一种轻型固定翼飞机橡筋抛伞救生装置的制作方法

本发明涉及一种轻型固定翼飞机用的橡筋抛伞救生装置，可应用于轻型固定翼飞机的整机救生。

背景技术：

轻型飞机的救生，一般都通过火箭拖曳或射伞枪射伞来拉出降落伞，使降落伞打开，使飞机整机获得安全降落。如果用座椅弹射的办法，实现起来难度太大。总的来说，用火药作动力来拉出降落伞增加了意外安全风险，增加了对维护安全的特殊要求，也增加了制造成本与维护费用。对于火工品来说，还需要定期更换，正确使用和安全维护也有一定难度，并且运输和贮存都有特殊要求。

技术实现要素：

本发明的发明目的在于克服现有技术的上述不足而提供一种使用高弹力橡筋的回弹力作为抛射动力的一种轻型固定翼飞机橡筋抛伞救生装置。

本发明包括降落伞经连接带与飞机机身相连，飞机机身上部设有一降落伞舱，降落伞经抛伞装置装于降落伞舱内，

所述抛伞装置包括抛伞板、一根以上用于带动抛伞板运动以抛出降落伞的橡筋，所述各橡筋两端固定于降落伞舱舱口处，降落伞经连接带固定于抛伞板，抛伞板经降落伞挤压将橡筋压至降落伞舱下部，橡筋中点固定于抛伞板下表面中点处，降落伞舱底部设有插板座，抛伞板下表面装有插板，插板经拔销固定于插板座上，所述抛伞板与降落伞舱底部之间连接有防止抛伞板脱离机身的限位绳；

所述降落伞舱内上部边缘固定设有用于封装降落伞的多张封装布，封装扣件装于各封装布上，多张封装布上的封装扣件通过封装插销插接，

所述拔销经拔销钢索与用于同步控制拔销和封装插销拔出的电磁铁相连，封装插销经拔销绳与用于同步控制拔销和封装插销拔出的电磁铁相连，所述电磁铁经电缆和装于电缆上的开关与电源相连。

所述抛伞板下面对称装有一对以上用于与一根橡筋接触使该橡筋回弹力稳定的滑轮组件。

所述降落伞舱外壁装有多个用于拔销绳传动与导向的定滑轮。

所述降落伞外装有保护布。

降落伞舱底部为斜面，降落伞舱（底部一端与水平面之间角度为-°。

降落伞舱内壁铺设防护层，防护层由纤维织物制作，通过粘结固定于降落伞舱的舱壁上。

本发明的优点是结构简单，工作可靠，制造和使用维护方便，制作成本较低。在轻型固定翼飞机发生故障，失去动力时，本发明能用高弹力橡筋作抛射动力，将预先放置在飞机机身上部降落伞舱中的具有一定面积的降落伞向机身上方快速抛出，借助迎面气流迅速打开。降落伞通过与伞绳连接的固定在机身上的连接带约束飞机，使飞机处于正常飞行时所处的状态，该飞机便可通过滑翔和伞降平安着陆（或着水），实现安全救生。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中降落伞封装部分的局部放大图。

图3为图1中抛伞板定位与释放装置部分的局部放大图。

具体实施方式

图1、2、3中，降落伞4经连接带与飞机机身2相连，飞机机身2上部设有一降落伞舱3，降落伞4经抛伞装置装于降落伞舱3内，

所述抛伞装置包括抛伞板7、一根以上用于带动抛伞板7运动以抛出降落伞4的橡筋6，所述各橡筋6两端固定于降落伞舱3舱口处，降落伞4经连接带固定于抛伞板7，抛伞板7经降落伞4挤压将橡筋6压至降落伞舱3下部，橡筋6中点固定于抛伞板7下表面中点处，降落伞舱3底部设有插板座9，抛伞板下表面装有插板8，插板8经拔销固定于插板座9上，所述抛伞板7与降落伞舱3底部之间连接有防止抛伞板7脱离机身的限位绳；

所述降落伞舱3内上部边缘固定设有用于封装降落伞4的多张封装布19，封装扣件21装于各封装布19上，多张封装布19上的封装扣件21通过封装插销20插接，

所述拔销11经拔销钢索12与用于同步控制拔销11和封装插销20拔出的电磁铁13相连，封装插销20经拔销绳18与用于同步控制拔销11和封装插销20拔出的电磁铁13相连，所述电磁铁13经电缆14和装于电缆14上的开关15与电源16相连。

所述抛伞板7下面对称装有一对以上用于与一根橡筋6接触使该橡筋6回弹力稳定的滑轮组件8。

所述降落伞舱3外壁装有多个用于拔销绳传动与导向的定滑轮。

所述降落伞4外装有保护布5。

降落伞舱3底部为斜面，降落伞舱（3底部一端与水平面之间角度为1-10°。

降落伞舱3内壁铺设防护层，防护层由纤维织物制作，通过粘结固定于降落伞舱3的舱壁上。

实施例：在机身2上部适当位置开设一个窗口，在该窗口内加装一个降落伞舱3。在降落伞舱3口部固定有舱口盖1，舱口盖1外表面与该部位机身外表面平齐，舱口盖1可在抛伞时被冲掉。在降落伞舱3的口部固定几组高弹力橡筋6，橡筋6的中点固定在抛伞板7的底面正中位置。在抛伞板7底面的两侧边与橡筋对应的位置加装滑轮组件8，以保证橡筋的伸缩自如。在抛伞板底面中央固定有插板10，而在降落伞舱内底面中央安装有插板座9，当把抛伞板下压到降落伞舱底部位置时，插板上的突出部分便可插入插板座上的凹槽，这时拔销11便可自行插入插板和插板座配合部位预设的固定孔中，将抛伞板固定到降落伞舱的底部位置。在抛伞板7底部四角与相对应的降落伞舱内底面四角之间固定有限位绳，限位绳的长度与降落伞舱的深度一致，其作用是保证抛伞时抛伞板不能飞出降落伞舱。

降落伞4的伞绳通过连接带与飞机主体连接，以便在降落伞打开后控制飞机姿态。连接带的一部份同降落伞一起装在降落伞舱3中。连接带在飞机主体上的固定点可根据飞机结构及重力分布确定。既要考虑固定在能受力的结构件上，又要考虑保证飞机处于滑翔降落状态的需要。降落伞与连接带连接好后一并压入装在降落伞舱内抛伞板上的保护布内。在降落伞舱的口部固定有降落伞保护布5和封装布19。降落伞保护布用强度较高的织物缝制，其大小和形状根据降落伞压入降落伞舱后的体积确定。封装布19共有四块，降落伞舱的每边各固定一块，封装布上朝向降落伞舱中心的一边装有封装扣件21或扣眼，当降落伞装入降落伞舱后封装布可借助封装扣件、扣眼和封装插销20将降落伞压装在降落伞舱内。

抛射启动系统由专用电源16、开关15、电磁铁13、电缆14、拔销钢索12、拔销11、封装插销20、拔销绳18、定滑轮17组成，只要扳动开关，便可使电磁阀工作，拔出拔销和封装插销。

本发明在飞机机身2的上部适当位置，增设一个侧壁略有斜度的降落伞4舱，该舱根据压装降落伞4和将降落伞4抛出的速度要求设计。根据计算出的抛射力，在降落伞4舱口部固定适当数量的高弹力橡筋6，该橡筋6可随抛伞板7的下压而拉伸，当抛伞板7下压到位并迅速释放后，可为抛伞板7和降落伞4提供足够的回弹力，该回弹力即可将装于降落伞4舱中的降落伞4以足够的速度抛离飞机。在抛伞板7下表面周边加装滑轮组件8，滑轮组件8的数量及尺寸与橡筋6的数量和尺寸相适应。每根橡筋6的中点都在抛伞板7底部正中位置予以固定，以保证两侧回弹力基本相当。抛伞板7底部四周装限位绳，限位绳的另一端固定在降落伞4舱底部的边缘位置，其作用是保证抛伞板7不会在抛出降落伞4时飞离飞机，且不超出机身外型面。抛伞板7下面正中安装插板，该插板与固定于降落伞4舱底部中央的插板座9配合，并有拔销定位。当拔销拔出时可释放抛伞板7、抛出降落伞4。拔销与固定于飞机上的电磁铁铁心连接，电磁铁与机舱内的专用电源连接。在机舱内合适位置装启动开关，开关串联于电源与电磁铁组成的回路中。也可将拔销插入插板和插板座9的定位孔的动作设计成自动插入模式。在降落伞4舱内装降落伞4保护布5，借以保证降落伞4与降落伞4舱之间不发生钩挂。在接近降落伞4舱口部位置还要加装封装布19，舱口每边各固定一块封装布19，封装布19另一端装封装扣件21或扣眼，通过封装布19、封装扣件21和封装插销20可将降落伞4封装在降落伞4舱内。在需要抛伞时，封装插销20可通过连接到电磁铁铁心的拔销绳拔出，从而解除封装布19对降落伞4的约束。在机身上与降落伞4舱相对应的位置增设舱口盖，舱口盖在抛伞时可向机外抛出，也可设计成另外的形式，以不妨碍抛伞为原则。降落伞4与飞机之间的连接带共有三根，其一端并拢后与降落伞4伞绳连接，另一端分开后，有两根分别与机身两侧的翼梁连接，另一根与位于垂尾根部的机身结构件相连。

轻型固定翼飞机一般都有相当大的机翼面积，飞得不高、飞行速度也不快，实际飞行高度通常不超过3000米，巡航速度不超过500公里/小时。同时，轻型固定翼飞机一般垂直尾翼高度不大，水平尾翼所处位置一般偏低。因此，要保证降落伞顺利打开并不受垂尾干涉，需要的抛射能量相对要小一些。因此，采用适当面积的降落伞，选用合适的高弹力橡筋作动力，就能将降落伞抛出降落伞舱，越过垂尾，就能正常打开降落伞，降落伞就能对飞机起到约束姿态、降低下降速度的作用。高弹力橡筋现已在无人机的发射中用做发射动力，在各种撞击试验中作撞击动力或提供制动力，其应用已非常广泛，型号规格也相当多，其中不乏高弹力品种。轻型固定翼飞机需要抛伞动力较小的特点，适于使用高弹力橡筋作为将降落伞抛离飞机的抛射动力。

本发明仅适用于轻型固定翼飞机，并且整个系统原理简单，易于实现。它是通过约束飞机，使其处于滑翔状态，同时也用降落伞减速。这样飞机便可以较低速度平稳滑翔着陆，实现安全救生。

本救生装置的核心是为轻型固定翼飞机救生提供简易、安全、可靠的方法，通过选择合适的橡筋并合理布局保证抛伞能量和抛伞速度，抛伞速度还可通过增加降落伞舱深度来调整。

本发明的工作过程是：

当确认飞机需要使用抛伞救生装置时，飞机乘员扳动专用电源开关，启动电磁铁工作，通过拔销钢索和拔销绳拔出封装插销和拔销。这时，处于拉伸状态的高弹力橡筋便迅速回弹，拉动抛伞板，抛伞板推动降落伞，冲开封装布，冲掉舱口盖，向机外快速抛出。抛伞板在降落伞舱口部被限位绳制动，并受橡筋约束，处于相对固定状态。被快速抛出的降落伞在气流作用下快速打开，通过连接带约束飞机，使其处于滑翔状态，同时飞机也会因挂有降落伞而减速。这样飞机便可以较低速度平稳滑翔着陆，实现安全救生。

对于轻型固定翼飞机来说，在出现故障时本身就具有滑翔着陆功能，所以在飞机出现故障时保持飞机处于有利姿态至关重要，本发明就是起到这个作用。