浅谈民用飞机旅客座椅的适航取证.docx

技术研发 TECHNOLOGY AND MARKET Vol. 22,No. 8,2015 浅谈民用飞机旅客座椅的适航取证 周建斌 ( 上海飞机设计研究院 结构设计研究部, 上海 201210) 摘 要:旅客座椅是民用飞机必不可少的重要设备,其不仅提供了最基本的乘坐功能,同时对飞机的重量和乘员安全也 有直接影响,进而影响到飞机的适航性,尤其是整个客舱的安全性。 国内由于航空制造业起步较晚,不少人对旅客座椅 的认知仅仅停留“ 提供乘坐功能的设备” 的阶段,甚至认为旅客座椅是无需修改的成品件,从而忽视了旅客座椅在客舱安 全中的重要影响。 基于国产民机实际型号中的工作经验,对旅客座椅的适航要求和验证思路进行归纳提炼。 关键词: 旅客座椅; 客舱安全; 适坠性; 民机 doi:10. 3969 / j. issn. 1006 - 8554. 2015. 08. 014 1 概述 旅客座椅是民用飞机必不可少且对客舱安全有直接影响 的设备。 早期,各国局方采用的 TSO - C39b 和 NAS809 对民航 座椅结构的极限静态载荷的要求是:向前 9. 0 g,侧向 3. 0 g,向 上 2. 0 g 和向下 6. 0 g。 综合考虑重量、成本、载荷等要求后,该 时期的旅客座椅一般采用所谓硬结构的结构设计理念。 即,当 座椅被加载到极限载荷时,座椅的主结构基本无永久变形,保 持原来的状态。 以上静态极限载荷,最危险的加载方向即是向 前和侧向。 仅符合静强度要求的旅客座椅业内俗称“9 g 座椅” 或“ 静态座椅” 。 为提高乘员在坠机时的生存率,FAA 相继推出并贯彻实施 了一系列民机旅客座椅的新要求。 表 1 旅客座椅技术要求的变迁 序号 时间 措施 1 1986 年 7 月 FAA 联邦登记注册报发布 NPRM86 - 11 通告,要求提高民用航空飞机在应急着陆条件下对旅客的保护等 级,并提出了改进座椅的静载和动载的标准。 2 1988 年 5 月 FAA 发布改进民航座椅的 FAR25 - 64 修正案,推出了修正的 FAR25. 561 和增加的 FAR25. 562 条款。 3 1992 年 3 月 FAA 正式颁布 TSO - C127《 旋翼类和运输类飞机座椅系统》 的技术标准规定及其引用的 SAE AS8049《 民 用旋翼类和运输类飞机座椅性能标准》 (1990 年 7 月生效) 。 4 1998 年 8 月 FAA 颁布换版的 TSO - C127a 及其引用的 SAE AS8049A(97 年 9 月生效) 。 符合动强度要求的旅客座椅,业内俗称“16 g 座椅” 或“ 动 态座椅” 。 表 1 中 FAA 的一系列要求仅提高了对旅客座椅的强度要 求( 由 9 g 静强度上升到 16 动强度) ,但并未提高对旅客座椅 导轨的要求( 仍保持在 9 g 静强度的水平) ,这就意味着旅客座 椅必须具备一定的能量吸收能力,降低传递给导轨的能量,避 免对导轨产生破坏。 表 2 为旅客座椅新老 TSO 中静强度要求之对比;表 3 为旅 客座椅动强度试验要求及判据。 表 2 旅客座椅新老 TSO 静强度要求对比 表 3 旅客座椅动强度试验要求及判据 加载方向 新标准( TSO - C127a) 老标准( TSO - C39b) 向上 3. 0 g 2. 0 g 向前 9. 0 g 9. 0 g 侧向 4. 0 g 3. 0 g 向下 6. 0 g 6. 0 g 向后 1. 5 g 0 试验状态要求垂直 试验状态要求 垂直冲 击试验 水平冲 击试验 备注 最小速度变化 35 ft / s 44 ft / s 座椅安装仰角 60° 0° 座椅安装偏航角 0° 10° 最小负加速度峰值 14 g 16 g 负加速度最大上升时间 0. 08 s 0. 09 s 安装地轨变形 俯仰 10° 滚转 10° 脉冲波形 三角波 三角波 符合性审定判据 Hic 最大值 1 000 TSO 仅 要 求记 录, 不 要求符合 腰椎载荷最大值 1 500 磅 股骨载荷最大值 2 250 磅 座椅变形 向前 不能影响 出口通道 不能影响 出口通道 2015 年第22 卷第8 期  试验状态要求垂直冲 击试验水平 试验状态要求 垂直冲 击试验 水平冲 击试验 备注 侧向 不能影响 出口通道 不能影响 出口通道 旋转 座面向下 座面向下 俯角≤20° 座面向上 俯角≤20° 座面向上 仰角≤35° 仰角≤35° 向下 不限制 不限制 椅背 椅背向前变 椅背向前变 形不大于原 形不大于原 椅背前表面 到座椅硬结 椅背前表面 到座椅硬结 构最前端的 构最前端的 一半 一半