飞机座椅的安全性

飞机座椅的安全性飞机座椅的安全性 1 旅客座椅的发展 旅客座椅的发展 与民用航空客机的发展是分不开的 随着民 用航空客机飞行速度的提高 客舱日益变大 各层次旅客日益 增多 旅客座椅为了适应各方面需要 得到不断的改进 并开 始考虑到了人身安全问题 客舱增大 人数增多 服务标准也有所不同 客舱分成头等舱 公务舱和经济舱 客舱的等级不同 首先体现在座位的安排 经济舱的座椅尺寸小 而且座椅之间的距离也小 客舱等级升 高 座椅本身的尺寸和座椅之间的间距也越来越大 不管是什 么舱位 航空器设计人员对于怎样保护旅客人身安全的思路都 是一样的 最初的旅客座椅 主要是用来乘坐 给每位登机的旅客准备一 个位子 其他的方面还没考虑到 后来 由于飞行速度提高了 旅客座椅的强度也根据飞行中发现的问题有所增强 另一方面 航空公司为了提高客运量 吸引各层次旅客乘坐飞机 对旅客 座椅提出了美观性与舒适性的要求 使旅客座椅设计者绞尽脑 汁 翻新求奇 客舱内的旅客座椅全是高靠背沙发 扶手是活动的 可以掀起 和放下 扶手内侧边缘上方 有靠背调节按扭 当你按住按钮 后 同时依靠背部用力向后靠 靠背便会以下端为轴心 上端 向后下方移动 从而达到调节靠背倾斜度的目的 它有一定调 节范围 调整到极限后就不会再动了 这样 可以靠着休息 如果你想坐直时 再按动靠背调节按钮 轻轻抬起自己的身体 靠背就会自动恢复原来位置 头等舱内安装的是全躺式软椅 你在需要时从椅子下面拉出一个长方形软凳子 可以将腿部平 斜托放在上边 再将靠背向后调至较低的位置 就如同睡在一 张松软的卧床上 有的头等舱和公务舱内配备有脚蹬架 利用 其躺下睡觉是很舒服的 旅客座椅的扶手上 有各种小装置 能给旅客提供各种服务 扶手的顶端上是烟灰缸 从一边向下一按就打开了 后来提出 禁止机上吸烟 又逐步取消了 右扶手内侧靠里的上部是头灯 开关 其上面有发光灯泡的图案 打开后 右上方阅读灯就亮 了 下边是呼唤空中小姐的按钮 通常上面画着个空中小姐图 像 如遇事需呼唤空中小姐时 你可以按一下此按钮 空中小 姐就来了 因此没什么事情时则不要随便按动此按钮 靠外还 有三个音响的小装置 最下面是耳机塞孔 中间是选择频道键 上面是控制音量旋钮 不同机种有不同的设置和布局 另外 前排座椅的靠背后部上面 有一块塑料板 那就是供旅客吃饭 饮水 写字用的小餐桌 可以随时收放 靠背后部下面 有一 夹层口袋 里面装有安全须知等机上读物 还有一个清洁袋 供你存放丢弃物等 有的机种靠背后还装有小电视等 总的来说 旅客座椅在乘坐方面有很大发展 但近年来 人们 主要关注的是座椅对人身安全的保护作用 2 人对过载的耐限 现代客机速度越来越快 遇到紧急情况 特别是紧急着陆时 突然从高速降到低速或停止运动 由于惯性的作用 旅客身体 就会不由自主地向前冲 并受到一个较大过载的作用 坐汽车 时 当车子猛一下刹住 也会有这样的情况 但没出问题 这 时因为人对轻微的过载可以耐受 人对过载的耐限是有一定极 限的 过载是由物体受到外力的作用 作加速或减速运动时 实际作 用在物体上的一种载荷 现代飞机不仅速度大 加速度也大 因而过载就大 人的生理条件现在已成为飞机飞行性能发挥的 障碍 飞机能承受的过载 比人能承受的过载要大得多 据统 计数据表明 飞机在飞行或紧急情况下所发生的事故中 座舱 完整无损 而坐在里面的人却会受到致命的损伤 这一切迫使 人们以足够的注意力 来研制能保证人耐受各种过载的装备 过载 g 是物体运动加速度与重力加速度之比值 也可以说过载 g 是物体运动加速度与重力加速度的倍数 所以人们常说过载 值是几个过载或几个 g 由过载定义可知 过载是一个无量纲 的值 它反映了物体加速度的相对大小 也反映了物体受外力 的相对大小 同时 过载也是有方向的 过载的方向与加速度 的方向相反 可以说 在加速时与运动方向相反 而在减速时 与运动方向相同 紧急着陆时 过载是与运动方向相同的 所 以旅客会向前冲 安全带把人系紧 旅客不会被碰伤了 但紧 急着陆时的过载是否能够承受 值得研究 人体是由骨骼 肌肉和内脏器官等组成的 骨骼系统是刚性结 构 具有一定的强度 不易变形 起着支持全身重量的作用 是人体承受过载的主要构件 肌肉附着在骨骼上 在过载时起 维持姿势的作用 也是受力部分 心 肺 脾 肝 肾等脏器 则以韧带及结缔组织悬垂在骨架中 在过载作用下会发生移位 变形 此外 人的循环系统中的血液 也会受过载作用而影响 流动 另外 人的心理和生理状态 人在承受过载时的姿势 对耐受力也有影响 在第二次世界大战时 为了研制军用飞机弹射座椅 开始了对 人体经受碰撞的研究 德国基尔兹和茹夫的著作提出的基本的 判定依据 这些理论至今还在用于评估座椅和约束系统的性能 以后 经过几十年的研究 各国科学家补充完善了评估方法 从大量的实验中找到了各种情况下人体对过载的耐限 为飞机 及座椅的设计提供了可靠的依据 目前 国外及我国航空工业系统与民用航空系统都制订了 航 空器座椅和卧铺技术标准规定 航空器座椅和卧铺最低性 能要求 运输类飞机座椅约束系统与乘员保护的动态评估 等规章 这些规章明确了对乘坐飞机的人的过载及碰撞的保护 措施与要求 对地面动态水平冲击模拟试验 试验用假人 评 估的方法与标准作了详细规定 客机上已装机的产品 都是符 合这些规定的 旅客可以放心乘坐 3 几种高过载座椅 经过对民用航空事故进行长期调查分析 客机起飞和着陆的事 故发生率分别为 25 1 和 45 3 占总事故发生率的 70 4 而 死伤人数中 60 是因坠机后旅客座椅损坏导致旅客受碰撞造成 的 这是 1980 年前后的分析结果 从那时起各国就开始研制高 过载民用飞机旅客座椅 现代大型喷气式客机正常着陆速度可达 240 千米 小时 坠机时 作用于人体的制动过载可达 25g 超出了人的过载耐限 过去 安装的是静载 9g 的座椅 后又提出安装动载 16g 座椅的要求 以缓解直接加给人体的过载 这种座椅必须通过两项动载试验 一项是水平冲击试验 制动过载的峰值最小为 16g 另一项是 垂直冲击试验 制动过载的峰值最小为 14g 这两项试验均须 达到规定要求的人体生理指标 通过上述两项试验的座椅称为 16g 高过载吸能式座椅 所谓吸能式座椅 就是当座椅受到较高的过载时 其整体结构 或某些金属部件弯曲 起皱变形 吸收部分过载 而使座椅和 旅客产生一个非常规的运动 座椅吸能主要参数有两个 一个 是结构变形的起动载荷 另一个是结构变形的几何行程 都会 受到飞机地板的许用载荷 制动过载的能量变化 人椅组合重 心的变化等影响 虽然如此 吸能座椅的出现 为紧急着陆情 况下旅客的人身安全起到了保护作用 目前高过载座椅有几种常见的形式 1 吸能式座椅 吸能式旅客座椅的椅腿结构中 装有一个能拉伸的吸能器 当 吸能器被拉伸时 可以吸收由座椅传向地板的部分过载 为使 座椅能适应不同强度的地板 吸能器须在不同的条件下工作 当座椅受到动载作用 吸能器伸长时 座椅结构绕前后腿下支 点转动 控制座椅与旅客在 16g 向前冲击峰值运动 当座椅解 除动载以后 向前 16g 动载脉冲的剩余能量 则由刚性框架的 座椅结构所承受 座椅仍能保持完好或结构完整无损 除吸能 器伸长外 旅客仍保持一个正常的坐姿 仅比初始位置向前移 动了 50 80 毫米 2 x 型椅腿和 n 型椅腿旅客座椅是靠椅腿的直接变形来适应过 载的 x 型座椅受冲击后 前椅腿弯曲变形 后椅腿拉伸变形 变形后座面倾斜 其优点是碰撞瞬间可承受双向载荷 且座椅 变形后的水平位移量较小 这样在有限的排距内 可增加旅客 在冲击后应急撤离的可能性 n 腿座椅受到冲击后 前腿弯斜 杆和后椅腿绕椅腿后连接点向下转动 变形后的座椅仍较水平 但向前向下移动 使旅客能保持正确的坐姿 该座椅也可承受 双向冲击载荷 但前椅腿的变形不是一个恒力 而吸能器的伸 长变形则是一个恒力 这个问题对地板有一定影响 高过载民用航空旅客座椅有缓解高过载对人体的冲击作用 近 年来迅速得到发展 4 紧急着陆的坐姿 看过座椅动载试验的人 比没有看过试验的人更能理解紧急着 陆的坐姿 不合适的坐姿扩大了事故不应有的损害后果 我们来了解一下座椅的动载试验方法 垂直冲击试验 模拟高下沉率着陆状态 该试验用来鉴定沿旅 客脊柱的冲击载荷作用时 座椅提供给旅客的保护作用 此时 防止脊柱的受伤十分重要 试验时要求速度变化不小于 10 3 米 秒 飞机纵轴相对水平面下倾 30 机翼水平 撞击后的 0 08 秒内 出现在地板处的最大负加速度不小于 14g 水平冲击试验 模拟飞机着陆时 与地面障碍物碰撞 该试验 用来鉴定当座椅和旅客受到沿飞机纵轴的冲击载荷作用时 座 椅提供给旅客的保护作用 此时 旅客头部与飞机内部设备 或前排座椅碰撞的可能性很大 试验时 要求速度变化率不小 于 10 3 米 秒 飞机纵轴相对水平面下倾 30 机翼水平 撞 击后的 0 08 秒内 出现在地板处的最大负加速度不小于 14g 在座椅动载试验中 不用真人直接试验 而是用仿真假人进行 试验 仿真假人装有传感器 可以测出所需的各个参数 给仿 真假人穿上合适的衣服 在头部或脸上涂上粉笔灰 用以观察 仿真假人受碰撞的情况 将仿真假人放在座椅上 让背部靠着 椅背而无间隙 双手放在大腿上 并防止回弹时手臂甩打 回 弹时 头部会遭受碰撞 试验中会测下碰撞情况 在高频次摄 像片上 也能清楚地看到 因此 旅客座椅设计与安装时 已 经考虑了这些可能引起不安全的因素 作为民用航空的参与者 旅客走上飞机坐在座椅上 就应该把 自己和民用航空及客机紧密联系在一起 客机如意外发生事故 这是民用航空的事 也是每一位旅客的事 客机有可能主动紧 急着陆 也可能被动地紧急着陆 在主动地紧急着陆时 驾驶 员有控制飞机的主动性 这种情况下一般不会出现大的问题 只在旅客按要求去做 不会有生命危险 在被动地紧急着陆时 驾驶员有可能失去控制客机的能力 除极少回天无力的不可存 活事故外 大多数还是可存活的事故 这类可存活的事故具备 下列三个条件 燃油不