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航空小常识

飞机座椅的奥秘

时间:2018年03月20日 10:40   来源:《大飞机》杂志
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  普通旅客对于起落架、机翼和发动机等部件是无法直接感知的,但是对于座椅却有实实在在的亲身体验。旅客对某架飞机印象的好坏,很大程度上取决于对飞机客舱及其设施的感觉。如果旅客对座椅不满意,就很有或许影响其对整架飞机的印象。因此,飞机制造商和航空企业在飞机座椅上下了很大功夫。

 

  优良的防备功能

  作为飞机客舱的重要部件之一,座椅既要舒适,又要具备一定的保护功能,两者缺一不可。

  大家都知道,飞机在急速减速和降落时,由于飞行加速度产生变化,乘客身体会受到极大的冲击力。冲击力如果超过人体承受极限,就会对人体造成伤害。此时,如果能将人体所受到的冲击力转移到其他物体上,那么就既能保护乘客,又不影响飞行。于是,工程师设计出吸能式座椅,来充分保护乘客的安全。在吸能式座椅的椅腿结构中,有一个能拉伸的吸能器。当吸能器被拉伸时,可以吸取由座椅传向地板的局部过载,保护座椅上的乘客。

  一项科研显示,客机起飞和着陆期间出现的变乱占总变乱产生率的70.4%,而死伤人数中的60%是因坠机后座椅损坏导致旅客受碰撞造成的,这就对飞机座椅在出现意外情况时保持完好的性能提议了非常高的请求。

  1981年,美国联邦航空局(FAA)专门成立了一个飞机座椅动能测试机构,实行了大量的座椅过载实验。按照实验结果,FAA请求飞机上必须安装动载为16g(g是指重力加速度)的座椅。到2009年9月,世界上所有的民航客机才全部装上了16g座椅。

 

  严刻的动载试验

  和其他部件一样,飞机座椅也要经过严刻的动载试验。这项试验的场景可以参照大家比较熟悉的汽车碰撞试验,使用仿真假人模拟各种情况,然后观测试验数据。

  飞机座椅的动载试验分为垂直冲击试验和水平冲击试验两种。垂直冲击试验模拟高下沉率着陆状态,用来剖析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。试验时,请求速度变化不小于10.3米/秒,撞击后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的状态,用来剖析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或许性很大。试验时,请求速度变化率不小于10.3米/秒,撞击后0.08秒内,出现在地板处的最大负加速度不小于14g。在试验中,试验人员在仿真假人身上装上传感器,穿上合适的衣服,在头部或脸上涂上粉笔灰,以观察仿真假人受碰撞的情况。

  试验结果直接影响飞机座椅能否被批准使用。2018年4月,FAA发布告知请求航空企业移除1万多个卓达宇航企业生产的飞机座椅,因为这些座椅存在设计缺陷,在产生高冲击力变乱时,乘客或许会受伤。FAA宣称,一般而言,在座椅认证测试中乘客的头部会首先接触椅背,之后贴着椅背滑落,但存在缺陷的座椅系统会造成其他伤害,比如乘客的下巴会磕到座椅上,造成颈部弯曲高负荷并使负荷集合压到脖子上。在出现向前的冲击力时,这种头部和椅背的碰撞会导致乘客严重受伤。

 

  优良的阻燃性能

  飞机座椅的安全性还体现在阻燃性上。为了防止在飞机出现变乱时座椅起火危害乘客安全情况的出现,飞机制造商将阻燃性能列为座椅评判的重要指标之一。

  早期的飞机座椅垫用的材料是聚氨酷块状泡沫,并不阻燃。后来,改进为热熟化聚氨醋泡沫和冷熟化高回弹聚氨酷软泡沫。此类材质具有质轻、柔软、透气、回弹性好、耐老化、隔音、保温等许多优良特性,但也存在易燃烧并产生大量毒气的缺点。不过受制于当时的科学技术水平,也只能如此。随着材料科学的发扬,工程师科研出具有抑烟性能的聚氨酷软泡沫,这一材料的阻燃性比较强,可以满足飞机座椅的阻燃请求。

 

  “苗条款”经济舱座椅

  旅客乘坐飞机,短则个把小时,长途飞行则要十几个小时,因此如何能尽量缓解旅客的疲劳感、提高座椅的舒适度始终是工程师们关切的问题。为此,飞机座椅的靠背在设计时就充分考虑了人体的坐姿和人体曲线,让其更契合脊椎的生理曲线。

  为了增补舒适度,工程师还将飞机座椅设计成可调一定的角度。经济舱座椅因为空间有限,可调角度比较小,而商务舱和头等舱的座椅则更加舒适。自1995年英国航空企业在一些长途航班的头等舱推出能够完全平躺的座位后,越来越多的航空企业都在头等舱和商务舱推出了此类座椅,以吸引高价值旅客。随着空中巨无霸空客A380的推出,阿联酋航空等航空企业在飞机上推出了空中套房办事,将头等舱座椅改动成一个私密空间,拓展了飞机座椅的概念,极大地提高了飞行的舒适性。当然,如此豪华的空中卧室,价格也不菲,从阿布扎比到伦敦的单程双人票售价高达2万美金。

  为了既满足航空企业多放置座椅以增补收益的请求,又满足旅客乘坐舒适性的请求,各制造厂商仍在持续地研发新型飞机座椅。比如,英国的一家飞机座椅设计企业就推出了一种“苗条款”的新型经济舱座椅。这种座椅采用了轻质复合材料,使椅背更贴合乘客的身形,让乘客感到更舒适。此外,复合材料还能减轻座椅的重量,减少燃油消耗,降低航空企业的成本。

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