CZ308982B6 - Výhozný systém pro odstranění nebezpečných předmětů z paluby letadla - Google Patents

Abstract

Výhozný systém pro odstranění nebezpečných předmětů z paluby letadla je tvořený výhoznou trubicí(1) s těsnicími víky (2, 3, 4) a ovládacím systémem, která prochází otvorem v trupu (5) letadla a spojuje vnitřní prostor letadla s vnějším prostředím. Uvnitř výhozné trubice (1) je mezi těsnicími víky (2, 3, 4) vytvořena přetlaková komora pro vložení vyhazovaného předmětu v prostoru mezi víky (2, 3) a další přetlaková komora pro vyhození předmětu v prostoru mezi dalšími víky (3, 4), nebo je uvnitř výhozné trubice (1) mezi vnitřním těsnicím víkem (2) a vnějším těsniαcím víkem (4) vytvořena nedělená přetlaková komora, v níž je vložen a na záchytných prvcích (7) zachycen výhozný kontejner (6) s vyhazovaným nebezpečným předmětem.

Description

Výhozný systém pro odstranění nebezpečných předmětů z paluby letadla

Oblast techniky

Vynález spadá obecně do oblasti letecké techniky, specificky do oblasti dopravních letadel pro osobní nebo nákladní přepravu.

Dosavadní stav techniky

Současná dopravní letadla určená pro lety ve výškách větších než 5000 m nejsou vybavena žádným systémem, který by umožňoval odstranění jakéhokoliv nebezpečného předmětu z vnitřního prostoru letadla během jeho letu. V případě nalezení nebo zajištění nebezpečného předmětu (např. ručního granátu, výbušné nástrahy) na palubě letadla během letu není možné tento předmět z paluby odstranit a na palubě jsou pouze podniknuta specifická opatření k omezení účinků nebezpečného předmětu v případě jeho nežádoucí funkce, např. výbuchu, použitím odolných protivýbuchových vaků FlyBags na bázi balistických polymerů, nebo umístěním nebezpečného předmětu na vybrané místo s nejnižším rizikem a použitím dostupných předmětů k jeho clonění v případě nežádoucí funkce.

Dokument EP 3109164 A1 s názvem „Aircraft payload launch systém“ popisuje vypouštěcí zařízení umožňující vypouštění předmětů z letícího letadla. Avšak tento spis uvádí technické řešení vypouštění bojových prostředků muničního typu (raket, leteckých pum), nebo pyrotechnických prvků, bezpilotních prostředků (UAV) nebo námořních bójí z vojenského letadla s technologií Stealth. Smyslem tohoto řešení bylo řešit vypouštění raket aj. prostředků bez zásahu do siluety letadla. Rakety i jiné, výše uvedené prvky, jsou vypouštěny z tubusů umístěných v osách obou křídel letadla. Vypouštěcí zařízení musí být naplněna jako zbraňové systémy s předstihem na zemi před vzletem letadla, možnost vkládat do nich cokoliv během letu se nepředpokládá a popsaný systém to ani neumožňuje. Obdobně dokument DE 2905785 Al s názvem „Verteilungsvorrichtung fůr Ladungen von einem Transportmittel“ se vztahuje na ochranný systém bojového letounu. Systém je tvořen výmetnou trubicí umístěnou na vnějším povrchu letounu, která má charakter sériové výmetnice klamných cílů, umožňující během letu postupný výmět klamných cílů řazených za sebou. Trubice však musí být opět naplněna na zemi před vzletem letounu.

Z uvedeného popisuje patrné, že oba zmiňované spisy jsou vztaženy k výmetným systémům pro bojová letadla, přičemž účel těchto systémů je spojen s bojovou činností. Na druhou stranu výhozný systém pro odstranění nebezpečných předmětů z paluby letadla podle tohoto vynálezu je určen zejména pro civilní dopravní letadla a má charakter bezpečnostního zařízení, které umožňuje během letu odstranit z vnitřního prostoru letadla nebezpečný předmět.

Podstata vynálezu

Podstatou tohoto vynálezu je výhozný systém umístěný ve vhodném místě trupu dopravního letadla, který umožní během letu odstranit z vnitřního prostoru letadla nebezpečný předmět malých rozměrů, zejména výbušný předmět - např. ruční granát, nástražný výbušný systém, pouzdro s toxickou látkou nebo jiný podezřelý předmět nalezený nebo zajištěný během letu na palubě letadla, u něhož je podezření, že se jedná o nástrahu, která může svou následnou nežádoucí fúnkcí (výbuchem, hořením, rozptýlením toxických látek) ohrozit bezpečnost letu.

Základním prvkem výhozného systému je trubice umístěná v trupu letadla. Trubice je průchozí a spojuje vnitřní prostor letadla s vnějším prostředím. Trubice je vedena otvorem v trupu nad podlahou, nebo pod podlahou. Trubice má definovaný průřez (např. čtvercový, obdélníkový) a může být balisticky zodolněna. K zodolnění výhozné trubice jsou s výhodou využity kompozity

- 1 CZ 308982 B6 na bázi balisticky odolných polymerů nebo vysokopevnostní kovy s nízkou hustotou. Vstupní otvor trubice ve vnitřním prostoru letadla i výstupní otvor na vnějším plášti letadla jsou opatřeny těsnicími víky, ovládanými z kabiny letadla po zadání kódu. Těsnicí víka (vnitřní a vnější, příp. i střední) vytváří uvnitř trubice dělené přetlakové komory, které umožňují během letu vložit a bezpečně odstranit nebezpečný předmět z vnitřního prostoru letadla při zachování standardního přetlaku uvnitř kabiny letadla vzhledem k vnějšímu prostředí během letu ve výšce do 12 km bez rizika dekomprese. Těsnění vík v trubici je zajištěno silikonovými nebo pryžovými prvky. Součástí systému může být výhozný kontejner, do něhož se vloží vyhazovaný nebezpečný předmět a vyhodí se z letadla spolu s kontejnerem.

Během letu za standardních podmínek je výhozný systém deaktivován a je nefunkční. Vstupní i výstupní otvor trubice je uzavřen těsnicími víky, která utěsňují vnitřní dělenou komoru trubice a hermetizují vnitřní prostor letadla. Nechtěnému otevření vík brání ovládací systém. S výhozným systémem jsou během letu oprávněni v nouzi manipulovat pouze určení členové posádky letadla, kteří jsou seznámeni s aktivačním kódem a ovládáním systému. V případě nouze a potřeby vyhození určitého předmětu z kabiny letadla je po zadání kódu určenou osobou systém aktivován a je prověřena jeho funkčnost. Po vyrovnání tlaku v komoře uvnitř trubice s tlakem uvnitř letadla je otevřeno vnitřní víko vstupního otvoru, do vnitřní části přetlakové komory (mezi vnitřním a středním těsnicím víkem) přetlakové komory je umístěn nebezpečný předmět a vstupní otvor je ihned uzavřen. Po uzavření vnitřního těsnicího víka vstupního otvoru je automaticky otevřeno střední tě snící víko (pokud j e součástí systému) i vněj ší tě snící víko výstupního otvoru a působením přetlaku a síly tíže je nebezpečný předmět vyhozen (odstraněn) do volného prostoru mimo letadlo. V případě výhozného systému s výhozným kontejnerem se nebezpečný předmět vloží nejprve do kontejneru a kontejner se po otevření vnitřního víka vloží do přetlakové komory, kde je zachycen na záchytných prvcích. Po uzavření vnitřního víka jsou automaticky uvolněny záchytné prvky a otevřeno vnější těsnicí víko výstupního otvoru a kontejner s nebezpečným předmětem je vyhozen do volného prostoru mimo letadlo.

Z letadla vyhozený předmět padá po definované trajektorii k zemi (volně nebo ve výhozném kontejneru). Systém tedy umožňuje v libovolné letové hladině i na zemi vyhodit z letadla jakýkoliv potenciálně nebezpečný předmět, který lze bez obtíží a s ohledem na jeho rozměry vložit do vnitřního prostoru trubice nebo do výhozného kontejneru.

Výhozný kontejner může být rovněž zodolněný a může být vybaven speciálními aerodynamickými plochami nebo padákovým systémem, aby se snížila pádová rychlost výhozného kontejneru a omezily se tak nežádoucí účinky kontejneru a nebezpečného předmětu při dopadu na zemský povrch. Výhozný kontejner může být vybaven i elektronickým majákem, případně i vizuálními markanty usnadňujícími nalezení výhozného kontejneru na zemském povrchu pro potřeby následné analýzy nebezpečného předmětu či za účelem jeho zneškodnění.

Po otevření vnitřního těsnicího víka a vložení nebezpečného předmětu do trubice spočívá nebezpečný předmět (volně nebo ve výhozném kontejneru) do okamžiku uzavření vnitřního víka na středním těsnicím víku nebo na záchytných prvcích kontejneru, tedy v části trubice vystupující z trupu, čímž je sníženo riziko vážného poškození trupu v případě předčasné nežádoucí funkce (výbuchu) nebezpečného předmětu uvnitř trubice bezprostředně před vyhozením. V případě, že by došlo k výbuchu nebezpečného předmětu uvnitř trubice výhozného systému, zodolněná trubice, popř. i výhozný kontejner zachytí střepiny a vytvořený přetlak je uvolněn víky do vnějšího prostředí a do kabiny letadla. Poškození trupu letadla v místě instalace výhozného systému tak bude minimální. Pro tento případ, pokud by došlo ke ztrátě funkčnosti těsnicích vík v důsledku výbuchu, jsou k dispozici náhradní těsnicí vložky pro omezení dekomprese, kterými se z vnitřního prostoru výhozná trubice uzavře.

Vynález umožňuje zvýšit bezpečnost letecké dopravy.

- 2 CZ 308982 B6

Objasnění výkresů

Obr. 1 je příčný řez trupem letadla s výhozným systémem s výhoznou trubicí a se třemi těsnicími víky.

Obr. 2 je příčný řez trupem letadla s výhozným systémem s výhoznou trubicí, výhozným kontejnerem a dvěma těsnicími víky.

Příklady uskutečnění vynálezu

Příklad 1

Výhozný systém pro odstranění nebezpečných předmětů z paluby letadla se třemi těsnicími víky podle obr. 1 sestává z nezodolněné výhozné trubice 1 a trojice těsnicích vík, tedy vnitřního víka 2, středního víka 3 a vnějšího víka 4, které jsou vyrobeny z vysokopevnostních a ohnivzdorných materiálů; těsnění vík je zajištěno silikonovými prvky. Výhozná trubice 1 je vedena trupem 5 nad podlahou 8 dopravního letadla. Ovládací systém zajišťuje při vkládání volného nebezpečného předmětu otevření vnitřního těsnicího víka 2 a uzavření i uzamčení vnějšího těsnicího víka 4 a středního těsnicího víka 3. Při odstraňování nebezpečného předmětu z paluby letadla zajišťuje ovládací systém otevření vnějšího těsnicího víka 4 i středního těsnicího víka 3 a uzavření a uzamčení vnitřního těsnicího víka 2.

Příklad 2

Výhozný systém pro odstranění nebezpečných předmětů z paluby letadla se dvěma těsnicími víky a s výhozným kontejnerem podle obr. 2 sestává ze zodolněné výhozné trubice 1 procházející trupem letadla v části nad podlahou 8 a dvojice těsnicích vík, tedy vnitřního víka 2 a vnějšího víka 4, které jsou vyrobeny z vysokopevnostního kovu nebo polymeru; těsnění vík je zajištěno pryžovými prvky. Zodolněný výhozný kontejner 6 je tvořen tělem a víkem s bajonetovým uzávěrem a je vyroben z plastu. Trubice 1 i výhozný kontejner 6 jsou proti účinkům předčasného výbuchu vyhazovaného nebezpečného předmětu zodolněný kompozity s textilní matricí na bázi aramidových nebo UHMWPE vláken. Součástí výhozného kontejneru 6 je padákový systém a elektronický maják, které jsou aktivovány po vypuštění výhozného kontejneru 6 z letadla. Výhozný kontejner 6 je po vložení do výhozné trubice j_zadržován záchytnými prvky 7, které jsou společně s těsnicími víky 2, 4 ovládány ovládacím systémem. Ovládací systém zajišťuje při vkládání kontejneru 6 otevření vnitřního těsnicího víka 2 a uzavření i uzamčení vnějšího těsnicího víka 4. Při odstraňování nebezpečného předmětu z paluby letadla zajišťuje ovládací systém uvolnění záchytných prvků 7, otevření vnějšího těsnicího víka 4 a uzavření a uzamčení vnitřního těsnicího víka 2.

Průmyslová využitelnost

Průmyslová využitelnost výhozného systému podle tohoto vynálezu spočívá v jeho aplikovatelnosti pro sériovou výrobu za účelem instalace systému do nově vyráběných i již provozovaných dopravních letadel

Claims (4)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Výhozný systém pro odstranění nebezpečných předmětů z paluby letadla, tvořený výhoznou trubicí s těsnicími víky a ovládacím systémem, která prochází otvorem v trupu letadla a spojuje vnitřní prostor letadla s vnějším prostředím, vyznačující se tím, že uvnitř výhozné trubice (1) je mezi těsnicími víky (2, 3, 4) vytvořena přetlaková komora pro vložení vyhazovaného předmětu v prostoru mezi víky (2, 3) a další přetlaková komora pro vyhození předmětu v prostoru mezi dalšími víky (3, 4), neboje uvnitř výhozné trubice (1) mezi vnitřním těsnicím víkem (2) a vnějším těsnicím víkem (4) vytvořena nedělená přetlaková komora, v níž je vložen a na záchytných prvcích (7) zachycen výhozný kontejner (6) s vyhazovaným nebezpečným předmětem.
2. 2. Výhozný systém pro odstranění nebezpečných předmětů z paluby letadla podle nároku 1, vyznačující se tím, že trubice (1) i výhozný kontejner (6) jsou zodolněny ke zmírnění účinků výbuchu nebo ohně využitím vysokopevnostních a ohnivzdorných materiálů, zejména kompozita na bázi balisticky odolných polymerů nebo kovových slitin.
3. 3. Výhozný systém pro odstranění nebezpečných předmětů z paluby letadla podle nároku 1 a 2, vyznačující se tím, že výhozný kontejner (6) je vybaven padákovým systémem nebo speciálními aerodynamickými plochami ke snížení pádové rychlosti.
4. 4. Výhozný systém pro odstranění nebezpečných předmětů z paluby letadla podle nároku 1 až 3, vyznačující se tím, že výhozný kontejner (6) je vybaven elektronickým majákem usnadňujícím nalezení výhozného kontejneru (6) po jeho dopadu na zemský povrch.