支线飞机吊挂式显示器防头部伤害适航符合性研究

支线飞机吊挂式显示器防头部伤害适航符合性研究
发布时间：2022-08-14T08:56:00.722Z 来源：《中国科技信息》2022年7期作者：王焕军
[导读] 本文分析了吊挂式显示器运动包络与乘员运动包络之间的相对关系和头部伤害判据标准，提出了适合
王焕军
中航西飞民用飞机有限责任公司，陕西西安 710089
摘要：本文分析了吊挂式显示器运动包络与乘员运动包络之间的相对关系和头部伤害判据标准，提出了适合支线飞机吊挂式显示器进行防头部伤害适航符合性的方法，为相关设计人员提供参考。

关键词：支线飞机；吊挂式显示器；运动包络；头部伤害
引言
吊挂式显示器在地面和巡航阶段为乘员提供视频安全须知等视频信息的播放。

本文从吊挂式显示器如何避免对乘员头部造成伤害进行研究，期望能够为吊挂式显示器的设计优化和适航认证工作提供帮助。

1 吊挂式显示器简介
吊挂式显示器具备收放功能，设备组成如图1所示。

2 支线飞机上应用考虑
吊挂式显示器安装在乘员座椅上方，如果安装布置不当，除了在应急着陆阶段对乘员造成影响之外，在其它阶段，吊挂式显示器放下状态及收放过程中也可能会对乘员的头部造成伤害。

因此，吊挂式显示器安装位置应能够保证乘员的头部活动包络范围与吊挂式显示器的位置不干涉，以避免应急着陆和其它阶段头部撞击造成乘员伤害。

2.1 防头部伤害包络分析
以95%的成年男性的坐姿人体尺寸[2][3]为基准进行吊挂式显示器防撞包络的分析。

从图2可知，吊挂式显示器的安装位置已进入乘员头部运动空间和头部后仰运动空间。

此时，吊挂式显示应向后移动，分别移出乘员头部运动空间和头部后仰运动空间。

如下图3所示。

从图3可知，吊挂式显示器移出头部后仰运动空间需要更大的后移量，由于支线飞机空间的局限性，可能会影响到飞机其它设备的布置。

如果要求吊挂式显示器安装位置不变的情况下，吊挂式显示器需要展开更大的角度。

此时，需要对吊挂式显示器观看视角进行重新评估，如图4所示。

通过吊挂式显示器防头部撞击包络分析，为吊挂式显示器在飞机上的安装位置和吊挂式显示器尺寸和收放角度优化提供理论计算依据。

2.2 防头部伤害符合性分析 CCAR25.562条规定了应急着陆时机组人员防头部伤害的判据。

CCAR25.562应急着陆动力要求[1]：（c）在按本条(b)进行动力试验时，下述性能测量值不得超出：（5）在本条(b)规定的条件下，必须保护每一乘员使头部免受严重伤害。

在头部可能触及座椅或其它构件的情况下，必须提供保护措施以使头部伤害判据(HIC)不超过1,000。

头部伤害判据(HIC)由下式确定： (1)
式中：
t1——积分初始时间(秒)；
t2——积分终止时间(秒)；
a(t)——头部撞击总加速度对时间的关系曲线(a 用g 的倍数表示)。

吊挂式显示器乘员头部伤害适航符合性判据可以使用CCAR25.562（c）（5）中规定的判据进行验证。

3 结束语
通过对上述吊挂式显示器防头部伤害包络分析和防头部伤害符合性分析，吊挂式显示器在进行适航符合性验证时，应在符合性方法MC1中增加考虑乘员的头部活动包络范围与吊挂式显示器的位置不干涉的设计说明。

参考文献
[1] CCAR-25-R4，运输类飞机适航标准[S].2011.
[2] GB 10000-88，中国成年人人体尺寸[S].1988.
[3] GB/T 12985-91，在产品设计中应用人体尺寸百分位数的通则[S].1991.。