ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ, СОДЕРЖАЩИЙ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ПО ОТНОШЕНИЮ К ФИКСИРОВАННОМУ НАПРАВЛЕНИЮ В ПРОСТРАНСТВЕ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к летательному аппарату, в частности, к вертолету, содержащему устройство отображения для отображения пространственного положения летательного аппарата по отношению к фиксированному направлению в пространстве.

Уровень техники

Термин пространственное положение используется в последующем описании для указания ориентации направления, совпадающего с направлением летательного аппарата по отношению к фиксированному направлению в пространстве.

В случае вынужденной посадки на воду вертолета принципиально важно обеспечить безопасную и упорядоченную эвакуацию пассажиров и команды через аварийные выходы вертолета.

С этой целью предусмотрены системы освещения, которые предназначены для указания правильного пути следования для достижения аварийных выходов.

Тем не менее, было обнаружено, что в случае вынужденной посадки на воду паника среди людей может привести к запутанному и иррациональному поведению пассажиров вертолета.

Это может привести к катастрофическим последствиям даже в тех случаях, когда необходимое оборудование для обеспечения безопасности, такое как спасательные жилеты и спасательные плавательные средства, должным образом присутствует на борту вертолета.

Ситуация становится еще более проблематичной в том случае, когда после вынужденной посадки на воду вертолет находится на воде в перевернутом положении или полуперевернутом положении. Фактически, при этих обстоятельствах, пассажиры вертолета испытывают затруднения в восприятии пространственного положения вертолета и достижении аварийных выходов упорядоченным образом.

Более того, в случае вынужденной посадки на воду ночью или в условиях плохой видимости ситуация становится еще более сложной из-за того, что системы аварийного освещения, предназначенные для указания правильного пути к аварийным выходам, могут быть повреждены в момент удара после вынужденной посадки на воду.

Таким образом, в данной области техники существует потребность в том, чтобы облегчить правильное покидание вертолета в случае его вынужденной посадки на воду, особенно когда вертолет перевернут или лежит на одной стороне.

Особое внимание уделяется вышеуказанной потребности в случае вынужденной посадки на воду ночью или в условиях плохой видимости.

В документе EP-B-0828657 описана система аварийного освещения пути, ведущего к аварийному выходу летательного аппарата. Система освещения содержит пару фотолюминесцентных полос, установленных на полу, которые проходят вдоль первого направления и отдельно друг от друга для того, чтобы определить путь для пассажиров летательного аппарата.

В документе US 6,099,136 описана система освещения при аварийном покидании вертолета, которая химически активируется и размещается вблизи угла двери вертолета, определяя аварийный выход. Более конкретно, система содержит два химических вещества, которые при смешивании образуют соединение, которое излучает свет. Химические вещества хранятся в контейнере, который содержит две разные и отдельные камеры. Когда система активируется, объем камер уменьшается, что приводит к тому, что химические вещества попадают в смесительную камеру. Соединение затем протекает через прозрачный трубопровод, который продолжается вокруг аварийного выхода.

В документе US 2010/0193633 описана система освещения выхода летательного аппарата. Система освещения устанавливается на полу в положении, прилегающем к выходу, и содержит источник света.

В документе US-B-7089674 раскрыт гироскоп и, более конкретно, прибор для измерения углов мотоциклов и т.п.

В документе US-A-2013/326894 раскрыт узел для измерения градиента, который предназначен для использования совместно с экскаваторным оборудованием для того, чтобы указывать пользователю угол наклона экскаватора, расположенного на раскапываемой или имеющей уклон поверхности.

В документе FR 2838402 раскрыт летательный аппарат согласно ограничительной части п.1.

Сущность изобретения

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы выполнить летательный аппарат, содержащий устройство отображения, которое удовлетворяет по меньшей мере одной из вышеуказанных потребностей простым и недорогим способом.

Вышеупомянутая задача решена с помощью настоящего изобретения в той мере, в какой она относится к летательному аппарату по п.1.

Краткое описание чертежей

Для лучшего понимания настоящего изобретения предпочтительный вариант осуществления описан ниже исключительно посредством неограничивающего примера и со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:

на фиг.1 показан вид сбоку вертолета, содержащего устройство отображения согласно изобретению, в первом положении и в условиях вынужденной посадки на воду;

на фиг.2 показан покомпонентный перспективный вид устройства отображения согласно изобретению;

на фиг.3 показан перспективный вид устройства отображения (фиг.2) в конфигурации, предназначенной для установки на вертолете;

на фиг.4 показано устройство отображения (фиг.2 и 3) и вертолет, расположенный в первом положении (фиг.1), без частей, удаленных для ясности;

на фиг.5 показано второе положение вертолета (фиг.1) в условиях вынужденной посадки на воду;

на фиг.6 показано устройство отображения (фиг.2 и 3) и вертолет, расположенный во втором положении (фиг.5), без частей, удаленных для ясности;

на фиг.7 показано третье положение вертолета (фиг.1) в условиях вынужденной посадки на воду; и

на фиг.8 показано устройство отображения (фиг.2 и 3) и вертолет, расположенный в третьем положении (фиг.7), без частей, удаленных для ясности.

Подробное описание изобретения

Как показано на фиг.1, поз.1 обозначает летательный аппарат.

В частности, летательный аппарат выполнен с возможностью висения и в показанном случае представляет собой вертолет, который в данном описании в дальнейшем обозначается поз.1.

Вертолет 1 содержит:

- фюзеляж 2, который имеет на своих противоположных концах носовую часть 3 и киль 4;

- несущий винт 5, который вращается вокруг оси A и выступает над фюзеляжем 2; и

- хвостовой винт 6, выступающий из киля 4 фюзеляжа 2.

Фюзеляж 2 определяет салон 7 (фиг.4, 6 и 8), ограниченный противоположными друг другу двумя сторонами 11a и 11b, каждая из которых определяет множество аварийных выходов 9a и 9b.

Стороны 11a и 11b определяют множество соответствующих окон 12.

В частности, ось A является неотъемлемой частью вертолета.

Как показано на фиг.1, первое положение вертолета 1 показано в условиях вынужденной посадки на воду.

В этом первом положении нижняя часть фюзеляжа 2, расположенного напротив несущего винта 5, находится на ватерлинии 13, несущий винт 5 находится выше фюзеляжа 2, и ось A лежит в одной и той же вертикальной плоскости в фиксированном вертикальном направлении V по отношению к вертолету 1.

В этом первом положении стороны 11a и 11b и соответствующие аварийные выходы 9a и 9b находятся на одинаковой высоте.

Поэтому в этом первом положении как аварийные выходы 9a, так и аварийные выходы 9b могут использоваться пассажирами салона 7 для того, чтобы покинуть вертолет 1.

Как показано на фиг.5, второе положение вертолета 1 показано на стадии вынужденной посадки на воду. В этом втором положении вертолет 1 лежит на одной стороне, и ось А по существу ортогональна направлению V.

В этом втором положении на стадии вынужденной посадки на воду сторона 11а и соответствующие аварийные выходы 9а находятся под ватерлинией 13, тогда как сторона 11b и соответствующие аварийные выходы 9b находятся выше, чем сторона 11а и аварийные выходы 9а.

Поэтому аварийные выходы 9a не могут использоваться пассажирами вертолета 1 для его покидания, в то время как аварийные выходы 9b могут использоваться пассажирами вертолета 1 для его покидания.

Как показано на фиг.7, третье положение вертолета 1 показано на стадии вынужденной посадки на воду.

В этом третьем положении вертолет 1 по существу находится в перевернутом положении, несущий винт 5 находится ниже фюзеляжа 2, и ось A и направление V лежат в вертикальной плоскости.

В этом третьем положении стороны 11a и 11b и соответствующие аварийные выходы 9a, 9b находятся на одинаковой высоте.

Поэтому в этом третьем положении, как аварийные выходы 9a, так и аварийные выходы 9b не могут использоваться пассажирами салон 7 для его покидания.

Важно подчеркнуть, что в случае вынужденной посадки на воду вертолет 1, естественно, имеет тенденцию принимать первое, второе или третье положение, в зависимости от положения его центра тяжести.

В салоне 7 также размещается множество устройств 8a и 8b отображения, которые предусмотрены для:

- отображения положения вертикального направления V стабильным образом при изменении пространственного положения вертолета 1 в условиях вынужденной посадки на воду для того, чтобы показывать пассажирам пространственное положение вертолета 1; и/или

- отображения пути P выхода, проходящего от непригодных для использования аварийных выходов 9a по направлению к пригодным для использования аварийным выходам 9b, когда вертолет находится во втором положении в условиях вынужденной посадки на воду, то есть, когда сторона 11a и аварийный выход 9a находятся в воде (фиг.5 и 6).

В частности, устройства 8а отображения установлены на сторонах 11а и 11b и расположены рядом с кромками 35 соответствующих аварийных выходов 9а и 9b.

Устройства 8b отображения смонтированы внутри салона 7 в положениях, отдаленных от сторон 11а и 11b.

Предпочтительно, устройства 8b отображения расположены вдоль медианного направления салона 7, которое равноудалено от сторон 11а и 11b и по существу ортогонально оси A.

В данном описании только одно устройство 8a и 8b будет описано ниже, так как все устройства 8a и 8b идентичны.

Преимущественно, устройство 8a и 8b содержит (фиг.2 и 3):

- неподвижный элемент 15, установленный в салоне 7 вертолета 1; и

- элемент 16, который свободен в перемещении относительно элемента 15, вслед за изменением пространственного положения вертолета 1;

В свою очередь, элемент 16 содержит:

- грузик 14, предназначенный для устойчивого возврата элемента 16 в одно и то же положение и удержания его на месте по отношению к направлению V, когда элемент 15 изменяет свое пространственное положение по отношению к направлению V вследствие изменения положения вертолета 1; и

- визуальную индикацию 18, которая изображает ориентацию направления V при изменении положения элемента 15 по отношению к направлению V.

В показанном случае элементы 15 и 16 являются взаимно концентрическими сферами и ограничены соответствующими взаимно концентрическими сферическими поверхностями 28 и 29.

Элемент 15 является прозрачным и концентрически окружает элемент 16.

Другими словами, элемент 16 подвешен внутри элемента 15.

Грузик 14 расположен ниже геометрического центра элемента 16, то есть центра сферической поверхности 29, чтобы разместить центр тяжести элемента 16 под геометрическим центром сферической поверхности 29 и обеспечить стабильный возврат элемента 16 в одно и то же положение относительно направления V для любого пространственного положения вертолета 1.

Устройство 8a и 8b дополнительно содержит жидкую пленку 17, которая расположена между элементами 15 и 16 и предназначена для обеспечения взаимного перемещения между элементами 15 и 16.

В показанном случае жидкая пленка 17 является прозрачной и, в частности, образована маслом.

Более точно (фиг.2), элемент 15 выполнен из двух полусфер 26 и 27, соединенных друг с другом таким образом, чтобы их можно было демонтировать, чтобы обеспечить возможность введения элемента 16.

Визуальная индикация 18 определяется сферической поверхностью 29 и содержит (фиг. 3):

- участок 19, выполненный в виде полусферической поверхности; и

- множество участков 20, четыре в показанном случае, имеющих форму стрелки, которые выступают из участка 19 и сходятся к вершине 21 элемента 16.

Участок 19 располагается ниже участка 20, когда элемент 16 возвращается в устойчивое положение.

В частности, участок 19 вмещает в себя грузик 14.

Продолжаясь от участка 19 к вершине 21, каждый участок 20 содержит:

- сегмент 22 постепенно уменьшающийся по ширине; и

- сегмент 23, имеющий форму по существу как равнобедренный треугольник с основанием 25 на стороне сегмента 22 и вершиной 24, противоположной основанию 25, смежной или совпадающей с вершиной 21.

Как видно на фиг.4, сегмент 23, проецируемый на салон 7, расположен параллельно направлению V и вершине 24 над основанием 25.

Более подробно, визуальная индикация 18 выполнена из фотолюминесцентного материала или окрашена фотолюминесцентным материалом.

Как видно на фиг.5, когда вертолет находится во втором положении в условиях вынужденной посадки на воду, стороны 11a и 11b противоположны друг другу вдоль направления V.

Более точно, сторона 11a находится ниже ватерлинии 13, и аварийные выходы 9a, следовательно, непригодны для использования, в то время как сторона 9b находится выше как ватерлинии 13, так и стороны 9a, и поэтому аварийные выходы 9b пригодны для использования.

Сегменты 23 визуальной индикации 18 устройств 8a, 8b отображают путь P выхода (фиг.6), который продолжается параллельно направлению V и от стороны 9a, расположенной ниже и непригодной для использования, в направлении стороны 9b, расположенной выше и пригодной для использования.

Более конкретно, основания 25 сегментов 23 расположены со стороны сторон 11а, тогда как вершины 24 сегментов 23 расположены со стороны сторон 11b.

Кромка 35, окружающая каждый аварийный выход 9а, 9b, выполнена из или окрашена фотолюминесцентным материалом.

Наконец, вертолет 1 содержит множество ручек 36, окружающих некоторые из окон 12 и выполненных или окрашенных фотолюминесцентным материалом.

Работа только одного из устройств 8a и 8b отображения будет описана ниже, так как эти устройства 8a и 8b отображения идентичны.

Более точно, при изменении пространственного положения вертолета 1 (фиг.1, 5 и 7) в условиях вынужденной посадки на воду:

- элемент 15, который ограничен салоном 7, изменяет свое положение по отношению к фиксированному направлению V в соответствии с первым, вторым или третьим положениями вертолета 1; и

- элемент 16, который подвешен внутри элемента 15, возвращается в фиксированное устойчивое положение по отношению к фиксированному направлению V, из-за наличия грузика 14 в положении ниже геометрического центра поверхности 29 элемента 16.

Относительное перемещение элементов 15 и 16 обеспечивается с помощью жидкой пленки 17.

Более подробно (фиг.2-4, 6 и 8), независимо от пространственного положения вертолета 1 по отношению к направлению V, элемент 16 устойчиво возвращается в положение, в котором проекции сегмента 23 визуальной информации 18 на сторонах 11a и 11b салона 7 по существу определяет треугольник с вершиной 24, расположенной над основанием 25, и высотой, параллельной направлению V.

Таким образом, сегмент 23 визуально показывает пассажирам салона 7 вертикальное направление V для каждого из первого, второго или третьего положений вертолета 1.

Из этого следует, что пассажиры салона 7 могут легко идентифицировать путь P выхода для каждого пространственного положения вертолета 1 в условиях вынужденной посадки на воду.

Более того, когда стороны 11a и аварийные выходы 9a вертолета 1 находятся ниже ватерлинии 13 и стороны 11b, и аварийные выходы 9b расположены выше упомянутых сторон 11a, как и во втором пространственном положении (фиг.6), вершины 24 сегментов 23 расположены над соответствующими основаниями 25 параллельно направлению V.

Таким образом, сегменты 23 визуальной индикации 18 устройств 8a и 8b определяют путь P выхода, который указывает направление от непригодных для использования аварийных выходов 9a к пригодным для использования аварийным выходам 9b.

Из этого следует, что пассажиры салона 7 направляются таким образом к аварийным выходам 9b, и исключается ситуация, в которой пассажиры пытаются покинуть вертолет 1 через аварийные выходы 9a, которые находятся ниже ватерлинии 13.

Фотолюминесцентный материал или краска визуальной индикации 18 элемента 16 поглощает дневной свет и остается видимой в случае плохой видимости.

Таким образом, в случае вынужденной посадки на воду ночью или в условиях плохой видимости, визуальная информация 18 остается видимой для пассажиров вертолета 1, указывая как вертикальное направление V, так и путь P выхода даже в этих условиях.

Кромки 35, окружающие окна 12, и ручки 36, окружающие аварийные выходы 9a и 9b, выполненные из или окрашенные фотолюминесцентным материалом, также способствуют упорядоченной эвакуации пассажиров вертолета в случае вынужденной посадки на воду ночью или в условиях плохой видимости.

Из рассмотрения вертолета 1, выполненного в соответствии с настоящим изобретением, становятся очевидными преимущества, которые оно может обеспечить.

В частности, при изменении пространственного положения вертолета 1 и, следовательно, положения элемента 15, прикрепленного к салону 7 по отношению к фиксированному вертикальному направлению V в показанном случае, грузик 14 возвращает элемент 16 в устойчивое положение, в котором визуальная индикация 18 показывает ориентацию направления V.

Из этого следует, что в случае вынужденной посадки на воду визуальная индикация 18 показывает пассажирам салона 7 положение вертолета 1 по отношению к направлению V ясным и простым способом для всех пространственных положений вертолета 1.

Таким образом, в случае вынужденной посадки на воду вертолета 1 и для всех пространственных положений вертолета 1 устройство 8a и 8b облегчает правильное и упорядоченное покидание салона 7 пассажирами через пригодные для использования аварийные выходы 9a и/или 9b.

Таким образом, по существу снижается риск растерянного и неосознанного поведения пассажиров в салоне 7, что приводит к уменьшению вероятности возникновения возможных катастрофических последствий при вынужденной посадке на воду.

Элемент 15, который окружает снаружи элемент 16, выполнен из прозрачного материала, чтобы можно было видеть визуальную индикацию 18 снаружи элемента 15 и внутри салона 7.

Жидкая пленка 17 является прозрачной и расположена между элементами 15 и 16, чтобы обеспечить видимость визуальной индикации 18 снаружи элемента 15 и относительное перемещение между элементами 15 и 16.

При изменении пространственного положения вертолета 1 грузик 14 возвращает элемент 16 в устойчивое положение, в котором сегмент 23 по существу определяет, в проекции на стороны 11a и 11b, треугольник с:

- вершиной 24, расположенной над основанием 25; и

- высотой, расположенной параллельно направлению V.

Из этого следует, что сегмент 23, спроецированный на стороны 11a и 11b, появляется для пассажиров в виде стрелки, направленной вверх для всех пространственных положений вертолета 1.

Таким образом, треугольник, определенный сегментом 23 каждого устройства 8a и 8b отображения, определяет четкую и сразу воспринимаемую пассажирами индикацию положения вертолета 1 по отношению к фиксированному направлению V.

Визуальная индикация 18 выполнена из фотолюминесцентного материала для того, чтобы поглощать дневной свет и оставаться видимой ночью или в условиях плохого освещения.

Таким образом, устройство 8a и 8b отображения указывает пассажирам салона 7 направление V даже ночью или в плохих условиях освещения, облегчая в таких ситуациях действия при вынужденной посадке на воду.

Кроме того, устройства 8a и 8b отображения особенно выгодны для указания пути P выхода непосредственно из аварийных выходов 9a в аварийные выходы 9b в случае, когда вертолет 1 имеет второе положение (фиг.5) в условиях вынужденной посадки на воду, а именно, со стороной 11a ниже ватерлинии 13 и стороной 11b выше ватерлинии 13.

Фактически, в этих условиях аварийные выходы 9a на сторонах 11a непригодны для использования, так как они заблокированы водой, и аварийные выходы 9b на сторонах 11b пригодны для использования.

Более точно, в этих условиях вершины 24 сегментов 23 расположены на стороне пригодных для использования аварийных выходов 9b, и связанные с ними основания 25 расположены на стороне непригодных для использования аварийных выходов 9a.

Из этого следует, что треугольники, определенные сегментами 23 устройств 8a и 8b отображения, образуют путь P выхода, который указывает направление от непригодных для использования аварийных выходов 9a к пригодным для использования аварийным выходам 9b.

Таким образом, облегчается покидание вертолета 1, когда он находится во втором положении, после вынужденной посадки на воду.

Наконец, кромки 35 и ручки 36 выполнены из или окрашены фотолюминесцентным материалом для того, чтобы дополнительно указывать на наличие аварийных выходов 9a и 9b и способствовать упорядоченному покиданию вертолета 1 в случае вынужденной посадки на воду ночью или в условиях плохой видимости.

В заключение, очевидно, что модификации и варианты могут быть сделаны для вертолета 1, описанного и проиллюстрированного в данном документе без отклонения от объема, ограниченного формулой изобретения.

В частности, кроме вертолета 1 устройства 8a и 8b отображения могут применяться в самолете с крылом постоянной стреловидности или в конвертоплане.

Элемент 16 может быть расположен за пределами элемента 15.

Грузик 14 может отсутствовать, и в этом случае элемент 16 может иметь неоднородное распределение массы с тем, чтобы его центр тяжести находился ниже геометрического центра поверхности 29.