飞机侧向座椅乘员损伤与防护方法研究

摘要

随着生活水平的提高，商务飞机领域得到快速发展，载客量也在不断地提升。除了飞机的便利性、舒适性以外，乘客更加关注飞机的安全性以及可靠性。在飞机起飞或降落过程中，紧急制动情况下乘坐在侧向座椅上的乘员具有较高的损伤风险。因此，研究商务飞机在起飞或降落阶段紧急制动过程中侧向座椅乘员损伤与防护方法具有重要的意义。
　　本研究采用有限元仿真分析的方法，根据飞机侧向座椅台车试验建立侧向座椅约束系统仿真模型，通过对标仿真数据与试验数据，完成仿真模型的验证。仿真模型验证后，首先通过正交试验设计，完成安全带位置与扶手高度参数对乘员损伤影响的评估。建立各个约束系统参数与主要损伤指标峰值的显著度关系，确定出对乘员损伤具有显著性影响的约束系统参数，并分析这些参数对乘员损伤的影响趋势。其次，在较为理想的约束系统参数的基础上，研究多乘员工况下乘员间隙对乘员损伤的影响，同时分析不同乘坐位置的乘员损伤差异。最后，在安全带位置和扶手高度参数优化前和优化后的基础上匹配安全带气囊，研究安全带气囊对乘员的保护效果。
　　论文研究表明，安全带上挂点y向位置和左锚点y向位置分别对乘员头、颈部和骨盆的损伤有显著影响，扶手高度对颈、腹部损伤有显著影响。总体来说，更靠近乘员中心线的安全带上挂点和左锚点y向位置及较高的扶手位置可降低乘员损伤风险。多乘员工况研究表明扶手远侧乘员头、颈、胸部的损伤风险高于扶手侧乘员；而扶手侧乘员腹部、骨盆的损伤风险高于扶手远侧乘员。若两乘员存在接触碰撞，增加乘员乘坐间隙可降低乘员损伤风险。同时，匹配安全带气囊可以缓冲头、颈部的运动，有效地降低乘员头、颈部的损伤风险，但是对乘员其他部位的损伤影响不大。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 侧向座椅动态测试方法

1.3 乘员损伤机理研究

1.4 乘员损伤评价规则

1.5 国内外研究现状

1.6 本文研究内容

第2章 侧向座椅有限元模型的建立与对标

2.1 有限元分析方法简介

2.2 侧向座椅模型的建立

2.3 侧向座椅有限元模型的验证

2.4 本章小结

第3章 侧向座椅约束系统参数研究

3.1 试验设计

3.2 各因素对乘员损伤影响分析

3.3 本章小结

第4章 侧向座椅多乘员工况研究

4.1 试验设置以及参数选择

4.2 多乘员工况影响分析

4.3 本章小结

第5章 安全带气囊保护效果研究

5.1 安全带气囊系统

5.2 试验工况建立及参数选择

5.3 安全带气囊保护效果研究

5.4 本章小结

总结与展望

参考文献

附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录

致谢