專利名稱：空難中飛行器和全體乘員的自救方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種被劫持、受創(chuàng)傷或出故障的飛行器(含航天飛機、太空飛船)空難中飛行器和全體乘員的主動性自救方法，能夠在飛行器爆炸或解體之前的瞬間，使飛行器駕駛艙、乘員艙和“黑匣子”脫離機體，成為獨立飛行器，安全返回地面或水面，及時得到救援，免除傷亡，減少經濟損失。
背景技術：
目前，全球范圍特別是美、英、中東、歐洲、東南亞等地區(qū)國際性、地方性有組織有預謀的恐怖主義活動日漸猖獗，以美國紐約“9.11”事件為突出代表。目前，航天事業(yè)飛速發(fā)展，但航天飛行安全問題仍是最突出最緊迫威脅并制約航天事業(yè)發(fā)展的關鍵問題，以美國兩次航天飛機爆炸事件為標志。一些恐怖組織多次發(fā)布信息要在全球范圍掀起新的殺傷力超過“9.11”事件的恐怖襲擊高潮，對美國等反恐聯(lián)盟國家和地區(qū)進行報復，引起美國人和世人關注。世界各國頻頻發(fā)生各類空難或潛艇海難事故，由于搜尋定位和救生工具及手段落后等原因，往往造成重大人員傷亡和經濟損失，直接威脅社會穩(wěn)定和民眾生命安全。戰(zhàn)爭中，軍用飛機中彈或失事后，駕乘人員的損失率仍然很高，飛行器的貴重精密儀器則無一幸免全部損毀，大大增加戰(zhàn)爭成本。世界各國目前能夠運用的反恐怖和空難后救援能力十分有限且方法陳舊落后，幾乎全為“被動式”補救性措施，成效甚微，已經不適應這方面的需求。這種技術落后狀態(tài)，從下列事例中得到驗證最近美國無奈地給民航飛機增設武裝人員對付劫機；美國先后兩次發(fā)生航天飛機爆炸事件，所有航天人員無一生還，美國只得暫時取消或推遲實施所有航天飛行計劃；大多數空難發(fā)生后，“黑匣子”隨飛行器解體，散落于深?；蚧哪貐^(qū)，久久搜尋不得下落，有的已經破損，無法解讀，貽誤救援時機，人員全部死亡，事故原因無法查明；俄國兩次核潛艇沉沒，搜尋時卻久久不能定位，沒能及時救援，導致全體官兵死亡；在軍用飛行器領域，只有最新型戰(zhàn)斗機上才裝備彈射式座椅，只能使駕駛員得到生還機會，其他乘員難逃厄運，飛行器上價值昂貴的精密儀器在空難中則全部損失。等等。
我于1995年3月10申請并得到授權的“反劫持和定位搜尋飛機、車輛、船舶方法”專利(專利號951008706)，另有得到授權的體現(xiàn)由我發(fā)明的“一進制編碼計算機軟硬件”原理的“磁體二次加密防偽的方法”(專利號95 100870)、“101二次加密鍵盤”(專利號93236088)、“四能源共用可變型轎車”(專利號93236098)三個專利。綜合這四個發(fā)明的技術特征，即基本確立本發(fā)明的原理和基礎原型裝置框架。1997年，我以這幾樣發(fā)明為基礎，又申請了“反劫持、反盜竊飛機、車輛、金庫、家庭電子預警裝置”的專利，已經批量制造成能通用于汽車、摩托車和家庭、金庫等要害地點的反劫反盜電子預警裝置，部分投放市場，證實其性能可靠、成本低廉、制造簡便。本發(fā)明是運用先前發(fā)明的裝置和產品于空難救援領域的一種經過改進的方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是在我原先發(fā)明的反恐、反劫裝置的基礎上加以改進，使空難發(fā)生時的救援方法更可靠，對多種飛行器的適應性更廣泛，反恐和空難時對飛行器本身、全體乘員的整體救援效果更明顯，對保護對象的救援保護措施更嚴密。本發(fā)明項目接納了“語音輸入法”、“數碼錄像”、“@拍攝技術”等計算機多種軟硬件；增設了多功能主動彈射式、用“一進制編碼方式”設計的“黑匣子”；飛行器主體部分(包括駕駛艙和乘員艙)設計成能夠單獨自由飛行、不會被動翻轉滾動、可在陸地和海上降落的“輕型兩棲飛行器”，將其鑲嵌在飛行器主體結構之上，組合成飛行器整體?！昂谙蛔印北O(jiān)測到非正常情況，對各類數據分析后判定飛行器處于危急狀況，將收集到的聲音、圖像、數據和報警信號傳送到駕駛艙和基地監(jiān)視器，在得到基地人員和駕駛員確認后，接受指令，同時將“黑匣子”自身和由駕駛艙、乘員艙組成的“輕型兩棲飛行器”部分與極易引發(fā)爆炸，導致飛行器解體的油箱、彈藥艙、貨艙等部件分離后彈射出去，成為獨立飛翔的輕型兩棲飛行器，安全著陸或著水。
為實現(xiàn)上述內容和目的，本發(fā)明采用下述技術方案新型“黑匣子”主板和集成電路模塊是用我發(fā)明的“一進制計算機編碼軟件”設計的，所有“黑客”編制的“二進制電腦病毒”對其無能為力并不受病毒干擾。其具備如下功能1、能識別由中、英、俄、阿拉拍、法、德、日、朝鮮、西班牙等語種發(fā)出的與“劫持飛機”、“故障無法排除”、“飛機失控”、“擊中要害部位，起火，爆炸”等相關聯(lián)詞組的語音信號，只要有這類詞組出現(xiàn)，“黑匣子”自動啟動聲、像、數據監(jiān)視器、傳感器、報警器、衛(wèi)星定位器，將采集到的圖像、數據向駕駛艙和基地顯示并儲存。2、“黑匣子”依靠安裝在駕駛艙和客艙、機械艙、動力件、彈藥艙、貨艙內的各類聲、像、光、熱敏監(jiān)視器、傳感器，分析處理采集到的各類數據，對飛行器的現(xiàn)狀做出判斷；當顯現(xiàn)了預定的最低安全系數的極限狀態(tài)時，在基地指揮員和駕駛員的指令下，將飛行器主體部分解脫扣掛裝置，彈射出去，離開原飛行器其它部分，成為獨立的輕型兩棲飛行器。3、“黑匣子”和駕駛員確認發(fā)生劫機或空難不可避免時，“黑匣子”自身也彈射離開機體；4、“黑匣子”打開降落傘，氣囊充氣，實現(xiàn)軟著陸(海)，發(fā)出聲、光、彩色煙霧、電波、熒光染色、衛(wèi)星定位等信號。
應用效果本發(fā)明運用后的主要作用和效果是本發(fā)明的自動化程度高，手段先進，實用性強。當劫機或空難事故發(fā)生時，全體乘員和精密儀器能一并實現(xiàn)軟著陸(海)，得到及時救護。本發(fā)明所依賴的是利用現(xiàn)有的技術和方法以新的結合方式運用于新的領域，制造方法比較簡單，方便于改造各種型號的飛行器，有廣泛應用價值?！昂谙蛔印钡臄祿幚砗头治雠袛嗄芰涂共《靖蓴_的能力更高、更快、更強，能收集并保存犯罪團伙和飛行器在空難事件全過程中各部位聲像證據和發(fā)生空難時飛行器各部位事發(fā)階段的數據，有利于國際間聯(lián)合破案和對事故原因做出正確的分析和判斷，為日后改進飛行器，減少空難事故創(chuàng)造條件。這一裝置普及使用后的附加效果和效益是改變目前突襲式反恐怖方式和被動式空難救援方式為主動自我保護方式，能夠及時、準確且恰當地處理劫機、空難事件，不會再次發(fā)生因找不到“黑匣子”，無法定位而貽誤救援的問題；能減少采用強行突襲手段解救人質時難免發(fā)生的誤傷，最大限度地保證被保護物體和人員的絕對安全；此方法能夠延展運用于潛艇之上，使全體艇員和精密設備和儀器整體得到救援。這一方法普及運用后，逼迫罪犯認清“犯罪行為的成功率幾乎為零”這一必然結局，增大罪犯自己放棄實施劫機犯罪計劃的可能性。從全球各國提高國民經濟整體效益和加強國防建設及有利于世界反恐怖斗爭聯(lián)盟戰(zhàn)斗力提高的角度來分析效果，則更為明顯將大幅度降低空難事故給民航、軍隊系統(tǒng)造成的直接經濟損失和支付保險賠償、搜尋失事飛行器和善后安置遇難人員親屬等方面必然要支付的附帶性經濟損失。由于這種方法能很快普及用于各類軍用飛行器上，成為反恐戰(zhàn)爭的一種利器，降低反恐戰(zhàn)爭的成本。由于飛行器中最昂貴的機件和儀器在空難發(fā)生后得以保存并能重新安裝于新飛行器上，可以大幅度降低飛行器的綜合制造成本，促進更多的國家發(fā)展民航、空軍、航天和飛行器、潛艇制造事業(yè)，為飛行器和潛艇制造商創(chuàng)造豐厚利潤?？紤]到這一發(fā)明能夠導致民航系統(tǒng)反劫機、反空難工作安全系數和成功率的大大提高，將消除全球性各民族人民對民航安全問題的嚴重顧慮，大多數人出行前會有信心地選擇乘坐飛機旅行方式等因素，可以預期的結果是必然促進各國民航部門增加就業(yè)機會，一舉改變民航系統(tǒng)共性的經營嚴重虧損、大量減員或公司倒閉低迷狀態(tài)，其深遠的全球范圍穩(wěn)定民心、軍心進而穩(wěn)定各國和國際社會現(xiàn)行結構狀態(tài)及秩序的社會效益亦非常重大。至于對發(fā)展航天事業(yè)的促進作用和對未來先進國家致力于研發(fā)的“太空大戰(zhàn)”之形式和方式及預后等方面產生的影響及制約作用更是不言自明。


圖1是本發(fā)明“輕型兩棲飛行器”、“黑匣子”的結構圖和自救效果圖在圖中1、可縮放旋翼，2、機尾穩(wěn)定旋翼，3、備用緩降傘儲藏倉，4、發(fā)動機艙，5、航空座椅，6、旅客艙，7、駕駛艙，8、可縮放輪子，9、平衡重心壓艙物，10、船體形空艙，11、機尾發(fā)動機，12、螺旋漿推進器，13、降落傘，14、彈射式“黑匣子”，15、氣囊，16、水面。
具體實施例方式對照圖1具體說明本發(fā)明在民航機發(fā)生空難后整體主動式救援的實施細節(jié)在圖1中，當飛行器“黑匣子”(14)分析判斷飛行器即將爆炸或失控，空難已經不能避免，這些信息得到駕駛員確認，在駕駛員和基地指揮員下達棄機指令后，會立即打開飛行器上的扣掛裝置，將由旅客艙(6)和駕駛艙(7)組合成的“輕型兩棲飛行器”釋放，與飛行器主體脫離?！拜p型兩棲飛行器”的主發(fā)動機(4)啟動后，原先處于收縮狀態(tài)的多節(jié)段旋翼(1)由于離心力作用會自動展開，尾部穩(wěn)定旋翼(2)同時啟動，尾部旋翼部位兩側的尾翼面板能變成開啟的“百頁窗”狀態(tài)。此時“輕型兩棲飛行器”成為直升飛機形態(tài)，仍舊由駕駛艙控制自由飛行。駕駛員根據空難發(fā)生地域的具體情況，運用原有通訊、導航設備與基地保持正常聯(lián)系，接受基地發(fā)來的指令，將飛行器飛行至適易于救援的區(qū)域?！拜p型兩棲飛行器”脫離原飛行器主體后，由于重心平衡壓艙物(9)的作用，不會發(fā)生被動式翻滾和螺旋狀失速；如果發(fā)生不能垂直下落的緊急情況，駕駛員能釋放備用緩降傘(3)，使“輕型兩棲飛行器”能夠安全地啟動旋翼(1)，在“輕型兩棲飛行器”正常飛行后，打開緩降傘(3)的掛鉤，將緩降傘(3)拋棄。如果“輕型兩棲飛行器”降落在陸地上，放下安裝有發(fā)動機的可縮放輪子(8)，“輕型兩棲飛行器”就變成為車輛，可以在路面上行駛；如果“輕型兩棲飛行器”降落在水面(16)，由于船體形空艙(10)的作用，“輕型兩棲飛行器”啟動機尾發(fā)動機(11)，螺旋漿(12)轉動，就能在水面航行。“輕型兩棲飛行器”得到救援后，運往飛行器制造廠，檢修后可與同類型飛行器的其它部件組合成新的飛行器，由于精密儀器等主要設備得到保存，可以大大降低制造成本。這一方法延展運用在潛艇設計上，則海難中能夠自動變成一艘可獨立潛行的，對失事潛艇乘員和主要設備、儀器實施整體救生的“浮箱式救生潛艇”，并能夠將此部分安裝于同型號的新潛艇上。
在圖1中，當飛行器彈射式“黑匣子”(14)分析判斷飛行器即將爆炸或失控，空難已經不能避免，這些信息得到駕駛員確認，在駕駛員和基地指揮員下達棄機指令后，打開飛行器上的扣掛裝置，將“黑匣子”(14)自身釋放，與飛行器主體脫離?！昂谙蛔印?14)自動打開降落傘(13)，氣囊(15)充氣，實現(xiàn)軟著陸(海)(15)，發(fā)出聲、光、電波、煙霧、海水染色、衛(wèi)星定位等信號，引導求援人員準確地抵達空難發(fā)生區(qū)域，及時實施求援。
權利要求
1.一種空難中飛行器和全體乘員的自救方法，其特征是駕駛艙和乘員艙組合成輕型兩棲飛行器，配置有兩臺發(fā)動機、伸縮旋翼、穩(wěn)定尾翼、螺旋驅動器、著陸輪子、重心平衡壓艙物、備用降落傘；黑匣子控制主板上設置數塊接受、分析判斷、發(fā)送語音、影像和多種數據信息的集成電路模塊，附設降落傘、可充氣氣囊，這一獨立輕型兩棲飛行器和黑匣子鑲嵌在飛行器主體結構上組成為整體飛行器。
2.根據權利要求1所述的空難中飛行器和全體乘員的自救方法，其特征是輕型兩棲飛行器配備獨立燃料儲存器或電池組。
3.根據權利要求1所述的空難中飛行器和全體乘員的自救方法，其特征是輕型兩棲飛行器穩(wěn)定尾翼兩側設有可開合的百頁窗。
4.根據權利要求1所述的空難中飛行器和全體乘員的自救方法，其特征是輕型兩棲飛行器機體由模塊板與輕型薄板組裝構成。
5.根據權利要求1所述的空難中飛行器和全體乘員的自救方法，其特征是輕型兩棲飛行器的著陸輪子為可縮放內置式，輪子上裝有發(fā)動機或電動機，兩棲飛行器被彈射脫離主體之前為收縮內置形態(tài)。
6.根據權利要求1所述的空難中飛行器和全體乘員的自救方法，其特征是輕型兩棲飛行器伸縮旋翼由多節(jié)段組成，發(fā)動機啟動前為收縮狀態(tài)，每個旋翼內安裝收縮器。
7.根據權利要求1所述的空難中飛行器和全體乘員的自救方法，其特征是將輕型飛行器和黑匣子彈射脫離飛行器主體的啟動方式為人工遙控方式，黑匣子內配置聲、光、電波、煙霧、熒光染料發(fā)射器。
全文摘要
一種被劫持、受創(chuàng)傷或出故障的飛行器(含航天飛機、太空飛船)空難中飛行器和全體乘員的主動性自救方法，能夠在飛行器爆炸或解體前的瞬間，使飛行器駕駛艙、乘員艙和“黑匣子”脫離機體，成為獨立飛行器，安全返回地面或水面，及時得到救援，免除傷亡，減少經濟損失。這一方法延展運用在潛艇上，則成為整體救生的一種方法。普及使用這一發(fā)明將有效遏制國際性針對民航飛機的恐怖活動，促進人們恢復對民航安全的信心，復蘇民航行業(yè)，為飛行器和潛艇制造商創(chuàng)造巨額利潤，并對航天事業(yè)的發(fā)展產生積極影響。
文檔編號B64D25/00GK1600642SQ0315834
公開日2005年3月30日 申請日期2003年9月24日 優(yōu)先權日2003年9月24日
發(fā)明者高忠民 申請人:高忠民