本發(fā)明涉及一種飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件及包括該支板組件的飛機(jī)座椅,涉及飛機(jī)座椅設(shè)計(jì)。本發(fā)明涉及在飛機(jī)應(yīng)急著陸動(dòng)力場(chǎng)景下,通過設(shè)計(jì)一種安裝在坐板與靠背結(jié)構(gòu)(側(cè)壁板)之間的沖擊吸能保護(hù)支板組件,利用氣體壓縮吸收應(yīng)急著陸場(chǎng)景下座椅反饋給乘員的作用力,從而降低乘員傷害,以達(dá)到保護(hù)乘員的目的。該沖擊吸能保護(hù)支板組件采用一種具有單向?qū)ㄌ匦缘臍怏w流道通過壓縮氣體吸收能量進(jìn)而提高座椅結(jié)構(gòu)在應(yīng)急著陸動(dòng)力場(chǎng)景下的整體吸能效率,可用于飛機(jī)座椅吸能設(shè)計(jì)。
背景技術(shù):
1、按照ccar25.562條款要求,飛機(jī)座椅結(jié)構(gòu)必須設(shè)計(jì)成能夠在應(yīng)急著陸動(dòng)力場(chǎng)景下保護(hù)乘員免受嚴(yán)重傷害,其中應(yīng)急著陸動(dòng)力場(chǎng)景包括向下14g過載情形和向前16g過載情形。通常情況下,向下14g過載情形乘員腰椎載荷較為嚴(yán)酷,按條款要求不得超過6,672n;向前16g過載情形下乘員肩帶載荷比較嚴(yán)酷,按條款要求單系帶拉伸載荷不得超過7,784n,雙系帶總拉伸載荷不得超過8,896牛,此外還要求乘員頭部傷害判據(jù)hic值不超過1000,股骨軸向壓縮載荷不超過10008n。這就要求座椅不僅能夠在碰撞時(shí)盡可能多的吸收碰撞能量,還需要盡可能控制碰撞后乘員向前運(yùn)動(dòng)距離,從而降低潛在的頭/膝部碰撞風(fēng)險(xiǎn),最終保障乘員安全。
2、現(xiàn)有技術(shù)中盡管也有一些座椅沖擊吸能裝置/組件,但是現(xiàn)有技術(shù)的座椅沖擊吸能裝置/組件通常存在以下一項(xiàng)或多項(xiàng)缺陷:
3、吸能部位裸露,結(jié)構(gòu)在變形后容易出現(xiàn)銳利邊緣對(duì)乘員脫困、救援人員施救造成一定的威脅;
4、裝置大幅增加了重量,增加了主體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度,降低了可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的一個(gè)目的在于,提供一種飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件及飛機(jī)座椅,其能克服現(xiàn)有技術(shù)的至少一些缺陷,有效吸收應(yīng)急著陸場(chǎng)景下座椅反饋給乘員的作用力和沖擊能量,降低乘員腰椎載荷,降低乘員受傷風(fēng)險(xiǎn)以保護(hù)乘員,且結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單可靠,吸能部位不裸露。
2、本發(fā)明的以上目的通過一種飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件來實(shí)現(xiàn),所述飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件包括:限位銷容納孔、椅盆管容納部、氣體壓縮腔、單向氣體流道、外側(cè)腔、滑塊、滾柱、彈性件;
3、其中,所述限位銷容納孔用于容納限位銷,所述椅盆管容納部用于容納椅盆管,所述飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件通過所述限位銷與飛機(jī)座椅的靠背結(jié)構(gòu)相連接,所述飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件通過所述椅盆管與飛機(jī)座椅的坐板相連接;
4、其中,所述單向氣體流道連接所述氣體壓縮腔和所述外側(cè)腔;
5、其中,所述滑塊至少部分地容納于所述氣體壓縮腔中,且一端與所述椅盆管相接觸,所述滾柱在所述彈性件的支撐下頂住所述滑塊的側(cè)面以形成閉鎖,當(dāng)所述椅盆管對(duì)所述滑塊的作用力超過閉鎖閾值時(shí),所述滑塊擠開所述滾柱而在所述氣體壓縮腔中滑動(dòng),壓縮所述氣體壓縮腔中的氣體,壓縮氣體隨后經(jīng)由所述單向氣體流道釋放至所述外側(cè)腔。
6、根據(jù)上述技術(shù)方案,本發(fā)明的飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件能起到以下有益技術(shù)效果:有效吸收應(yīng)急著陸場(chǎng)景下座椅反饋給乘員的作用力和沖擊能量,降低乘員腰椎載荷,降低乘員受傷風(fēng)險(xiǎn)以保護(hù)乘員,且結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單可靠,吸能部位不裸露。
7、較佳的是,所述滑塊的縱向中心軸線為圓弧形,且所述滑塊的縱向中心軸線位于所述限位銷的同心圓上。
8、根據(jù)上述技術(shù)方案,本發(fā)明的飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件能起到以下有益技術(shù)效果:在限位銷限制支板組件繞限位銷轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),椅盆管對(duì)滑塊的傳力方向始終沿滑塊的運(yùn)動(dòng)路徑,位于在限位銷的同心圓上,保證了滑塊在壓縮氣體做功過程中的效率。
9、較佳的是,所述滑塊與所述椅盆管相接觸的一端包括用于至少部分地容納所述椅盆管的凹部。
10、根據(jù)上述技術(shù)方案,本發(fā)明的飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件能起到以下有益技術(shù)效果:確保滑塊與椅盆管的良好接觸,進(jìn)一步保證了滑塊在壓縮氣體做功過程中的效率。
11、較佳的是,所述滑塊與所述椅盆管相接觸的一端相對(duì)于所述滑塊的主體形成徑向突出部,從而當(dāng)所述滾柱在所述彈性件的支撐下頂住所述滑塊的側(cè)面以形成閉鎖時(shí),所述滾柱與所述滑塊有兩個(gè)接觸點(diǎn),相應(yīng)地形成兩條接觸法線。
12、根據(jù)上述技術(shù)方案,本發(fā)明的飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件能起到以下有益技術(shù)效果:在閉鎖狀態(tài),確保滾柱與滑塊的良好接觸,從而能在閉鎖閾值以下穩(wěn)定于閉鎖狀態(tài)。
13、較佳的是,所述兩條接觸法線形成的夾角為78~88度。
14、根據(jù)上述技術(shù)方案,本發(fā)明的飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件能起到以下有益技術(shù)效果:既能確保在閉鎖狀態(tài)下滾柱對(duì)滑塊施加一定的閉鎖力,又能確保在應(yīng)急著陸狀態(tài)下,滑塊能及時(shí)擠開滾柱而壓縮氣體做功。
15、較佳的是,所述滑塊預(yù)先設(shè)置成離開所述滾柱留有1~2mm的余量。
16、根據(jù)上述技術(shù)方案,本發(fā)明的飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件能起到以下有益技術(shù)效果:使得組件在非應(yīng)急著陸狀態(tài)(正常狀態(tài))下,也有吸能緩沖作用,從而減小正常狀態(tài)下的座椅震動(dòng),提高乘員舒適性。
17、較佳的是,所述飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件還包括密封墊和密封環(huán),所述密封墊設(shè)置于所述滑塊與所述椅盆管相反的一端,所述密封環(huán)設(shè)置于所述滑塊的外周側(cè)。
18、根據(jù)上述技術(shù)方案,本發(fā)明的飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件能起到以下有益技術(shù)效果:使得滑塊在氣體壓縮腔中壓縮氣體做功時(shí)近似于封閉系統(tǒng),進(jìn)一步提升吸能效果。
19、較佳的是,所述單向氣體流道是特斯拉閥單向氣體流道。
20、根據(jù)上述技術(shù)方案,本發(fā)明的飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件能起到以下有益技術(shù)效果:使得該單向氣體流道良好地實(shí)現(xiàn)單向流動(dòng)功能,即在滑塊壓縮氣體做功時(shí)單向氣體流道中的氣體流動(dòng)受到較大阻滯,使壓縮氣體緩慢地釋放到外側(cè)腔,而在滑塊復(fù)位時(shí),迅速通過單向氣體流道正向吸入氣體使內(nèi)外氣壓迅速平衡,保證了對(duì)能量的吸收效率,提高了安全性。
21、較佳的是,所述滑塊與所述氣體壓縮腔形成過盈配合。
22、根據(jù)上述技術(shù)方案,本發(fā)明的飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件能起到以下有益技術(shù)效果:進(jìn)一步確保了滑塊在氣體壓縮腔中壓縮氣體做功時(shí)近似于封閉系統(tǒng),進(jìn)一步提升吸能效果。
23、本發(fā)明的以上目的還通過一種飛機(jī)座椅來實(shí)現(xiàn),該飛機(jī)座椅包括:靠背結(jié)構(gòu)、坐板、以及如前述任一方面所述的飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件;
24、其中,所述飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件通過所述限位銷與所述靠背結(jié)構(gòu)相連接,所述飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件通過所述椅盆管與所述坐板相連接。
25、根據(jù)上述技術(shù)方案,本發(fā)明的飛機(jī)座椅能起到以下有益技術(shù)效果:有效吸收應(yīng)急著陸場(chǎng)景下座椅反饋給乘員的作用力和沖擊能量,降低乘員腰椎載荷,降低乘員受傷風(fēng)險(xiǎn)以保護(hù)乘員,且結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單可靠,吸能部位不裸露。
1.一種飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件,所述飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件包括:限位銷容納孔、椅盆管容納部、氣體壓縮腔、單向氣體流道、外側(cè)腔、滑塊、滾柱、彈性件;
2.如權(quán)利要求1所述的飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件,其特征在于,所述滑塊的縱向中心軸線為圓弧形,且所述滑塊的縱向中心軸線位于所述限位銷的同心圓上。
3.如權(quán)利要求1所述的飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件,其特征在于,所述滑塊與所述椅盆管相接觸的一端包括用于至少部分地容納所述椅盆管的凹部。
4.如權(quán)利要求1所述的飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件,其特征在于,所述滑塊與所述椅盆管相接觸的一端相對(duì)于所述滑塊的主體形成徑向突出部,從而當(dāng)所述滾柱在所述彈性件的支撐下頂住所述滑塊的側(cè)面以形成閉鎖時(shí),所述滾柱與所述滑塊有兩個(gè)接觸點(diǎn),相應(yīng)地形成兩條接觸法線。
5.如權(quán)利要求4所述的飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件,其特征在于,所述兩條接觸法線形成的夾角為78~88度。
6.如權(quán)利要求4所述的飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件,其特征在于,所述滑塊預(yù)先設(shè)置成離開所述滾柱留有1~2mm的余量。
7.如權(quán)利要求1所述的飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件,其特征在于,所述飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件還包括密封墊和密封環(huán),所述密封墊設(shè)置于所述滑塊與所述椅盆管相反的一端,所述密封環(huán)設(shè)置于所述滑塊的外周側(cè)。
8.如權(quán)利要求1所述的飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件,其特征在于,所述單向氣體流道是特斯拉閥單向氣體流道。
9.如權(quán)利要求1所述的飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件,其特征在于,所述滑塊與所述氣體壓縮腔形成過盈配合。
10.一種飛機(jī)座椅,包括:靠背結(jié)構(gòu)、坐板、以及如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的飛機(jī)座椅沖擊吸能保護(hù)支板組件;