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设有浮系统的飞行器以及浮力方法

阅读:137发布:2024-01-04

专利汇可以提供设有浮系统的飞行器以及浮力方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且设有浮 力 系统的 飞行器 (1),该飞行器具有 机体 (2),该机体沿着前后平面(100)纵向地延伸。 浮力 系统(20)设有至少一对两个浮体(25),这些浮体横向地设置在所述前后平面(100)的相对两侧上。每个浮体(25)均能从底部 位置 (POS1)竖直地运动至顶部位置(POS2)。对于每个浮体(25),该浮力系统(20)包括阻挡系统(40),用以将每个浮体(25)默认地阻挡在底部位置(POS1)中,并且用于在预定条件下将仅仅存在于飞行器(1)的其中一个侧部上的浮体阻挡在顶部位置(POS2)中。本 发明 还涉及一种用于致使飞行器(1)漂浮的浮力方法。,下面是设有浮系统的飞行器以及浮力方法专利的具体信息内容。

1.一种飞行器(1),所述飞行器具有机体(2),所述机体沿着前后平面(100)纵向地延伸,并且所述机体(2)从左侧(5)横向地延伸至右侧(6)并且从底部(700)竖直地延伸至顶部(800),所述飞行器具有浮系统(20),所述浮力系统(20)设有至少一对两个浮体(25),其中一对浮体中的两个不同浮体(25)横向地设置在所述前后平面(100)的相对两侧上,其中,所述浮力系统(20)对于每个浮体(25)均设有至少一个滑动件(45),所述至少一个滑动件安装成相对于轨道(41)滑动,每个轨道(41)均竖直地延伸,每个滑动件(45)附连于对应的浮体(25),且每个浮体(25)能由每个滑动件而从底部位置(POS1)竖直地运动至顶部位置(POS2),所述每个滑动件紧固于所述浮体并且沿着所述轨道滑动,每个浮体(25)具有重心(CG),当处于所述顶部位置(POS2)时,所述重心存在于垂直于所述前后平面(100)的顶部平面(300)中,并且当处于所述底部位置(POS1)中时处于所述底部平面(200)中,当所述飞行器(1)具有零滚转(ROL)时,所述底部平面(200)平行于所述顶部平面(300)并且位于所述顶部平面(300)之下,对于每个浮体(25)而言,所述浮力系统(20)均包括阻挡系统(40),用以将每个浮体(25)默认地阻挡在所述底部位置(POS1)中,并且用以在预定条件下将仅仅存在于所述飞行器(1)的其中一个侧部上的浮体阻挡在所述顶部位置(POS2)中。
2.如权利要求1所述的飞行器,其特征在于,所述机体(2)从具有所述底部(700)的底部部分(7)竖直地延伸至具有所述顶部(800)的顶部部分(8),且所述底部位置(POS1)位于所述飞行器的底部部分(7)中,而所述顶部位置(POS2)位于所述飞行器的顶部位置(8)中。
3.如权利要求1所述的飞行器,其特征在于,所述浮力系统(20)对于每个浮体(25)均设有两个滑动件(45),所述两个滑动件安装成相对于两个相应的轨道(41)滑动,每个轨道(41)均竖直地延伸,且每个滑动件(45)均附连于对应的浮体(25)。
4.如权利要求1所述的飞行器,其特征在于,所述阻挡系统(40)具有称为“底部”闭件(47)的至少一个闭锁件(46),用以将相关联的浮体(25)保持在所述底部位置(POS1)中,且所述阻挡系统(40)包括称为“顶部”闭锁件(48)的至少一个闭锁件(46),用以将所述浮体(25)保持在所述顶部位置(POS2)中,所述阻挡系统(40)具有处理器单元(60),所述处理器单元连接于激活系统(63),所述处理器单元(60)至少控制每个底部闭锁件(47)以允许所述浮体(25)能根据所述激活系统(63)的请求从所述底部位置(POS1)朝向所述顶部位置(POS2)运动,所述顶部闭锁件具有致使所述运动不可逆的功能,而无需由人手动地作用在每个顶部闭锁件(48)上。
5.如权利要求4所述的飞行器,其特征在于,所述激活系统(63)包括控制构件(64),所述控制构件可由飞行员操作以使得所述飞行员能在将每个浮体(25)维持在所述浮体的底部位置(POS1)还是允许存在于所述飞行器(1)的单个侧部上的每个浮体(25)朝向所述浮体的顶部位置(POS2)运动之间做出选择。
6.如权利要求4所述的飞行器,其特征在于,所述激活系统(63)包括测量系统(65),所述测量系统测量所述飞行器(1)的滚转角(ROL)。
7.如权利要求4所述的飞行器,其特征在于,至少一个闭锁件(46)包括可枢转摆动片(49),所述可枢转摆动片铰接于所述机体(2)以枢转,从而在阻挡位置(POS3)中从所述飞行器(1)的蒙皮(550)突出以阻挡所述浮体(25),或者在解除阻挡位置(POS4)中至少部分地缩回到所述蒙皮(550)中用以解除对所述浮体(25)的阻挡。
8.如权利要求7所述的飞行器,其特征在于,所述可枢转摆动片(49)具有倾斜面(50)和平坦面(51),所述倾斜面(50)相对于行进方向(D1)具有锐角第一倾斜角(α1),所述浮体(25)沿所述行进方向从所述底部位置(POS1)运动至所述顶部位置(POS2),而所述平坦面(51)相对于所述行进方向(D1)具有第二倾斜角(α2),所述第二倾斜角大于所述第一倾斜角(α1)。
9.如权利要求7所述的飞行器,其特征在于,所述闭锁件(46)包括弹簧(55),所述弹簧将力施加在所述摆动片(49)上,以意图将所述摆动片(49)保持在所述阻挡位置(POS3)中。
10.如权利要求7所述的飞行器,其特征在于,所述摆动片(49)包括邻抵件(57),以一旦已达到所述阻挡位置(POS3),就阻止所述摆动片(49)从所述解除阻挡位置(POS4)朝向所述阻挡位置(POS3)枢转。
11.如权利要求7所述的飞行器,其特征在于,所述闭锁件(46)包括电子锁定构件(58),所述电子锁定构件通过干涉形状来与所述摆动片(49)协作,以根据处理器单元(60)的请求而防止或允许所述摆动片(49)枢转。
12.如权利要求1所述的飞行器,其特征在于,所述飞行器(1)包括舷窗(110),且浮体(25)在所述底部位置(POS1)中至少部分地位于所述舷窗(110)之下,而处于所述顶部位置(POS2)中至少部分地位于所述舷窗(110)之上,以避免完全地遮蔽所述舷窗(110)。
13.一种用于致使飞行器(1)漂浮的浮力方法,所述飞行器(1)设有机体(2),所述机体沿着前后平面(100)纵向地延伸,并且所述机体(2)从左侧(5)横向地延伸至右侧(6)并且从底部(700)竖直地延伸至顶部(800),所述飞行器(1)具有浮力系统(20),所述浮力系统(20)设有至少一对浮体(25),成对浮体中的两个不同浮体在所述机体(2)的外部紧急出口(EXT)上横向地设置在所述前后平面(100)的相对两侧上,其中,所述飞行器(1)是如权利要求1所述的飞行器(1),并且:
致使成对浮体中的每个浮体(25)能从底部位置(POS1)竖直地运动至顶部位置(POS2),每个浮体均附连于至少一个滑动件(45),致使所述至少一个滑动件相对于轨道(41)滑动,以使得所述浮体能从所述底部位置运动至所述顶部位置;
将每个浮体(25)默认地保持在所述底部位置(POS1)中;以及
当发生预定条件时,将仅仅存在于所述飞行器的其中一个侧部上的所有浮体(25)布置在所述顶部位置(POS2)中。
14.如权利要求13所述的浮力方法,其特征在于,根据飞行员的请求或者当所述飞行器(1)的滚转角(ROL)达到预定阈值时,使得仅仅存在于所述飞行器的其中一个侧部上的浮体(25)进入所述顶部位置(POS2)中。

说明书全文

设有浮系统的飞行器以及浮力方法

技术领域

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2016年3月3日提交的法国专利申请FR 1600364的权益,该申请的全部内容以参见的方式纳入本文。
[0003] 本发明涉及设有浮力系统的飞行器并且还涉及浮力方法。
[0004] 在这些情形下,本发明涉及使飞行器能够迫降在上并以稳定的方式漂浮的浮力系统的技术领域,且本发明更具体地涉及一种旋转机翼飞行器。

背景技术

[0005] 这种浮力系统有助于确保飞行器在迫降之后漂浮并且稳定。借助示例,可在迫降之后使用浮力系统,以使乘客能够撤离飞行器。原则上,用于跨海域运送乘客的所有飞行器都设有这种浮力系统。
[0006] 航空认证法规还规定飞行器必须在使用其浮力系统时能够迫降在水上并能够在水上保持稳定。此种稳定性需持续地适用于水的自由表面的状态以及在那些认证法规中定义的级。
[0007] 水的自由表面的这些状态也称为“海面状态”,并且这些状态也适用于任何液体表面。因此,例如无论在海上还是在湖上,术语“迫降”均涵盖飞行器下降在自由水面上。认证法规要求飞行器在特定的海水状态中保持稳定。
[0008] 浮力系统可包括浮体。
[0009] 浮体紧固在飞行器的机体的两个相对侧部上。术语“机体”指代飞行器的容纳驾驶舱、并且还可能容纳机舱和行李舱的一部分。
[0010] 例如,浮体紧固在飞行器的底部部分中。浮体则能可选地紧固于用于承载机体的起落架或者实际上紧固于机体的外壁。
[0011] 某些浮力系统可包括可充胀的浮体,并且借助示例,那些浮体可通过飞行员和/或副驾驶或者尤其是经由一个或多个浸入式传感器而通过自动触发受控地展开。借助示例,这些浮体可包括由展开装置充胀的囊袋。
[0012] 此外,浮体可以是成对的,以优化飞行器在水上的稳定性。在这些情形下,成对浮体可设置在飞行器的机体的相对两侧上。
[0013] 此种浮力系统对于尤其是在4级的海洋状态下,确保飞行器保持稳定是令人满意的。
[0014] 然而,在具有比由标准法规所规定的海洋状态大得多的海洋状态的极其恶劣的海洋上,或者在具有相当大强度的波浪作用下,当飞行器具有极大的滚转度时,可将浮体推到液体表面之下。
[0015] 如果飞行器的重心不再与成对浮体的两个浮体之间的间隙对准的话,飞行器就会倾覆。
[0016] 文献US 2013/0327890描述了一种直升飞机,该直升飞机设有由缓冲机翼承载的浮体。例如文献US 2013/0327890的图2c中所示,那些浮体基本上设置在沿直升飞机向上半高处、且尤其是基本上设置在机舱向上半高处。
[0017] 为了限制倾覆的风险,浮体可由可伸缩的装置连接于机体。文献US 2015/0217862描述了此种类型的飞行器。
[0018] 文献FR 2 994 686提出了通过连接装置将浮体连接于机身,该连接装置允许每个浮体能相对于机身横向地运动。
[0019] 文献FR 3 011 817和FR 3 017 107也是众所周知的。
[0020] 文献JP H04 63800、US 2010/044506以及US 3 321 158也是众所周知的。

发明内容

[0021] 因此,本发明的目的是提出一种飞行器,该飞行器在迫降之后具有优化的稳定性。
[0022] 根据本发明,飞行器设有机体,该机体沿着前后平面纵向地延伸,并且该机体从左侧横向地延伸至右侧并且从底部竖直地延伸至顶部。
[0023] 该飞行器具有浮力系统,该浮力系统设有至少一对两个浮体,其中一对浮体中的两个不同浮体横向地设置在前后平面的相对两侧上。
[0024] 每个浮体均能从底部位置朝向顶部位置竖直地运动,每个浮体的重心在(浮体)处于顶部位置时存在于垂直于前后平面的顶部平面中,并且在(浮体)处于底部位置中时处于底部平面中,当飞行器具有零滚转角时,该底部平面平行于顶部平面并且位于顶部平面之下,对于每个浮体而言,该浮力系统均包括阻挡系统用以将每个浮体默认地阻挡在底部位置中并且用以在预定条件下将仅仅存在于飞行器的其中一个侧部上的浮体阻挡在顶部位置中。
[0025] 术语“在预定条件下”意指,当预定条件出现时,存在于左侧上的所有浮体或者存在于右侧上的所有浮体得以释放,从而到达它们的顶部位置。
[0026] 术语“阻挡系统”指代这样一种系统,该系统适合于根据预定条件将每个浮体阻挡在底部位置中或者顶部位置中。
[0027] 术语“仅仅存在于其中一个侧部上的浮体”指存在于飞行器左侧上的浮体或者存在于飞行器的右侧上的浮体。
[0028] 因此,飞行器具有至少一对浮体。这些浮体可呈结构化的浮体形式或者可充胀的浮体形式。在采用可充胀浮体的情形下,这些浮体可通过施加通常的展开程序而在迫降之前、期间或之后充胀。
[0029] 不管浮体的性质以及这些浮体充胀的方式如何,如果这些浮体需要充胀,这些浮体就会在迫降之后都维持在它们的底部位置中。该飞行器则以与常规飞行器基本上相同的方式进行漂浮。飞行器处于简称为“常规”位置的位置上。
[0030] 然而,当预定条件出现时,该阻挡系统释放存在于飞行器的左侧上的每个浮体或者存在于飞行器的右侧上的每个浮体。由阻挡系统所释放的浮体简称为“经释放的”浮体。每个经释放的浮体然后运动以达到其顶部位置。例如,浮推力将力施加在每个经释放的浮体上,以使得经释放的浮体能沿着机体竖直地运动。
[0031] 然后,阻挡系统将每个经释放的浮体阻挡在其顶部位置中,从而至少无需人力干涉,就使得经释放的浮体能不可逆地运动。
[0032] 存在于飞行器的其中一个侧部上的每个浮体的运动导致飞行器在滚转方向上倾斜。然后,该飞行器朝向其承载浮体的侧部倾斜,这些浮体已经释放并且处于顶部位置中。
[0033] 因此,该飞行器在水上处于更为稳定的位置中,该位置简称为该飞行器的“最大稳定性”位置。
[0034] 此外,每个经释放浮体的运动逐渐地发生。因此,该飞行器从常规位置朝向最大稳定性位置缓慢地倾斜,由此趋于限制对于飞行器乘客的应力
[0035] 此外,在该最大稳定性位置中,该飞行器具有并非为零的滚转角,但该飞行器并非完全地倒置。因此,机舱被人所占据的部分容积可保持不进水,以使得机舱中的乘客能呼吸。
[0036] 为了利用这一方面的优点,可将每个浮体的顶部位置设计成保持就座在座椅上的每个乘客的头部不进水,至少对于一定最小身高的乘客并且在没有倾覆的情形下。
[0037] 此外,即使飞行器在尤其恶劣海水状态的情形下翻转,该飞行器仍会持续地具有倾斜角,该倾斜角趋于维持机舱内的空气袋。
[0038] 使得存在于飞行器的仅仅一个侧部上的每个浮体运动并不以任何方式显而易见。确切地说,此种运动增大飞行器滚转角,而考虑到机舱的一部分则处于水下,这似乎是不合理的。
[0039] 然而,申请人已观察到的是,飞行器在水上的稳定性则处于最大程度。此外,此种滚转倾斜角使得机舱的一部分能保持不进水,以使得飞行器的乘客能呼吸。
[0040] 该飞行器可具体地包括一个或多个以下特征。
[0041] 借助示例,该机体从包括底部的底部部分竖直地延伸至包括顶部的顶部部分,并且底部位置位于飞行器的底部部分中,而顶部位置位于飞行器的顶部部分中。
[0042] 因此,处于其底部位置中的浮体则定位成与底部位置齐平。当飞行器的滚转角是零时,浮体位于中间平面之下,该中间平面位于底部部分和顶部部分之间,且该中间平面是垂直于前后平面的平面并且由横向轴线和飞行器的竖直轴线所限定。
[0043] 相反,浮体在处于其顶部位置中时定位成与顶部部分齐平。对于具有零滚转角的飞行器而言,浮体则位于中间平面之上。
[0044] 此外,该浮力系统可对于每个浮体设有至少一个滑动件,该至少一个滑动件安装成相对于轨道滑动,每个轨道均从底部部分朝向顶部部分竖直地延伸,且每个滑动件附连于对应的浮体。
[0045] 每个浮体均能由每个滑动件从底部位置竖直地运动至顶部位置,该滑动件紧固于沿着轨道滑动的浮体。
[0046] 阻挡系统则可包括闭件,用以阻挡相对于对应轨道的滑动件。
[0047] 每个滑动件均可呈装配件的形式,该装配件具有在轨道上行进的至少一个轮子。该滑动件则沿着轨道运动以使得浮体能运动。
[0048] 可选地是,该浮力系统可对于每个浮体设有两个滑动件,这些滑动件相对于两个相应轨道可滑动地安装,每个轨道均从底部部分朝向顶部部分竖直地延伸,且每个滑动件附连于对应的浮体。
[0049] 在这些情形下,并且借助示例,轨道可安装在框中。
[0050] 此外,该阻挡系统可具有称为“底部”闭锁件的至少一个闭锁件,用以将浮体保持在底部位置中,且该阻挡系统包括称为“顶部”闭锁件的至少一个闭锁件,用以将浮体保持在顶部位置中,该阻挡系统具有处理器单元,该处理器单元连接于激活系统,该处理器单元控制每个底部闭锁件以允许浮体能根据激活系统的请求从底部位置朝向顶部位置运动,该顶部闭锁件具有致使运动不可逆的功能,而无需由人手动地作用在每个顶部闭锁件上。
[0051] 术语“处理器单元”指代计算器系统,该计算器系统适合于控制至少一个闭锁件以打开或关闭该闭锁件。
[0052] 术语“激活系统”指代这样一种系统,该系统适合于产生信号,该信号传递至处理器单元以指示需要将至少一个闭锁件打开。
[0053] 在迫降之后,底部闭锁件将每个浮体保持在该浮体的底部位置中。
[0054] 一旦预定条件出现,激活系统就将信号发送至处理器单元,该处理器单元然后将存在于飞行器的其中一个侧部上的底部闭锁件打开。与打开的闭锁相关联的每个浮体则得以释放,并且该浮体朝向其顶部位置运动。至少一个顶部闭锁件则将浮体阻挡在该浮体的顶部位置中。
[0055] 此外,预定条件可能由于飞行员发出使得存在于飞行器的其中一个侧部上的每个浮体运动的命令而出现。
[0056] 术语“飞行员”应广义地理解成指代任何人员,例如存在于飞行器中的人员。
[0057] 在这些情形下,激活系统包括控制构件,该控制构件可由飞行员操作以使得飞行员能在将每个浮体维持在该浮体的底部位置还是允许存在于飞行器的其中一个侧部上的每个浮体朝向该浮体的顶部位置运动之间做出选择。
[0058] 预定条件可能由于飞行器达到阈值滚转角而出现。在这些情形下,该激活系统包括测量系统,该测量系统用于测量飞行器的滚转角。
[0059] 该测量系统与处理器单元连通,从而一旦达到阈值滚转角,就要求至少一个浮体运动。
[0060] 此外,至少一个闭锁件可包括可枢转摆动片,该可枢转摆动片铰接于机体以枢转,从而在阻挡位置中从飞行器的蒙皮突出以阻挡该浮体,或者在解除阻挡位置中至少部分地缩回到所述蒙皮中用以解除对该浮体的阻挡。
[0061] 发现此种闭锁件是相对简单并且轻质的。
[0062] 可枢转摆动片可具有倾斜面和平坦面,该倾斜面相对于浮体从底部位置向顶部位置运动的方向具有锐角的第一倾斜角,而平坦面相对于上述方向具有第二倾斜角,该第二倾斜角大于第一倾斜角。
[0063] 该平坦面可基本上垂直于行进方向。
[0064] 此外,闭锁件可包括弹簧,该弹簧将力施加在摆动片上以意图将摆动片保持在阻挡位置中。
[0065] 此外,该摆动片可包括邻抵件,从而一旦已达到所述阻挡位置,该邻抵件就用于阻止摆动片从解除阻挡位置朝向阻挡位置枢转。
[0066] 为了能够根据飞行员的要求而打开,闭锁件还可包括电子锁定构件,该电子锁定构件通过干扰形状而与摆动片协配,从而防止或允许摆动片根据处理器单元的要求而枢转。
[0067] 借助示例,该锁定构件可包括电子开启板或实际上捕获件,该电子开启板或捕获件可通过电气地操作装置而运动。
[0068] 在另一方面中,当飞行器具有舷窗时,浮体在底部位置中可至少部分地位于舷窗之下,而在顶部位置中至少部分地位于舷窗之上,以避免完全地遮蔽所述舷窗。
[0069] 术语“位于舷窗之下”意指浮体具有突出到舷窗之下的部段,以避免完全地遮蔽舷窗。类似地,术语“位于舷窗之上”意指浮体具有突出到舷窗之上的部段,以避免完全地遮蔽舷窗。
[0070] 因此,当浮体处于其底部位置中或者处于其顶部位置中时,该舷窗并非完全地由浮体遮蔽。该舷窗则可用作紧急出口。
[0071] 除了飞行器以外,本发明还提供一种由飞行器所采用的方法。
[0072] 因此,本发明提供一种浮力方法,该浮力方法用于致使飞行器漂浮,该飞行器设有机体,该机体沿着前后平面纵向地延伸,所述机体从左侧横向地延伸至右侧并且从底部竖直地延伸至顶部,且该飞行器具有浮力系统,该浮力系统设有至少一对浮体,成对浮体中的两个不同的浮体在机体外部横向地设置在所述前后平面的相对两个侧部上。
[0073] 根据本发明的方法,致使成对浮体中的每个浮体能从底部位置竖直地运动至顶部位置,每个浮体均附连于至少一个滑动件,致使该至少一个滑动件相对于轨道滑动,以使得浮体能从底部位置运动至顶部位置;
[0074] 将每个浮体默认地保持在底部位置中;以及
[0075] 当发生预定条件时,将仅仅存在于飞行器的其中一个侧部上的所有浮体布置在顶部位置中。
[0076] 具体地说,根据飞行员的要求或者当飞行器的滚转角达到预定阈值时,可将仅仅存在于飞行器的一个侧部上的浮体布置到顶部位置中。
[0077] 在平静的海面条件下,浮体能保持在底部位置中。附图说明
[0078] 在对以说明方式且参照附图所作出对示例的以下描述中,将更详细地示出本发明及其优点,在附图中:
[0079] 图1是示出设有本发明浮力系统的飞行器的视图;
[0080] 图2和3是飞行器的示意侧视图,并分别示出处于较低位置中和处于较高位置中的浮体;
[0081] 图4和5是示出与滑动件和轨道协配的浮体的视图;
[0082] 图6至8是示出适合于将浮体保持就位的闭锁件的视图;以及
[0083] 图9至11是解释本发明的操作的视图。

具体实施方式

[0084] 应可观察到,在附图中示出了三个相互正交的方向X、Y和Z。
[0085] 第一方向X被称为是纵向的。术语“纵向的”指基本上平行于第一方向X的任何方向。
[0086] 第二方向Y被称为是横向的。术语“横向的”指基本上平行于第二方向Y的任何方向。
[0087] 最后,第三方向Z被称为是竖直的。术语“竖直的”指基本上平行于第三方向Z的任何方向。
[0088] 图1示出飞行器1。具体地说,该飞行器可以是旋翼飞行器。
[0089] 飞行器1包括机体2,该机体沿着前后平面100从前端3纵向延伸到后端4。该前后平面可选地是飞行器的对称平面。
[0090] 此外,机体2在前后平面100的相对两侧上从左侧6横向地延伸至右侧5(其中,应相对地理解“左”和“右”)。因此,机体2具有外蒙皮,该外蒙皮更简称为“蒙皮”550,该蒙皮体现为机体的左侧翼600和右侧翼500。
[0091] 在本文中,术语“左”指代飞行器的存在于该飞行器左侧6上的各部分,而术语“右”指代飞行器的存在于该飞行器右侧5上的各部分。因此,术语“左”指代飞行器的存在于前后平面100的左部6上的各部分,而术语“右”指代飞行器的存在于前后平面100的右部5上的各部分。
[0092] 此外,机体从该机体的底部部分7的底部700朝向顶部部分8的顶部800竖直地延伸。
[0093] 底部部分7通常设有起落架,并且顶部部分8可承载旋翼9,该旋翼有助于为飞行器提供升力并且还可能提供推进。底部部分可包括底部结构,该底部结构具体地由内部空间的地板和机体的蒙皮所限定。
[0094] 当飞行器是旋翼飞行器时,该顶部部分可由此承载旋翼9。旋翼9经由主动力传递齿轮装置120由至少一个发动机115驱动转动。发动机115可以是涡轮轴发动机,该涡轮轴发动机具有固定于输出轴的膨胀涡轮机,该输出轴由机械系统连接于主齿轮装置120。
[0095] 底部部分则可代表机体的下半部,而顶部部分代表机体的上半部。
[0096] 此外,机体2的内部INT包括中空空间,这些中空空间由蒙皮550并且由各种分隔件所限定。每个内部空间由此代表这样的隔室,该隔室具体地从简称为该内部空间的“地板”的基部竖直地向上延伸至天花板。隔室的天花板可构成另一隔室的地板。
[0097] 此外,飞行器1还设有本发明的浮力系统20,以使得该飞行器能迫降在水上。
[0098] 此种浮力系统可包括用于在迫降之后将空气抽吸到机体中的抽吸系统。此种抽吸系统包括至少一个,该至少一个泵将来自外部的空气抽入到飞行器中,以将该空气重新注入到机体中。该机体可以具体地在该机体的底部部分中是气密的,以构成气密袋。
[0099] 此外,浮力系统20设有至少一对浮体25。
[0100] 每对浮体均包括两个浮体25,这些浮体横向地布置在飞行器的机体2的任一侧上。成对浮体中的浮体25则设置在前后平面100的相对两侧上,并且借助示例,这些浮体设置在机体2的外部紧急出口(EXT)上。术语“设置在机体2的外部紧急出口(EXT)上”意指这些浮体在迫降之后在机体2的外部至少部分地展开。
[0101] 称为“左浮体31”的浮体25设置在飞行器的左侧6上,而称为“右浮体32”的浮体25设置在飞行器的右侧5上。
[0102] 当飞行器处于稳定位置中时,成对浮体中的浮体25可对称地设置在飞行器的对称的前后平面100的相对两侧上。
[0103] 例如,该飞行器可具有一对或实际上两对浮体25。
[0104] 此外,每个浮体25均可包括封袋30,该封袋漂浮在水上,且例如该封袋保持气体捕获。封袋的长度则代表封袋在纵向方向上的尺寸,封袋的宽度代表该封袋在横向方向上的尺寸,而封袋的厚度代表该封袋在竖直方向上的尺寸。
[0105] 封袋30可以是由复合材料、金属、塑性材料制成的结构封袋。
[0106] 然而,封袋30可替代地是可充胀囊袋。
[0107] 在这些情形下,至少一个浮体25是可充胀的。所有的浮体25都可能是可充胀的。在这些情形下,除了在迫降阶段期间以外,可充胀浮体都是不充气的。具体地说,在充胀之前,可充胀浮体可在空间内部折起。
[0108] 在此种情况下,该浮力系统包括充胀系统,该充胀系统用于对每个可充胀浮体进行充胀。该充胀系统具有至少一个充胀器35,用以对该可充胀浮体进行充胀。每个充胀器均可包括电动的、爆炸性的、气动的、化学的充胀器等。
[0109] 借助非排它性示例,充胀器35连接于多个浮体25。相反,图1示出包括多个充胀器35的充胀系统。可选的是,该充胀系统对于每个浮体具有至少一个充胀器35。
[0110] 可参照现有技术以发现可充胀浮体和用于对这些浮体进行充胀的系统的实施例
[0111] 此外,该浮力系统设有至少一个控制系统36,用以控制充胀器35。控制系统36则连接于至少一个充胀器35以致使浮体25充胀。
[0112] 控制系统36可以是常规的系统。
[0113] 然而,该控制系统也可包括例如具有处理器、集成电路、可编程系统、逻辑电路的计算机,但这些示例并不限制术语“计算机”所要给予的范围。
[0114] 该计算机能可选地由激活装置37起作用,该激活装置适合于由人来操作。该激活装置则可包括至少一个使得浮力系统能被激活的位置。因此,可在一些情况中、例如在飞行器并非穿过液体表面时,抑制该浮力系统。
[0115] 该计算机可确定是否满足进行充胀的预定条件,且如果满足的话,该计算机就可激活充胀器35。例如,由人控制的选择器装置61用于将命令发送至计算机,以充胀外部和/或内部的浮体。术语“选择器装置”可指代适合于操纵计算机装置的按钮、触摸屏、语音控制装置、键盘或者指针
[0116] 类似地,至少一个浸入式传感器62可用于检测水的存在,并且在合适的情形下将命令发送至计算机以充胀这些浮体。
[0117] 也可使用其它已知的系统来例如根据飞行器的地面速度矢量充胀这些浮体。
[0118] 与浮体的性质无关,每个浮体25均由于紧固于竖直地延伸的引导系统而能竖直地运动。
[0119] 浮体的引导系统可以是这样一种系统,该系统可选地用于引导浮体转动和/或平移。
[0120] 因此,浮体的引导系统可以是用于引导浮体平移的系统,该系统包括紧固于机体的蒙皮550的至少一个轨道41,每个轨道41均与滑动件45协作。例如,每个浮体25则例如通过条带42或者通过金属装配件连接于至少一个滑动件45。
[0121] 在这些情形下,每个浮体25均能从图1中示出的“底部”位置POS1竖直地平移运动至图1中并未示出的“顶部”位置POS2。
[0122] 图2示出设有两对浮体的飞行器。在图2中,仅仅可以观察到存在于飞行器的左侧6上的左浮体31。
[0123] 每个浮体25则由至少一个滑动件连接于机体,该至少一个滑动件与轨道协配。具体地说,图2示出连接于两个滑动件的浮体25,这两个滑动件分别与两个轨道41接合。这两个轨道则能纵向地设置在舱门或舷窗110的框架的各侧上。
[0124] 在底部位置POS1中,每个浮体均具有重心CG,该重心基本上位于飞行器的底部部分7中。当飞行器站立在地面上时,该重心CG则容纳在水平底部平面200中,该水平底部平面垂直于前后平面100并且垂直于重力(方向)。每个底部平面200则均位于中间平面250之下,该中间平面竖直地位于底部部分7和顶部部分8之间。
[0125] 在该浮体的底部位置POS1中,浮体25能可选地至少部分地位于舷窗110之下,以避免遮蔽该舷窗。
[0126] 图3示出处于浮体的顶部位置POS2中的浮体25。
[0127] 在顶部位置POS2中,每个浮体均具有重心CG,该重心基本上位于飞行器的顶部部分8中。该重心则容纳在水平顶部平面300中,该水平顶部平面平行于该浮体的底部平面200。在这些情形下,顶部平面300位于底部平面200之上。
[0128] 在该浮体的顶部位置POS2中,浮体25能有选择地至少部分地位于舷窗110之上,以避免遮蔽该舷窗。
[0129] 因此,该浮力系统具有能从底部位置POS1竖直地运动至顶部位置POS2的浮体。
[0130] 然而,这些浮体仅仅能在某些预定条件下运动。
[0131] 在这些情形下并且参见图1,该浮力系统20包括用于每个浮体25的阻挡系统40。阻挡系统40的功能是默认地将每个浮体25阻挡在该浮体的底部位置POS1中。此外,阻挡系统40的功能是在预定条件下解除对存在于飞行器1的其中一个侧部上的每个浮体的阻挡,用以将浮体阻挡在该浮体的顶部位置POS2中。
[0132] 当预定条件出现时,每个左浮体31或者每个右浮体32则得以释放,以达到该浮体的顶部位置POS2。
[0133] 参见图1,浮力系统40对于每个轨道41包括闭锁件46,该闭锁件称为“底部”闭锁件47,用以将浮体25保持在该浮体的底部位置POS1中。每个底部闭锁件47均能远程地操作,以锁定在阻挡位置中和解除阻挡。
[0134] 类似地,阻挡系统40具有至少一个闭锁件46,该至少一个闭锁件称为“顶部”闭锁件48并且用于将浮体25保持在顶部位置POS2中。
[0135] 此外,阻挡系统40具有处理器单元60,该处理器单元连接于激活系统63。处理器单元60则与每个底部闭锁件47连通,以使得浮体25能根据激活系统63的要求而从底部位置POS1运动至顶部位置POS2。
[0136] 此种运动是不可逆的,除非由人员在每个顶部闭锁件48上进行手动动作。
[0137] 在这些情形下,处理器单元60例如可包括:处理器;集成电路;可编程系统;逻辑电路;这些示例并不限制术语“处理器单元”所给予的范围。
[0138] 上述处理器单元60和控制系统36可以构成单个电子单元。此种电子单元可具有至少一个处理器或等同物以及存储器、存储在属于处理器单元的存储器中的代码段以及存储在该存储器中的代码段。
[0139] 此外,激活系统63可包括控制构件64,该控制构件能由飞行员操作并且连接于处理器单元60。控制构件64使得飞行员能将每个浮体25维持在该浮体的底部位置POS1中,或者使得存在于飞行器1的其中一个侧部上的每个浮体25能朝向该浮体的顶部位置POS2运动。
[0140] 借助示例,控制构件64是三点位转动旋钮,该三点位转动式旋钮使得浮体能维持在这些浮体的底部位置中,使得左浮体能运动到这些左浮体的顶部位置中,或者使得右浮体能运动到这些右浮体的顶部位置中。
[0141] 控制构件64的操作则构成用于使得其中一些浮体能平移运动的预定条件。
[0142] 替代地或附加地,激活系统63可包括测量系统65,该测量系统用于测量飞行器1的滚转角ROL。测量系统65可例如包括倾斜度计量器或实际上惯性单元。
[0143] 测量系统65则将代表该滚转角的信号发送至处理器单元。
[0144] 如果达到高的或低的阈值滚转角,则该处理器单元能允许其中一些浮体平移运动。
[0145] 检测此种滚转角的存在则构成用于使得其中一些浮体能平移运动的预定条件。
[0146] 图4至8示出了阻挡系统40的实施例的细节。
[0147] 参见图4,浮体25由至少一个轨道41连接于机体2。浮体25的封袋30则由条带42紧固于滑动件45。
[0148] 参见图5,轨道41可以是通道截面的轨道。此种轨道具有固定于机体的腹板411。此外,该轨道具有两个侧凸缘412,每个侧凸缘均从腹板411突出以达到缘边413。两个缘边413基本上平行于腹板,并且这些缘边由留空空间414彼此隔开。
[0149] 滑动件45则包括杆451,该杆承载至少一个轮子452并且可能还承载条带42。借助示例,杆451具有两个轮子452,每个轮子452均横向地设置在腹板411和缘边413之间。该滑动件还具有接触板453,该接触板固定于杆451以通过干涉形状与每个闭锁件协配。
[0150] 参见图4,该轨道还具有底部邻抵壁420和顶部邻抵壁430,该底部邻抵壁阻挡滑动件45的向下平移运动,而该顶部邻抵壁阻挡滑动件45的向上平移运动。
[0151] 此外,称为“底部”闭锁件47的闭锁件46和称为“顶部”闭锁件48的闭锁件设置在轨道中或者轨道附近,以分别将滑动件阻挡在底部位置中或者顶部位置中。
[0152] 阻挡系统的至少一个闭锁件146并且可能是每个闭锁件46包括摆动片49。该摆动片能相对于机体的蒙皮而绕纵向轴线枢转。因此,每个摆动片能枢转以在图4中示出的阻挡位置POS3中从飞行器1的蒙皮550突出从而阻挡浮体25,或者在解除阻挡位置中至少部分地缩回到蒙皮550中以解除浮体的阻挡。
[0153] 摆动片49包括板或等同物,该板或等同物在形状上基本上是三角形的。
[0154] 该摆动片则设有垂直面53、倾斜面50以及平坦面51。该摆动片还经由铰链52铰接于机体,该铰链存在于该摆动片的垂直面和该摆动片的倾斜面之间的结合部处。
[0155] 倾斜面50相对于行进方向D1具有锐角第一倾斜角α1,浮体25沿该行进方向行进。在这些情形下,平坦面51相对于行进方向D1具有第二倾斜角α2,该第二倾斜角大于第一倾斜角α1。例如,当摆动片从蒙皮向外突出时,该第二倾斜角基本上等于90度。
[0156] 该倾斜面的第一倾斜角则用于在满足预定条件时、通过该倾斜面与滑动件的形状干涉来致使该摆动片枢转。相反,该第二倾斜角意图防止该滑动件返回至该滑动件的初始位置。
[0157] 此外,闭锁件46具有弹簧55,该弹簧将力施加在摆动片49上,以意图将摆动片49保持在阻挡位置POS3中。该弹簧可在飞行器的静止分隔件56和摆动片的垂直面53之间延伸。
[0158] 此外,摆动片49可具有邻抵件57,以一旦已达到阻挡位置POS3,就阻止摆动片49从解除阻挡位置枢转至阻挡位置POS3。借助示例,该邻抵件可为此目的与轨道的腹板、轨道的缘边或者与机体的蒙皮550相接触。
[0159] 此外,闭锁件46且具体地是底部闭锁件47可包括电气锁定构件58。借助示例,该锁定构件连接于处理器单元60,以防止或允许摆动片49枢转。
[0160] 图6和7示出底部闭锁件46的实施例。
[0161] 在图6的实施例中,锁定构件呈电子开启板581的形式,该电子开启板能枢转。因此,该电子开启板铰接于机体的蒙皮550。
[0162] 在迫降之后,由水施加在浮体上的推力意图致使该滑动件沿着箭头F1平移运动。该滑动件则与摆动片49的倾斜面相接触。
[0163] 然而,在处于以实线示出的位置中时,该电子开启板防止摆动片枢转。因此,该摆动片保持在该摆动片的阻挡位置中。
[0164] 因此,当滑动件和浮体25处于它们的底部位置中时,该滑动件被阻挡在底部闭锁件47的底部邻抵壁420和摆动片之间。
[0165] 如果发生预定条件的话,则该处理器单元例如通过对电子开启板电气地通电来允许电子开启板能枢转。
[0166] 因此,电子开启板581由于通过摆动片施加在该板上的力而枢转F2。该摆动片同时地枢转F3,以达到以虚线绘制的解除阻挡位置POS4,由此压缩弹簧55。因此,该摆动片至少部分地缩回到机体中。
[0167] 在这些情形下,该摆动片不再阻碍滑动件45的平移运动。滑动件45和浮体25则沿着轨道41平移运动。
[0168] 当该滑动件不再与摆动片接触时,弹簧55将力施加在摆动片上,该力意图使得该摆动片通过执行枢转运动F4而返回到该摆动片的阻挡位置POS3中。与电子开启板可获得的运动自由度无关,至少无需人力干涉,该滑动件就不再能够返回至该滑动件的底部位置。
[0169] 在图7的实施例中,锁定构件呈捕获件582的形式,该捕获件能转动。捕获件582则由电动机583承载,该电动机例如固定于机体的蒙皮550。
[0170] 该捕获件的功能是保持摆动片的邻抵件57例如抵靠于机体的蒙皮550。
[0171] 在迫降之后,由水施加在浮体上的推力意图致使该滑动件沿着箭头F5平移运动。该滑动件则与摆动片的倾斜面50相接触。
[0172] 然而,在处于以实线示出的位置中时,捕获件582防止摆动片枢转。因此,该摆动片保持在该摆动片的阻挡位置POS3中。
[0173] 因此,当滑动件和浮体25处于它们的底部位置中时,该滑动件被阻挡在底部闭锁件47的底部邻抵壁420和摆动片之间。
[0174] 如果预定条件出现,则该处理器单元例如通过对电动机583电气地通电来命令捕获件582转动F6。
[0175] 同时地,该摆动片枢转F7,以达到以虚线绘制的解除阻挡位置POS4,由此压缩弹簧55。因此,该摆动片至少部分地缩回到机体中。
[0176] 在这些情形下,该摆动片不再阻碍滑动件的平移运动。滑动件和浮体25则沿着轨道41平移运动。
[0177] 当该滑动件不再与摆动片接触时,弹簧55将力施加在摆动片上,该力意图使得该摆动片通过执行枢转F8而返回到该摆动片的阻挡位置POS3中。至少无需人力干涉,该滑动件就不再能够返回至底部位置。
[0178] 与底部闭锁件的实施例无关,当滑动件由底部闭锁件释放时,作用在浮体上的浮力推力以及飞行器下沉到水中一起用于致使该滑动件能沿着轨道运动。
[0179] 参见图8,滑动件45则达到顶部闭锁件48。
[0180] 滑动件45则将力施加在顶部闭锁件48的摆动片49上。摆动片49枢转F9,以达到以虚线绘制的解除阻挡位置POS4,同时压缩弹簧55。因此,该摆动片49至少部分地缩回到机体中。
[0181] 在这些情形下,该摆动片49不再阻碍滑动件的平移运动。滑动件和浮体25则沿着轨道41平移运动,直到达到顶部邻抵壁430为止。
[0182] 当该滑动件45不再与摆动片49接触时,弹簧55将力施加在摆动片49上,该力意图使得该摆动片通过执行枢转F10而返回到该摆动片的阻挡位置POS3中。至少无需对于摆动片49进行人力干涉,该滑动件就不再能够返回至该滑动件的底部位置。
[0183] 图9至11说明由本发明执行的方法。
[0184] 参见图9,当飞行器1迫降在液体表面900上时,将浮体25展开以保持飞行器1漂浮。
[0185] 在采用可充胀浮体的情形下,这些浮体25可在迫降之前的飞行时或者在迫降之后充胀。
[0186] 每个浮体25则处于该浮体的底部位置POS1中。
[0187] 借助示例并且参见图10,如果海洋是恶劣的,则激活系统可致使飞行器的其中一个侧部上的每个浮体能朝向该浮体的顶部位置运动。
[0188] 例如,飞行员或滚转角测量系统可用于产生此种运动。
[0189] 在图10的示例中,每个左浮体31已到达,以允许该左浮体能朝向其顶部位置运动。
[0190] 即使这似乎是不理想的,但由于机舱Z2的一部分则处于水下,因而左浮体的运动会致使飞行器的滚转角ROL增大。
[0191] 然而,申请人已观察到的是,飞行器在水上的稳定性则是最大的。
[0192] 此外,此种滚转倾斜角使得机舱的区域Z1能保持不进水。
[0193] 参见图11,如果飞行器翻转,则飞行器仍能具有良好的稳定性。此外,机舱的一部分Z3仍不进水。飞行器的乘客则能使得这些乘客自身脱离他们的座位,以能够呼吸。
[0194] 当然,本发明在其实施方式方面可有许多变型。尽管描述了若干实施例,但是容易理解,不可能穷举地给出所有可能实施例。当然能够设想用等同装置代替所描述的任何装置而不超出本发明的范围。
[0195] 例如,附图示出这样一种飞行器,该飞行器具有能够平移运动的左浮体和右浮体。然而,在一变型中,可在仅仅一个侧部上存在可动浮体。此种变型意图减小飞行器的重量。
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