基本信息
- 项目名称：
- 民航空难主动救生系统研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 民航空难一直是困扰民航业的一个难题，如何从根本上解决民航空难事故带来的人员伤亡成为航空专家苦思冥想的问题。我们参阅各种相关资料，对大量空难进行分析，根据本质安全理论、能量意外转移理论并结合人机工程学原理提出了一项从根本上解决空难造成大量人员伤亡的设计，这种设计可以主动防止飞机坠毁后意外释放的大量能量转移至乘客，从而防止空难事故对乘客造成的伤害。
- 详细介绍：
- 民航空难一直是困扰民航业的一个难题，如何从根本上解决民航空难事故带来的人员伤亡成为航空专家苦思冥想的问题。虽然最近加拿大政府批准了一项很有创意的无空难飞机构想计划，但其没有从根本上解决空难的伤亡率，并很难得到推广。另外虽然飞机有一套救生设备，但都是被动自救，根本无法有效地减少空难事故对人体的伤害。我们参阅各种相关资料，对大量空难进行分析，根据本质安全理论、能量意外转移理论并结合人机工程学原理提出了一项从根本上解决空难造成大量人员伤亡的设计，这种设计可以主动防止飞机坠毁后意外释放的大量能量转移至乘客，从而防止空难事故对乘客造成的伤害。本设计方案运用现代通信技术、自动化技术、GPS定位技术、传感器技术、新材料技术，设计出一套全新的民航空难主动救生系统，进而从根本上解决空难事故造成的人员伤亡。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的：实现民航飞机的本质安全。 基本思路：设计防护装置，防止飞机坠毁释放的能量对人体的伤害，增大座椅的缓冲，减小冲击力对乘客的伤害。 创新点：本质安全的设计理念结合人机工程学原理达到系统的本质安全化。 技术关键：结构的材料设计 主要技术指标：系统结构可承受坠毁的冲击荷载，缓冲装置保证乘客的安全，防火隔热材料保证系统的可靠性。
科学性、先进性
- 国内尚属空白，国外的研究存在很大问题，例如可行性。另外我们的系统是一种主动救生系统，完全不同于现有民航飞机的被动自救设备。 首先座椅的设计完全不同于传统的飞机座椅，传统的飞机座椅在飞机发生坠机事故时无法对乘客提供有效保护，甚至会对乘客造成伤害。根据人机工程学原理，全面结合人体生理参数，我们对座椅进行了全新的设计，其五点试气囊安全带在保证完全固定乘客的同时也不会对乘客造成伤害。座椅的底座采取了全新的缓冲装置，保证坠机时乘客所受的冲击荷载减小到可承受范围。 其次，防护罩的设计就本着本质安全化的目的进行设计，其胶囊状外壳能有效分散冲击力，防止应力集中带来的结构的破坏。系统封闭，为乘客提供一个心理相对安全的环境，有助于救生。 最后，系统的材料设计在满足设计要求的同时又不至于因为太重而造成的对整个飞机载重的增加，为其推广创造了有利的条件。
获奖情况及鉴定结果
- 2011年4月在石家庄铁道大学第四届交通科技创新大赛上荣获一等奖
作品所处阶段
- 设计阶段
技术转让方式
- 专利
作品可展示的形式
- 文字、图片、、图纸、模型、视频
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 民航公司只需在飞机上更换座椅，无需对飞机整体进行整修，花费较少，现实意义大；此系统着眼于未来，利用全智能操作系统，应用简单，可行性较强；从心理学角度讲，系统相对封闭，给乘客提供一个心理相对安全的环境，可靠性较强；系统实现了飞机的本质安全，其推广会受到很多人的欢迎。空难主动救生系统的投入使用会从根本上减少空难事故的损失，并会大幅度较少空难造成的乘客死伤，这对于航空安全意义重大。当一种彻底无空难的飞机投入使用后，乘客安全会得到空前保证，这样会有大量的乘客相信飞机的安全性，这样会增大民航的客流量，这对于航空业的发展有很大的促进作用。
同类课题研究水平概述
- 目前国内还没有有效的民航救生系统，航空航天领域主要的逃生手段也并不多，对于大型飞机，还没有实用的逃生手段，仅有的无非是陆地和海上迫降所提供给乘客的必要救生设备，而且这些都属于“被动自救”设备，无法解决更多的在飞行中出现事故的实际问题。大型客机没有设计空中遇险的主动自救系统，一旦遇险坠机，巨大的落地势能会使客机顷刻解体，而随之飞机燃油又会使空难现场瞬间化为一片火海。而传统飞机的救生系统包含紧急供氧面具、救生衣、救生滑梯，这些装置都是在飞机出现险情时的应急设备，均属于被动自救装置，当飞机发生灾难性事故时这些装置所起到的作用是很微小的。怎样在飞机发生事故时从本质上保全乘客的生命安全，我们查阅大量资料，发现国内这方面的研究尚属空白。 国外方面，近日，加拿大政府核准一件新奇的未来喷气式客机的设计专利，所设计的机身在紧急状态时会断离，而断离部分又借助降落伞安然落地，可使乘客受到保护。该发明通过将大型客运飞机设计制造成1+1型可上下两部分分离的组合体。上部是客舱，其舱顶设有折叠翼形降落伞，客舱地板下夹有折叠爆充气囊。下部是机翼、油箱、发动机、起落架等飞行机体。两者间以客舱地板下底沿线为机体蒙皮预留密封插接口，一旦飞机遇到雷击或鸟撞等重大意外，出现坠机而不可逆转时，上层客舱顶部迅速弹出两组翼型降落伞，上下机体蒙皮插接口被强行撕开，二者弹射分离。上面客舱及其全体乘客，在翼型降落伞的减速下缓缓降落，并由飞行员或塔台控制滑翔着陆，若落到水里气囊又起漂浮作用，统一安全地集体返回地面。这被称为无空难飞机设想。
