一种飞机水面迫降用乘客防冲击保护结构

1.本实用新型涉及一种冲击保护装置技术领域，具体涉及一种飞机水面迫降用乘客防冲击保护结构。


背景技术：

2.飞机在存在安全隐患或者被劫持的情况下做的被迫降落，迫降时一般要求飞机燃油保持基本耗尽状态，避免发生大火和爆炸。
3.近年来，各国政府全球化战略使得飞机跨水飞行愈趋频繁，导致全球范围内飞机坠毁事故增加，使得各国航空管理部门在如何选取最佳应急迫降程序问题上已变得相当重视。民机适航条例ccar-25-r4中规定飞机必须具备良好的水面迫降性能，但是，模型试验方法存在成本昂贵、试验过程费时、数据不易测量等不足。
4.随着各航空公司加码国际市场，飞机跨水飞行愈趋频繁，但这也将进一步增加飞机水上迫降事故率。当飞机运转过程中遇到紧急状况时，飞行员必须选择可用的应急程序终止飞行，其中，飞机在水面紧急降落的应急程序定义为水上迫降。飞行中导致的意外情况因素是多方面的，其中，鸟撞导致发动机失效、机械故障、恶劣天气、燃油不足、驾驶员受伤等均是导致迫降的原因。
5.目前，从有计划与无计划两个方向对水上迫降着手研究，其中，针对有计划水上迫降问题，需要划分迫降过程的重要阶段，当前主要包括进近、撞击、着陆与漂浮四个过程。其中，进近过程即撞击前飞行阶段，发生撞击之前，在该阶段可对着水速度，撞击姿态角进行调整，有效减小机身承受的冲击载荷，对飞机商业运行具有现实意义。撞击过程作为水上迫降的第二过程，也是导致机身损坏的重要时间点，研究时一般分初始着水撞击与水面滑跑两个阶段来看待。机身蒙皮破裂越小，进入机舱内的水体就越少。机身撞击水面时，水体产生的载荷会对机组与乘务人员产生重大威胁，其中，机身倾覆与机身损坏等因素都是潜在威胁，因此，飞机在水面持续漂浮的时间决定了救援人员的施救时间。当漂浮时间耗尽时，飞机很可能发生沉没现象，这也是导致迫降失败的主要原因，因此，研究机体撞击水面过程，分析撞击部位承受的冲击载荷，进一步对冲击载荷较大位置的机身材料属性进行改进变得很有意义。
6.当飞机遇到紧急情况发生失控行为时，飞行员未采取措施进行水面迫降的行为称为无计划水上迫降。相比有计划迫降而言，由于无计划迫降时飞行员没有对飞机的迫降参数做操作校正，造成初期的入水速度、承受的冲击载荷与损伤程度要大很多。相比而言，由于机身损坏严重，飞机漂浮性能降低，其结果往往使幸存者逃生概率大幅减少。
7.从飞机商业运行角度可以看出，水上迫降性能已成为需要考虑的重要因素。从《中国民用航空规章》适航条例规定中可知，合格的水上迫降性能对民机而言必不可少，研究人员审定初期普遍采用模型试验的方式验证该机型能否满足规定，同时，如果有的机型通过其他途径掌握了迫降性能，可通过类比分析的方法推算新机型迫降参数，以上两种方法，对审定新机型是否满足适航规定意义重大。
8.但现有技术中水面迫降后难以对全体乘客的生命安全起到一个良好的保障。


技术实现要素：

9.本实用新型提供了一种飞机水面迫降用乘客防冲击保护结构，目的是解决现有的飞机在进行水面迫降时不能有效的保护乘客的生命安全的问题。
10.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
11.一种飞机水面迫降用乘客防冲击保护结构，包括飞机座椅，飞机座椅主要由座椅靠背、座椅垫及座椅底座组成，座椅靠背设置在座椅垫的侧面，座椅底座安装在座椅垫的底部；
12.其中，座椅靠背的两侧均设置有座椅扶手，座椅靠背内设置有气囊缓冲装置及抗震装置，座椅底座内部设置有充气装置，充气装置与所述气囊缓冲装置连接，座椅扶手上设置有紧急按钮，紧急按钮通过一控制器与充气装置连接，紧急按钮用于控制充气装置释放气体与停止释放气体；
13.座椅靠背包括靠背外壳，靠背外壳内设置有气囊缓冲装置及若干抗震装置，抗震装置设置在靠背外壳上，靠背外壳与座椅垫连接，气囊缓冲装置包括正面防冲击气垫及侧方防冲击气垫，侧方防冲击气垫与所述充气装置连接，侧方防冲击气垫两侧部与正面防冲击气垫固定连接，侧方防冲击气垫前部通过胶条粘接在正面防冲击气垫上。
14.进一步限定，侧方防冲击气垫主要由若干个小气囊及气囊外套组成，气囊外套的一端与正面防冲击气垫固定连接，另一端通过胶条粘接在正面防冲击气垫上，若干个小气囊均设置在气囊外套内部，若干个小气囊之间相互连通，位于最下方的小气囊与充气装置连接。
15.进一步优化，气囊外套及正面防冲击气垫的外表面设置有锡纸层，气囊外套及正面防冲击气垫的内表面设置有硅胶层。
16.进一步限定，锡纸层与硅胶层通过粘合剂与气囊外套及正面防冲击气垫粘接。
17.进一步优化，粘合剂为耐高温粘合剂。
18.进一步限定，充气装置包括储气罐、电动阀门及气管，其中电动阀门设置在储气罐的出气口，电动阀门通过所述控制器与所述紧急按钮连接，电动阀门用于控制储气罐打开或者关闭，气管的一端通过所述电动阀门与出气管连通，另一端与所述最下方的小气囊连通。
19.进一步限定，座椅靠背还包括缓冲层，缓冲层固定安装在靠背外壳的外表面，缓冲层与靠背外壳形成一缓冲区域，若干抗震装置均设置在缓冲区域的内部，抗震装置包括凸部、凹部及弹簧，凸部设置在缓冲层上，凹部设置在靠背外壳上，弹簧一端与凸部连接一端与凹部连接，凸部通过弹簧滑动设置在凹部内。
20.进一步优化，凸部及凹部上均设置有橡胶垫。
21.进一步限定，紧急按钮为t型结构。
22.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
23.本实用新型主要包括飞机座椅、座椅靠背、座椅垫及座椅底座，在实际的使用过程中，当飞机出现紧急状况需要进行水面迫降时，乘客可以按动座椅扶手上的紧急按钮，在按动座椅扶手上的紧急按钮后，充气装置向正面防冲击气垫两侧的侧方防冲击气垫内迅速充
满大量气体，需要说明的是，充气装置内的气体刚好可以充满侧方防冲击气垫，此时，侧方防冲击气垫被气体充满挣脱胶条的舒服展开。在飞机接触水面的瞬间由于加速度较大故乘客在座椅上由于惯性会撞击到位于前方飞机座椅靠背后的正面防冲击气垫，由于弹力的作用，乘客会朝着两边的侧方防冲击气垫进行撞击，但由于正面防冲击气垫及侧方防冲击气垫的双重作用下，乘客不会因为撞击而受伤，有效的保护了自己的生命安全。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
25.图1为本实用新型侧方防冲击气垫展开后的结构示意图。
26.图2为本实用新型锡纸层及硅胶层的连接关系示意图。
27.图3为本实用新型的图1中a处的局部放大图。
28.图4为本实用新型的图1中b处的局部放大图。
29.图5为本实用新型气囊缓冲装置收起时的俯视图。
30.图6为本实用新型气囊缓冲装置打开时的俯视图。
31.图中，1-飞机座椅，2-座椅靠背，3-座椅垫，4-座椅底座，5-座椅扶手，6-气囊缓冲装置，7-抗震装置，8-充气装置，9-紧急按钮，10-靠背外壳，11-正面防冲击气垫，12-侧方防冲击气垫，13-小气囊，14-气囊外套，15-锡纸层，16-硅胶层，17-储气罐，18-电动阀门，19-气管，20-缓冲层，21-凸部，22-凹部，23-弹簧，24-橡胶垫，25-强力弹簧，26-压力传感器，27-电动伸缩杆。
具体实施方式
32.下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本实用新型的保护范围。
33.实施例一
34.如图1、图2或图4所示，本实施例公开了一种飞机水面迫降用乘客防冲击保护结构，包括飞机座椅1，飞机座椅1主要由座椅靠背2、座椅垫3及座椅底座4组成，座椅靠背2设置在座椅垫3的侧面，座椅底座4安装在座椅垫3的底部；
35.其中，座椅靠背2的两侧均设置有座椅扶手5，座椅靠背2内设置有气囊缓冲装置6及抗震装置7，座椅底座4内部设置有充气装置8，充气装置8与所述气囊缓冲装置6连接，座椅扶手5上设置有紧急按钮9，紧急按钮9通过一控制器与充气装置8连接，紧急按钮9用于控制充气装置8释放气体与停止释放气体；
36.座椅靠背2包括靠背外壳10，靠背外壳10内设置有所述气囊缓冲装置6及若干所述抗震装置7，抗震装置7设置在靠背外壳10上，靠背外壳10与座椅垫3连接，气囊缓冲装置6包括正面防冲击气垫11及侧方防冲击气垫12，其中正面防冲击气垫11设置在靠背外壳10内，
侧方防冲击气垫12与所述充气装置8连接，侧方防冲击气垫12两侧部与正面防冲击气垫11固定连接，侧方防冲击气垫12前部通过胶条粘接在正面防冲击气垫11上；
37.本实用新型主要包括飞机座椅1、座椅靠背2、座椅垫3及座椅底座4，在实际的使用过程中，当飞机出现紧急状况需要进行水面迫降时，乘客可以按动座椅扶手5上的紧急按钮9，在按动座椅扶手5上的紧急按钮9后，充气装置8向正面防冲击气垫11两侧的侧方防冲击气垫12内迅速充满大量气体，需要说明的是，充气装置8内的气体刚好可以充满侧方防冲击气垫12，此时，侧方防冲击气垫12被气体充满挣脱胶条的舒服展开，在飞机接触水面的瞬间由于加速度较大故乘客在座椅上由于惯性会撞击到位于前方飞机座椅1靠背后的正面防冲击气垫11，由于弹力的作用，乘客会朝着两边的侧方防冲击气垫12进行撞击，但由于正面防冲击气垫11及侧方防冲击气垫12的双重作用下，乘客不会因为撞击而受伤，有效的保护了自己的生命安全。
38.进一步限定，侧方防冲击气垫12主要由若干个小气囊13及气囊外套14组成，气囊外套14侧面的一端与正面防冲击气垫11固定连接，同一侧面的另一端通过胶条粘接在正面防冲击气垫11上，若干个小气囊13均设置在气囊外套14内部，若干个小气囊13之间相互连通，位于最下方的小气囊13与充气装置8连接；
39.在实际的使用过程中，由于每个小气囊13之间都相互连通，故向最下方的小气囊13充气即可实现快速将侧方防冲击气垫12充满。
40.进一步优化，气囊外套14及正面防冲击气垫11的外表面设置有锡纸层15，气囊外套14及正面防冲击气垫11的内表面设置有硅胶层16，为了防止飞机在撞击水面后，客舱内发生火灾，故在最外层设置了锡纸层15，一是保护正面防冲击气垫11及侧面防冲击气囊，对高温进行隔热，二是对乘客进行隔热，防止温度过高，对乘客造成伤害，在内表面（贴合乘客的表面）设置硅胶层16的好处是，硅胶可以起到缓冲的作用，能够卸掉乘客撞击前方座椅靠背2时的一部分撞击力，从而减小了乘客受伤的概率，更有效的保护乘客的生命安全。
41.进一步限定，锡纸层15与硅胶层16通过粘合剂与气囊外套14及正面防冲击气垫11粘接。
42.进一步优化，粘合剂为耐高温粘合剂，耐高温粘合剂是为了防止出现火情时，所述锡纸层15与所述硅胶层16与气囊外套14及正面防冲击气垫11脱开配合。
43.进一步限定，充气装置8包括储气罐17、电动阀门18及气管19，其中电动阀门18设置在储气罐17的出气口，电动阀门18通过所述控制器与所述紧急按钮9连接，电动阀门18用于控制储气罐17打开或者关闭，气管19的一端通过所述电动阀门18与出气管19连通，另一端与所述最下方的小气囊13连通；
44.在实际的使用过程中，乘客按动紧急开关，紧急开关给控制器传递信号，控制器控制电动阀门18打开，从而储气罐17中的气体通过气管19充入到小气囊13与正面防冲击气垫11中。
45.进一步限定，座椅靠背2还包括缓冲层20，缓冲层20固定安装在靠背外壳10的外表面，缓冲层20与靠背外壳10形成一缓冲区域，若干抗震装置7均设置在缓冲区域的内部，抗震装置7包括凸部21、凹部22及弹簧23，凸部21设置在缓冲层20上，凹部22设置在靠背外壳10上，弹簧23一端与凸部21连接一端与凹部22连接，凸部21通过弹簧23滑动设置在凹部22内。由于乘客在撞击到正面防冲击气垫11后会向后弹，因此在座椅靠背2上设置了缓冲层20
及抗震装置7，进一步减小了乘客的受伤概率。
46.进一步优化，凸部21及凹部22上均设置有橡胶垫24，使用橡胶垫24是为了防止撞击对靠背外壳10造成伤害。
47.进一步限定，紧急按钮9为t型结构。
48.实施例二
49.如图3所示，本实施例是在实施例一的基础上进一步优化，在本实施例中，座椅扶手5内设置有防错装置，防错装置包括压力传感器26、电动伸缩杆27及强力弹簧25，其中电动伸缩杆27的固定端与座椅扶手5底部固定连接，电动伸缩杆27的活动端与紧急按钮9接触，压力传感器26设置在紧急按钮9的下方，电动伸缩杆27通过所述控制器与驾驶舱连接，强力弹簧25的一端固定设置在压力传感器26上，另一端与紧急按钮9接触；
50.在实际的使用过程中，电动伸缩杆27对紧急按钮9起到支撑作用，这样避免了乘客误按了紧急按钮9的问题，而当出现紧急状况时，驾驶舱内的工作人员控制电动伸缩杆27收缩，此时电动伸缩杆27不再对紧急按钮9提供支撑，乘客就会在出现紧急状况时，按动紧急按钮9从而触碰压力传感器，压力传感器发出信号给控制器，控制器再控制所述电动阀门18打开从而释放气体并将所述侧方防冲击气垫12进行充气，以达到保护乘客生命安全的作用。
51.尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。