专利名称：母与子,新世纪空难可救命的飞机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在因机械故障或其它飞行障碍而造成空难时可以挽救乘客生命的飞机构造。
当一架重型客机丧失动力或遇到其它飞行障碍时，就会使飞机撞毁于地面。不需要那架飞机上的乘客来描述，任何人都能意识到飞机撞毁时的惨象。全球60亿人中，即使是儿童或对飞机一无所知者也能想像出这是多么大的灾难。每当有空难发生时，会引起每个人关心，无论其是否有熟悉的人在飞机上。当然，如果真的有熟人在飞机上，那么就只有在等到他(她)报平安的电话之后才能解除焦虑。每天成千上万名飞机乘客对可能有的飞机事故的恐惧以及施加于他们的家属和熟人的焦虑感都是非常显著的。这是目前载客飞机的缺陷，并且给众多的人带来的精神压力。每当飞机进入气流团时，都会给乘客带来担忧，令他们祈祷飞机的安全，因为这是他们自己不能控制的。
自从飞机被发明以来，在技术上已经有了很大进步，包括飞机发动机、金属材料、电子通信、气象学和机场设计等方面。波音747、空中客车和其它现代化的飞机是该领域千百万科技人员的研究成果，这些现代化的飞机集中了飞机发动机、金属合金、各种零部件、甚至于飞机油漆等各方面的发展成果。因此，现代的飞机制造业已经能提供可运送几百多乘客的极佳的高速飞机。然而，迄今为止，实际上目前飞机制造业还不能提供一种能完全避免坠机事故、能承受各种不良天气、能承受因恐怖分子安置炸弹或受导弹袭击而造成的破坏的安全飞机。为此，乘坐飞机旅行的乘客很自然地会在飞行结束时感到刚刚过了一次鬼门关。随着人们对空中运输的依赖性的与日俱增，就会更频繁地产生这种不良的感觉。已经有人争辨飞机失事率是非常低的，但对每个乘客(无论男女老少)而言，都无法摆脱由飞机失事死亡而带来的阴影。对于依赖父母的儿童和少年、或者是等待解决人权问题的人或者是其它付钱买票但非军人的乘客而言，乘坐这架带着他们飞向高空的飞机是危险的。万一飞机失事，为尽量减小死亡的几率，他们所能做的就是抱着枕头、上紧安全带、用双臂护头紧靠前面座椅的后背、等待上百吨重的飞机撞到地面上。他们用来买票的信用卡只能为他们的死亡作出金钱方面的赔偿，不能挽回生命。这一不幸事件的结果只能是从海底捞取带有飞行记录的黑匣子，以找出失事的原因。全球上亿人都必须忍受这种由潜在的飞行危险所带来的心理负担。这是让全世界所面对的一个未解决的法律问题，特别是令海牙的国际法庭难堪的人权问题。本发明的主旨在于，为以上长期困扰人类的未解决问题提供一个确定无疑的答案，使之从2000年1月1日起变成一个历史。
本发明的最重要的原理是基于这样一个概念，即，万一飞机失事，飞机总是脆弱的，并不具有像坦克车那样的坚固性。因此，必须将飞机的主体设计成能在瞬间爆裂，使客舱与飞机分离或脱开。使客舱与飞机分开的最终决定必须由飞行员咨询飞行控制人员和控制计算机软件而作出，藉以使座舱脱离飞机的其余部分。因此，飞行员、乘务人员和全体乘客能逃脱原本迫在眉睫的死亡，与无疑将成为他们的铁棺材的飞机相脱离。这是本发明的一个重要特征。
在飞机制造业的初期，有这样一个难点，即，要为飞机的轮胎提供适当的支承以承受着陆时的巨大冲击。飞机制造商为能解决此问题的方案悬巨赏，以在飞机制造市场争取优势。在第一和第二次世界大战中，交战双方都投入了大量的人力和资金以求在军用飞机方面获得进步，从野马式、零式、B29到喷气式飞机。战后，在科技进步方面投入了巨资，并投入大量精力来研制经济上有利可图的商用飞机，如B52和波音747。在上一个世纪，已经将商用飞机的设计重点放到了怎样减少空难事故的发生这一方面，以便完全消除诸如环球航空800航班、瑞士航空111航班和埃及航空990航班那样乘客全部死亡的恶性事故。本发明的基本前提是，不会有任何飞机能像坦克车那样坚固，飞机将在空难时裂解。为了提供一种能避免在空难发生时造成全体人员死亡的根本的解决方案，飞机的设计必须能提供(1)在空难突发时，能使飞机本体的各部分自动裂解；(2)一个可自由移动和分离的客舱部分，它设置有可快速动作的安全密封门、降落伞、减速火箭和安全空气筏；(3)提供一个外壳体，它像一个隧道一样从前端延伸至尾端。在尾端设置有一个出口门，乘客可以从该出口离开飞机机体。
飞机本体和客舱部分具有一种双重壳体的构造。飞机本体与客舱通过一种“脐带”结构相互联接，并分享共用的控制系统。如图2、8、9-17、22、2A和2B所示，客舱可以包括单个部分或多个部分。在遇到空难时，客舱立即与分级本体脱离，并借助其自身的降落伞和着陆减速火箭安全地降落到地面上。这种设计解决了以前飞行员所面临的困难，即，必须拼命地寻求措施，以便挽救已成为一口金属棺材的飞机中的乘客的生命。分离的方法可以包括借助一个有或没有触发引信即可爆炸的炸弹、电磁铁联接的火箭、激光切割的静态分离、高气压的上和下轮胎、以及自动的定速切割装置(如图2A、3-7、7A、20、23、26、28、32、33A、35、35B、36-41所示)，使连续的、由火箭和空气驱动的弹簧锁定的飞机机体部分裂解。
不必再利用柔软的枕头、氧气面罩、座位安全带、自吹救生衣作为救命的办法，而是可以让乘客坐在原位，甚至可以听着音乐，在分离时，借助一个强大的力自动关门，使客舱严密地密封。另外，空气通风被停止，联接管线被切断。座舱内的每个座位和每个部分都设置有多个降落伞、控速火箭、充气浮筏、自驱动机构、供氧机构、灭火机构、隔热壳体和饮用水。客舱是通过在多个滚轮上滑动而与飞机本体的分离的，在分离之后，由降落伞支承。可以想像，如果没有这些措施，飞机将会迅速地落到地面上，因为它不是一架滑翔机，而是达几吨到几百吨的重物。在空难过程中，飞行员无法向控制塔汇报或与之联系，只能忙于应付飞机的变化状况。在飞往欧洲的那些毁灭性的事故中，飞行记录用的黑匣子不能记录下在空难过程中飞机机舱内的惨象，否则可以看到，拿着软枕头和毛毯的乘务员在地板上翻滚，撞向机舱的前端或后端；所有正面临死亡的乘客都将失去他们的尊严，无论年长的或年幼的都只能顾及自身。父母没有告诉孩子，在空难发生时像乘务员示范地那样使用软枕头、羊毛毯、氧气面罩和座位安全带不能救命，因为它们只不过是临死前的安慰罢了。参见图2、2B、3B、10、15-20和22。
单个或多段的客舱部分是通过在多个滚轮上滑动而与飞机本体的分离的。可采用类似于汽车上所用的ABS系统的制动装置，借助足够的力来控制分离的滑动力，因而可以在客舱离开飞机本体之后，在座舱的各分离部分之间具有正确的距离。可利用如
图15A所示的配置来控制分离、关闭密封门以及张开降落伞。可设置减震器，使乘客可以在此工作过程中安全地保持在他们的位置上，不会有任何惊慌。如果座舱着陆在水上，设置在座舱各部分上的充气筏将自动地充气，以使座舱浮于水面等待救援。在此配置下，在新世纪来临之际，坐飞机旅行的人们以及飞行员和乘务员就不会再有任何生命危险，成百上千架次航班上的旅客不用再担心任何可能的致命飞行事故。请参见如图2B、3B、8、10、15A和22B。
图1是根据本发明的飞机的侧视图和前视图。侧视图是沿着前视图中的线A-A部分剖除而获得的，示出了客舱中的各个座位，这将在图2中更进一步地显示。图3、4、5、6和7是进一步的剖视图。
图2是沿图1中的线A-A剖取的、更为详细的局部剖视图，示出了客舱中的座位配置的细节。标号“1”表示客舱的多个分开的部分。正常情况下，座舱的各部分是相互连通的，但在发生空难时，可以分别切断各部分，通过关闭各个座舱部分(它们将各自单独地与飞机本体相分离)的密封门来切断与控制缆线的关系。请参见图2B、8-19。标号“2”表示包含食品准备区域和厕所的一个单独的座舱部分。标号“3”表示客舱的减震机构，该减震机构包括多个弹簧和金属安装环的组合。标号“3A”和“3B”表示飞机本体分成前部和后部的位置。这个分离点最好是位于发动机的前方以及起落架的前方。此结构中的圆形环3A和3B可以在制造过程中被彼此相向地推动，或者在分离过程中被拉开。更详细的细节如以下的附图3-7和7A所示。
图3是一侧视图，示出了飞机的前部与飞机本体分离的情况。这种分离是由飞行员在征询了计算机的意见以确定是否应弃机之后启动的。飞行员需在几秒钟的时间内作出决定以挽救坐在座位上的数百位乘客的生命，金属环3B中的火箭被引发，使飞机断开并释放弹簧锁定件，从而将飞机的前部与含有客舱的飞机主体部分分开。图中的标号如下所述4A是小型火箭，容纳在圆环3A的管子8中。
4是火箭用的固体燃料。
5是弹簧锁定件和安装件之间的联接件。
6是用于圆形金属环的底部加强件。
7是与联接件5相结合而插入各金属环的部件，藉以将金属环3A和3B锁定到位。
8是用于容纳圆环3B中的火箭4A的逆向管子。
9是飞机机体的前部，包含内舱和控制舱。
10是飞机机体的后部，包含多个客舱和位于客舱下方的行李舱。
11是机翼上的升降副翼，它可以锁定于下降位置。
图4是安装于飞机机体后部的圆形环3A的前视图，该圆形环联接于安装在飞机前部上的圆形环3B。
图5是沿图4中的线D-D剖取的侧面剖视图，示出了相互锁定的圆环3A和3B的构造。这些图中的标号如下所述12是圆筒管，其内侧壁上形成有螺纹，藉以将火箭锁定在位，以便于火箭的更换和/或检查。
13是一个方形的键接凹口，供一个方头联接键插入，藉以转动火箭以便安装或拆卸。
14表示形成在圆筒管上的螺纹。
15是位于圆环3A中的用于容纳火箭的安装筒，其在上述的图3中是以标号8来表示的。
16是圆环3A中的安装套筒，供圆环3B的安装筒插入，以便形成将圆环3A和3B锁定在一起的联接件5。
17是用于弹簧的气动锁定装置，它们可以将圆环3B与3A相互锁定。当启动火箭时，压缩空气被从火箭壳管引出，以释放锁定装置。
18是火箭的点火装置。
19是用于将压缩空气引向锁定装置17以解除其锁定的压缩空气管道，藉以切断前部B和后部A，并将前者向前推，锁定装置将在图7中更详细地示出。
20是用于安装筒15和16的加强件。
图6是沿图5中的线E-E剖取的侧面剖视图，示出了火箭及其安装件之间的关系。
图7是沿图6中的线F-F剖取的剖视图。该两附图中的标号如下所述21是用于操作掣子的弹簧。
22是用于将联接管保持在位的锁(掣子)。
图8是沿图2中的线C-C剖取的剖视图，示出了用于使客舱与飞机主体分离的构造。在飞机主体上设置有多个滚轮(类似于滑轮式溜冰鞋上的滚轮)，以允许在空难过程中使客舱滑离主体而与之相分离。该图中的标号的含义如下所述31是客舱和飞机主体之间的间隔距离。这两个部分之间的关系类似于一列火车和一隧道之间的关系，其中没有挂钩将各单独的部分联系起来。
23是飞机机体的横断面。
24是沿分离点的飞机本体的表皮或壳体。
35A是平时常开而在紧急情况下关闭的密封门，其更详细的细节如图16、17和18所示。
图3B是一立体图，示出了客舱降落在水上的情况，这时可客舱的左右两侧分别由浮筏来支承。
图9示出了设置在飞机本体上的分开的滚轮，它们可以在飞机断开时让客舱滑出飞机本体。标号25A表示飞机本体上的滚轮安装杆。这些安装杆可允许滚轮转动(类似于滑轮式溜冰鞋上的滚轮)。
图9A是一立体图，示出了图8中的火箭燃料筒29的详细构造，它们可推动客舱的各部分与飞机本体分开。
图10是客舱的一个前视立体图，它能紧密地关闭其密封门，阻止空气流通，并调节舱内压力。该客舱还可以携带其自身的供氧和供热装置。每个客舱部分都设置有四个自启动降落伞。在客舱的下方设有一压缩空气容器，它可以供给浮筏充气所需的空气。客舱与飞机本体之间的关系类似于一列火车与一条隧道之间的关系，而在各个客舱部分之间没有“挂钩”联接。为了防止飞机机体在空中摇摆，在凸伸的支承部分的接点处的凹槽35和23A与下支承部26A相协作，将飞机本体和客舱牢牢地夹持在位。
图11是客舱的左侧视图。
图12是客舱的俯视图，其中的标号如下所述25表示如图9所示安装在飞机本体上的滚轮，可供客舱滑出飞机。
25A位于飞机本体上用于安装滚轮的槽杆。
26是飞机本体的结构支承件。
27表示安装在各客舱部分上的降落伞，它们可以展开而使客舱安全地降落于地面。
1R是逆向着陆火箭，可提供一个逆向的推力，以将客舱降落的速度减缓为一个安全的速度。
2F安装在客舱内的安全支柱上的着陆火箭。所有火箭都配备有一个安全喷嘴。
28是可充气袋或筏。客舱与水面的撞击可以触发控制器，释放充填该气袋或气筏所需的压缩空气，从而使客舱如图3B所示的那样漂浮。
29是位于每两个客舱部分之间的燃料箱。在燃料箱的前端设置有一个电检眼，因而在分离过程中，一旦燃料箱的前端位于飞机本体的外侧，就可以释放燃料，从而提高各客舱部分的分离速度。这样就可以确保在各客舱部分与飞机本体分离之后有一个安全距离。
30是设置在降落伞与相关客舱部分之间的减震器。这些减震器可以在降落伞展开的过程中减小作用于客舱的推力。
31是各客舱部分与飞机本体之间的间隔距离。
32是用于安装客舱滑动用滚轮的突伸脚架。
33是不与客舱形成一体的行李舱和其它舱室。
34是设置在客舱外表面上的用于减震或减冲击的硬质塑料层。
35是位于客舱顶部的支承槽杆，当飞机本体在事故过程中摇摆时，这些槽杆与客舱底部的支承杆26A相配合，将客舱保持在一个稳定的位置上，以使客舱可以安全地滑出飞机。
图13是客舱的俯视立体图。
图14是沿图12中的线G-G剖取的客舱的剖视图，示出了客舱的内部和座位。
图15A是示出制动机构的立体侧视图，该制动机构类似于汽车中的ABS制动系统，用于控制客舱的各部分与飞机本体的分离滑动。该制动机构在客舱刚开始离开飞机本体时并没有被启动，以便提高分离的速度。该机构可以确保当客舱的各个部分离开飞机本体之后相互之间有一个安全距离，从而不影响降落伞的展开。一位于飞机尾端的蓄电箱可以提供将客舱推出飞机的初始动力。该附图中的标号如下所述105是ABS制动机构。
106是安装于一慢速马达的凸轮。(该凸轮用以代替汽车驾驶员操纵制动机构用的脚刹车件。)107是安装于一联接杆的自由转动轮。
108是所述联接杆。
109是所述固定支承件。
110是安装在飞机本体上的制动靴。制动流体位于ABS制动机构105中。
图15示出了设置在每个客舱部分上的密封门。为了实施本发明的原理，各密封门必须能在启动时立即关闭。门的关闭作业类似于利用压缩空气将一颗子弹推出气枪的枪膛。该附图中的标号如下所述42是当门作90度状开启时位于墙壁后的气爆盒。该气爆盒被插设在一个硬塑料筒内，该塑料筒具有一类似于气枪扳机的触发器，它是以类似于玩具炮的形式加以电子控制。在事故发生时，电子控制器将启动触发器，释放出爆炸空气而迅速地关门。
43是可与气爆盒42相配合以使门紧闭的硬塑料圆形门把手。
44是位于门顶部的一个压缩空气缸。当门关闭时，如图17中的标号48所示的提升机构将立即使压缩空气释放，使之填满位于位于门和门框之间的中空橡胶管46，此时，位于门的上、中、下部位的弹簧锁将门框锁定于门。这样就可以使客舱内的气压隔绝于飞机本体。
45是弹簧锁。
46是安装在门框上的中空橡胶管。
47是供电电线。
48是用来开启压缩空气缸上的阀门的提升机构。
图16是示出门和门框的俯视图。
图17是安装于门顶部的压缩空气缸的立体图。该气缸可以在事故发生时关闭客舱各部分的密封门。正常情况下，各密封门是打开的。在事故发生时，位于圆形门把手后方的、呈咖啡杯大小的空气子弹将被触发，使密封门关闭，并且弹簧锁也被驱动，将门保持为关闭状态。提升机构也被驱动，将压缩空气送入围绕门框的中空橡胶管(类似于汽车橡胶内胎的充气)，以为门提供严密的密封。
图18是用于客舱的通风阻断阀门。该阀门动作时可以维持客舱内的空气和气压。这些图中的标号如下所述49是电磁锁。
50是电磁锁的掣子。
51是用于支承上下移动柱塞及其偏压弹簧以及电磁锁掣子的圆形底座。
52是空气管道。
53是位于圆形底座51和外壳之间的各连接器。
54是用于电磁锁的导线。
55是柱塞。正常情况下，由于电磁锁插入其中而使柱塞55保持在缩回位置上，在此位置上，往复弹簧被压缩。在发生事故的紧急情况下，电磁锁将被缩回，于是弹簧迫使柱塞压抵于空气入口，从而能维持各客舱部分中的原有空气压力。
图19是沿图18中的线U-U剖取的剖视图。该图中的标号如下所述56是反应弹簧，它可以将柱塞55紧紧地压抵于空气出口58。
57是橡胶密封O形环。
58是空气出口。
59是外壳。
60是中央空调管道。
图20是自动切断机构的侧视图。在本发明的设计中，当客舱与飞机本体分离时，电线和空调管道将会保持它们之间的连接。于是，就可启动自动切断机构，以在非常短的时间内切断电连接和空调管道。该图中的标号如下所述61是电动机。
62安装于电动机转轴的圆形切割刀。
63是变速齿轮。
64是啮合于调平齿轮(level gear)的水平拉杆65的速度步进齿轮。
65是联接杆。在该杆上设置了调平齿轮，以便啮合齿轮64上的齿。
66是需切断的空气管道。
图21是自动切断机构的侧视立体图。齿轮64的转动可导致联接杆65高速向前移动，从而带动圆形刀片旋转而进行切割。
图22是由降落伞悬吊的一客舱部分的立体图。其中密封门已关闭。空气管道的出口被堵塞以防止泄漏。客舱的内部可供氧和供热。
图23示出了在一次空难中切断飞机本体的两种变化型的方法。这两种方法是(1)利用无引信爆炸装置，(2)在飞机本体框架的多个选定的位置上安装一个炸药盒(其尺寸大约是传统手榴弹的1/4)。炮弹或炸药盒被安置在一爆炸环73(其细节如图24-27所示)中，并通过电操作的触发器来启动。这种合理的设计可以迅速而安全地安装于一架飞机，可以像图23所示的那样分断飞机，不会有任何潜在的安全问题。这种合理性是基于这样一种原理，即，世界上的很多家庭都拥有枪支，如果不拉开枪栓，枪内的子弹绝不会自动发出。类似地，手榴弹也不会自动爆炸，除非将其保险销拉开。
图24是限爆环的侧视图。
图25是限爆环的前视图。
图26是限爆环的立体图，示出了其内部构造。
图27是沿图25中的线P-P剖取的剖视图。这些图中的标号如下所述73是限爆环的开口。
75是形成在限爆环上以便于将限爆环安装到飞机框架上的外周槽。
76是加强的内壁。
77是径向定位的加强杆。
78是限爆环的圆形底板。
79是用于安置限爆环的凹室。
80是设置在爆炸室与限爆环的侧防护板之间的第二安全空间。
81是加强侧防护板。
图28是一个单独的侧视图，示出了限爆环中的无引信爆炸装置。
图29是图28的俯视图。
图30是图28的前视剖视图，其中飞机本体横向于限爆环延伸。这些附图多种标号如下所示82是爆炸装置的防护环。
83是爆炸装置的壳体。
83A是可以拆除以检查爆炸装置的螺纹底座。
84是一爆炸袋或盒。
85是用于引发炸弹的电触发器。
86是设置在炸弹上的切割刀片。
87是为触发器提供电力的导线。
88是用于使爆炸环保持低温的水冷夹套。
图31是图28、29和30的局部视图。
图32是炸药89(可以利用底座83A的设计来进行每天的检查)的局部视图。
图33是图2中的减震机构3的局部立体图，示出了多个弹簧S，当飞机撞上一座山、或强迫着陆、或在起飞高度过低时，可以减缓冲击。
图34是图32中的一个部分的剖视图。
图35示出了一个“气动扳手”。如上所述，本发明的要点在于，在空难中，使飞机裂解的唯一方法是爆炸。图35-41示出了以静态方式使飞机机体裂解的三种方法。其中一种方法是利用气动扳手(汽车换轮胎时用来拧紧螺母)，这些扳手位于选定的位置，可以在空难时拧开螺母或螺钉。如图36所示，该气动扳手可以在一分钟内使飞机解体。
图36是用于松开一安装螺母的气动扳手的局部剖视图。这些附图中的标号如下所述90是用于松开安装螺母的气动扳手。
91是位于一圆形环99上的螺栓。(如图3A所示)。
92是固定螺母，它们与螺栓91协作，以固定飞机机体的前后两部分的接头98和99。
93是抓住固定螺母的旋转气动扳手的剖视图。
94是压缩空气导管。
95是用于将一安装环98A安装到飞机框架98上的螺栓。
图37是安装环98A的前视图。该环的直径等于飞机机体的直径。在该安装环上设置有多个气动扳手，其数量等于飞机机体上的安装螺母的数量。如图3所示的压缩空气管道96也是设置在该安装环上的。这些气动扳手可以同时驱动以松开所有安装螺母，在螺母被松开之后，压缩空气被释放，通过四个空气释放口释放，迫使飞机机体的现已解除固定的部分相互分离。该图中的标号如下所述96是压缩空气管道。
97是空气释放口，其更详细的如图41所示。
98是设置在飞机机体上的用于接合构件99的连接环。
99是设置在飞机机体上的，位于图1中的B-B处的另一个连接环。
100是一个滑动柱塞。
图38是图37的侧视图。
图39是位于图1中的B-B位置上的安装环的侧视图，类似于剖视36中的构件99、98和98A之间的关系。
图40是安装环的后视图。
图41是由压缩空气操作的分离装置97的侧剖视图。装置97安装在安装环98A上。在固定螺母已被松开并且已将安装螺栓完全拆除之后，装置97可使两个安装环分离。标号101表示压缩空气入口，其打开时间要比扳手93慢1分钟。
图32A是一恒定高速切割机构的前视立体图。该机构可以被用作使飞机裂解而挽救乘客生命的第三种装置。在该实施例中，在飞机机体的每个选定的支承部分设置了一个恒定高速的切割机构。当这些支承部分被切割时，薄的合金壳体自然断裂和分离，使飞机机体在1-2分钟的时间内分成两个部分。这类似于图20和21所示的情况，但是这需要较高的能量。
图33A是图32A所示的恒定高速切割机构的前视图。
图7A是类似于图7所示的另一种变化型火箭安装件的剖视图。它们的区别在于，3A具有一插入3B的套筒。电磁锁的柱塞插入在可磁化套筒103中。当撞针被驱动而点燃火箭时，套筒的供电被切断，使其不再被磁化，随后电磁锁缩回，使飞机机体分开。
图35A是一个侧视图，示出了在空难时使飞机机体裂解而不忙不乱地挽救数百名乘客生命的另一种变化型方法。整个过程可以在1-2分钟内自动地完成，无需预告。包括男女老少的所有乘客可以在继续享受音乐的同时获得拯救。这真是一个奇迹。再有20天就是一个新的世纪。利用本发明的精神，可以在空难时通过使飞机裂解而挽救生命。图35A示出了利用切割激光沿着横向或纵向迅速而安静地将飞机机体切割成两半的情况。该方法可以如图35A和35B所示，其中的标号如下所述111是一可360度旋转的激光枪。
112是一激光刀，它可180度的转动，在位于纵向支承杆26B和26C之间的焊接点114处切割飞机机体。只需借助该激光刀从机内向机外切断若干个焊接点114即可。
113和114是支承杆26B和26C焊接于飞机机体的焊接点。
图2B是另一个变化型实施例的前视图，其具有直接设置在客舱部分上的滚轮。标号115表示该实施例中设置在客舱部分上的滚轮。
图2A是示出另一个实施例的侧视立体图，其中在飞机的尾端设置有一个出口门。当飞机遇险时，飞行员可以在征询控制计算机的意见之后，在几分钟之内作出决定，放弃飞机而挽救乘客的生命。一旦作出决定，飞行员就将升高飞机的前部，打开出口门，使所有客舱部分都通过刚刚打开的后部出口门滑出飞机。滑出的客舱部分同样以图15A所示的方式来动作。
按照本发明，通过将现有的客舱改成飞机主体的外保护壳，对一架传统的飞机作改动。一个或多个独立的座舱可滑动地和固定地在飞机主体内排成一列，即，分成如图2所示的客舱部分1和2。各客舱部分可以相对于主体独立地移动。它们共用一个控制系统，但是没有“挂钩”将它们联接起来。正常情况下，所有客舱部分的门都是打开的，以供人们通行。在紧急情况下，如图15、16和17所示，这些门借助如图15、16和17所示的关闭机构迅速而密封地关闭，控制系统也通过图20和21所示的自动切割机构切断联系，从而使各客舱可以自由地与飞机本体相分离。飞机本体与各客舱之间的关系类似于一列火车与一条隧道之间的关系。
如图2所示，与在隧道内的火车一样，位于飞机本体内的各客舱部分必须能从飞机的前部或后部滑出。一般从飞机后部滑出的机会较少，因为当没有警示的空难突然发生时，不受控制的飞机很可能是以其机头向下，但这种假设并不能被肯定，因为来自环球航空、瑞士航空和埃及航空之空难事故的报告中都没有证实这一点。为此，本发明采用了如图3所示的爆炸方法来使飞机裂解。飞机机体被分成两个部分，这两个部分通过各自的一个圆形安装环相互接合。如图3所示，在前部的安装环3B上安装了六个火箭。还有六根安装杆从前部安装环3B伸出，以如图7所示的那样插入后部安装环3A的火箭腔室中。图7中的六根安装杆5从安装环3B伸入后部，并被插入设置在前部安装环3A中的安装筒内。如图7所示，各安装筒被插入在由压缩空气驱动的弹簧锁中。飞机机体的可分离两半部分的固定可以用如图7A所示的电磁安装筒来加以补充。前部和后部之间的接头位于飞机发动机和起落架轮的前方，这样就使其只受到很小的应力。在发生空难并且已作出弃机决定的紧急情况下，火箭4被点燃，作用于图7中的装置19而使飞机机体的框架松开。这种连动作用将导致飞机外壳沿接头24(图32)断成两个部分。如前所述，由于机翼的着陆副翼已经被锁定在下降位置(如图3中的11所示)，并且位于飞机尾端的降落伞展开，所以飞机的前端向下，使各客舱自然地从飞机现已断裂敞开的前端滑出。
与前述的沿着两个安装环之间的接头使飞机机体分裂的方法相比，图28所示的借助没有炸药的炸弹使飞机分裂的方法显得更快。在该实施例中，没有炸药的炸弹位于飞机框架的支承杆处。炸弹的爆炸是由图23和26所示的限爆环来加以限制的。飞机机体可以在炸弹点燃之后立即分裂，从而使各客舱部分与遇险的飞机分开。另一个类似于该实施例的实施例是，如图32所示，在飞机的若干个选定的位置上安置炸药。在该实施例中，在安装于飞机机体的各支承点上的爆炸环中设置了若干个手榴弹，其尺寸为传统手榴弹的1/4。这些手榴弹可以用电触发器来激发，以便在空难时炸开飞机机体，从而使客舱部分与飞机本体分开，并通过降落伞安全地支承和着陆。
在上述的三个实施例中，通过用断开作用断开飞机机体来实施本发明的原理，从而使客舱部分可以迅速地脱离遇险的飞机，并由降落伞支承而安全地落到地面上，从而挽救乘客的生命。
图35A和35B示出了又一个静态的实施例。在这个改进的实施例中，采用激光切割刀来切断飞机机体，使遇险飞机的机体沿纵向自动地分开。如图35和35A所示，沿飞机机体的整个长度方向设置在左右两侧上的所有圆形支承环的焊接点都被切割而分成上、下两个部分。在此方式下，各客舱部分可以与飞机机体下落的下部一起掉出飞机机体，接着再由降落伞来支承。
在本设计中，将由300-400名乘客共用的单个客舱分成多个客舱部分，这些客舱部分相互接合而提供与单个客舱相同的功能。然而，在事故发生的一个很短的时间内，这些客舱部分严密地密封而形成单个独立的单元，这些单元由降落伞支承，并由着陆火箭控制而安全地降落到地面上。本发明提出了一种能支承所有乘客总重量的合理的方式，因而可在很短的时间内挽救众多生命。这完全不同于电影中看到的情况，即，只能救出整架飞机中的某一些人，并且人们在逃生过程中必须离开各自的座位和客舱。
本发明的救命用重要特征如图10和22所示，它们采用了如图15、16和17所示的能使门快速密封的机构。更重要的是，共用如图13所示的着陆火箭1R来降低客舱着陆的速度。
本发明的优点如下所述a)使空难遇难人员全体死亡的悲剧成为过去。解除全球千万人在踏上飞机时的心理恐惧。使飞行记录用黑匣子不再是一场空难答案的来源。
b)不会对目前飞机制造业的设备、材料和人员有任何时间和金钱上的浪费。改变客舱所用的铝合金使重量增加得非常少，可以保持传统座位配置的95％。
c)智慧来自于教育，智慧又能生成智慧，为此，我将捐献出本专利申请的30％的利润用于来自贫困家庭的学子的教育。
d)与传统构造的飞机相比，根据本发明构造而成的飞机可提供较高的存活率，即使当空难在很低的高度发生因而不能正确地使用降落伞和着陆火箭时也是如此，这些情况是(1)撞山在每个客舱部分的入口门的左侧设置有一个没有座位的空的部分，可用作乘务员的走道。在围绕这个空部分的圆环内设置了多个弹簧，因而在机头撞击时，可以缓冲撞击作用。此外，在撞击之前的1秒内，飞行员可以引爆炸药使飞机断开，从而挽救各客舱部分。
(2)迫降燃烧各客舱的绝热壳可以保护乘客在此情况下不受热和烟的影响。还有，飞机机体断裂，便于消防救助，至少可以完全保护十个客舱中的八个不受伤害。
(3)从跑道起飞过程中的坠毁类似于上述的(1)和(2)，可以提高存活率。
(4)炸药和手榴弹位于严格密封的壳体内，这些壳体是用最好的耐火和耐热材料制成，仅由电气装置引爆。此外，图23所示的爆炸环73位于发动机和油箱的前方，因而不会受到飞行时的小火警的影响。
(5)在前述的(1)和(2)发生之前的几秒钟内，如图23所示，位于飞机尾端的降落伞74将会展开，从而降低飞行速度，提高存活率。
权利要求
1．一种可在空难时挽救乘客生命的飞机，包括一细长的外壳，它形成了所述飞机的主体；一客舱，它具有至少一个可滑动地位于所述外壳内的部分，所述客舱在结构上独立于所述外壳，仅与其共享一个可切断的控制系统；所述客舱的每个部分均设置有独立的供氧、供热、可展开降落伞和充气浮筏、着陆速度控制火箭、以及用于将所述部分变成一个可保护其中乘客的封闭单元的密封门；设置在所述外壳和所述客舱之间的多个滚轮，藉以使所述客舱在空难时可以滑动地与所述主体分离。
2．如权利要求1所述的飞机，其特征在于，所述至少一个部分在所述主体中以类似于正通过一条隧道的未挂钩火车车厢的方式可滑动地串成一列，每个部分均形成一单独的单元，该单元具有绝热壳、降落伞以及着陆速度控制火箭，并且在空难发生时可以与所述主体相分离。
3．如权利要求2所述的飞机，其特征在于，所述主体可以在预定的断开位置上通过受控的炸药而被断开，以形成一个用于使所述各客舱部分与所述主体分离的出口。
4．如权利要求2所述的飞机，其特征在于，在所述主体上设置有一后出口门，所述后出口门可以在事故发生时起作用，以便于所述多个客舱部分与所述主体分离，在所述主体部分和所述各客舱部分之间设置有滚轮，用于使所述各部分滑离所述主体。
5．如权利要求3所述的飞机，其特征在于，所述各滚轮安装在位于所述主体部分中的支承槽杆上。
6．如权利要求5所述的飞机，其特征在于，所述降落伞有选择地位于所述每个客舱部分的前端和后端。
7．如权利要求5所述的飞机，其特征在于，所述主体可以在所述可断开位置上分成一前部和一后部，一第一安装环安装于所述前部，一第二安装环安装于所述后部，所以第一安装环和第二安装环相互接合而将所述前部和后部固定在一起，在所述第一安装环和第二安装环内有多个火箭和炸药筒以及安装筒，所述火箭和炸药筒被引爆时可以在所述可断开位置上将所述飞机主体断开。
8．如权利要求5所述的飞机，其特征在于，包含一限爆环安装在所述主体的所述可断开位置上，设置在所述限爆环内的炸药可以被引爆而在所述可断开位置上将所述主体断开。
9．如权利要求5所述的飞机，其特征在于，该飞机包括多个位于在所述主体的所述可断开位置上的限爆环中的爆破单元，所述各爆破单元可以有选择地动作，以在发生空难时在所述可断开位置上将所述主体断开。
10．如权利要求5所述的飞机，其特征在于，所述飞机的所述主体可以被分成两个部分，这两个部分是通过多个螺母安装在一起的，一气动扳手联接于所述各螺母，并且可以将螺母松开而将所述主体分成两个部分。
11．如权利要求5所述的飞机，其特征在于，该飞机包括多个电操作地自动切割机构，它们设置在所述主体中的选定的框架支承部分上，可以切断所述框架支承部分而切断所述主体。
12．如权利要求5所述的飞机，其特征在于，该飞机包括一安装在所述主体内的激光切割元件，所述激光切割元件可以转动180度至360度，以便在所述飞机遇险时切开所述主体。
13．如权利要求3所述的飞机，其特征在于，该飞机包括一设置在所述密封门上的手柄，一炸药筒安装在所述各密封门附近，它可以产生高速空气而关闭所述密封门，从而完全密封所述各个客舱部分，形成独立的单元。
14．如权利要求5所述的飞机，其特征在于，所述主体可以沿一个可断开位置分成一前部和一后部，一第一安装环安装在所述前部并靠近所述可断开位置，一第二安装环安装在所述后部并靠近所述可断开位置，在所述第一安装环和第二安装环中设置有多个电磁套筒，在所述第一安装环和第二安装环中设置有多个电磁弹簧锁，当所述电磁弹簧锁和所述电磁套筒通过供电而被正常地激励时，所述电磁套筒和所述电磁弹簧锁可以相互接合而将所述第一部分和第二部分固定在一起，火箭和炸药筒位于所述主体内，它们可以中断所述供电，使所述电磁弹簧锁与所述电磁套筒脱开而导致所述主体沿着所述可断开位置断开。
15．如权利要求14所述的飞机，其特征在于，所述每个客舱部分均设置有一制动装置，它们可以控制所述各部分的滑动速度，以确保各部分之间有足够的距离，从而在所述各客舱部分与所述主体分离之后，便于所述降落伞展开。
16．如权利要求15所述的飞机，其特征在于，在空难过程中，所述各客舱部分与所述飞机的所述主体分离，而乘客仍能安静地坐在各自的座位上，所述密封门关闭，在所述每个部分中开始供氧、供给选定的舱内压力和供热，而所述降落伞和控制火箭开始动作，以便于所述部分能安全着陆，当所述各部分降落在水上时，所述各部分上的充气浮筏被自动地充气。
17．如权利要求3所述的飞机，其特征在于，所述每个客舱部分具有一向着所述可断开位置的前端，一减震装置设置在所述各部分的前端，所述减震装置包括多个容纳在一安装室内的弹簧，当所述飞机撞山时，所述减震装置可以吸收施加于所述每个部分的撞击力。
18．一种可在空难时挽救乘客生命的飞机，包括一形成所述飞机主体的外壳，所述外壳可以在一个预定的可断开位置上断开，以在所述主体上提供一个出口；多个可滑动地位于所述外壳内的客舱单元，所述各客舱单元从结构上独立于所述外壳，并且设置有单独的供氧、供热装置和密封门，所述密封门可在空难时迅速关闭，从而将所述各客舱单元密封成单独的救生单元，它们可通过从所述出口滑出而脱离所述主体；安装在所述救生单元上的降落伞，这些降落伞可以在所述救生单元已经脱离于所述主体之后展开，以将所述救生单元悬浮在空气中；安装在所述各救生单元上的逆向速度控制火箭，它们可以控制所述各救生单元在大气中的降落速度；设置在所述各救生单元上的充气浮筏，它们可以在所述各救生单元降落在水上时自动地充气，以支承所述各救生单元；在所述各救生单元与所述主体分离的过程中，所述各位乘客仍保持坐在各自的座位上，所有的作业可以在不打扰乘客的情况下进行。
全文摘要
当今,乘飞机旅行已很平常,空难的比率很低。然而,随着飞行班次的增加,已经发生了死亡人数过百的事故。这些发生在本发明之前的事故是由于飞机不能提供能在空难时挽救旅行者生命的适当装置。本发明的关键是,提供一种可在意外发生时使飞机机身裂解的装置,以便借助来自于飞机的一个很大的力使乘客座舱部分自动地脱开。脱开的客舱部分将形成独立密封的单元,从而能保护仍坐在原来各个位置上的乘客。另外,还可以解除数以亿计的飞机乘客内心的恐惧感。
文档编号B64C1/00GK1300697SQ00130789
公开日2001年6月27日 申请日期2000年12月19日 优先权日1999年12月20日
发明者邱垂文 申请人:邱垂文