飛機(jī)座椅適航結(jié)構(gòu)及舒適性設(shè)計(jì)研究摘要：在人類空中旅行越來越頻繁的今天，民用飛機(jī)已逐步成為一種主要運(yùn)輸工具，而座椅，作為民用飛機(jī)中最重要的組成部件，提高它的安全性，多功能性是當(dāng)務(wù)之急。因此，如何設(shè)計(jì)出更加安全舒適、具有良好人機(jī)工程學(xué)性能的新型飛機(jī)座椅已引起人們廣泛關(guān)注。同時(shí)提出一些改進(jìn)意見及建議，以期能給今后國內(nèi)飛機(jī)座椅的設(shè)計(jì)提供參考。希望我們的飛機(jī)座椅能夠茁壯成長，近期內(nèi)之有其強(qiáng)勢市場。關(guān)鍵詞：飛機(jī)座椅；適航性；安全性；舒適性目錄TOC\o"1-3"\h\u10025一、緒論 3261731.2適航驗(yàn)證技術(shù)在中國的發(fā)展 3219091.3飛機(jī)座椅結(jié)構(gòu)適航研究概述 4149161.4適航條款對飛機(jī)座椅設(shè)計(jì)的要求 427561.5主要研究內(nèi)容 46538二、飛機(jī)座椅的適航結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 5144892.1概述 5216922.2飛機(jī)座椅的構(gòu)成 5169152.3飛機(jī)座椅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 6275782.3.1座椅/約束系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 6135512.3.2座椅材料與連接形式的選擇 7300202.3.3座椅強(qiáng)度要求 821783三、飛機(jī)座椅安全性及舒適性設(shè)計(jì)要求 9135973.1安全帶的設(shè)計(jì) 9124723.2吸能技術(shù) 9236323.3阻燃技術(shù) 9271373.4強(qiáng)度試驗(yàn)技術(shù) 1031833.5舒適性設(shè)計(jì)要求 103028四、飛機(jī)座椅發(fā)展展望 1115882五、總結(jié) 1110474參考文獻(xiàn) 1227573致謝 13

一、緒論1.1研究背景在中國經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的今天，人們出門所選擇的交通方式是多種多樣的，有著快速，舒適等特點(diǎn)、便捷的飛機(jī)便成為首選。因此，如何設(shè)計(jì)出更加安全舒適、具有良好人機(jī)工程學(xué)性能的新型飛機(jī)座椅已引起人們廣泛關(guān)注。國內(nèi)對于航空領(lǐng)域的關(guān)注程度也是比較高，據(jù)我國民用航空資料，2014—2018年間民航旅客運(yùn)輸量以每年10%左右的速度遞增，2018年，全行業(yè)旅客運(yùn)輸量為6.12億，國產(chǎn)新入機(jī)426架飛機(jī)截止2019年2月份，中國共有4161架民航飛機(jī)。近年來，由于社會(huì)環(huán)境變化及人民生活水平提高等因素影響，民航業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期，航空運(yùn)輸總量快速增長。民航市場漸趨成熟，各家航空公司之間的競爭日趨激烈，旅客身體健康，舒適安逸、安全問題與機(jī)上服務(wù)一樣更加引人注意。隨著社會(huì)發(fā)展，人們越來越注重生活質(zhì)量，而作為影響乘客舒適度的一個(gè)因素就是空中乘務(wù)人員所提供給旅客的體驗(yàn)感，因此，如何提高服務(wù)質(zhì)量成為了當(dāng)今機(jī)場管理中最主要的內(nèi)容之一。據(jù)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道，旅客航班服務(wù)需求研究結(jié)果見圖1-1，從餅圖上就能看得出來，客艙娛樂所占比例比較大。因此，如何提高旅客乘坐飛機(jī)的舒適度已經(jīng)成為了航空公司發(fā)展過程當(dāng)中必須要解決的關(guān)鍵問題之一。Blok與Vink合作，通過考察與訪談乘客，就飛機(jī)客艙舒適性進(jìn)行研究，研究顯示，機(jī)上娛樂設(shè)備中有關(guān)機(jī)上服務(wù)的內(nèi)容十分重要地存在，特別適合長途飛行5個(gè)小時(shí)以上的旅客使用，同時(shí)也說明許多旅客都注意到了這個(gè)問題。因此本文將著重討論如何設(shè)計(jì)出更加符合人們需要的飛機(jī)座艙娛樂系統(tǒng)以及其在提高乘坐舒適度方面發(fā)揮的作用。座椅可以讓乘客感覺舒適并獲得更好的體驗(yàn)感，同時(shí)也能提高乘客的舒適度，因此在座椅方面需要不斷地進(jìn)行改進(jìn)以滿足不同人群的使用要求。盡管座椅在設(shè)計(jì)上一直在改進(jìn)，但是仍有不足，對旅客身體健康造成了損害。1.2適航驗(yàn)證技術(shù)在中國的發(fā)展自20世紀(jì)90年代以來，我國的Y11B,Y8F,Y12,Y7,NSA,MA600,ARJ21-700等飛機(jī)型號。其中我國對民機(jī)飛機(jī)運(yùn)12進(jìn)行了物資適航驗(yàn)證，取得了一些經(jīng)驗(yàn)。1987-1990年，英國適航當(dāng)局CAA正在對運(yùn)12飛機(jī)進(jìn)行適航審查，材料專業(yè)最終被錄取，符合性驗(yàn)證的重點(diǎn)是材料的標(biāo)準(zhǔn)、材料性能數(shù)據(jù)的管理和材料供應(yīng)商的控制。經(jīng)對以上機(jī)型進(jìn)行適航驗(yàn)證，取得如下體會(huì)。適航性材料要求，必須執(zhí)行經(jīng)過規(guī)定程序?qū)徟臉?biāo)準(zhǔn)化技術(shù)文件（至少應(yīng)為企業(yè)級）。國內(nèi)材料，特種工藝、理化檢測專業(yè)目前正式標(biāo)準(zhǔn)（企標(biāo)，航標(biāo)，國軍標(biāo)，國標(biāo)，等等）尚不配套，單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容還存在不足，有必要加大標(biāo)準(zhǔn)制定與修訂力度。（3）用于設(shè)計(jì)的材料性能數(shù)據(jù)應(yīng)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)（A基值、B基值）。我國手冊的資料來源較為繁雜，要強(qiáng)化自測數(shù)據(jù)。（4）要強(qiáng)化材料供應(yīng)來源質(zhì)量控制，把型號主承制商質(zhì)量保證體系向材料供應(yīng)商拓展。盡管以上民機(jī)所適用的物資，隨著機(jī)型的適航審查，在材料應(yīng)用方面獲得一些經(jīng)驗(yàn)，但是絕大多數(shù)關(guān)鍵材料都是國外牌號或進(jìn)口的，國內(nèi)牌號材料很少能按中國民用航空規(guī)章（CCAR）適航要求進(jìn)行符合性驗(yàn)證，目前，還需要進(jìn)行大量材料適航滿足性驗(yàn)證技術(shù)的研究工作。1.3飛機(jī)座椅結(jié)構(gòu)適航研究概述航空座椅始終是局方工作的焦點(diǎn)，國內(nèi)外民航管理當(dāng)局對航空座椅的適航規(guī)章，咨詢通告等、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和其他系列文件體系。在這些法規(guī)中涉及到飛機(jī)上使用的各類座椅以及相關(guān)附件，而航空座椅也被認(rèn)為是影響飛行安全的重要因素之一。根據(jù)1980年全部民用航空事故的調(diào)查顯示，客機(jī)事故死傷乘員60%為墜機(jī)后航空座椅損壞造成乘員受到碰撞所致，表明當(dāng)時(shí)座椅無法承受失事后負(fù)荷。乘客椅是民用飛機(jī)重要的安全附件之一，它可以保護(hù)飛行員免受來自空中的沖擊而不會(huì)造成損傷。中航工業(yè)飛機(jī)強(qiáng)度研究所（623所）有水平滑臺系統(tǒng)，垂直墜撞系統(tǒng)，能進(jìn)行適航條款所規(guī)定的動(dòng)態(tài)座椅試驗(yàn)。嘉泰公司及623所均有適航當(dāng)局批準(zhǔn)之動(dòng)態(tài)座椅測試驗(yàn)證能力，然而，乘員/座椅約束系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性分析方法及數(shù)值仿真技術(shù)還沒有獲得突破性進(jìn)展，尚沒有能力通過分析方法為座椅適航批準(zhǔn)提供支撐。1.4適航條款對飛機(jī)座椅設(shè)計(jì)的要求TSO項(xiàng)目適航批準(zhǔn)主要通過兩種途徑：隨著航空器型號的合格審定，一并予以核準(zhǔn)（即“隨機(jī)批準(zhǔn)”）。在獲得技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所要求的工程批準(zhǔn)書（TSOA）之后，才對航空器型號進(jìn)行裝機(jī)批準(zhǔn)。由于機(jī)載設(shè)備的特殊性，對其進(jìn)行審查是必要且重要的。經(jīng)這種方法認(rèn)可的旅客座椅只能在這種航空器內(nèi)使用，具有很大局限性。1.5主要研究內(nèi)容飛機(jī)座椅位置調(diào)整及標(biāo)準(zhǔn)操作程序?qū)τ陲w行員的安全及操作飛機(jī)均有較大影響。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提高和航空事業(yè)的不斷發(fā)展，人們越來越關(guān)注飛機(jī)乘坐者的舒適性問題，因此需要對座椅系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究。文章首先對飛機(jī)座椅這一概念進(jìn)行簡要說明，尋找最近國內(nèi)外飛機(jī)座椅適航研究動(dòng)態(tài)，本論文將以已學(xué)基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識為依據(jù)，特別考察了旅客乘機(jī)時(shí)最經(jīng)常發(fā)生的3種行為所引起的最舒適靜態(tài)坐姿和最佳壓力值，并以之為借鑒，設(shè)計(jì)了座椅優(yōu)化方案。同時(shí)也對如何改善座艙環(huán)境、提高舒適性提出一些建議。二、飛機(jī)座椅的適航結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求2.1概述在飛機(jī)上，旅客座椅既是不可缺少的構(gòu)成裝置，還直接關(guān)系到客艙安全問題。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提高和航空事業(yè)的不斷發(fā)展，人們越來越關(guān)注飛機(jī)乘坐者的舒適性問題，因此需要對座椅系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究。即通過在乘客座位上布置一些具有一定強(qiáng)度的支撐構(gòu)件來達(dá)到承載作用。即乘客座椅在承受極限載荷時(shí)，由旅客座椅組成的主要結(jié)構(gòu)基本不會(huì)發(fā)生永久變形，仍保留原來造型。當(dāng)乘客乘坐時(shí)，這種情況就會(huì)發(fā)生改變。在以上極限載荷下，受載荷方向以前進(jìn)和側(cè)向最為危險(xiǎn)。為了保證乘客乘坐舒適性及安全性，目前對于旅客座椅的靜強(qiáng)度要求已經(jīng)達(dá)到了很高的水平。單純滿足靜強(qiáng)度要求，行業(yè)內(nèi)稱之為9g或靜態(tài)座椅以提高失事情況下旅客生存率，美國聯(lián)邦航空局在民用客機(jī)上不斷引進(jìn)并實(shí)施對旅客座椅提出的一系列較高要求。這些新的要求都會(huì)導(dǎo)致對飛機(jī)座椅設(shè)計(jì)提出更高標(biāo)準(zhǔn)的挑戰(zhàn)。旅客座椅若達(dá)到動(dòng)強(qiáng)度的要求，業(yè)界稱之為16g座椅或動(dòng)態(tài)座椅。美國聯(lián)邦航空局提出的要求只是把旅客座椅的強(qiáng)度要求提高，由過去9g靜強(qiáng)度增加到16g動(dòng)強(qiáng)度。而且對于座椅導(dǎo)軌的需求也未做任何改善。因此對于乘客來說其舒適性會(huì)有較大影響。同時(shí)表明，座椅必須具有吸收能量，同時(shí)對于座椅轉(zhuǎn)移到導(dǎo)軌上的能量也減少了，由此避免了導(dǎo)軌的損傷。2.2飛機(jī)座椅的構(gòu)成飛機(jī)客艙內(nèi)的旅客多為休息，電子娛樂和讀書等活動(dòng)，視環(huán)境和服務(wù)的不同、座位排列差異，通常分頭等艙、公務(wù)艙、經(jīng)濟(jì)艙。這些新的要求都會(huì)導(dǎo)致對飛機(jī)座椅設(shè)計(jì)提出更高標(biāo)準(zhǔn)的挑戰(zhàn)。在客艙位置方面，經(jīng)濟(jì)艙通常位于機(jī)身的中部到后部，并將頭等艙布置于飛機(jī)的正面，飛機(jī)正面比較光滑，體驗(yàn)起來也更舒服，與此同時(shí)，座椅設(shè)計(jì)與座位排列方式也存在很大差異，經(jīng)濟(jì)艙內(nèi)座椅形式構(gòu)造比較單一，個(gè)人空間亦較小。另外由于乘坐人員眾多，因此對座椅的要求也更高，除了滿足基本的使用要求外，還要保證其安全性，即座椅必須有足夠的安全系數(shù)來保護(hù)旅客不受傷害。隨級別升高，座椅的大小及間距亦在不斷增大，安全性能和舒適性都得到了相應(yīng)的改善，對服務(wù)的要求也提高了一個(gè)檔次。本文從人機(jī)工程學(xué)角度出發(fā)，結(jié)合國內(nèi)實(shí)際情況，對頭等艙、公務(wù)艙內(nèi)座椅布局進(jìn)行分析研究，為今后同類座椅布置提供一定借鑒意義。由圖2-1和圖2-2可見，座椅主要包括骨架，椅面，背靠，扶手等、餐桌板和IFE顯示器，頭等艙座椅不但個(gè)人空間足夠大，而且不受外界干擾，座椅具有強(qiáng)大功能性能，靠背傾角連1800都可以調(diào)節(jié)，利于旅客入睡。反之，經(jīng)濟(jì)艙則因某些條件所限，旅客無法按照個(gè)人的需要做出很大的調(diào)整，最多僅以坐姿或者少量座椅結(jié)構(gòu)調(diào)整就能獲得舒適感。本文對飛機(jī)上常見座椅及附件的設(shè)計(jì)原則、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等方面進(jìn)行了分析研究，結(jié)合人體工程學(xué)理論，針對不同人群的生理特征，提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案。以健康和舒適為出發(fā)點(diǎn)，對飛機(jī)乘客座椅內(nèi)固定組件的合理優(yōu)化布置提供了依據(jù)，讓它符合多數(shù)旅客的要求，減輕人眼睛疲勞，對脊柱造成傷害，從而改善了使用舒適性。圖2-1經(jīng)濟(jì)艙圖2-2商務(wù)艙2.3飛機(jī)座椅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求2.3.1座椅/約束系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求座椅是機(jī)械設(shè)備，屬技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定(TSO)項(xiàng)目。因此其動(dòng)態(tài)適航試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)涉及兩個(gè)方面:技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)章條款。即TSO-C127A(旋翼航空器和運(yùn)輸類飛機(jī)座椅系統(tǒng))及引用的SAEAS8049B“民用旋翼機(jī)和運(yùn)輸機(jī)的座椅性能標(biāo)準(zhǔn)”和FAR25.562應(yīng)急著陸動(dòng)力情況要求。關(guān)于座椅系統(tǒng)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)方面的其它資料都包括在AC20-137《旋翼航空器(正常類和運(yùn)輸類)座椅約束系統(tǒng)與乘員約束的動(dòng)態(tài)評估》,AC23.562-1《23部飛機(jī)座椅/約束系統(tǒng)和乘員保護(hù)的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)》及AC25.562-1B《運(yùn)輸類飛機(jī)座椅約束系統(tǒng)和乘員保護(hù)的動(dòng)態(tài)評估》里。如果要取得TSOA是不需要符合以上AC文件的要求，但是，申請座椅的裝機(jī)批準(zhǔn)時(shí)，任何座椅系統(tǒng)都要滿足這些AC的標(biāo)準(zhǔn)才有資格裝機(jī)。SAEAS8049B宇航標(biāo)準(zhǔn)(AS)規(guī)定了在民用旋翼機(jī)、運(yùn)輸機(jī)和通用航空飛機(jī)中乘客和機(jī)組成員座椅的最低性能標(biāo)準(zhǔn)、鑒定要求及記錄文件的最低要求。其目的是使座椅在正常工作載荷條件下到達(dá)舒適耐用和保護(hù)乘員的作用。其對座椅/乘員/約束系統(tǒng)在聯(lián)邦航空條例(14CFR)第23,25,27或29部中公布的靜態(tài)極限載荷和動(dòng)態(tài)沖擊試驗(yàn)條件下保護(hù)乘員的驗(yàn)證試驗(yàn)和評估判據(jù)進(jìn)行了規(guī)定。AC25.562-1B咨詢通告(AC)對運(yùn)輸類飛機(jī)座椅的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)提供了可接受的資料和指導(dǎo)。提供了試驗(yàn)程序背景和討論，還論述了進(jìn)行這些試驗(yàn)所必須的試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)設(shè)施。本咨詢通報(bào)所描述的試驗(yàn)為標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)程序，通常是符合性驗(yàn)證的最低試驗(yàn)要求。標(biāo)準(zhǔn)化程序可以在不同試驗(yàn)設(shè)施上得到相同的試驗(yàn)結(jié)果。這些試驗(yàn)設(shè)施可以是不同的類型，2.3.2座椅材料與連接形式的選擇民航座椅支架和底架材質(zhì)應(yīng)多用較輕金屬制成，從而使飛機(jī)減重，提高飛機(jī)載客量也就更安全。其中最常見的就是經(jīng)濟(jì)艙，其乘坐人數(shù)多，且大部分為商務(wù)旅客。在座椅坐墊上應(yīng)選用軟質(zhì)材料，此外還應(yīng)指出必須防火。材料為設(shè)計(jì)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，人們使用了某些手段和辦法，對材料進(jìn)行加工，使其塑造為可視或可觸碰的實(shí)體，并有外形，并且將其轉(zhuǎn)化為有使用價(jià)值的產(chǎn)品。材料的創(chuàng)新與應(yīng)用不僅可以豐富產(chǎn)品形式，而且還能提升產(chǎn)品內(nèi)涵，增強(qiáng)產(chǎn)品附加值，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長。材料的進(jìn)步也從某種程度上促進(jìn)著產(chǎn)品設(shè)計(jì)，給設(shè)計(jì)者更廣闊的空間。在這些金屬當(dāng)中，以黑色金屬為主。這些黑色金屬包括鑄鐵、碳素鋼及合金鋼。有色金屬包括銅、鋁、鋅、鉛、錫以及銀等等。有色金屬以銅合金最為普遍、鋁和鋁合金。金屬經(jīng)過加工后可以改變其表面形狀或使之形成各種圖案。有色金屬外觀華麗，又有某些特殊的性質(zhì)，所以，廣泛用于裝飾造型。各類塑料的性能各不相同，其最大的好處就是可以自由成型。用不同的原料制造出來的塑料制品具有各自獨(dú)特的紋理或花紋，這就是塑料制品表面所表現(xiàn)出的質(zhì)感。經(jīng)過二次加工與改造，如通過涂裝、熱壓印，可得到多種多樣的肌理效果4。（1）座椅支架、底座、襯墊骨架及其他骨架座椅的基座與骨架在客運(yùn)時(shí)擔(dān)負(fù)著抵抗外界因素影響的力度，使用材料多采用組合焊接鋼板，鋼管，以達(dá)到減重的目的，還可與鋁合金鉚接組裝，或者與FRP（強(qiáng)化塑料）等塑料整體成型品組裝。這些部件在制造時(shí)需要考慮不同材質(zhì)之間的匹配問題。(2)面料織物采用阻燃繞純毛絨織物、阻燃性尼龍絨頭面料，還是乙烯人造革的阻燃性材料，它們是高分子聚合物的一種，具有高聚物所共有的性能，例如，可分割性，彈性等、可塑性與絕緣性等等，很適合作為護(hù)面材料使用。這些部件在制造時(shí)需要考慮不同材質(zhì)之間的匹配問題。座椅織物需要柔軟舒適的面料、漂亮的外表，也需要更好的彈性，熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性。在保證這些性能前提下，還要盡可能地提高其透氣性能。所述襯底材料采用維尼綸防水帆布、阻燃性本色細(xì)平布或粗麻布阻燃材料。這些材料均適合作為護(hù)面材料，特別是以丙綸為基體的織物。座椅護(hù)面也要具有足夠撕裂強(qiáng)度，以免被尖硬物體刮擦或擠壓，提前發(fā)生斷裂現(xiàn)象；對人體皮膚無刺激性和過敏性等優(yōu)點(diǎn)，而且其價(jià)格比較便宜。有一定抗腐蝕性和耐溫性，且可確保長時(shí)間光照時(shí)不會(huì)變色；表面光滑平整，便于清洗和保養(yǎng)，以延長其使用壽命。容易清洗且洗后縮水量少。(3)填料采用用作襯墊的泡沫橡膠阻燃材料或者牛毛氈2號或者粗絨頭石棉阻燃填料。（4）扶手及其他附件座椅表面裝飾層采用了各種不同類型的涂料、塑料、橡膠、金屬、纖維織物等多種材質(zhì)的噴涂面以及涂層組合，使之成為一個(gè)整體。就民航座椅的設(shè)計(jì)而言，一定要盡可能地利用材料與技術(shù)，增加設(shè)計(jì)與制造精的確度，使手感舒服。座椅的表面要達(dá)到“無瑕疵”,“不變形”,“不磨損”,“無損傷”的效果。2.3.3座椅強(qiáng)度要求1動(dòng)強(qiáng)度要求CCAR25的一些規(guī)定對座椅動(dòng)強(qiáng)度設(shè)定了要求，涉及以下5個(gè)試驗(yàn)。16g前進(jìn)，14g下降動(dòng)態(tài)沖擊試驗(yàn)和最小值試驗(yàn)、最大排距及排間H1C實(shí)驗(yàn)也有頭排座椅H1C實(shí)驗(yàn)。通過這些試驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)對于一些特殊車型來說，其前排乘員有較大風(fēng)險(xiǎn)。其中頭排座椅H1C試驗(yàn)，完全可通過增大頭排距避免，按AC25規(guī)定，當(dāng)經(jīng)濟(jì)艙相距42in，公務(wù)艙為45in，已經(jīng)沒有必要做這個(gè)試驗(yàn)了。對于尾箱位置處乘員防護(hù)結(jié)構(gòu)上的相關(guān)研究還沒有展開過，所以本文對其進(jìn)行初步探討，以便今后進(jìn)一步開展相關(guān)試驗(yàn)工作。由于部分機(jī)型存在應(yīng)急出口問題，所以有后排乘客被撞到的危險(xiǎn)，這時(shí)就有必要加入相關(guān)H1C試驗(yàn)。2靜強(qiáng)度要求CCAR25的一些規(guī)定對座椅靜強(qiáng)度提出了要求，主要涉及到以下5個(gè)試驗(yàn)，前進(jìn)，后退，上升和下降、側(cè)向五個(gè)方面，分別開展了加載靜力試驗(yàn)。其中前兩個(gè)為靜態(tài)試驗(yàn)，第三個(gè)為動(dòng)態(tài)測試，第四個(gè)則是模態(tài)分析和疲勞壽命預(yù)測試驗(yàn)。靜力實(shí)驗(yàn)中，載荷系數(shù)的選擇至關(guān)重要，不僅需要考慮TS0和CCAR25的規(guī)定和其他要求，目標(biāo)機(jī)型的飛行和地面載荷包線也應(yīng)考慮在內(nèi)。由于飛機(jī)上的結(jié)構(gòu)和部件較多，所以不同型號之間也會(huì)存在一些差異，這就需要針對具體問題來選擇合適的試驗(yàn)方法，以保證試驗(yàn)結(jié)果具有可比性。以使得座椅可應(yīng)用的型號更廣，因此，TS0檢定時(shí)，應(yīng)充分考慮各種型號的飛行情況和地面載荷包線情況，十分必要。三、飛機(jī)座椅安全性及舒適性設(shè)計(jì)要求3.1安全帶的設(shè)計(jì)航空座椅設(shè)計(jì)時(shí)，安全帶固定點(diǎn)的位置在約束系統(tǒng)設(shè)計(jì)中是一個(gè)非常重要的參數(shù)。其中前兩個(gè)為靜態(tài)試驗(yàn)，第三個(gè)為動(dòng)態(tài)測試，第四個(gè)則是模態(tài)分析和疲勞壽命預(yù)測試驗(yàn)。此外，安全帶固定點(diǎn)與座椅參考點(diǎn)之間的前向距離不應(yīng)大于2inch（50.8mm）。這就意味著當(dāng)乘客坐在飛機(jī)上或從座位上取下時(shí)，必須使安全帶固定于人體頭部下方。3.2吸能技術(shù)當(dāng)飛機(jī)急劇減速墜地后，當(dāng)飛行加速度變化時(shí)，旅客們將承受巨大沖擊力。如果這種沖擊作用超過了飛行員的耐受限度，就可能導(dǎo)致事故發(fā)生。當(dāng)人體生理?xiàng)l件對沖擊承受能力有限，這樣巨大的沖擊力，能給人體帶來極大危害。因此人們希望有一種能夠減緩或避免這種沖擊發(fā)生的裝置，以減輕飛行員因地面顛簸而帶來的損傷程度。但是飛機(jī)比人體能經(jīng)受住更多的沖擊，由此，設(shè)計(jì)者聯(lián)想到，轉(zhuǎn)移人體受沖擊能量的方法，即吸能技術(shù)。吸能技術(shù)應(yīng)用于飛機(jī)上，可以減輕或避免乘員所受的撞擊力。座椅結(jié)構(gòu)吸能原理通常為機(jī)構(gòu)位移量變化或通過機(jī)構(gòu)變形來吸能。本文介紹了一種新型的客艙用具有緩沖功能的吸能裝置——椅板式吸能器。吸能式乘客座椅椅腿結(jié)構(gòu)上，安裝可拉伸吸能器。當(dāng)椅子在地面上滑行時(shí)，其底部會(huì)產(chǎn)生向上的力作用于吸能器。吸能器受拉后，可吸收從座椅傳遞到地板上的局部超載。又例如X型椅腿、N型椅腿等旅客座椅，通過椅腿直接形變以適應(yīng)超載。這種方法不需要緩沖裝置就可實(shí)現(xiàn)對乘員進(jìn)行保護(hù)。它具有在碰撞的瞬間能經(jīng)受雙向載荷的優(yōu)點(diǎn)，并且在座椅變形之后，水平位移量很小，這就使排距受到限制，本實(shí)用新型能夠提高乘客發(fā)生撞擊后緊急疏散的概率。由于人體與椅背接觸面積大，故乘坐舒適性好。N腿座椅被撞擊時(shí)，所述前腿彎斜桿與所述后椅腿圍繞所述椅腿后方的連接點(diǎn)朝下旋轉(zhuǎn)。由于椅腿與椅背之間存在間隙，因此前支撐板也隨之向上翻轉(zhuǎn)并向外張開。變形座椅依然比較水平，但是往前下移，讓乘客保持適當(dāng)坐姿。3.3阻燃技術(shù)與阻燃有關(guān)，主要分為兩種類型的零件：（a）座椅結(jié)構(gòu)總成；如果這種沖擊作用超過了飛行員的耐受限度，就可能導(dǎo)致事故發(fā)生。（b）座椅坐墊。其中座椅材料是影響其阻燃性能的重要因素之一。座椅材料必須根據(jù)美國安邦航空局（FAA）發(fā)布的法規(guī)要求或我國民航局發(fā)布的法規(guī)要求來選用，這就是CCAA-25。因此人們希望有一種能夠減緩或避免這種沖擊發(fā)生的裝置，以減輕飛行員因地面顛簸而帶來的損傷程度。在符合要求情況下，盡量做到輕巧。因此，目前國內(nèi)大部分航空公司都采用鋁合金座椅墊替代傳統(tǒng)的塑料座椅墊。在材料技術(shù)不斷進(jìn)步的今天，國內(nèi)外多家座椅制造商及研究專家，已經(jīng)將復(fù)合材料廣泛應(yīng)用于飛機(jī)座椅制造之中。特別是國外一些先進(jìn)的航空企業(yè)采用了碳纖維增強(qiáng)熱塑性塑料作為座椅的骨架。例如比利時(shí)Feronyl軍用飛機(jī)座椅制造公司就選擇聚醚醚銅（PEEK）替代座椅上鎂合金件。由于這種新型合金是用一種特殊工藝制成的。PEEK的特點(diǎn)是強(qiáng)度高，可燃性低、毒氣排放少，重量輕于金屬。因此它是一種理想的飛機(jī)座椅材料。又如采用PPS作為碳纖維增強(qiáng)物的基體材料，與鋁材相比較，它能減輕40—50%的體重，并節(jié)約成本20~25%。另外，這種復(fù)合材料還可用作車輛和其它工業(yè)設(shè)備上的結(jié)構(gòu)件。荷蘭DTC公司已完成了使用該材料生產(chǎn)全套座位部件。飛機(jī)座椅墊最初使用的原料為聚氨酷塊狀泡沫而不是阻燃。隨著人們對安全要求日益提高，航空事故頻頻發(fā)生，因此，飛機(jī)座椅墊用聚氨酯泡沫塑料成為首選材料之一。目前國外已經(jīng)開始使用低燃點(diǎn)的無鹵阻燃劑來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的溴系或磷系類阻燃劑。飛機(jī)座椅墊泡沫芯采用FPUF，所以FPUF的阻燃處理就顯得格外重要。目前國內(nèi)尚無相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)出臺，且國外也未見有關(guān)這方面的報(bào)道。在過去10年中，無鹵阻燃FPUF在國內(nèi)外進(jìn)行了廣泛的研究，并且證實(shí)了使用抑煙性能良好的復(fù)合阻燃劑對聚氨酷軟泡沫進(jìn)行阻燃是必然趨勢。3.4強(qiáng)度試驗(yàn)技術(shù)在適航標(biāo)準(zhǔn)方面，座椅強(qiáng)度以座椅主結(jié)構(gòu)靜力強(qiáng)度為主，座椅動(dòng)力強(qiáng)度次之。隨著人們對安全要求日益提高，航空事故頻頻發(fā)生，因此，飛機(jī)座椅墊用聚氨酯泡沫塑料成為首選材料之一。強(qiáng)度是航空座椅能否達(dá)到適航性要求的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)，因此，航空座椅在設(shè)計(jì)上必需符合FAA發(fā)布的TSO-C39b及§25.561·§25·785規(guī)定。我國在該條款上已做了大量研究工作并制定出相關(guān)規(guī)定。隨著科技的進(jìn)步，才能讓飛機(jī)更安全，修正案進(jìn)一步規(guī)定了§25.562應(yīng)急著陸的動(dòng)力要求，這一要求技術(shù)上是比較復(fù)雜的，仍然有一些問題需要解決。為此，我們研制了一種可在空中模擬飛機(jī)起落架緩沖裝置沖擊載荷作用下地面測試座椅靜強(qiáng)度的方法。其中，以設(shè)置動(dòng)態(tài)試驗(yàn)設(shè)備為主，進(jìn)行了座椅動(dòng)強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。3.5舒適性設(shè)計(jì)要求飛機(jī)乘客座椅的設(shè)計(jì)通常要遵循如下原則：（1）座椅主要大小須符合人體大小，因人體差異性，人可通過調(diào)整座椅靠背的角度來實(shí)現(xiàn)、扶手和腰靠，以滿足不同人的需求。因此，座椅的高度和寬度等都要能夠調(diào)整到合適的位置上，才能達(dá)到理想的舒適程度。但是對某些無法調(diào)整的座椅，它的幾何尺寸確定對于座椅舒適性是極為重要的。（2）座椅必須能夠讓旅客容易地變換坐姿；（3）靠背部分（尤其是腰靠）可以緊貼人體背部，以便提供足夠的支持，分擔(dān)壓力。四、飛機(jī)座椅發(fā)展展望在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，航空技術(shù)亦在高速發(fā)展，與此相關(guān)，飛機(jī)座椅技術(shù)研究也已成為重點(diǎn)。目前國內(nèi)民航市場上出現(xiàn)了不少座椅舒適度不高的問題，嚴(yán)重影響著旅客乘坐的安全性。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，今后航空座椅的開發(fā)具有以下特點(diǎn)：（1）對安全因素進(jìn)行了更系統(tǒng)的思考，大幅度降低了事故率，傷害率，以及研制適應(yīng)提高安全標(biāo)準(zhǔn)的新技術(shù)等方面進(jìn)行了研究，包括材料和結(jié)構(gòu)等、保護(hù)裝置和其他各方面，以增加座椅出行的安全性和遇危險(xiǎn)應(yīng)急功能。（2）更人性化，兼顧旅客舒適度需求，提高了座椅功能多樣性，使偏好各異，生活習(xí)慣各異的旅客有了快樂的出行。（3）本實(shí)用新型更加廣泛的兼顧了各類旅客，提高了座椅多樣性