Дверь аварийного выхода воздушного судна со встроенными механизмами и способ открывания/закрывания такой двери

Изобретение относится к двери аварийного выхода воздушного судна со встроенными механизмами открывания, т.е. которые сосредоточены в ограниченном пространстве двери. Дверь аварийного выхода воздушного судна содержит механизмы открывания, встроенные посредством группировки указанных механизмов в полосу двери, находящуюся с заданной стороны окна стандартных размеров. В указанной полосе внутренняя ручка установлена на главном валу, соединенном с запирающим валом, на котором установлен против возвратных пружин механизм запирания. Механизм для открывания двери при определенном условии содержит вентиляционную створку, шарнирное соединение для соединения створки с внутренней ручкой и блокирующий вал, который имеет на каждом конце нажимной рычаг, оборудованный опорами. Возвратные пружины, установленные против механизма открывания при определенном условии, откалиброваны так, чтобы обеспечить открывание указанной створки за счет приложения уменьшенного давления и предотвратить ее открывание в условиях избыточного давления. Повышается безопасность при эксплуатации. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 31 ил.

 

Область техники, к которой относится настоящее изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к двери аварийного выхода воздушного судна со встроенными механизмами открывания, т.е. которые сосредоточены в ограниченном пространстве двери, а также к способу открывания/закрывания двери аварийного выхода этого типа.

[0002] Над секцией крыла воздушного судна обычно расположена дверь аварийного выхода воздушного судна, известная как «дверь аварийного выхода на крыло». Как правило, воздушное судно оборудовано одной или двумя дверьми аварийного выхода на крыло, которые расположены на обеих сторонах фюзеляжа. Основной функцией этой двери является эвакуация пассажиров в аварийной ситуации.

[0003] Как правило, кинематика открывания двери воздушного судна, например, пассажирской двери или двери аварийного выхода, разбита на несколько стадий, которые следуют одна за другой, т.е. отпирание после освобождения замка посредством предохранительной защелки, последующее высвобождение двери из ее рамы в сторону внутренней части салона путем надлежащего направления, а затем поворот двери вокруг оси вращения исполнительными механизмами в сочетании с шарниром. Для закрывания эти движения следуют одно за другим согласно обратной кинематике.

[0004] В аварийных ситуациях необходимо иметь возможность активировать открывание двери с минимальным количеством действий в течение минимального промежутка времени, обеспечивая при этом гарантированное открывание.

[0005] В настоящее время правила требуют, чтобы двери аварийного выхода могли быть перемещены в строну, не препятствуя аварийным выходам. Для того чтобы соответствовать этим требованиям, двери аварийного выхода на крыло проектируют путем использования конструктивного исполнения дверей пассажирского типа или служебных дверей салона и уменьшения их масштаба. Двери пассажирского типа, которые находятся в салоне под давлением и снабжены шарнирами, открываются автоматически после активации внутренней ручки и рычага сочленения, при этом дверь затем удерживается открытой вдоль фюзеляжа.

[0006] В соответствии с правилами двери аварийного выхода на крыло пассажирского типа сертифицированы как «опасные» вследствие их сложности, тогда как известные из уровня техники двери аварийного выхода на крыло (двери без шарнира, известные как люк, можно вытолкнуть на крыло, как только происходит аварийное открывание) считались «неопасными», так как площади их поверхностей, которые превышают площадь поверхности отверстия для прохода в фюзеляже, создают очень низкую вероятность открывания в полете. Таким образом, все функции пассажирских и служебных дверей должны быть интегрированы в двери аварийного выхода на крыло и, следовательно, в существенно меньшую площадь поверхности, тем более что в дверях аварийного выхода теперь также требуется наличие большого окна, идентичного окнам фюзеляжа.

[0007] В дополнение ко всем подлежащим интеграции функциям так называемой «опасной» двери – двойная безопасность посредством защелки/замка во время фаз запирания/отпирания, механизмы надежного открывания/закрывания, визуальные индикаторы и датчики близости, помощь при аварийном открывании и механизм блокировки наддува, если дверь закрыта неправильно – необходимо принимать в расчет еще один параметр, т.е. близость некоторых пассажиров к этой двери аварийного выхода на крыло, причем эти пассажиры испытывают проблемы теплового и акустического воздействия, которые связаны с наличием дверей этого типа. Следовательно, важно сохранять максимальную величину пространства в дверной конструкции для того, чтобы можно было устанавливать в ней акустические накладки или термозащитные покрытия.

Предшествующий уровень техники настоящего изобретения

[0008] Дверь аварийного выхода воздушного судна, поддерживаемая на боковых стопорах, раскрыта, например, в документе US 5 031 863, при этом стопоры двигаются на роликах по направляющим и закреплены двумя защелками, расположенными в пороге двери. Общая кинематика двери состоит из движения в направлении внутренней части, затем движения подъема верхней части двери для того, чтобы обойти стопоры. Нижняя часть двери направляется по наклонным плоскостям, а затем дверь автоматически открывается вверх, толкаемая соединительными штангами с пружинами сжатия. Дверь поворачивается посредством шарнира, состоящего из двух рычагов в виде S-образных рычагов в верхней части. Подъем двери обеспечивается кулачком, соединенным с верхней частью ручки. Внутренняя ручка расположена над окном и приводится в движение сверху вниз.

[0009] Эта дверь не выполняет все функции двери, относящейся к типу, который является «опасным» согласно правилам, т.е. не обеспечена двойная безопасность фаз запирания/отпирания и блокировка наддува. Кроме того, эта дверь может закрываться только изнутри, и механизм блокировки сокращен до крюка в нижней части двери.

[0010] В документе US 5 931 415 раскрывается дверь автоматически открываемого типа, а также кинематика открывания в направлении внутренней части в сочетании с опусканием для того, чтобы обойти стопоры. Направление осуществляется за счет опор в наклонных плоскостях для того, чтобы обеспечить кинематику открывания верхней части двери, в то время как нижняя часть двери выполняет движение вниз, а затем наружу. Дверь удерживается в открытом положении благодаря защелке, которая автоматически срабатывает, когда происходит открывание. Кроме того, внешняя ручка соединена с валом защелки, при этом внутренняя ручка поворачивается относительно этого узла.

[0011] Кроме того, эта дверь не содержит систему, которая предотвращает наддув, если дверь закрыта не полностью (критерий «неопасной» двери согласно правилам). Вентиляционная панель этого механизма используется в качестве пневматического затвора для того, чтобы предотвратить открывание двери в случае полета с низким наддувом. Кроме того, эта дверь не имеет системы безопасности на случай поломки одного из замков. Таким образом, кинематика этой двери является сложной, а функции безопасности не выполняются.

[0012] Кроме того, дверь согласно документу WO 2013128219 поворачивается в верхней части посредством рычага и набора балансиров, которые поднимаются газовым исполнительным механизмом. Фактическая точка шарнирного сочленения находится на внешней стороне фюзеляжа. Дверь открывается после движения с низкой амплитудой в направлении внутренней части, а затем вверх для того, чтобы обойти стопоры. Внутренняя ручка имеет горизонтальную ось, расположена над окном и действует сверху вниз. Обеспечивается возможность открывания в аварийном режиме (надувной трап для эвакуации разложен) и в режиме обслуживания (надувной трап для эвакуации сложен).

[0013] В дополнение к особой кинематике с мгновенным центром вращения, расположенным снаружи двери, этот узел не соответствует условиям безопасности с точки зрения двойной безопасности при запирании и отпирании и механизма блокировки наддува (поскольку согласно правилам эта дверь имеет классификацию «не опасная»).

Краткое раскрытие настоящего изобретения

[0014] Целью настоящего изобретения является соблюдение основных условий, которым согласно правилам должны соответствовать двери и которые известны, как «опасные», т.е. двойная безопасность при запирании и отпирании, а также механизмы гарантированного открывания/закрывания, помощь при аварийном открывании и механизм блокировки наддува в случае неправильного закрывания двери. Целью настоящего изобретения также является предоставление функциональных механизмов, которые сгруппированы таким образом, чтобы обеспечить комбинацию этих функций в ограниченном пространстве, т.е. на аварийной двери, снабженной окном стандартного размера, и для облегчения кинематики открывания/закрывания двери.

[0015] С этой целью в настоящем изобретении сконцентрированы механизмы для открывания вентиляционной створки первого открывающего движения двери аварийного выхода на крыло, блокировки/запирания этой двери, второго открывающего движения двери, затем ее поворота исключительно за счет манипулирования внутренней ручкой, с разработкой при этом кинематики, подходящей для концентрации интегрированных таким образом механизмов.

[0016] Таким образом, объектом настоящего изобретения является дверь аварийного выхода воздушного судна с механизмами открывания, которые встроены путем группировки. Группировку механизмов открывания дверей осуществляют в полосе группировки, расположенной с одной стороны окна со стандартными размерами, т.е. которое похоже на другие окна этого воздушного судна. В полосе этого типа группировка включает внутреннюю ручку открывания двери, установленную на главном валу в сочетании с фиксирующим валом, на котором установлен механизм для блокировки/запирания двери при помощи защелки и замка. По меньшей мере один механизм для открывания двери при определенном условии содержит вентиляционную створку, расположенную в двери, шарнирное соединение, расположенное в двери для соединения вентиляционной створки с внутренней ручкой, и блокирующий вал, который на каждом конце имеет нажимной рычаг, оборудованный первой и второй опорой для блокировки и разблокировки створки. Возвратные пружины, которые установлены против механизма открывания при определенном условии, откалиброваны таким образом, чтобы обеспечить открывание указанной створки за счет прикладывания пониженного давления в условиях колебания давления, т.е. в стандартных условиях с колебанием остаточного давления между внутренней стороной и наружной стороной воздушного судна, которое является близким к нулю (например, ниже 1 фунта на кв. дюйм), и чтобы предотвратить открывание створки в условиях избыточного давления.

[0017] В стандартных условиях колебание между указанными внутренним и внешним давлениями воздушного судна является остаточным, обычно ниже 1 фунта на кв. дюйм, и условия избыточного давления или наддува существуют в частности, когда воздушное судно достигает определенной высоты, обычно с колебанием давления выше 2 фунта на кв. дюйм.

[0018] Согласно предпочтительному варианту осуществления первая и вторая блокирующая и разблокирующая опоры могут входить в контакт, соответственно, на стопоре и на кулачке, которые закреплены соответственно на блокирующем валу и на креплении двери. В условиях колебания остаточного давления нажимные рычаги и створка могут совместно перемещаться при приведении в действие внутренней ручки и могут обеспечивать открывание створки. В условиях избыточного давления створка остается на двери, и первые опоры входят в контакт со стопорами для того, чтобы блокировать створку.

[0019] В условиях избыточного давления створка остается на двери. Блокирующий вал может поворачиваться при подъеме внутренней ручки, при этом вторые опоры катятся под каждым кулачком, и первые опоры входят в контакт со стопорами для того, чтобы блокировать створку.

[0020] Механизм с нажимными рычагами позволяет системе предотвращать открывание створки и двери, что обеспечивает безопасность полета. Таким образом, при сохранении избыточного давления (начиная с некоторой высоты воздушного судна), пассажиры не могут открыть дверь аварийного выхода.

[0021] Согласно предпочтительным характеристикам:

- на внешней стороне вентиляционной створки предоставлена кнопка открывания выхода для того, чтобы привести в действие открывающий кулачок, разъединить нажимные рычаги и, таким образом, обеспечить открывание двери воздушного судна снаружи;

- опоры представляют собой ролики;

- жесткость пружин откалибрована таким образом, чтобы составлять по существу 1 фунт на кв. дюйм, при этом их жесткость может быть адаптирована согласно стратегии авиастроительной фирмы.

[0022] Согласно предпочтительному варианту осуществления механизм запирания/блокировки содержит блокирующую защелку для каждого замка. Каждый замок установлен прямо напротив шарнира для поворота и удерживания двери в открытом положении, причем установка этого типа обеспечивает возможность блокировки любого перемещения двери в направлении, задаваемом относительным азимутом воздушного судна.

[0023] Эта установка дает возможность избежать традиционного расположения замков по краям двери с установкой напротив каждого замка на дверной раме.

[0024] Предпочтительно, запирающий/отпирающий механизм (для двери, которая является «опасной» согласно правилам) образован с помощью блокирующего узла защелки и контрзащелки, объединенного с каждым замком. В каждом узле контрзащелка и замок, которые установлены на одном и том же фиксирующем валу, образуют единую часть. Более конкретно:

- защелка выполнена с возможностью охвата замка и удерживания его на месте при поломке запирающего механизма для того, чтобы удерживать дверь в безопасном состоянии;

- контрзащелка выполнена с возможностью образования выступа внутри защелки, который обеспечивает возможность создания стопора, когда происходит поломка механизма блокировки.

[0025] Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления в полосу группировки механизмов также встроен механизм дробления льда. Механизм дробления льда содержит на каждом конце полосы дробящий кулачок, который установлен на главном валу. Каждый кулачок направляется поворачивающейся наклонной плоскостью, соединенной с возвратной пружиной, чтобы, посредством приведения в действие фиксирующего вала с помощью внутренней ручки, генерировать последовательность открывания двери с минимальной амплитудой в направлении внутренней части пассажирского салона, и ломать лед определенной толщины, например, стандартной толщины 2,5 мм, на внешней обшивке двери. Это первое смещение двери выполнено с возможностью отделения/ломки льда в случае, когда фюзеляж покрыт слоем льда или инея.

[0026] В этих условиях механизм дробления льда не зависит от запирающего/отпирающего механизмов узлов защелки и замка, поскольку его активируют непосредственно путем приведения в действие главного вала от внутренней ручки.

[0027] Предпочтительно, полоса группировки механизмов открывания двери проходит горизонтально над окном, при этом дверь может быть открыта за счет поворота относительно горизонтальной оси, которая совпадает по существу с верхним краем двери аварийного выхода. На полосе и/или со смещением ниже окна расположена створка, соединенная с зацепляющими соединительными штангами, которые соединяют главный вал и вал для блокировки створки.

[0028] Настоящее изобретение также относится к способу открывания/закрывания двери аварийного выхода воздушного судна этого типа, которая расположена над крылом воздушного судна, чтобы обеспечить эвакуацию пассажирского салона, причем кинематика закрывания двери повторяет приведенные выше стадии открывания в обратном порядке. Способ состоит в осуществлении кинематики открывания двери, которая расположена в каркасе фюзеляжа воздушного судна, начиная с исходного состояния, в котором дверь находится в закрытом положении, причем ее профиль выровнен с фюзеляжем, согласно следующей серии стадий, генерируемой последовательно одним действием, прикладываемым к внутренней ручке в последовательности поворота вокруг главного вала:

- первая стадия открывания вентиляционной створки механизма открывания при определенном условии, когда колебание давления между салоном и наружной частью воздушного судна ниже определенного остаточного значения;

- стадия разблокировки/отпирания путем активирования движения защелок для того, чтобы разблокировать замки и втянуть эти разблокированные замки, чтобы закончить отпирание путем высвобождения главного вала;

- стадия открывания двери путем вращения главного вала, что приводит к движению наклона двери в направлении внутренней части салона;

- стадия поступательного движения по существу параллельно фюзеляжу в сочетании с направлением в дверной раме и обходом стопоров фюзеляжа; и

- стадия поворота двери, увлекаемой вокруг оси вращения шарниров, и содействия этому вращению при помощи исполнительных механизмов, которые расположены в боковом направлении.

[0029] Предпочтительно, стадией поступательного движения двери является стадия опускания, которому способствует масса двери.

[0030] Согласно предпочтительным функциональным характеристикам:

- состояние избыточного давления между внутренней стороной и наружной стороной воздушного судна, которое превышает заданное пороговое значение, блокирует механизм открывания при определенном условии во время его реализации, чтобы предотвратить открывание вентиляционной створки во время первой стадии;

- предварительную стадию открывания двери в направлении внутренней части салона с минимальной амплитудой выполняют за счет запуска вращения кулачков, которые установлены на главном валу, в сочетании с рычагом и возвратной пружиной, причем эту стадию выполняют после стадии разблокировки/отпирания;

- запуск предварительного вращения, которое предусмотрено для ломки льда, осуществляют путем вращения в разные стороны/противовращения согласно соответствующей конфигурации кулачков.

Краткое описание фигур

[0031] Другие данные, характеристики и преимущества настоящего изобретения станут понятны при ознакомлении с последующим описанием, где раскрыты варианты осуществления настоящего изобретения, приведенные исключительно в качестве неограничивающего примера. Эти подробные варианты осуществления описаны со ссылками на прилагаемые фигуры для лучшего представления и понимания комбинации реализованных средств, где

на фиг. 1 и 2 представлены виды сбоку в перспективе механизма открывания при определенном условии с разрезом створки двери для лучшего обзора на виде сбоку (фиг. 2);

на фиг. 3 представлен вид сбоку в поперечном разрезе механизма открывания при определенном условии, иллюстрирующий движение открывания створки двери;

на фиг. 4 представлен более подробный вид сбоку по сравнению с фиг. 3, относящийся к разблокировке механизма открывания при определенном условии;

на фиг. 5a-5f представлены виды сбоку в поперечном разрезе механизма открывания, относящиеся к основным последовательностям открывания вентиляционной створки в условиях нормального давления;

на фиг. 6a-6c представлены виды сбоку в поперечном разрезе механизма открывания, иллюстрирующие последовательность открывания вентиляционной створки, когда внешняя сторона дверной конструкции покрыта слоем льда;

на фиг. 7a-7c представлены виды сбоку в поперечном разрезе механизма открывания, иллюстрирующие последовательность блокировки открывания вентиляционной створки;

на фиг. 8a и 8b представлен вид спереди и увеличенный вид дверной полосы со встроенными механизмами открывания, в частности, механизмом запирания/блокировки;

на фиг. 9a и 9b представлены виды в поперечном разрезе и в перспективе механизма запирания/блокировки;

на фиг. 10a-10f представлены виды сбоку в поперечном разрезе механизма дробления, иллюстрирующие шесть последовательных моментов последовательности перемещения двери в разные стороны;

на фиг. 11 представлен вид сбоку направляющих 200 верхних роликов двери каркаса фюзеляжа и стопоров каркаса фюзеляжа;

на фиг. 12a и 12b представлены виды в перспективе внутренней и внешней сторон двери аварийного выхода согласно настоящему изобретению; и

на фиг. 13a и 13b представлен вид спереди двери аварийного выхода, соответственно, со смещенной под окно вентиляционной створкой и двумя вентиляционными створками, при этом одна створка расположена над окном, а другая створка смещена под окно.

Подробное раскрытие настоящего изобретения

[0032] В настоящем документе термины позиционирования «верхний», «нижний», «выше» и «ниже» относятся к стандартным конфигурациям позиционирования элементов воздушного судна на земле или в крейсерском полете. Термин «боковой» относится к плоскости, перпендикулярной фюзеляжу воздушного судна.

[0033] Механизм 100 открывания при определенном условии с вентиляционной створкой 110, как проиллюстрировано на видах в перспективе на фиг. 1 и фиг. 2, соответственно, внутренней части и наружной части воздушного судна (причем для лучшего обзора на фиг. 2 створка разрезана), объединяет вентиляционную створку, которая расположена в двери 10, и внутреннюю ручку 1, которая поворачивается на главном валу 102: створка 110 предназначена для предотвращения наддува (в случае неправильного закрывания двери), манипуляции ручкой 1, ограничения открывания двери в стандартных условиях под давлением и открывания двери в чрезвычайных условиях, в частности в условиях обледенения или покрытия инеем. Этот механизм 100 также используется для предотвращения открывания двери изнутри салона в условиях давления, которое превышает стандартное давление. Даже в случае внешнего давления, например, во время быстрого снижения воздушного судна или когда имеются отрицательные аэродинамические силы, прикладывающие давление к внешней стороне створки, поверхность которой находится снаружи воздушного судна, механизм 100 открывания при определенном условии ни отпирается, ни разблокируется благодаря описанному ниже механизму запирания/блокировки.

[0034] Механизм 100 открывания при определенном условии, проиллюстрированный на фиг. 1, состоит из вентиляционной створки 110, соединенной с главным валом 102 ручки 1 эксцентриковыми соединительными штангами 103, которые установлены в противодействии возвратным пружинам 32, и шарнирного соединения 12 (см. фиг. 3), состоящего из блокирующего вала 120, который представляет собой единое целое со створкой 110 и на котором установлены нажимные рычаги 121. Каждый нажимной рычаг 121 содержит на своих двух концах блокирующий ролик 122 и деблокирующий ролик 123.

[0035] Если блокирующие защелки механизма запирания/блокировки находятся не в положении блокировки замков (см. далее описание механизма запирания/блокировки со ссылкой на фиг. 8a и 8b), вентиляционная створка 110 не может закрыться, и, следовательно, не может произойти наддув салона воздушного судна.

[0036] В случае попытки открывания двери в условиях давления в салоне, которое превышает заданный порог, например, 2 фунта на кв. дюйм, механизм 100 открывания выполняет функцию блокировки/разблокировки с помощью нажимных рычагов 121, при этом дверь не открывается. В случае колебания отрицательного давления, т.е. давление в салоне ниже давления снаружи воздушного судна, блокирующие ролики 122 нажимных рычагов 121 упираются и предотвращают открывания вентиляционной створки 110.

[0037] В случае предварительного открывания двери для устранения обледенения или дробления льда, образовавшегося на двери, нижний край 111 (см. фиг. 2) вентиляционной створки 110 прижимается в направлении внутренней части салона эксцентриковыми валами 103. Предпочтительно, этот механизм 100 открывания устраняет любые механические помехи.

[0038] Для того чтобы открыть створку 110 снаружи воздушного судна «E», приложение давления к внешней открывающей кнопке 130, выполненной на внешней стороне 112 створки 110, приводит в действие открывающий кулачок 131 (см. фиг. 2) для разъединения нажимных рычагов 121 (см. фиг. 1). Таким образом, механизм 100 открывания разблокируется внешней кнопкой 130, которая не восприимчива к условиям давления, благодаря движению с «задержкой», которое имеет место между внешней кнопкой 130 и внутренней ручкой 1. Это движение с задержкой также используется для открывания в условиях внешних помех, например, для разрушения льда.

[0039] Движение с задержкой проиллюстрировано более конкретно на фиг. 3, на которой представлен вид сбоку в поперечном разрезе механизма 100 открывания. Внутренняя ручка 1 установлена прямо на главном валу 102, при этом вентиляционная створка 110 соединена с ручкой 1 посредством шарнирного соединения 12 и двух возвратных пружин 32, которые стремятся сохранять контакт. В штатных условиях (т.е. без давления на створку 110 и без льда на наружной стороне двери) створка 110 и ручка 1 перемещаются совместно, при этом контакт обеспечивается пружинами 32. Задержка движения между ручкой 1 и створкой 110 происходит тогда, когда к створке приложена сила, превышающая возвратную силу пружин 32.

[0040] Более подробный вид сбоку на фиг. 4 относится к разблокировке механизма 100 открывания при определенном условии на каждом конце деблокирующим кулачком 41, который отсоединяет деблокирующий ролик 123 от створки 110.

[0041] Деблокирующий кулачок 41, который закреплен на блокирующем валу 120, перемещается вместе с ручкой 1. В штатных условиях, когда дверь открывают изнутри, каждый блокирующий ролик 122 сначала входит в контакт со стопором 42, закрепленным на боковом креплении 10s двери (см. фиг. 5a). На втором этапе деблокирующий кулачок 41 толкает деблокирующий ролик 123 и вызывает вращение блокирующего вала 120. Блокирующий ролик 122 отсоединяется от стопора, и происходит высвобождение вентиляционной створки 110для ее последующего открывания. Другими словами, контакт блокирующих роликов 123 со стопорами 42 позволяет деблокирующим роликам 122 катиться под кулачками 41 и обеспечивает отсоединение от них, что высвобождает открывание створки 110.

[0042] В условиях избыточного давления, например, с колебанием более 2 фунта на кв. дюйм, створка 110 не может открываться: блокирующий вал 120 поворачивается, когда внутренняя ручка 1 поднимается, деблокирующие ролики 123 катятся под кулачком 41, и створка 110 остается заблокированной. Фактически, перед тем как деблокирующие ролики 123 отцепляются от кулачков, первые блокирующие ролики 122 входят в контакт со стопорами 42 и блокируют механизм 100, в результате чего створка 110 не может открываться.

[0043] Виды сбоку в поперечном разрезе механизма 100 открывания, представленные на фиг. 5a-5f, относятся к главным этапам последовательности открывания вентиляционной створки 110 в условиях нормального давления (т.е. в остаточных условиях) путем опускания ручки 1: сначала вентиляционная створка 110 находится в закрытом положении, причем блокирующий ролик 122 отделен от стопора 42 (фиг. 5a); затем ролик 123 для разблокировки вентиляционной створки 110 входит в контакт с кулачком 41 (фиг. 5b); затем блокирующий ролик 122 входит в контакт со стопором 42, что приводит к потере контакта между ручкой 1 и створкой 110 (фиг. 5c); затем осуществляется разблокировка вентиляционной створки 110 за счет продвижения деблокирующего ролика 123 на деблокирующем кулачке 41 (фиг. 5d), за которым следует вращение вентиляционной створки 110 за счет отвода пружин 32 после того, как блокирующий ролик 122 был извлечен из стопора 42, и контакт «K» между ручкой 1 и створкой 110 (фиг. 5e); когда внутренняя ручка 1 полностью опущена, высвобожденная вентиляционная створка 110 оказывается в полностью открытом положении (фиг. 5f).

[0044] Виды сбоку в поперечном разрезе, представленные на фиг. 6a-6c, иллюстрируют последовательность открывания вентиляционной створки 110, когда внешняя сторона дверной конструкции 61 покрыта слоем льда «G», который препятствует открыванию указанной створки: сначала вентиляционная створка 110 находится в закрытом положении (фиг. 6a); затем створка 110 поворачивается относительно ручки 1 (с вращением R1) с потерей контакта в зоне K2 между ручкой 1 и створкой 110, смещением створки (стрелка F1) и вызванным оттягиванием створки 110 (стрелка F2) (фиг. 6b). Затем лед «G» ломается на периферии створки 110, причем дробление льда начинается в нижней части створки 110 благодаря вызванному оттягиванию (стрелка F2) и распространяется на остальную часть створки 110 с полным ее освобождением. Затем пружины 32 возвращают створку 110, которая поворачивается (стрелка F3) для того, чтобы снова войти в контакт с ручкой 1 (фиг. 6c).

[0045] Последовательность блокировки открывания вентиляционной створки 110 проиллюстрирована на видах сбоку, представленных на фиг. 7a-7c, в случае избыточного давления, например 2 фунта на кв. дюйм, в салоне относительно наружной стороны воздушного судна: вентиляционная створка закрывается избыточным давлением в салоне, показанным стрелками F4 (фиг. 7a); затем (фиг. 7b), вентиляционная створка 110 поворачивается (стрелка F5) до тех пор, пока она не войдет в контакт в зоне K3 с вращающимся валом 102 ручки 1, поворот которого выполняется (стрелка R1). Вентиляционная створка 110 удерживается за счет избыточного давления (стрелки F4) в контакте с дверной конструкцией 61 в зоне K4 верхнего края створки 110, тогда как между ручкой 1 и створкой 110 происходит потеря контакта K5, при этом вал 102 для вращения ручки 1 контактирует с вентиляционной створкой 110 (фиг. 7b). Блокирующий ролик 122 поддерживается на стопоре 42, и между валом 102 ручки 1 и вентиляционной створкой 110 в зоне K6 устанавливается контакт (фиг. 7c).

[0046] Более конкретно, функциональные механизмы открывания при определенном условии, описанные выше, и функции открывания самой двери и запирания/отпирания, описанные ниже, реализованы в полосе 3 двери аварийного выхода согласно настоящему изобретению, пример которой проиллюстрирован на фиг. 8a. На фиг. 8a представлен частичный вид спереди, иллюстрирующий панель двери аварийного выхода воздушного судна изнутри салона согласно настоящему изобретению. На этой фигуре показана только верхняя часть 10a, которая расположена над окном 16 двери 10. Пример полосы 3 двери проходит в ограниченном пространстве этой верхней части 10a.

[0047] Механизм открывания двери содержит два шарнира 80, которые обычно имеют функцию обеспечения поворота вокруг оси X’X в дверной раме и удерживания двери 10 в ее открытом положении. Он также содержит между каждым шарниром 80 и замком 81 так называемый соединительный механизм 8 блокировки/запирания, который содержит дублирующее средство на обеих сторонах полосы 3 на фиксирующих валах 8A, в частности замок 81, снабженный роликом 8g, перемещающимся по направляющей наклонной плоскости 8R. Цель этих соединений состоит в том, чтобы держать дверь запертой, в частности в направлении, задаваемым курсовым углом воздушного судна в полете, независимо от ограничений, т.е. непредвиденной неисправности механизма, механических помех со стороны окружающей среды, высвобождаемых нагрузок и т.п.

[0048] Как подробно показано на фиг. 8b, фиксирующий вал 8A установлен в нижней части каждого шарнира 80, и каждый замок 81, снабженный роликом 8g, движущимся по направляющей наклонной плоскости 8R, установлен на фиксирующем валу 8A таким образом, что замок 81 соединен непосредственно с соответствующим шарниром 80. Смещение двери в направлении, задаваемым курсовым углом (относительно оси Z воздушного судна), переводит замок 81 в контакт с запирающей наклонной плоскостью 8R, и не вызывает отпирание механизма (т.е. «сверхзапирающий» механизм). Замки 81, которые установлены на шарнирах 80, также предотвращают движение двери относительно оси Z воздушного судна.

[0049] Механизм открывания двери может быть активирован, только когда это допускает запирающий/отпирающий механизм. Запирающий/отпирающий механизм 8 проиллюстрирован более конкретно с помощью вида в поперечном разрезе, представленного на фиг. 9a. Для каждого шарнира 80 этот механизм содержит блокирующую систему защелки 91 и контрзащелки 92, объединенную с замком 81 на направляющей наклонной плоскости 8R.

[0050] На виде в перспективе, представленном на фиг. 9b, более крупно показаны механизмы открывания и запирания/отпирания двери, установленные на главном валу 102 для вращения ручки 1, а также дробящие кулачки 30, которые расположены на концах валов 102 и спроектированы для предварительной фазы открывания для дробления льда. Функция замка 81 состоит в том, чтобы держать дверь закрытой независимо от условий полета (ускорения, турбулентности, низкого давления и т.п.). Функция блокирующей защелки 91 состоит в том, чтобы обеспечить безопасность двери за счет запирания, если происходит поломка запирающего/отпирающего механизма. Таким образом, функция контрзащелки 92 состоит в том, чтобы держать замок 81 на месте путем удерживания защелки 91 и создания положительного момента, который стремится дополнительно заблокировать систему, и таким образом предотвратить обратный ход механизма.

[0051] Предпочтительно, контрзащелка 92 и замок 81 образуют единую часть 90, при этом каждый выполняет те же функции, как и когда контрзащелка и замок являются раздельными, как в предшествующих конструктивных исполнений. Защелка 91 и контрзащелка 92 имеют круглую форму. Когда происходит поломка механизма блокировки, контрзащелка 92 входит в защелку 91 для того, чтобы обеспечить стопор с внутренней стороны. При применении стопора защелка стремится к дополнительной блокировке. Соединительные штанги с пружинами сжатия для запирания 83 и блокировки 93 служат для того, чтобы сделать замки 81 и защелки 91, соответственно, надежными за счет прикладывания возвратного усилия.

[0052] Для того чтобы надлежащим образом проиллюстрировать предварительную стадию открывания двери с помощью механизма дробления, на видах сбоку в поперечном разрезе, представленных на фиг. 10a-10f, показано шесть последовательных моментов последовательности предварительного перемещения двери 10 в разных направлениях в сторону внутренней части салона 20 с минимальной амплитудой. Эту стадию выполняют путем начала вращения дробящих кулачков 30, установленных на главном валу 102, каждый из которых направлен на дробящий рычаг 31, который выступает в качестве поворотной направляющей поверхности. Каждый дробящий рычаг 31 установлен на конце 32 возвратной пружины 33. Кулачки 30, рычаги 31 и пружины 32 образуют механизм дробления льда в случае, когда на фюзеляже воздушного судна на внешней конструкции двери 61 образовались лед или иней (см. фиг. 6a-6c). Дверь 10 сначала смещают из ее исходного закрытого положения в направлении внутренней части салона, что приводит к дроблению льда.

[0053] Таким образом, эта предварительная стадия обеспечивает возможность осуществления ломки льда, толщина которого, как правило, составляет 2,5 мм на внешней конструкции двери 61. Эту стадию осуществляют после стадии открывания вентиляционной створки 110, непосредственно после разблокировки шарниров 81.

[0054] Предпочтительно, настоящее конструктивное исполнение не зависит от последовательностей отпирания защелки-замка, при этом ее активируют непосредственно за счет приведения в действие вала замков от внутренней ручки 1, в отличие от предшествующих конструктивных исполнений, в которых движения двери для разрушения льда определяются движениями и кинематикой замков.

[0055] В конце последовательности (см. фиг. 10f) после разблокировки/отпирания механизмом систем защелок 91/контрзащелок 92/замков 81 (см. фиг. 9a) и высвобождения дробящих кулачков 30 соответствующих дробящих рычагов 31 начинается движение опускания двери.

[0056] На фиг. 11 показаны направляющие 200 каркаса фюзеляжа для верхних роликов 210a двери 10 во время опускания двери, и обход стопоров 220 каркаса фюзеляжа. Ролики 210a, выходящие из боковых поверхностей двери 10, перемещаются по направляющим наклонным плоскостям 200, образованным в каркасе фюзеляжа, и дверь 10 достигает нижнего положения путем обхода нижних стопоров 220 фюзеляжа.

[0057] На фиг. 12a и 12b представлены виды в перспективе внутренней и внешней сторон двери аварийного выхода 10, соответственно. Дверь 10 располагается в нижнем положении для того, чтобы поворачиваться посредством поворотного движения вокруг оси X’X для вращения шарниров 80. Два исполнительных механизма 18, установленных в боковом направлении на том же валу Ax, что и шарниры 80, облегчают это вращение. На этих фигурах также показаны верхние направляющие ролики 210a двери, дверные стопоры 13 на боковых сторонах 11f, детектор 12 запирания/блокировки, скоба 14 для ручного захвата, предпочтительно система безопасности, блокирующая дверь в полете, которая известна как полетный замок 15 (для случаев низкой безопасности между 0 фунтов на кв. дюйм и давлением, используемым для калибровки пружин, которое, например, составляет приблизительно 1 фунт на кв. дюйм), окно 16 (с такими же размерами, как у других пассажирских окон фюзеляжа воздушного судна) и вентиляционная створка 110, образующая внешнюю ручку 17 с кнопкой 130 для открывания двери снаружи.

[0058] Настоящее изобретение не ограничено описанными и представленными вариантами осуществления.

[0059] Настоящее изобретение относится к многофункциональной комбинации механизмов открывания, встроенных посредством соединения со створкой 110. Это соединение может быть либо прямым, если створка помещается ниже внутренней ручки 1, как проиллюстрировано, например, на фиг. 1 или 2, либо адаптированным к смещенному положению створки 110 из-за размеров этой створки (согласно значениям наддува) и доступного пространства.

[0060] Створка 110 этого типа, смещенная под окно 16, представлена на виде спереди двери 10’ аварийного выхода изнутри салона, который показан на фиг. 13a. Для того чтобы активировать открывание створки 110, зацепляющие соединительные штанги 310 соединяют главный вал 102 и блокирующий вал 120 створки 110. Альтернативно, две створки 110 могут быть использованы в двух местах, описанных выше со ссылкой на фиг. 1 или 2, т.е. выше и ниже окна 16 (см. вид спереди двери 10”, показанный на фиг. 13b).

1. Дверь аварийного выхода воздушного судна с механизмами открывания, которые встроены путем группировки, при этом указанная группировка механизмов открывания дверей осуществляется в полосе группировки, расположенной с одной стороны окна со стандартными размерами, и в этой полосе группировка включает внутреннюю ручку открывания двери, установленную на главном валу в сочетании с фиксирующим валом, на котором установлен механизм для блокировки/запирания двери при помощи защелок и замков, при этом по меньшей мере один механизм для открывания двери при определенном условии содержит вентиляционную створку, расположенную в двери, шарнирное соединение, расположенное в двери для соединения створки с внутренней ручкой, и блокирующий вал, который имеет на каждом конце нажимной рычаг, оборудованный первой и второй опорами для блокировки и разблокировки створки, и при этом возвратные пружины, которые установлены против механизма открывания при определенном условии, откалиброваны таким образом, чтобы обеспечить открывание указанной створки за счет прикладывания пониженного давления в условиях колебания остаточного давления между внутренней стороной и наружной стороной воздушного судна и чтобы предотвратить открывание створки в условиях избыточного давления.

2. Дверь аварийного выхода по п. 1, в которой первая и вторая блокирующая и разблокирующая опоры выполнены с возможностью вхождения в контакт, соответственно, на стопоре и на кулачке, которые закреплены, соответственно, на блокирующем валу и на креплении двери, при этом в условиях колебания остаточного давления нажимные рычаги и створка выполнены с возможностью совместного перемещения при приведении в действие внутренней ручки и обеспечения открывания створки, и при этом в условиях избыточного давления створка остается на двери, и первые опоры входят в контакт со стопорами для того, чтобы блокировать створку.

3. Дверь аварийного выхода по п. 1 или 2, в которой на внешней стороне вентиляционной створки предоставлена кнопка открывания выхода для того, чтобы приводить в действие открывающий кулачок, разъединять нажимные рычаги и, таким образом, обеспечивать открывание двери снаружи воздушного судна.

4. Дверь аварийного выхода по п. 1, в которой механизм запирания/блокировки содержит блокирующую защелку для каждого замка, причем замок установлен по существу против шарнира для поворота и удерживания двери в открытом положении, причем установка этого типа обеспечивает возможность блокировки любого перемещения двери в направлении, задаваемом относительным азимутом воздушного судна.

5. Дверь аварийного выхода по п. 1, в которой механизм запирания/блокировки образован блокирующим узлом защелки и контрзащелки, объединенным с каждым замком, причем контрзащелка и замок каждого узла, которые установлены на одном и том же фиксирующем валу, образуют единую часть.

6. Дверь аварийного выхода по одному из пп. 4 или 5, в которой защелка выполнена с возможностью охвата замка и удерживания его на месте при поломке механизма блокировки для того, чтобы удерживать дверь в безопасном состоянии.

7. Дверь аварийного выхода по п. 5, в которой контрзащелка выполнена с возможностью образования выступа внутри защелки, который обеспечивает возможность создания стопора, когда происходит поломка механизма блокировки.

8. Дверь аварийного выхода по п. 1, в которой в полосу группировки механизмов также встроен механизм дробления льда, причем этот механизм дробления льда содержит на каждом конце полосы кулачок, который установлен на главном валу, при этом каждый кулачок направляется поворотной направляющей поверхностью, соединенной с возвратной пружиной, чтобы, посредством приведения в действие фиксирующего вала с помощью внутренней ручки, генерировать последовательность открывания двери с минимальной амплитудой в направлении внутренней части пассажирского салона и ломать лед определенной толщины.

9. Дверь аварийного выхода по п. 1, в которой полоса группировки механизмов открывания двери проходит горизонтально над окном, причем дверь выполнена с возможностью открывания за счет поворота относительно горизонтальной оси, которая совпадает по существу с верхним краем аварийной двери, и на полосе и/или со смещением ниже окна расположена створка, соединенная с зацепляющими соединительными штангами, которые соединяют главный вал и вал для блокировки створки.

10. Способ открывания/закрывания двери аварийного выхода воздушного судна, причем эта дверь расположена над крылом воздушного судна, чтобы обеспечить эвакуацию пассажирского салона, причем кинематика закрывания двери повторяет приведенные выше стадии открывания в обратном порядке, при этом указанный способ предусматривает стадии осуществления кинематики открывания для двери, которая расположена в каркасе фюзеляжа воздушного судна, начиная с исходного состояния, в котором дверь находится в закрытом положении, причем ее профиль выровнен с фюзеляжем, согласно следующей серии стадий, генерируемой последовательно одним действием, прикладываемым к внутренней ручке в единой последовательности поворота вокруг главного вала:

- первая стадия открывания вентиляционной створки механизма открывания при определенном условии, когда колебание давления между салоном и наружной частью воздушного судна ниже определенного остаточного значения;

- стадия разблокировки/отпирания путем активирования движения защелок для того, чтобы разблокировать замки и втянуть эти разблокированные замки, чтобы закончить отпирание путем высвобождения главного вала;

- стадия открывания двери путем вращения главного вала, что приводит к движению наклона двери в направлении внутренней части салона;

- стадия поступательного движения по существу параллельно фюзеляжу в сочетании с направлением в дверной раме и обходом стопоров фюзеляжа; и

- стадия поворота двери, увлекаемой вокруг оси вращения шарниров, и содействия этому вращению при помощи исполнительных механизмов, которые расположены в боковом направлении.

11. Способ открывания по п. 10, в котором состояние избыточного давления между внутренней стороной и наружной стороной воздушного судна, которое превышает заданное пороговое значение, блокирует механизм открывания при определенном условии во время его реализации для того, чтобы предотвратить открывание вентиляционной створки во время первой стадии.

12. Способ открывания по одному из пп. 10 или 11, в котором предварительную стадию открывания двери в направлении внутренней части салона с минимальной амплитудой выполняют запуском вращения дробящих кулачков, которые установлены на главном валу, в сочетании с направляющей наклонной поверхностью, соединенной с возвратной пружиной, причем эту стадию выполняют после стадии открывания вентиляционной створки и перед стадией разблокировки/отпирания.

13. Способ открывания по п. 11, в котором запуск предварительного вращения, которое разработано для ломки льда, осуществляют путем вращения в разные стороны/противовращения согласно соответствующей конфигурации дробящих кулачков.