形門把手后方的、呈咖啡杯大小的空氣子彈將被觸發(fā)，使密封門關(guān)閉，并且彈簧鎖也被驅(qū)動，將門保持為關(guān)閉狀態(tài)。提升機構(gòu)也被驅(qū)動，將壓縮空氣送入圍繞門框的中空橡膠管(類似于汽車橡膠內(nèi)胎的充氣)，以為門提供嚴(yán)密的密封。
圖18是用于客艙的通風(fēng)阻斷閥門。該閥門動作時可以維持客艙內(nèi)的空氣和氣壓。這些圖中的標(biāo)號如下所述49是電磁鎖。
50是電磁鎖的掣子。
51是用于支承上下移動柱塞及其偏壓彈簧以及電磁鎖掣子的圓形底座。
52是空氣管道。
53是位于圓形底座51和外殼之間的各連接器。
54是用于電磁鎖的導(dǎo)線。
55是柱塞。正常情況下，由于電磁鎖插入其中而使柱塞55保持在縮回位置上，在此位置上，往復(fù)彈簧被壓縮。在發(fā)生事故的緊急情況下，電磁鎖將被縮回，于是彈簧迫使柱塞壓抵于空氣入口，從而能維持各客艙部分中的原有空氣壓力。
圖19是沿圖18中的線U-U剖取的剖視圖。該圖中的標(biāo)號如下所述56是反應(yīng)彈簧，它可以將柱塞55緊緊地壓抵于空氣出口58。
57是橡膠密封O形環(huán)。
58是空氣出口。
59是外殼。
60是中央空調(diào)管道。
圖20是自動切斷機構(gòu)的側(cè)視圖。在本發(fā)明的設(shè)計中，當(dāng)客艙與飛機本體分離時，電線和空調(diào)管道將會保持它們之間的連接。于是，就可啟動自動切斷機構(gòu)，以在非常短的時間內(nèi)切斷電連接和空調(diào)管道。該圖中的標(biāo)號如下所述61是電動機。
62安裝于電動機轉(zhuǎn)軸的圓形切割刀。
63是變速齒輪。
64是嚙合于調(diào)平齒輪(level gear)的水平拉桿65的速度步進齒輪。
65是聯(lián)接桿。在該桿上設(shè)置了調(diào)平齒輪，以便嚙合齒輪64上的齒。
66是需切斷的空氣管道。
圖21是自動切斷機構(gòu)的側(cè)視立體圖。齒輪64的轉(zhuǎn)動可導(dǎo)致聯(lián)接桿65高速向前移動，從而帶動圓形刀片旋轉(zhuǎn)而進行切割。
圖22是由降落傘懸吊的一客艙部分的立體圖。其中密封門已關(guān)閉。空氣管道的出口被堵塞以防止泄漏?？团摰膬?nèi)部可供氧和供熱。
圖23示出了在一次空難中切斷飛機本體的兩種變化型的方法。這兩種方法是(1)利用無引信爆炸裝置，(2)在飛機本體框架的多個選定的位置上安裝一個炸藥盒(其尺寸大約是傳統(tǒng)手榴彈的1/4)。炮彈或炸藥盒被安置在一爆炸環(huán)73(其細(xì)節(jié)如圖24-27所示)中，并通過電操作的觸發(fā)器來啟動。這種合理的設(shè)計可以迅速而安全地安裝于一架飛機，可以像圖23所示的那樣分?jǐn)囡w機，不會有任何潛在的安全問題。這種合理性是基于這樣一種原理，即，世界上的很多家庭都擁有槍支，如果不拉開槍栓，槍內(nèi)的子彈絕不會自動發(fā)出。類似地，手榴彈也不會自動爆炸，除非將其保險銷拉開。
圖24是限爆環(huán)的側(cè)視圖。
圖25是限爆環(huán)的前視圖。
圖26是限爆環(huán)的立體圖，示出了其內(nèi)部構(gòu)造。
圖27是沿圖25中的線P-P剖取的剖視圖。這些圖中的標(biāo)號如下所述73是限爆環(huán)的開口。
75是形成在限爆環(huán)上以便于將限爆環(huán)安裝到飛機框架上的外周槽。
76是加強的內(nèi)壁。
77是徑向定位的加強桿。
78是限爆環(huán)的圓形底板。
79是用于安置限爆環(huán)的凹室。
80是設(shè)置在爆炸室與限爆環(huán)的側(cè)防護板之間的第二安全空間。
81是加強側(cè)防護板。
圖28是一個單獨的側(cè)視圖，示出了限爆環(huán)中的無引信爆炸裝置。
圖29是圖28的俯視圖。
圖30是圖28的前視剖視圖，其中飛機本體橫向于限爆環(huán)延伸。這些附圖多種標(biāo)號如下所示82是爆炸裝置的防護環(huán)。
83是爆炸裝置的殼體。
83A是可以拆除以檢查爆炸裝置的螺紋底座。
84是一爆炸袋或盒。
85是用于引發(fā)炸彈的電觸發(fā)器。
86是設(shè)置在炸彈上的切割刀片。
87是為觸發(fā)器提供電力的導(dǎo)線。
88是用于使爆炸環(huán)保持低溫的水冷夾套。
圖31是圖28、29和30的局部視圖。
圖32是炸藥89(可以利用底座83A的設(shè)計來進行每天的檢查)的局部視圖。
圖33是圖2中的減震機構(gòu)3的局部立體圖，示出了多個彈簧S，當(dāng)飛機撞上一座山、或強迫著陸、或在起飛高度過低時，可以減緩沖擊。
圖34是圖32中的一個部分的剖視圖。
圖35示出了一個“氣動扳手”。如上所述，本發(fā)明的要點在于，在空難中，使飛機裂解的唯一方法是爆炸。圖35-41示出了以靜態(tài)方式使飛機機體裂解的三種方法。其中一種方法是利用氣動扳手(汽車換輪胎時用來擰緊螺母)，這些扳手位于選定的位置，可以在空難時擰開螺母或螺釘。如圖36所示，該氣動扳手可以在一分鐘內(nèi)使飛機解體。
圖36是用于松開一安裝螺母的氣動扳手的局部剖視圖。這些附圖中的標(biāo)號如下所述90是用于松開安裝螺母的氣動扳手。
91是位于一圓形環(huán)99上的螺栓。(如圖3A所示)。
92是固定螺母，它們與螺栓91協(xié)作，以固定飛機機體的前后兩部分的接頭98和99。
93是抓住固定螺母的旋轉(zhuǎn)氣動扳手的剖視圖。
94是壓縮空氣導(dǎo)管。
95是用于將一安裝環(huán)98A安裝到飛機框架98上的螺栓。
圖37是安裝環(huán)98A的前視圖。該環(huán)的直徑等于飛機機體的直徑。在該安裝環(huán)上設(shè)置有多個氣動扳手，其數(shù)量等于飛機機體上的安裝螺母的數(shù)量。如圖3所示的壓縮空氣管道96也是設(shè)置在該安裝環(huán)上的。這些氣動扳手可以同時驅(qū)動以松開所有安裝螺母，在螺母被松開之后，壓縮空氣被釋放，通過四個空氣釋放口釋放，迫使飛機機體的現(xiàn)已解除固定的部分相互分離。該圖中的標(biāo)號如下所述96是壓縮空氣管道。
97是空氣釋放口，其更詳細(xì)的如圖41所示。
98是設(shè)置在飛機機體上的用于接合構(gòu)件99的連接環(huán)。
99是設(shè)置在飛機機體上的，位于圖1中的B-B處的另一個連接環(huán)。
100是一個滑動柱塞。
圖38是圖37的側(cè)視圖。
圖39是位于圖1中的B-B位置上的安裝環(huán)的側(cè)視圖，類似于剖視36中的構(gòu)件99、98和98A之間的關(guān)系。
圖40是安裝環(huán)的后視圖。
圖41是由壓縮空氣操作的分離裝置97的側(cè)剖視圖。裝置97安裝在安裝環(huán)98A上。在固定螺母已被松開并且已將安裝螺栓完全拆除之后，裝置97可使兩個安裝環(huán)分離。標(biāo)號101表示壓縮空氣入口，其打開時間要比扳手93慢1分鐘。
圖32A是一恒定高速切割機構(gòu)的前視立體圖。該機構(gòu)可以被用作使飛機裂解而挽救乘客生命的第三種裝置。在該實施例中，在飛機機體的每個選定的支承部分設(shè)置了一個恒定高速的切割機構(gòu)。當(dāng)這些支承部分被切割時，薄的合金殼體自然斷裂和分離，使飛機機體在1-2分鐘的時間內(nèi)分成兩個部分。這類似于圖20和21所示的情況，但是這需要較高的能量。
圖33A是圖32A所示的恒定高速切割機構(gòu)的前視圖。
圖7A是類似于圖7所示的另一種變化型火箭安裝件的剖視圖。它們的區(qū)別在于，3A具有一插入3B的套筒。電磁鎖的柱塞插入在可磁化套筒103中。當(dāng)撞針被驅(qū)動而點燃火箭時，套筒的供電被切斷，使其不再被磁化，隨后電磁鎖縮回，使飛機機體分開。
圖35A是一個側(cè)視圖，示出了在空難時使飛機機體裂解而不忙不亂地挽救數(shù)百名乘客生命的另一種變化型方法。整個過程可以在1-2分鐘內(nèi)自動地完成，無需預(yù)告。包括男女老少的所有乘客可以在繼續(xù)享受音樂的同時獲得拯救。這真是一個奇跡。再有20天就是一個新的世紀(jì)。利用本發(fā)明的精神，可以在空難時通過使飛機裂解而挽救生命。圖35A示出了利用切割激光沿著橫向或縱向迅速而安靜地將飛機機體切割成兩半的情況。該方法可以如圖35A和35B所示，其中的標(biāo)號如下所述111是一可360度旋轉(zhuǎn)的激光槍。
112是一激光刀，它可180度的轉(zhuǎn)動，在位于縱向支承桿26B和26C之間的焊接點114處切割飛機機體。只需借助該激光刀從機內(nèi)向機外切斷若干個焊接點114即可。
113和114是支承桿26B和26C焊接于飛機機體的焊接點。
圖2B是另一個變化型實施例的前視圖，其具有直接設(shè)置在客艙部分上的滾輪。標(biāo)號115表示該實施例中設(shè)置在客艙部分上的滾輪。
圖2A是示出另一個實施例的側(cè)視立體圖，其中在飛機的尾端設(shè)置有一個出口門。當(dāng)飛機遇險時，飛行員可以在征詢控制計算機的意見之后，在幾分鐘之內(nèi)作出決定，放棄飛機而挽救乘客的生命。一旦作出決定，飛行員就將升高飛機的前部，打開出口門，使所有客艙部分都通過剛剛打開的后部出口門滑出飛機?；龅目团摬糠滞瑯右詧D15A所示的方式來動作。
按照本發(fā)明，通過將現(xiàn)有的客艙改成飛機主體的外保護殼，對一架傳統(tǒng)的飛機作改動。一個或多個獨立的座艙可滑動地和固定地在飛機主體內(nèi)排成一列，即，分成如圖2所示的客艙部分1和2。各客艙部分可以相對于主體獨立地移動。它們共用一個控制系統(tǒng)，但是沒有“掛鉤”將它們聯(lián)接起來。正常情況下，所有客艙部分的門都是打開的，以供人們通行。在緊急情況下，如圖15、16和17所示，這些門借助如圖15、16和17所示的關(guān)閉機構(gòu)迅速而密封地關(guān)閉，控制系統(tǒng)也通過圖20和21所示的自動切割機構(gòu)切斷聯(lián)系，從而使各客艙可以自由地與飛機本體相分離。飛機本體與各客艙之間的關(guān)系類似于一列火車與一條隧道之間的關(guān)系。
如圖2所示，與在隧道內(nèi)的火車一樣，位于飛機本體內(nèi)的各客艙部分必須能從飛機的前部或后部滑出。一般從飛機后部滑出的機會較少，因為當(dāng)沒有警示的空難突然發(fā)生時，不受控制的飛機很可能是以其機頭向下，但這種假設(shè)并不能被肯定，因為來自環(huán)球航空、瑞士航空和埃及航空之空難事故的報告中都沒有證實這一點。為此，本發(fā)明采用了如圖3所示的爆炸方法來使飛機裂解。飛機機體被分成兩個部分，這兩個部分通過各自的一個圓形安裝環(huán)相互接合。如圖3所示，在前部的安裝環(huán)3B上安裝了六個火箭。還有六根安裝桿從前部安裝環(huán)3B伸出，以如圖7所示的那樣插入后部安裝環(huán)3A的火箭腔室中。圖7中的六根安裝桿5從安裝環(huán)3B伸入后部，并被插入設(shè)置在前部安裝環(huán)3A中的安裝筒內(nèi)。如圖7所示，各安裝筒被插入在由壓縮空氣驅(qū)動的彈簧鎖中。飛機機體的可分離兩半部分的固定可以用如圖7A所示的電磁安裝筒來加以補充。前部和后部之間的接頭位于飛機發(fā)動機和起落架輪的前方，這樣就使其只受到很小的應(yīng)力。在發(fā)生空難并且已作出棄機決定的緊急情況下，火箭4被點燃，作用于圖7中的裝置19而使飛機機體的框架松開。這種連動作用將導(dǎo)致飛機外殼沿接頭24(圖32)斷成兩個部分。如前所述，由于機翼的著陸副翼已經(jīng)被鎖定在下降位置(如圖3中的11所示)，并且位于飛機尾端的降落傘展開，所以飛機的前端向下，使各客艙自然地從飛機現(xiàn)已斷裂敞開的前端滑出。
與前述的沿著兩個安裝環(huán)之間的接頭使飛機機體分裂的方法相比，圖28所示的借助沒有炸藥的炸彈使飛機分裂的方法顯得更快。在該實施例中，沒有炸藥的炸彈位于飛機框架的支承桿處。炸彈的爆炸是由圖23和26所示的限爆環(huán)來加以限制的。飛機機體可以在炸彈點燃之后立即分裂，從而使各客艙部分與遇險的飛機分開。另一個類似于該實施例的實施例是，如圖32所示，在飛機的若干個選定的位置上安置炸藥。在該實施例中，在安裝于飛機機體的各支承點上的爆炸環(huán)中設(shè)置了若干個手榴彈，其尺寸為傳統(tǒng)手榴彈的1/4。這些手榴彈可以用電觸發(fā)器來激發(fā)，以便在空難時炸開飛機機體，從而使客艙部分與飛機本體分開，并通過降落傘安全地支承和著陸。
在上述的三個實施例中，通過用斷開作用斷開飛機機體來實施本發(fā)明的原理，從而使客艙部分可以迅速地脫離遇險的飛機，并由降落傘支承而安全地落到地面上，從而挽救乘客的生命。
圖35A和35B示出了又一個靜態(tài)的實施例。在這個改進的實施例中，采用激光切割刀來切斷飛機機體，使遇險飛機的機體沿縱向自動地分開。如圖35和35A所示，沿飛機機體的整個長度方向設(shè)置在左右兩側(cè)上的所有圓形支承環(huán)的焊接點都被切割而分成上、下兩個部分。在此方式下，各客艙部分可以與飛機機體下落的下部一起掉出飛機機體，接著再由降落傘來支承。
在本設(shè)計中，將由300-400名乘客共用的單個客艙分成多個客艙部分，這些客艙部分相互接合而提供與單個客艙相同的功能。然而，在事故發(fā)生的一個很短的時間內(nèi)，這些客艙部分嚴(yán)密地密封而形成單個獨立的單元，這些單元由降落傘支承，并由著陸火箭控制而安全地降落到地面上。本發(fā)明提出了一種能支承所有乘客總重量的合理的方式，因而可在很短的時間內(nèi)挽救眾多生命。這完全不同于電影中看到的情況，即，只能救出整架飛機中的某一些人，并且人們在逃生過程中必須離開各自的座位和客艙。
本發(fā)明的救命用重要特征如圖10和22所示，它們采用了如圖15、16和17所示的能使門快速密封的機構(gòu)。更重要的是，共用如圖13所示的著陸火箭1R來降低客艙著陸的速度。
本發(fā)明的優(yōu)點如下所述a)使空難遇難人員全體死亡的悲劇成為過去。解除全球千萬人在踏上飛機時的心理恐懼。使飛行記錄用黑匣子不再是一場空難答案的來源。
b)不會對目前飛機制造業(yè)的設(shè)備、材料和人員有任何時間和金錢上的浪費。改變客艙所用的鋁合金使重量增加得非常少，可以保持傳統(tǒng)座位配置的95％。
c)智慧來自于教育，智慧又能生成智慧，為此，我將捐獻出本專利申請的30％的利潤用于來自貧困家庭的學(xué)子的教育。
d)與傳統(tǒng)構(gòu)造的飛機相比，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造而成的飛機可提供較高的存活率，即使當(dāng)空難在很低的高度發(fā)生因而不能正確地使用降落傘和著陸火箭時也是如此，這些情況是(1)撞山在每個客艙部分的入口門的左側(cè)設(shè)置有一個沒有座位的空的部分，可用作乘務(wù)員的走道。在圍繞這個空部分的圓環(huán)內(nèi)設(shè)置了多個彈簧，因而在機頭撞擊時，可以緩沖撞擊作用。此外，在撞擊之前的1秒內(nèi)，飛行員可以引爆炸藥使飛機斷開，從而挽救各客艙部分。
(2)迫降燃燒各客艙的絕熱殼可以保護乘客在此情況下不受熱和煙的影響。還有，飛機機體斷裂，便于消防救助，至少可以完全保護十個客艙中的八個不受傷害。
(3)從跑道起飛過程中的墜毀類似于上述的(1)和(2)，可以提高存活率。
(4)炸藥和手榴彈位于嚴(yán)格密封的殼體內(nèi)，這些殼體是用最好的耐火和耐熱材料制成，僅由電氣裝置引爆。此外，圖23所示的爆炸環(huán)73位于發(fā)動機和油箱的前方，因而不會受到飛行時的小火警的影響。
(5)在前述的(1)和(2)發(fā)生之前的幾秒鐘內(nèi)，如圖23所示，位于飛機尾端的降落傘74將會展開，從而降低飛行速度，提高存活率。
權(quán)利要求
1．一種可在空難時挽救乘客生命的飛機，包括一細(xì)長的外殼，它形成了所述飛機的主體；一客艙，它具有至少一個可滑動地位于所述外殼內(nèi)的部分，所述客艙在結(jié)構(gòu)上獨立于所述外殼，僅與其共享一個可切斷的控制系統(tǒng)；所述客艙的每個部分均設(shè)置有獨立的供氧、供熱、可展開降落傘和充氣浮筏、著陸速度控制火箭、以及用于將所述部分變成一個可保護其中乘客的封閉單元的密封門；設(shè)置在所述外殼和所述客艙之間的多個滾輪，藉以使所述客艙在空難時可以滑動地與所述主體分離。
2．如權(quán)利要求1所述的飛機，其特征在于，所述至少一個部分在所述主體中以類似于正通過一條隧道的未掛鉤火車車廂的方式可滑動地串成一列，每個部分均形成一單獨的單元，該單元具有絕熱殼、降落傘以及著陸速度控制火箭，并且在空難發(fā)生時可以與所述主體相分離。
3．如權(quán)利要求2所述的飛機，其特征在于，所述主體可以在預(yù)定的斷開位置上通過受控的炸藥而被斷開，以形成一個用于使所述各客艙部分與所述主體分離的出口。
4．如權(quán)利要求2所述的飛機，其特征在于，在所述主體上設(shè)置有一后出口門，所述后出口門可以在事故發(fā)生時起作用，以便于所述多個客艙部分與所述主體分離，在所述主體部分和所述各客艙部分之間設(shè)置有滾輪，用于使所述各部分滑離所述主體。
5．如權(quán)利要求3所述的飛機，其特征在于，所述各滾輪安裝在位于所述主體部分中的支承槽桿上。
6．如權(quán)利要求5所述的飛機，其特征在于，所述降落傘有選擇地位于所述每個客艙部分的前端和后端。
7．如權(quán)利要求5所述的飛機，其特征在于，所述主體可以在所述可斷開位置上分成一前部和一后部，一第一安裝環(huán)安裝于所述前部，一第二安裝環(huán)安裝于所述后部，所以第一安裝環(huán)和第二安裝環(huán)相互接合而將所述前部和后部固定在一起，在所述第一安裝環(huán)和第二安裝環(huán)內(nèi)有多個火箭和炸藥筒以及安裝筒，所述火箭和炸藥筒被引爆時可以在所述可斷開位置上將所述飛機主體斷開。
8．如權(quán)利要求5所述的飛機，其特征在于，包含一限爆環(huán)安裝在所述主體的所述可斷開位置上，設(shè)置在所述限爆環(huán)內(nèi)的炸藥可以被引爆而在所述可斷開位置上將所述主體斷開。
9．如權(quán)利要求5所述的飛機，其特征在于，該飛機包括多個位于在所述主體的所述可斷開位置上的限爆環(huán)中的爆破單元，所述各爆破單元可以有選擇地動作，以在發(fā)生空難時在所述可斷開位置上將所述主體斷開。
10．如權(quán)利要求5所述的飛機，其特征在于，所述飛機的所述主體可以被分成兩個部分，這兩個部分是通過多個螺母安裝在一起的，一氣動扳手聯(lián)接于所述各螺母，并且可以將螺母松開而將所述主體分成兩個部分。
11．如權(quán)利要求5所述的飛機，其特征在于，該飛機包括多個電操作地自動切割機構(gòu)，它們設(shè)置在所述主體中的選定的框架支承部分上，可以切斷所述框架支承部分而切斷所述主體。
12．如權(quán)利要求5所述的飛機，其特征在于，該飛機包括一安裝在所述主體內(nèi)的激光切割元件，所述激光切割元件可以轉(zhuǎn)動180度至360度，以便在所述飛機遇險時切開所述主體。
13．如權(quán)利要求3所述的飛機，其特征在于，該飛機包括一設(shè)置在所述密封門上的手柄，一炸藥筒安裝在所述各密封門附近，它可以產(chǎn)生高速空氣而關(guān)閉所述密封門，從而完全密封所述各個客艙部分，形成獨立的單元。
14．如權(quán)利要求5所述的飛機，其特征在于，所述主體可以沿一個可斷開位置分成一前部和一后部，一第一安裝環(huán)安裝在所述前部并靠近所述可斷開位置，一第二安裝環(huán)安裝在所述后部并靠近所述可斷開位置，在所述第一安裝環(huán)和第二安裝環(huán)中設(shè)置有多個電磁套筒，在所述第一安裝環(huán)和第二安裝環(huán)中設(shè)置有多個電磁彈簧鎖，當(dāng)所述電磁彈簧鎖和所述電磁套筒通過供電而被正常地激勵時，所述電磁套筒和所述電磁彈簧鎖可以相互接合而將所述第一部分和第二部分固定在一起，火箭和炸藥筒位于所述主體內(nèi)，它們可以中斷所述供電，使所述電磁彈簧鎖與所述電磁套筒脫開而導(dǎo)致所述主體沿著所述可斷開位置斷開。
15．如權(quán)利要求14所述的飛機，其特征在于，所述每個客艙部分均設(shè)置有一制動裝置，它們可以控制所述各部分的滑動速度，以確保各部分之間有足夠的距離，從而在所述各客艙部分與所述主體分離之后，便于所述降落傘展開。
16．如權(quán)利要求15所述的飛機，其特征在于，在空難過程中，所述各客艙部分與所述飛機的所述主體分離，而乘客仍能安靜地坐在各自的座位上，所述密封門關(guān)閉，在所述每個部分中開始供氧、供給選定的艙內(nèi)壓力和供熱，而所述降落傘和控制火箭開始動作，以便于所述部分能安全著陸，當(dāng)所述各部分降落在水上時，所述各部分上的充氣浮筏被自動地充氣。
17．如權(quán)利要求3所述的飛機，其特征在于，所述每個客艙部分具有一向著所述可斷開位置的前端，一減震裝置設(shè)置在所述各部分的前端，所述減震裝置包括多個容納在一安裝室內(nèi)的彈簧，當(dāng)所述飛機撞山時，所述減震裝置可以吸收施加于所述每個部分的撞擊力。
18．一種可在空難時挽救乘客生命的飛機，包括一形成所述飛機主體的外殼，所述外殼可以在一個預(yù)定的可斷開位置上斷開，以在所述主體上提供一個出口；多個可滑動地位于所述外殼內(nèi)的客艙單元，所述各客艙單元從結(jié)構(gòu)上獨立于所述外殼，并且設(shè)置有單獨的供氧、供熱裝置和密封門，所述密封門可在空難時迅速關(guān)閉，從而將所述各客艙單元密封成單獨的救生單元，它們可通過從所述出口滑出而脫離所述主體；安裝在所述救生單元上的降落傘，這些降落傘可以在所述救生單元已經(jīng)脫離于所述主體之后展開，以將所述救生單元懸浮在空氣中；安裝在所述各救生單元上的逆向速度控制火箭，它們可以控制所述各救生單元在大氣中的降落速度；設(shè)置在所述各救生單元上的充氣浮筏，它們可以在所述各救生單元降落在水上時自動地充氣，以支承所述各救生單元；在所述各救生單元與所述主體分離的過程中，所述各位乘客仍保持坐在各自的座位上，所有的作業(yè)可以在不打擾乘客的情況下進行。
全文摘要
當(dāng)今,乘飛機旅行已很平常,空難的比率很低。然而,隨著飛行班次的增加,已經(jīng)發(fā)生了死亡人數(shù)過百的事故。這些發(fā)生在本發(fā)明之前的事故是由于飛機不能提供能在空難時挽救旅行者生命的適當(dāng)裝置。本發(fā)明的關(guān)鍵是,提供一種可在意外發(fā)生時使飛機機身裂解的裝置,以便借助來自于飛機的一個很大的力使乘客座艙部分自動地脫開。脫開的客艙部分將形成獨立密封的單元,從而能保護仍坐在原來各個位置上的乘客。另外,還可以解除數(shù)以億計的飛機乘客內(nèi)心的恐懼感。
文檔編號B64C1/00GK1300697SQ00130789
公開日2001年6月27日 申請日期2000年12月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月20日
發(fā)明者邱垂文 申請人:邱垂文