本發(fā)明屬于直升機(jī)特種設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種直升機(jī)側(cè)門傘降系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)：

1、在直升機(jī)的各類作戰(zhàn)場景中，傘降作為其中重要的一環(huán)，能夠顯著拓展兵員的作戰(zhàn)方式，提升其跨越式、隱蔽式戰(zhàn)場作戰(zhàn)能力。同時(shí)，相較于大型固定翼運(yùn)輸機(jī)傘降需要大型機(jī)場、多人員保障的問題，直升機(jī)傘降能夠更為精準(zhǔn)、靈活、隱蔽地將作戰(zhàn)人員投送至指定區(qū)域，尤其適用于森林、高原、山地等復(fù)雜地形的各類特種任務(wù)。隨著直升機(jī)技術(shù)的發(fā)展，各系列直升機(jī)陸續(xù)都增加了側(cè)門進(jìn)出的結(jié)構(gòu)布局。隨之帶來的是開展側(cè)門傘降的新需求。

2、然而目前已有的傘降設(shè)備多是采用尾門+頂棚鋼索的形式對降落傘進(jìn)行開傘，在側(cè)門開傘領(lǐng)域尚缺乏經(jīng)驗(yàn)，特別側(cè)門跳傘時(shí)使用的強(qiáng)制開傘設(shè)備尚屬空白，無法滿足新時(shí)代復(fù)雜作戰(zhàn)任務(wù)場景下的傘降任務(wù)執(zhí)行要求，即使有了少量能夠短時(shí)滿足側(cè)門傘降的建議設(shè)備，依然不能滿足各型直升機(jī)側(cè)門傘降的快速設(shè)計(jì)及加改裝要求。因此，迫切需要設(shè)計(jì)一種能夠滿足多型直升機(jī)側(cè)門傘降需求的設(shè)備，并提出基于直升機(jī)總體狀態(tài)開展快速改進(jìn)設(shè)計(jì)的方法，從而將側(cè)門傘降系統(tǒng)在多型直升機(jī)上快速推廣使用打下技術(shù)基礎(chǔ)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：提供一種直升機(jī)側(cè)門傘降系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)方法，能夠滿足多型直升機(jī)快速設(shè)計(jì)及加改裝側(cè)門傘降系統(tǒng)的新時(shí)代任務(wù)需求。

2、技術(shù)方案

3、一種直升機(jī)側(cè)門傘降系統(tǒng)，包括：開傘拉繩裝置10、艙門阻攔裝置20、地板系留環(huán)30、艙門系留環(huán)40；

4、開傘拉繩裝置通過地板系留環(huán)固定在機(jī)艙內(nèi)底板上，用于連接降落傘的開傘結(jié)構(gòu)；

5、艙門阻攔裝置通過艙門系留環(huán)安裝在側(cè)門處且位于第一結(jié)構(gòu)框和第二結(jié)構(gòu)框之間，用于傘降人員抓握避免意外跌落。

6、進(jìn)一步，開傘拉繩裝置10包括調(diào)節(jié)環(huán)101、開傘拉帶102、開傘掛環(huán)103和地板掛鉤104；

7、開傘拉帶102依次穿過所有開傘掛環(huán)103和兩個(gè)調(diào)節(jié)環(huán)101后進(jìn)行縫制，4個(gè)地板掛鉤104穿過位于開傘拉帶四角的4個(gè)開傘拉環(huán)103將開傘拉帶固定于地板上；

8、調(diào)節(jié)環(huán)用于調(diào)節(jié)開傘拉帶的松緊。

9、進(jìn)一步，所述調(diào)節(jié)環(huán)101為包含有連接片1011、第一支臂1012、第二支臂1013和第三支臂1014；

10、所述第一支臂1012、第二支臂1013和第三支臂1014垂直連接在兩個(gè)連接片1011之間，其中心點(diǎn)連線呈現(xiàn)鈍角三角形，其頂角不小于150°，最大的底角應(yīng)不大于15°。

11、進(jìn)一步，艙門阻攔裝置20包括編織繩和掛鉤組件；編織繩兩端分別連接一個(gè)掛鉤組件，通過掛鉤組件掛在艙門系留環(huán)上。

12、進(jìn)一步，掛鉤組件包括：艙門掛鉤201、拉頭202、連接柱203、螺釘204、鎖緊螺栓205、墊圈206、壓塊207、編織繩208；

13、所述連接柱203為中間突出、兩端平直的圓管結(jié)構(gòu)，且在一端的圓管側(cè)壁開設(shè)有4個(gè)腰形孔；

14、所述連接柱203無腰形孔一端的圓管內(nèi)部為楔形結(jié)構(gòu)，自外向內(nèi)直徑逐漸減小，直至與另一端直徑相同；

15、所述鎖緊螺栓205穿過墊圈206的中心孔，和壓塊207軸線中心設(shè)置的螺孔擰緊，構(gòu)成一個(gè)整體的空心結(jié)構(gòu)；

16、所述壓塊207為楔形結(jié)構(gòu)，其外表面開設(shè)有2～4道環(huán)形槽，其槽深應(yīng)為壁厚的0.3～0.5倍；

17、所述拉頭202內(nèi)部設(shè)有內(nèi)螺紋，連接柱203與拉頭202配合的端面設(shè)有外螺紋，二者通過螺紋配合；

18、所述拉頭202外壁開設(shè)有垂直軸向的小通孔，連接柱203帶外螺紋端開設(shè)有小螺紋孔，拉頭202擰到連接柱203上后，通過將螺釘204穿過拉頭202外壁通孔擰到連接柱203的防松螺紋孔上；

19、所述編織繩208穿過連接柱203內(nèi)的通孔，壓塊207壓在編織繩208繩頭的端面上并侵入編織繩208內(nèi)，拉頭202與連接柱203通過螺紋擰緊后壓緊在壓塊207的端面上，壓塊207通過自身楔形結(jié)構(gòu)與連接柱203內(nèi)部楔形管壁配合，使編織繩208壓緊在連接柱203管壁內(nèi)側(cè)，達(dá)到連接裝配的目的。

20、一種直升機(jī)側(cè)門傘降系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：

21、步驟10：根據(jù)傘降人員跳傘姿態(tài)確定艙門阻攔裝置安裝高度，若為坐姿，則艙門阻攔裝置距地板高度應(yīng)為250～350mm，若為站姿，則艙門阻攔裝置距地板高度應(yīng)為750～900mm；

22、步驟20：根據(jù)直升機(jī)滑動艙門寬度dm確定傘降人員數(shù)量x，其關(guān)系應(yīng)滿足x＝dm/330向下取整的值；

23、步驟30：根據(jù)傘降人員數(shù)量x，確定艙門阻攔裝置各零組件的關(guān)鍵尺寸；

24、步驟40：根據(jù)傘降人員數(shù)量x，確定開傘拉繩裝置上開傘掛環(huán)數(shù)量y的關(guān)系為：y＝x+4；

25、步驟50：根據(jù)傘降人員數(shù)量x，確定開傘拉繩裝置各零組件的關(guān)鍵尺寸；

26、步驟60：根據(jù)傘降人員數(shù)量x，確定地板系留環(huán)的安裝尺寸；

27、步驟70：根據(jù)傘降人員數(shù)量x，確定艙門系留環(huán)的截面直徑dj，dj＝0.1x2+0.25x+6向上取整的值。

28、進(jìn)一步，步驟30包括：

29、步驟301：艙門阻攔裝置中的編織繩的最大使用長度l與傘降人員數(shù)量x之間滿足l≥410x+120；

30、步驟302：編織繩的直徑d與傘降人員數(shù)量x之間的關(guān)系滿足d≥34+0.5x；

31、步驟303：拉頭的掛環(huán)內(nèi)徑dn與傘降人員數(shù)量x之間的關(guān)系滿足：dn≥28+0.5x；

32、步驟304：拉頭的壁厚m1與傘降人員數(shù)量x之間的關(guān)系滿足m1≥2.4+0.25x；

33、步驟305：拉頭掛環(huán)厚度t1與傘降人員數(shù)量x之間的關(guān)系滿足：10+0.1x≤t1≤11.5+0.25x；

34、步驟306：連接柱與拉頭采用普通公制螺紋連接，螺紋方向?yàn)橛倚?/p>

35、步驟307：壓塊的最大外徑da與連接柱的最小通孔直徑db之間滿足da-db≥0.75。

36、進(jìn)一步，步驟50包括：

37、步驟501：開傘拉繩裝置安裝完成后的最大長度amax與傘降人員數(shù)量x之間滿足200x≤amax≤250x+30：

38、步驟502：開傘拉繩裝置安裝完成后的最大寬度bmax與傘降人員數(shù)量x之間滿足130x≤bmax≤150x+20：

39、步驟503：開傘拉帶的寬度ak與傘降人員數(shù)量x之間滿足40+0.1x≤ak≤45+0.5x；

40、步驟504：開傘拉帶的厚度bk與傘降人員數(shù)量之間x滿足0.12x≤bk≤0.45x；

41、步驟505：開傘掛環(huán)的截面厚度bg應(yīng)滿足bg≥8+0.35x；

42、步驟506：地板掛鉤的截面直徑dg與開傘掛環(huán)的截面厚度bg滿足0≤dg-bg≤1.25；

43、步驟507：調(diào)節(jié)環(huán)的第一支臂1012、第二支臂1013、第三支臂1014的截面寬度az均≥10mm，截面厚度bz均≥5mm；

44、步驟508：調(diào)節(jié)環(huán)的連接臂厚度cz大于等于4mm。

45、進(jìn)一步，步驟60包括：

46、步驟601：地板系留環(huán)之間沿航向間距xk應(yīng)滿足800+30x≤xk≤1200+15x；

47、步驟602：地板系留環(huán)之間垂直航向間距yk應(yīng)滿足450+60x≤yk≤600+75x；

48、步驟603：最前端地板系留環(huán)距離第一結(jié)構(gòu)框間距xh滿足450≤xh≤500+25x。

49、綜上所述，本技術(shù)提供了一種直升機(jī)側(cè)門傘降系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)方法，通過在直升機(jī)滑動艙門附近設(shè)置艙門阻攔裝置，實(shí)現(xiàn)了對傘降人員在飛行條件下的安全保護(hù)，并且滿足了傘降人員在機(jī)上的抓握需求，同時(shí)滿足了生理及心理的安全性要求。通過在地板上設(shè)置有開傘拉繩裝置，通過設(shè)計(jì)開傘拉帶的纏繞安裝及縫制方式，能夠有效避免傳統(tǒng)調(diào)節(jié)繩結(jié)構(gòu)開放式松脫的弊端，滿足飛行狀態(tài)下的安全性需求，通過設(shè)置的開傘掛環(huán)與降落傘的開傘結(jié)構(gòu)連接，滿足側(cè)門跳傘時(shí)強(qiáng)制開傘的工作需求。此外，本技術(shù)提供的一種直升機(jī)側(cè)門傘降系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)方法，對各零組件與傘降人員數(shù)量、直升機(jī)貨艙結(jié)構(gòu)建立了相關(guān)關(guān)系，能夠在同類改進(jìn)、改型直升機(jī)設(shè)計(jì)之初滿足傘降裝置快速設(shè)計(jì)要求，且能夠推廣至其他類需要執(zhí)行側(cè)門跳傘任務(wù)的直升機(jī)中，具備較強(qiáng)的普適性和實(shí)用性。