(5th)高82客机救生新思想_图文

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1、客机救生新思想摘要：飞机事故概率远远低于陆上及海上交通工具，但由于飞行的特殊性，通常空难中所有的乘客和机上的服务员和机师很少会幸免于难，全体罹难的概率远远高于部分生还或是全员生还。针对客机飞行的特殊性和座舱的分布，从空气动力学角度分析飞机失事（或失控）情况下的受力情况，以及在整个失控过程中飞机的能量变化，建立物理模型，寻求解决飞机失事（或失控）情况下的救生问题。关键词：救生，空难，能量与力，空气动力。一、研究背景：据相关机构表示，从近几年中数据来看，一架飞机出现重去（也就是说可能有人员伤亡）事故概率为百万分之一。仍是世界上事故率最小的交通工具。但是,每次飞机失事，

2、特别是飞机失控，在6000—12600米的高空突发紧急状况，飞机上的乘客多难以免于罹难。马航失联，2012年的斯格拉罹难者153人等，无不让人感到痛心疾首①。于是有感而发，想在机毁人亡前的短时间内避免这一切。二、解决措施：1、对于多数民航客机，结构多呈（从前往后）：驾驶座舱一一前客舱一—后货舱（下）一一后座（上）一一餐饮准备室一一尾翼（附图一一客机内部结构图）（图1、客机内部俯视平面图）0•；IIIAIhSwtWUlbblDoonImtoryOow

3、>■<411椚LMtOvi(M42m>RewIcedtbl#lenf^h（图2、客机内部切面图一一《飞机电气和电子系统一一原理、维护和使用》英迈克•图利、戴维•怀亚特）（图3、客机内部立体图）:sr:F:BpErrsE乏邑z£Z二”：：：：二：：Photoby山水trfFlM（图4客机精解一一《飞机载荷与布局结构》英丹尼斯•豪）对于飞机失事部位，多为尾翼处的辅助飞行器或机翼边的发动引擎故障。对此，可对飞机进行拆卸改进措施，即将人员区与非人员区隔开，当飞机引擎起火或它处故障而使飞机失控时，飞行员可使飞机及时放弃机翼而防止人员区内的第一次伤害，防止机舱破损②。（常发生

4、由气压差而导致的人员被“吸出”的惨案）2、切断了第一危险，接下来就是考虑如何保护人员的安全下降。因为飞机飞行高度一般较高，气温低，气压小，极不利于个人跳伞④,所以我们可以转向对机舱加一个降落伞。给人员区舱顶中加装降落伞。对于这种降落伞，应具备两个用途：（1）实现对下降速度的减缓作用；（2）对飞行水平速度的减弱。假设我们使用2个降落伞专门进行执行上述功能（1）、（2）,应有：此处£取平均（由f=kv）⑴首先考虑只有对下降的减速：mgh^-^mv2-=rmv2mv2：mv2-/?2（v2+vl）mvl2hf'=m8+^-^=,ng+—莎—卄页而其中v=v0,因为最开始

5、时仅有水平速度。可安，其中妝为下降落地时允许的最大速度。（2）只用于水平减速的降落伞:其中S应满足：（即当匀速下降时的水平最大距离）了定呼丽半吠陌由上两式的计算，不难看出，当加越小时，所要的降落伞（1）（2）中的人久的最低要求会更低。因此，我们仍可将主舱下方的货舱在必要时扔掉以保证舱内人员更为安全。经过计算，如此可以在降落时极大地减轻伤害。二、那么，飞机安全落下后，又该怎么办呢？1、不论是否降落在陆地，必应在人员区内（理想处应是行李层上开辟一个新空间以储存食物与水，以保障最低生存）2、若是降于海上，如何保证不沉下去又是一个问题。鉴于两栖作战气垫式运兵车-LCAC登

6、陆艇的特点。我们可以将货舱与人员区间存夹板，提前将其充气落于海面时，则可以浮于水面。（附：美式LCAC登陆艇图③）其中：充气设备应尽快将其充满，而气垫应比机舱大一圈以更稳定。（如上LACA登陆艇气垫——保证稳度）应满足：F浮="水叙排二吨0K为了更加保险，方便，安全，令V^=2V^=—可防止不稳定而使机舱倾覆。m充-V充P气二2牛m"水取一充气设施，可送出速度为卩。的气体，功率为P;出气口横截面S叫=Ft=Ft2,其中t为下落时间/=J2g/zm沖・x=2ghs•匸vo2ghspv0p=2Q"P^ghsm2由上式，可知所要求的充分设施功率。同时，应注意到气垫还能起

7、缓冲作用，辅助降落伞同样缓冲。综上：对于新的救生方式：有5个方面改进：(1)分离舱，保证避免第一次危险(2)降落安全设施一一缓冲飞行所具有的巨大动能与势能(3)生存保障一—延长救援寿命(4)海上安全及缓冲(5)充气设施。注明：(1)由于各种客机的型号，各方面参数不同，且充气设施充气方式并不唯一，此处给出计算方式与表述结果，仅需带入相关参数即可。(2)由于弊人才疏学浅，尚无法做到精确求值。为能进一步计算，弊人将会努力学习相关知识，进一步计算出更为精确的结果。后续：计划参考大学的空气动力学与流体力学的相关书籍，完善此方案，早日实现方案的方案的计划，保护乘员的人身安全，

8、为其保驾护