本發(fā)明涉及一種堵漏裝置，特別是指一種用于飛行中飛機(jī)機(jī)艙破口的堵漏球。

背景技術(shù)：

客機(jī)國(guó)內(nèi)航班在6800-8000米之間，國(guó)際航班要上到9000-11000米之間，機(jī)艙出現(xiàn)破損時(shí)，艙內(nèi)氣壓突降，客機(jī)通常是急速下降至3000米附近高度，氣壓70kpa。參考北京航空航天大學(xué)出版社出版的《航空航天技術(shù)概論（第二版）》中的“理想氣體的伯努利方程”的計(jì)算公式，若海拔10000m高空，航速720km/h，艙外氣溫-50℃，機(jī)艙破損直徑0.4m，艙內(nèi)外壓力差：

F=PS=（1/2ρV²）πR²=≈1030N；飛行高度降為3000m，航速540km/h，艙外氣溫約-4.5℃，壓力差約為1270N。但是機(jī)艙內(nèi)氣溫仍很低，破口附近風(fēng)速很大，機(jī)艙內(nèi)外壓差形成強(qiáng)大的壓力足以將人“吸出”艙外，對(duì)艙內(nèi)人員造成的不適以及很大的安全威脅，對(duì)艙內(nèi)人員特別是破損處人員造成巨大的心理壓力，飛機(jī)只得就近迫降或返航。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種飛機(jī)機(jī)艙堵漏球，以克服機(jī)艙發(fā)生破口時(shí)機(jī)艙內(nèi)外存在較大壓差和溫差對(duì)艙內(nèi)人員造成的很大的安全威脅以及不適，迫降或返航成本高昂的問(wèn)題。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

飛機(jī)機(jī)艙堵漏球，包括主球體，主球體的尺寸的大小可配備充滿氣體時(shí)直徑為300mm、500mm、1000mm或者2000mm，根據(jù)破口大小和位置適當(dāng)選用。艙內(nèi)應(yīng)多準(zhǔn)備些大小尺寸不同的堵漏球。觀察破損面積的大小，選擇尺寸比破損尺寸大些的堵漏球，如：破損最大處為400mm，選擇直徑不小于600mm的堵漏球。當(dāng)飛行高度變化時(shí)，大氣壓發(fā)生顯著變化，所以等飛行高度下降到一定的高度（5000m以下）時(shí)再完成充氣完成堵漏。在低空飛行至降落，堵漏球體積有變化，但是球直徑變化不大，影響不大。主球體包括內(nèi)層和外層，內(nèi)層的內(nèi)部具有容置氣體的氣腔，主球體配置有為氣腔充氣或者放氣的氣門(mén)，氣門(mén)上附帶有掛環(huán)；該外層為具有形變性能的外層。

進(jìn)一步改進(jìn)地，上述氣腔充氣氣壓大于外部氣壓15～35 KPa，上述主球體能夠承受的內(nèi)外壓差大于45 KPa。堵漏球內(nèi)外氣壓差保持在0.2~0.3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓比較合適，壓強(qiáng)太大對(duì)堵漏球強(qiáng)度要求高，彈性過(guò)強(qiáng)，撞擊艙體時(shí)容易反彈，堵漏效果不佳；壓差過(guò)低，堵漏球容易變形被壓出艙外。故機(jī)艙破損，飛行高度下降到3000m時(shí)，充氣到球內(nèi)氣壓0.9個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（約90KPa）-注：此時(shí)艙外氣壓約0.7個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，內(nèi)外壓差0.2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。

進(jìn)一步改進(jìn)地，上述主球體還包括中間層，中間層夾設(shè)于上述內(nèi)層的外表面與上述的外層的內(nèi)表面之間。上述內(nèi)層、上述中間層和上述內(nèi)層為分體獨(dú)立結(jié)構(gòu)，或者其中兩者為復(fù)合結(jié)構(gòu)，或者三者復(fù)合為一體結(jié)構(gòu)。上述內(nèi)層為塑料、高強(qiáng)度耐壓橡膠橡膠或著PU彈性材料的內(nèi)層。上述中間層由一層或者多層的尼龍或凱夫拉高強(qiáng)度材料細(xì)密網(wǎng)層構(gòu)成；中間層用于保護(hù)內(nèi)層使其能夠承受較大壓力，網(wǎng)狀中間層在強(qiáng)內(nèi)壓下可略脹大，防止外部尖突物體的破壞。另外，上述外層為硅膠層，外層的外表面分布有復(fù)數(shù)個(gè)凹陷。上述凹陷呈吸盤(pán)狀，該吸盤(pán)狀凹陷緊密排列布滿上述外層外表面（氣門(mén)處除外）。當(dāng)主球體充氣飽滿時(shí)其暴露機(jī)艙外的表面在氣壓下呈較平滑狀態(tài)而不影響飛機(jī)的氣動(dòng)外形，與機(jī)艙創(chuàng)口擠壓連接的部分由吸盤(pán)狀凹陷強(qiáng)力與之吸附，增強(qiáng)主球體的牢固性，防止主球體整體被擠出機(jī)艙。

進(jìn)一步改進(jìn)地，上述主球體的上述氣腔內(nèi)充入的氣體的浮力大于或者等于主球體的重力。上述主球體充入氦氣和氮?dú)饣旌蠚?，氦氣與氮?dú)獾捏w積比例為2.8～3.5：1。若使用3:1比例的氦氣、氮?dú)饣旌蠚獬錃鈺r(shí)，在3000m高度，空氣密度為ρ=0.91kg/m³，直徑500mm主球體受到的浮力：

F_浮=0.6N，

G_混≈

堵漏球重量約0.4N，恰好懸浮空中。

進(jìn)一步改進(jìn)地，上述主球體通過(guò)懸掛機(jī)構(gòu)與機(jī)艙壁連接；懸掛機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向架、滑座和控制拉繩；導(dǎo)向架沿機(jī)艙行走方向延伸地固定裝配于機(jī)艙壁上；控制拉繩的兩端分別與滑座固定連接形成閉環(huán)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向架和機(jī)艙壁上分別在對(duì)應(yīng)處固定設(shè)置有滑輪座，控制拉繩呈拉緊狀態(tài)地安裝于滑輪座上，導(dǎo)向架的兩端分別配置有控制拉繩的拉動(dòng)處；導(dǎo)向架上設(shè)有導(dǎo)向槽，滑座設(shè)有與導(dǎo)向槽相配適的滑塊，滑座與導(dǎo)向架頂面之間還配置有滑輪，控制拉繩驅(qū)動(dòng)該滑座沿導(dǎo)向架作定向滑動(dòng)；主球體通過(guò)連接繩與該滑座連接，連接繩呈螺旋線圈結(jié)構(gòu)，連接繩的一端與滑座固定連接，另一端固定配置有夾子，該夾子與主球體的氣門(mén)上的掛環(huán)連接。

在機(jī)艙出現(xiàn)破損失壓的情況下，機(jī)組人員拿出適當(dāng)大小的上述主球體充氣，球內(nèi)氣壓達(dá)到合適的氣壓時(shí)停止充氣，將主球體掛環(huán)與上述連接繩上的夾子連接，然后拉動(dòng)控制拉繩使主球體到達(dá)機(jī)艙破損附近，在機(jī)艙內(nèi)外壓差產(chǎn)生的壓力的作用下主球體撞擊機(jī)艙破損處，主球體與機(jī)艙內(nèi)壁接觸處的吸盤(pán)狀凹陷吸附在機(jī)艙上，漏氣口被有效堵住，機(jī)艙內(nèi)氣壓在增壓設(shè)備作用下緩慢回升，艙內(nèi)氣溫也逐漸升高，破損處附近強(qiáng)烈的氣流停止，飛機(jī)在應(yīng)急下降過(guò)程中主球體仍能在壓差產(chǎn)生的壓力和吸盤(pán)狀凹陷的吸附力作用下堵住破損處，在以后繼續(xù)前進(jìn)或返航途中乘員的安全感、舒適感得到一定的恢復(fù)。

由上述對(duì)本發(fā)明結(jié)構(gòu)的描述可知，和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明的堵漏球結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易生產(chǎn)，能夠在機(jī)艙發(fā)生破口時(shí)，在機(jī)艙內(nèi)外壓差產(chǎn)生的壓力的作用下主球體撞擊機(jī)艙破損處，主球體與機(jī)艙內(nèi)壁接觸處的吸盤(pán)狀凹陷吸附在機(jī)艙上，漏氣口被快速而有效地堵住，進(jìn)而快速恢復(fù)機(jī)艙內(nèi)的氣壓和溫度，停止破口處的外吸氣流，保障機(jī)艙內(nèi)人員的安全和舒適性，給飛機(jī)的降落提供更多的寶貴時(shí)間，有效減少損失。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的堵漏球的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的堵漏球配置懸掛機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

參照?qǐng)D1、圖2，飛機(jī)機(jī)艙堵漏球，包括主球體1，主球體1的尺寸的大小可配備充滿氣體時(shí)直徑為300mm、500mm、1000mm或者2000mm，根據(jù)破口大小和位置適當(dāng)選用。艙內(nèi)應(yīng)多準(zhǔn)備些大小尺寸不同的堵漏球。觀察破損面積的大小，選擇尺寸比破損尺寸大些的堵漏球，如：破損最大處為400mm，選擇直徑不小于600mm的堵漏球。當(dāng)飛行高度變化時(shí)，大氣壓發(fā)生顯著變化，所以等飛行高度下降到一定的高度（5000m以下）時(shí)再完成充氣完成堵漏。在低空飛行至降落，堵漏球體積有變化，但是球直徑變化不大，影響不大。主球體1包括內(nèi)層11和外層12，內(nèi)層11的內(nèi)部具有容置氣體的氣腔10，主球體1配置有為氣腔10充氣或者放氣的氣門(mén)14，氣門(mén)14上附帶有掛環(huán)141；該外層12為具有形變性能的外層12。

進(jìn)一步改進(jìn)地，上述氣腔10充氣氣壓大于外部氣壓15～35 KPa，上述主球體1能夠承受的內(nèi)外壓差大于45 KPa。堵漏球內(nèi)外氣壓差保持在0.2~0.3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓比較合適，壓強(qiáng)太大對(duì)堵漏球強(qiáng)度要求高，彈性過(guò)強(qiáng)，撞擊艙體時(shí)容易反彈，堵漏效果不佳；壓差過(guò)低，堵漏球容易變形被壓出艙外。故機(jī)艙破損，飛行高度下降到3000m時(shí)，充氣到球內(nèi)氣壓0.9個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（約90KPa）-注：此時(shí)艙外氣壓約0.7個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，內(nèi)外壓差0.2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。

進(jìn)一步改進(jìn)地，參照?qǐng)D1，上述主球體1還包括中間層13，中間層13夾設(shè)于上述內(nèi)層11的外表面與上述的外層12的內(nèi)表面之間。如圖1、圖2所示，上述內(nèi)層11、上述中間層13和上述內(nèi)層11三者復(fù)合為一體結(jié)構(gòu)（三者也可以是為分體獨(dú)立結(jié)構(gòu)；或者其中兩者為復(fù)合結(jié)構(gòu)，另一層與之為分體結(jié)構(gòu)）。上述內(nèi)層11為塑料、高強(qiáng)度耐壓橡膠橡膠或著PU彈性材料的內(nèi)層11。上述中間層13由一層或者多層的尼龍或凱夫拉高強(qiáng)度材料細(xì)密網(wǎng)層構(gòu)成；中間層13用于保護(hù)內(nèi)層11使其能夠承受較大壓力，網(wǎng)狀中間層13在強(qiáng)內(nèi)壓下可略脹大，防止外部尖突物體的破壞。另外，上述外層12為硅膠層，外層12的外表面分布有復(fù)數(shù)個(gè)凹陷。上述凹陷呈吸盤(pán)狀，該吸盤(pán)狀凹陷緊密排列布滿上述外層12外表面（氣門(mén)14處除外）。當(dāng)主球體1充氣飽滿時(shí)其暴露機(jī)艙外的表面在氣壓下呈較平滑狀態(tài)而不影響飛機(jī)的氣動(dòng)外形，與機(jī)艙創(chuàng)口擠壓連接的部分由吸盤(pán)狀凹陷強(qiáng)力與之吸附，增強(qiáng)主球體1的牢固性，防止主球體1整體被擠出機(jī)艙。

進(jìn)一步改進(jìn)地，上述主球體1的上述氣腔10內(nèi)充入的氣體的浮力大于或者等于主球體1的重力。上述主球體1充入氦氣和氮?dú)饣旌蠚?，氦氣與氮?dú)獾捏w積比例為2.8～3.5：1。若使用3:1比例的氦氣、氮?dú)饣旌蠚獬錃鈺r(shí)，在3000m高度，空氣密度為ρ=0.91kg/m³，直徑500mm主球體1受到的浮力：

F_浮=0.6N，

G_混≈

堵漏球重量約0.4N，恰好懸浮空中。

進(jìn)一步改進(jìn)地，參照?qǐng)D2，上述主球體1通過(guò)懸掛機(jī)構(gòu)2與機(jī)艙壁連接；懸掛機(jī)構(gòu)2包括導(dǎo)向架21、滑座22和控制拉繩23；導(dǎo)向架21沿機(jī)艙行走方向延伸地固定裝配于機(jī)艙壁上；控制拉繩23的兩端分別與滑座22固定連接形成閉環(huán)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向架21和機(jī)艙壁上分別在對(duì)應(yīng)處固定設(shè)置有滑輪座24，控制拉繩23呈拉緊狀態(tài)地安裝于滑輪座24上，導(dǎo)向架21的兩端分別配置有控制拉繩23的拉動(dòng)處；導(dǎo)向架21上設(shè)有導(dǎo)向槽210，滑座22設(shè)有與導(dǎo)向槽210相配適的滑塊221，滑座22與導(dǎo)向架21頂面之間還配置有滑輪222，控制拉繩23驅(qū)動(dòng)該滑座22沿導(dǎo)向架21作定向滑動(dòng)；主球體1通過(guò)連接繩25與該滑座22連接，連接繩25呈螺旋線圈結(jié)構(gòu)，連接繩25的一端與滑座22固定連接，另一端固定配置有夾子251，該夾子251與主球體1的氣門(mén)14上的掛環(huán)141連接。掛環(huán)141的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度適當(dāng)，不會(huì)輕易被拉斷，使主球體1被壓出艙外而被吸入飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，造成重大安全隱患，也不會(huì)在主球體1壓出艙外后仍死死被拉住，沒(méi)有堵住漏洞反而影響飛機(jī)的氣動(dòng)外形。

參照?qǐng)D1、圖2，在機(jī)艙出現(xiàn)破損失壓的情況下，機(jī)組人員拿出適當(dāng)大小的上述主球體1充氣，球內(nèi)氣壓達(dá)到合適的氣壓時(shí)停止充氣，將主球體1掛環(huán)141與上述連接繩25上的夾子251連接，然后拉動(dòng)控制拉繩23使主球體1到達(dá)機(jī)艙破損附近，在機(jī)艙內(nèi)外壓差產(chǎn)生的壓力的作用下主球體1撞擊機(jī)艙破損處，主球體1與機(jī)艙內(nèi)壁接觸處的吸盤(pán)狀凹陷吸附在機(jī)艙上，漏氣口被有效堵住，機(jī)艙內(nèi)氣壓在增壓設(shè)備作用下緩慢回升，艙內(nèi)氣溫也逐漸升高，破損處附近強(qiáng)烈的氣流停止，飛機(jī)在應(yīng)急下降過(guò)程中主球體1仍能在壓差產(chǎn)生的壓力和吸盤(pán)狀凹陷的吸附力作用下堵住破損處，在以后繼續(xù)前進(jìn)或返航途中乘員的安全感、舒適感得到一定的恢復(fù)。本發(fā)明的堵漏球結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易生產(chǎn)，能夠在機(jī)艙發(fā)生破口時(shí)，快速而有效地堵住破口，進(jìn)而快速恢復(fù)機(jī)艙內(nèi)的氣壓和溫度，停止破口處的外吸氣流，保障機(jī)艙內(nèi)人員的安全和舒適性，給飛機(jī)的降落提供更多的寶貴時(shí)間，有效減少損失。

上述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對(duì)本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護(hù)范圍的行為。