空难中飞行器和全体乘员的自救方法.pdf

一种被劫持、受创伤或出故障的飞行器(含航天飞机、太空飞船)空难中飞行器和全体乘员的主动性自救方法，能够在飞行器爆炸或解体前的瞬间，使飞行器驾驶舱、乘员舱和“黑匣子”脱离机体，成为独立飞行器，安全返回地面或水面，及时得到救援，免除伤亡，减少经济损失。这一方法延展运用在潜艇上，则成为整体救生的一种方法。普及使用这一发明将有效遏制国际性针对民航飞机的恐怖活动，促进人们恢复对民航安全的信心，复苏民航行业，为飞行器和潜艇制造商创造巨额利润，并对航天事业的发展产生积极影响。

1、  一种空难中飞行器和全体乘员的自救方法，其特征是：驾驶舱和乘员舱组合成轻型两栖飞行器，配置有两台发动机、伸缩旋翼、稳定尾翼、螺旋驱动器、着陆轮子、重心平衡压舱物、备用降落伞；黑匣子控制主板上设置数块接受、分析判断、发送语音、影像和多种数据信息的集成电路模块，附设降落伞、可充气气囊，这一独立轻型两栖飞行器和黑匣子镶嵌在飞行器主体结构上组成为整体飞行器。

2、  根据权利要求1所述的空难中飞行器和全体乘员的自救方法，其特征是：轻型两栖飞行器配备独立燃料储存器或电池组。

3、  根据权利要求1所述的空难中飞行器和全体乘员的自救方法，其特征是：轻型两栖飞行器稳定尾翼两侧设有可开合的百页窗。

4、  根据权利要求1所述的空难中飞行器和全体乘员的自救方法，其特征是：轻型两栖飞行器机体由模块板与轻型薄板组装构成。

5、  根据权利要求1所述的空难中飞行器和全体乘员的自救方法，其特征是：轻型两栖飞行器的着陆轮子为可缩放内置式，轮子上装有发动机或电动机，两栖飞行器被弹射脱离主体之前为收缩内置形态。

6、  根据权利要求1所述的空难中飞行器和全体乘员的自救方法，其特征是：轻型两栖飞行器伸缩旋翼由多节段组成，发动机启动前为收缩状态，每个旋翼内安装收缩器。

7、  根据权利要求1所述的空难中飞行器和全体乘员的自救方法，其特征是：将轻型飞行器和黑匣子弹射脱离飞行器主体的启动方式为人工遥控方式，黑匣子内配置声、光、电波、烟雾、荧光染料发射器。

空难中飞行器和全体乘员的自救方法
技术领域：本发明涉及一种被劫持、受创伤或出故障的飞行器(含航天飞机、太空飞船)空难中飞行器和全体乘员的主动性自救方法，能够在飞行器爆炸或解体之前的瞬间，使飞行器驾驶舱、乘员舱和“黑匣子”脱离机体，成为独立飞行器，安全返回地面或水面，及时得到救援，免除伤亡，减少经济损失。
背景技术：目前，全球范围特别是美、英、中东、欧洲、东南亚等地区国际性、地方性有组织有预谋的恐怖主义活动日渐猖獗，以美国纽约“9.11”事件为突出代表。目前，航天事业飞速发展，但航天飞行安全问题仍是最突出最紧迫威胁并制约航天事业发展的关键问题，以美国两次航天飞机爆炸事件为标志。一些恐怖组织多次发布信息：要在全球范围掀起新的杀伤力超过“9.11”事件的恐怖袭击高潮，对美国等反恐联盟国家和地区进行报复，引起美国人和世人关注。世界各国频频发生各类空难或潜艇海难事故，由于搜寻定位和救生工具及手段落后等原因，往往造成重大人员伤亡和经济损失，直接威胁社会稳定和民众生命安全。战争中，军用飞机中弹或失事后，驾乘人员的损失率仍然很高，飞行器的贵重精密仪器则无一幸免全部损毁，大大增加战争成本。世界各国目前能够运用的反恐怖和空难后救援能力十分有限且方法陈旧落后，几乎全为“被动式”补救性措施，成效甚微，已经不适应这方面的需求。这种技术落后状态，从下列事例中得到验证：最近美国无奈地给民航飞机增设武装人员对付劫机；美国先后两次发生航天飞机爆炸事件，所有航天人员无一生还，美国只得暂时取消或推迟实施所有航天飞行计划；大多数空难发生后，“黑匣子”随飞行器解体，散落于深海或荒漠地区，久久搜寻不得下落，有的已经破损，无法解读，贻误救援时机，人员全部死亡，事故原因无法查明；俄国两次核潜艇沉没，搜寻时却久久不能定位，没能及时救援，导致全体官兵死亡；在军用飞行器领域，只有最新型战斗机上才装备弹射式座椅，只能使驾驶员得到生还机会，其他乘员难逃厄运，飞行器上价值昂贵的精密仪器在空难中则全部损失。等等。
我于1995年3月10申请并得到授权的“反劫持和定位搜寻飞机、车辆、船舶方法”专利(专利号951008706)，另有得到授权的体现由我发明的“一进制编码计算机软硬件”原理的“磁体二次加密防伪的方法”(专利号95 100870)、“101二次加密键盘”(专利号93236088)、“四能源共用可变型轿车”(专利号93236098)三个专利。综合这四个发明的技术特征，即基本确立本发明的原理和基础原型装置框架。1997年，我以这几样发明为基础，又申请了“反劫持、反盗窃飞机、车辆、金库、家庭电子预警装置”的专利，已经批量制造成能通用于汽车、摩托车和家庭、金库等要害地点的反劫反盗电子预警装置，部分投放市场，证实其性能可靠、成本低廉、制造简便。本发明是运用先前发明的装置和产品于空难救援领域的一种经过改进的方法。
发明内容：
本发明的目的是在我原先发明的反恐、反劫装置的基础上加以改进，使空难发生时的救援方法更可靠，对多种飞行器的适应性更广泛，反恐和空难时对飞行器本身、全体乘员的整体救援效果更明显，对保护对象的救援保护措施更严密。本发明项目接纳了“语音输入法”、“数码录像”、“@拍摄技术”等计算机多种软硬件；增设了多功能主动弹射式、用“一进制编码方式”设计的“黑匣子”；飞行器主体部分(包括驾驶舱和乘员舱)设计成能够单独自由飞行、不会被动翻转滚动、可在陆地和海上降落的“轻型两栖飞行器”，将其镶嵌在飞行器主体结构之上，组合成飞行器整体。“黑匣子”监测到非正常情况，对各类数据分析后判定飞行器处于危急状况，将收集到的声音、图像、数据和报警信号传送到驾驶舱和基地监视器，在得到基地人员和驾驶员确认后，接受指令，同时将“黑匣子”自身和由驾驶舱、乘员舱组成的“轻型两栖飞行器”部分与极易引发爆炸，导致飞行器解体的油箱、弹药舱、货舱等部件分离后弹射出去，成为独立飞翔的轻型两栖飞行器，安全着陆或着水。
为实现上述内容和目的，本发明采用下述技术方案：新型“黑匣子”主板和集成电路模块是用我发明的“一进制计算机编码软件”设计的，所有“黑客”编制的“二进制电脑病毒”对其无能为力并不受病毒干扰。其具备如下功能：1、能识别由中、英、俄、阿拉拍、法、德、日、朝鲜、西班牙等语种发出的与“劫持飞机”、“故障无法排除”、“飞机失控”、“击中要害部位，起火，爆炸”等相关联词组的语音信号，只要有这类词组出现，“黑匣子”自动启动声、像、数据监视器、传感器、报警器、卫星定位器，将采集到的图像、数据向驾驶舱和基地显示并储存。2、“黑匣子”依靠安装在驾驶舱和客舱、机械舱、动力件、弹药舱、货舱内的各类声、像、光、热敏监视器、传感器，分析处理采集到的各类数据，对飞行器的现状做出判断；当显现了预定的最低安全系数的极限状态时，在基地指挥员和驾驶员的指令下，将飞行器主体部分解脱扣挂装置，弹射出去，离开原飞行器其它部分，成为独立的轻型两栖飞行器。3、“黑匣子”和驾驶员确认发生劫机或空难不可避免时，“黑匣子”自身也弹射离开机体；4、“黑匣子”打开降落伞，气囊充气，实现软着陆(海)，发出声、光、彩色烟雾、电波、荧光染色、卫星定位等信号。
应用效果：
本发明运用后的主要作用和效果是：本发明的自动化程度高，手段先进，实用性强。当劫机或空难事故发生时，全体乘员和精密仪器能一并实现软着陆(海)，得到及时救护。本发明所依赖的是利用现有的技术和方法以新的结合方式运用于新的领域，制造方法比较简单，方便于改造各种型号的飞行器，有广泛应用价值。“黑匣子”的数据处理和分析判断能力和抗病毒干扰的能力更高、更快、更强，能收集并保存犯罪团伙和飞行器在空难事件全过程中各部位声像证据和发生空难时飞行器各部位事发阶段的数据，有利于国际间联合破案和对事故原因做出正确的分析和判断，为日后改进飞行器，减少空难事故创造条件。这一装置普及使用后的附加效果和效益是：改变目前突袭式反恐怖方式和被动式空难救援方式为主动自我保护方式，能够及时、准确且恰当地处理劫机、空难事件，不会再次发生因找不到“黑匣子”，无法定位而贻误救援的问题；能减少采用强行突袭手段解救人质时难免发生的误伤，最大限度地保证被保护物体和人员的绝对安全；此方法能够延展运用于潜艇之上，使全体艇员和精密设备和仪器整体得到救援。这一方法普及运用后，逼迫罪犯认清“犯罪行为的成功率几乎为零”这一必然结局，增大罪犯自己放弃实施劫机犯罪计划的可能性。从全球各国提高国民经济整体效益和加强国防建设及有利于世界反恐怖斗争联盟战斗力提高的角度来分析效果，则更为明显：将大幅度降低空难事故给民航、军队系统造成的直接经济损失和支付保险赔偿、搜寻失事飞行器和善后安置遇难人员亲属等方面必然要支付的附带性经济损失。由于这种方法能很快普及用于各类军用飞行器上，成为反恐战争的一种利器，降低反恐战争的成本。由于飞行器中最昂贵地机件和仪器在空难发生后得以保存并能重新安装于新飞行器上，可以大幅度降低飞行器的综合制造成本，促进更多的国家发展民航、空军、航天和飞行器、潜艇制造事业，为飞行器和潜艇制造商创造丰厚利润。考虑到这一发明能够导致民航系统反劫机、反空难工作安全系数和成功率的大大提高，将消除全球性各民族人民对民航安全问题的严重顾虑，大多数人出行前会有信心地选择乘坐飞机旅行方式等因素，可以预期的结果是：必然促进各国民航部门增加就业机会，一举改变民航系统共性的经营严重亏损、大量减员或公司倒闭低迷状态，其深远的全球范围稳定民心、军心进而稳定各国和国际社会现行结构状态及秩序的社会效益亦非常重大。至于对发展航天事业的促进作用和对未来先进国家致力于研发的“太空大战”之形式和方式及预后等方面产生的影响及制约作用更是不言自明。
附图说明：
图1是本发明“轻型两栖飞行器”、“黑匣子”的结构图和自救效果图：在图中：1、可缩放旋翼，2、机尾稳定旋翼，3、备用缓降伞储藏仓，4、发动机舱，5、航空座椅，6、旅客舱，7、驾驶舱，8、可缩放轮子，9、平衡重心压舱物，10、船体形空舱，11、机尾发动机，12、螺旋浆推进器，13、降落伞，14、弹射式“黑匣子”，15、气囊，16、水面。
具体实施方式：
对照图1具体说明本发明在民航机发生空难后整体主动式救援的实施细节：在图1中，当飞行器“黑匣子”(14)分析判断飞行器即将爆炸或失控，空难已经不能避免，这些信息得到驾驶员确认，在驾驶员和基地指挥员下达弃机指令后，会立即打开飞行器上的扣挂装置，将由旅客舱(6)和驾驶舱(7)组合成的“轻型两栖飞行器”释放，与飞行器主体脱离。“轻型两栖飞行器”的主发动机(4)启动后，原先处于收缩状态的多节段旋翼(1)由于离心力作用会自动展开，尾部稳定旋翼(2)同时启动，尾部旋翼部位两侧的尾翼面板能变成开启的“百页窗”状态。此时“轻型两栖飞行器”成为直升飞机形态，仍旧由驾驶舱控制自由飞行。驾驶员根据空难发生地域的具体情况，运用原有通讯、导航设备与基地保持正常联系，接受基地发来的指令，将飞行器飞行至适易于救援的区域。“轻型两栖飞行器”脱离原飞行器主体后，由于重心平衡压舱物(9)的作用，不会发生被动式翻滚和螺旋状失速；如果发生不能垂直下落的紧急情况，驾驶员能释放备用缓降伞(3)，使“轻型两栖飞行器”能够安全地启动旋翼(1)，在“轻型两栖飞行器”正常飞行后，打开缓降伞(3)的挂钩，将缓降伞(3)抛弃。如果“轻型两栖飞行器”降落在陆地上，放下安装有发动机的可缩放轮子(8)，“轻型两栖飞行器”就变成为车辆，可以在路面上行驶；如果“轻型两栖飞行器”降落在水面(16)，由于船体形空舱(10)的作用，“轻型两栖飞行器”启动机尾发动机(11)，螺旋浆(12)转动，就能在水面航行。“轻型两栖飞行器”得到救援后，运往飞行器制造厂，检修后可与同类型飞行器的其它部件组合成新的飞行器，由于精密仪器等主要设备得到保存，可以大大降低制造成本。这一方法延展运用在潜艇设计上，则海难中能够自动变成一艘可独立潜行的，对失事潜艇乘员和主要设备、仪器实施整体救生的“浮箱式救生潜艇”，并能够将此部分安装于同型号的新潜艇上。
在图1中，当飞行器弹射式“黑匣子”(14)分析判断飞行器即将爆炸或失控，空难已经不能避免，这些信息得到驾驶员确认，在驾驶员和基地指挥员下达弃机指令后，打开飞行器上的扣挂装置，将“黑匣子”(14)自身释放，与飞行器主体脱离。“黑匣子”(14)自动打开降落伞(13)，气囊(15)充气，实现软着陆(海)(15)，发出声、光、电波、烟雾、海水染色、卫星定位等信号，引导求援人员准确地抵达空难发生区域，及时实施求援。