CN111169619B - 用于飞机门致动器和疏散系统的气体供应总成 - Google Patents

Abstract

一种气体分配总成，用于向用于打开飞机门的致动器和飞机疏散滑梯提供气体，所述总成包括单个共同气体供应器和用于基于门打开位置来控制来自所述共同供应器的气体在所述滑梯与所述门致动器之间的分配的阀门装置。

Description

用于飞机门致动器和疏散系统的气体供应总成

技术领域

本发明涉及气体储集器的领域，所述气体储集器用于在飞机应急情况下提供加压气体以打开飞机门并且致动例如滑梯或筏的充气式逃生辅具。尽管在下文特别地提及了滑梯，但是说明书也适用于筏或其他充气式逃生辅具。

背景技术

在飞机应急情况下，可能需要快速地疏散乘客。这种疏散通常借助于逃生滑梯或筏来进行。滑梯或筏是充气式的，并且在正常情况期间以放气包装状态存储乘客和/或应急安全门中或附近。

在起飞之前，乘务员通过借助于金属棒或拉线将滑梯附接到门来执行滑梯待命操作。在飞行期间，门是“待命”的，这意味着门通过例如金属棒连接到滑梯。在应急疏散中，将借助于致动器使门打开，所述致动器将借助于存储在气体储集器中的加压气体来操作。门的打开会拉动所述棒，使得滑梯被释放。在滑梯被释放并且从门掉出时，滑梯从储集器的加压气体充气，所述储集器在滑梯/筏中或相关联滑梯而存储在飞机中。所述储集器可以是存储在飞机门中或附近的圆筒，并且经由排气阀与滑梯/筏气体流动连接。或者，所述储集器可以安装在滑梯/筏自身中。滑梯由于其自身重量而掉出将使储集器排气阀打开，以将带电气体释放到滑梯中以用于充气。

在常规系统中，门致动器总成包括针对门致动器的专用高压气体储集器。致动器可以与控制门打开速度的阻尼器组合。这样确保正确的滑梯部署。滑梯总成还包括专用储集器，所述专用储集器含有用于对滑梯充气的加压气体。

对于建造在飞机上或中的部件和装置来说，重量、大小和成本是重要考量。所有零件应尽可能地轻和小，同时使安全性和可靠性达到最大。飞行中维护需求也应尽可能地减到最小。

将两个单独气体圆筒用于应急安全门和滑梯操作要求在飞机中具有用于所述两个圆筒的空间。由于圆筒含有能够在受到过度冲击和/或温度和压力的情况下爆炸的加压气体，因此每个圆筒还具有相关联的安全风险。对于每个圆筒，需要进行定期压力检查和维护。

而且，因为滑梯的自动充气需要使系统“待命”的操作(由乘务员在起飞之前进行)，所以存在人为失误风险。

因此，发明者已发现在维持安全性和可靠性标准的同时需要更小、更紧凑且更安全的气体储集器总成。

发明内容

根据一个方面，本公开提供一种气体分配总成，所述气体分配总成用于向用于打开飞机门的致动器和充气式飞机疏散辅具提供气体，所述总成包括单个共同气体供应器和用于基于门打开位置来控制来自所述共同供应器的气体在所述门致动器与所述疏散辅具之间的分配的阀门装置。

还提供如权利要求13所述的飞机疏散总成。

所述疏散辅具优选地是充气式滑梯或筏。

所述阀门装置优选地在所述门已打开之后在所述门致动器与所述滑梯之间切换来自所述共同气体供应器的气流。所述阀门装置可以被触发以直接响应于所述门达到预定打开程度而切换，例如借助于连接在所述门与所述阀门装置之间的机械致动装置。或者，所述阀门装置可以通过所述滑梯由于其自身重量而从所述打开的门自由掉出来触发。

压力调节器可以设置在气流路径中以调节到所述门致动器和/或所述滑梯的气体。

快速脱落机构可以设置在所述总成与所述滑梯之间，使得所述门能够在不释放所述滑梯的情况下打开。

附图说明

图1a和图1b以简单示意形式示出常规布置与本公开的布置之间的基本差异。

图2是根据本公开的气体分配总成的更详细示意性视图。

图3是根据本公开的优选总成的更详细示意性视图。

具体实施方式

首先参考图1a，如上所述，常规疏散系统具有门总成，所述门总成包括具有专用高压储集器101的门阻尼器20’和致动器。安装在飞机中、例如在门腔中或恰在门下方的疏散滑梯30’也具备其自身的用于对所述滑梯充气的专用高压储集器102。

在图1b所示的本公开的总成中，单个共同气体储集器10被设置成用于门阻尼器/致动器20和滑梯30两者。

这样使重量和空间减少，并且还意味着只有一个储集器要维护、要检查压力和在使用之后重新装满。

在应急情况下控制从共同储集器到所述门致动器和所述滑梯的气体分配的原理是特别参考图2在下文描述。

共同气体储集器10经由气流通道1、2连接到门致动器20和滑梯30。在应急情况下，气体从储集器释放。这种释放能够以多种已知的方式进行，例如借助于通过触发器、拉线、插销等打开的排气阀12、通过薄膜破裂等方式。其他已知类型的排气阀包括机械冲击阀、爆破阀、电冲击阀等。

在气体释放时，气体首先流到门致动器以使门打开。控制机构(将在下文另外讨论)将控制气体到滑梯的后续流动以对滑梯充气。

所述控制机构将参考图3来更详细地描述。

如上所述，储集器10经由流体流动通道1连接到门致动器20并且经由流体流动通道2连接到滑梯30。流量调节机构(在这里是16、17、18)控制来自储集器10的气体到门致动器20或滑梯30的分配。

在图3所示的实施方案中，气体分配是通过位于储集器10与滑梯30之间的阀机构18来调节。起初，这个阀机构18处于关闭状态下，使得在排气阀12打开时从储集器10释放的气体只能经由流动通道1流到门致动器20，这是因为经由阀机构18到滑梯的流动被阻断。

响应于导致门根据应用而完全打开或打开到预定程度的应急操作，阀机构18移动到打开状态，借此，来自储集器10的气体能够经由阀机构18流到流体通道2中并且流到滑梯30中以对所述滑梯充气。

更优选地，阀机构18与所述门致动器机械连接，并且被配置成响应于所述门致动器达到特定打开程度而移动到打开状态。这种配置可以借助于直接机械附接或间接地经由某一形式的机械调节器。

在所示的实施方案中，例如，所述门致动器的一个末端借助于附接部件15附接到飞机机身(未示出)。致动器20的另一末端附接到使门打开(未示出)的门连杆16。在这个实施方案中，阀致动构件17连接到所述致动器，并且被配置成使得当所述致动器达到给定的打开位置时，所述阀致动构件机械地使所述阀机构“行进”到打开状态。

在一个实例中，阀致动构件17可以是凸轮与滚轮总成，凸轮17a随致动器相对于滚轮17b移动，所述滚轮以与凸轮17a表面接触的方式定位并且与阀机构18相关联。当凸轮17a由于致动器已达到预定打开位置而达到并且毗连滚轮17b时，凸轮17a推动滚轮17b，此使阀机构18行进到打开。还能够想象其他形式的阀致动构件17，所述想象可以基于例如从气体从储集器释放起的时间或类似参数。重要的是，达到给定位置的致动器使阀机构18打开，从而将气体释放到滑梯30中。所述给定位置可以是门打开的角度和/或致动器行程，或门和/或致动器的某一其他机械定位。

在另一实施方案中，阀机构18与滑梯本身连接，使得滑梯包从打开的门自由掉出触发阀机构18切换到打开状态。

或者，阀机构18可以基于计时器进行切换。

一般的概念是，在疏散程序的第一部分中，来自储集器的气体被引导到门致动器，随后，当滑梯从门掉出时，阀机构被触发以引导气体，从而对滑梯充气。

在优选布置中，气体压力调节器13可以设置在流体流动通道(在这里以通道1示出)中的一者或两者中，以监控流到所述门致动器/滑梯的气体的压力，以避免超压和/或检测可能由泄漏引起的欠压等。

为了允许例如当飞机在水上并且滑梯应当作为筏使用时容易放下滑梯30，可以在流动通道2中设置快速脱落装置19。

门致动器与滑梯之间的气体分配的顺序要适合门运动学，以确保正确且最优的应急门打开。

能够对储集器中的气体或气体混合物的类型和/或性质进行选择以达到最优性能。通常使用氮气和Co2，但是也能使用其他气体/气体混合物。

类似地，将对压力、体积和温度进行选择，以确保即使在不利负载下也有足够能量用于门打开和滑梯释放/充气。

虽然目前想出的实施方案将加压气体存储在储集器中，但是替代的解决方法可以是具有呈气体发生器形式的“储集器”，所述气体发生器在应急门打开/滑梯释放需要时只生成加压气体。

在常规系统中，如果门在非应急撤离情况下被手动打开，并且滑梯意外地仍然“待命”、即连接到门，则滑梯将释放/充气，这是因为滑梯响应于所述门打开动作而打开滑梯自身的储集器。本发明总成的特别优点是，在非应急情况下，因为门不受使用加压气体的致动器控制，所以气体储集器不会打开，因此没有气体会流到滑梯。

不同于门必须“待命”、即手动地连接到滑梯的常规系统，不存在防止滑梯在应急情况下自动充气的人为失误的风险。

Claims (13)

1.一种气体分配总成，所述气体分配总成用于向用于打开飞机门的门致动器和充气式飞机疏散辅具提供气体，所述气体分配总成包括单个共同的气体供应器(10)和用于基于门打开位置来控制来自所述气体供应器的气体在所述门致动器(20)与所述疏散辅具(30)之间的分配的阀门装置(16、17a、17b、18)，

其中所述阀门装置(18)被配置成在第一阶段中引导气体从所述气体供应器(10)流到所述门致动器(20)以打开所述门，并且随后在第二阶段中引导气体从所述气体供应器(10)流到所述疏散辅具(30)以对所述疏散辅具(30)充气，并且

其中所述阀门装置(18)响应于所述门达到预定打开角度而引导气体流到所述疏散辅具(30)。

2.如权利要求1所述的气体分配总成，其中所述阀门装置(18)包括附接到所述门的阀切换机构。

3.如权利要求2所述的气体分配总成，其中所述阀切换机构包括阀致动构件，所述阀致动构件附接到所述门和机械部件(17)，使得所述门的移动导致所述机械部件(17)的响应移动，所述响应移动又使所述阀门装置(18)打开。

4.如权利要求3所述的气体分配总成，其中所述机械部件(17)包括：凸轮(17a)，所述凸轮可移动地附接到所述门；和滚轮(17b)，所述滚轮可致动地响应与所述凸轮(17a)的接触以使所述阀门装置打开。

5.如权利要求1所述的气体分配总成，其中所述阀门装置包括阀切换机构，所述阀切换机构附接到所述疏散辅具并且对所述疏散辅具从所述门掉下作出响应。

6.如权利要求1-5中任一项所述的气体分配总成，所述气体分配总成还包括用于调节气体流量的压力调节器(13)。

7.如权利要求1-5中任一项所述的气体分配总成，其中所述气体供应器包括加压气体的圆筒。

8.如权利要求1-5中任一项所述的气体分配总成，其中所述气体供应器包括用于在所述气体供应器打开时生成气体的装置。

9.如权利要求1-5中任一项所述的气体分配总成，所述气体分配总成还包括用于将所述疏散辅具(30)可释放地连接到所述气体分配总成的快速脱落机构。

10.如权利要求1-5中任一项所述的气体分配总成，所述气体分配总成还包括位于所述气体供应器(10)的出口处的排气阀(12)。

11.如权利要求1-5中任一项所述的气体分配总成，其中所述疏散辅具是滑梯或筏。

12.一种飞机疏散系统，所述飞机疏散系统包括：

飞机门，

门致动器(20)，

疏散辅具(30)，所述疏散辅具被布置成在所述门在应急情况下打开时释放，以及

如权利要求1-11中任一项所述的气体分配总成。

13.一种通过使用如权利要求1-11中任一项所述的气体分配总成来分配气体的方法。