[發明專利]帶環形阻尼器的抗墜毀吸能航空座椅

無效

• 申請號: 201110179368.5
• 申請日: 2011-06-29
• 公開（公告）號: CN102303704A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 曾建江;童明波;鄒建勝;陳濱琦;陳智
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B64D25/04
• 分類號: B64D25/04
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

技術領域

本發明涉及帶環形阻尼器的抗墜毀吸能航空座椅，屬于航空座椅技術領域。

技術背景

民機非正常著陸撞擊地面時，其航向、垂向速度驟減，乘員受慣性作用，對座椅產生垂向和航向沖擊力，該沖擊力反作用于人體，會對人體脊椎及頸部等構成危險，給人體造成致命傷害。減小該沖擊力的唯一方法是設計專門的航空座椅。60年代初美國航空安全工程和研究部開始調查飛機墜毀引起乘員損傷的原因，調查結果提出：在墜機時，航空座椅必須能充分可靠地約束乘員，同時與飛機結構保持連接；對墜機時產生的平行于脊柱并施加于乘員的載荷應作有效地限制。座椅對乘員的約束可通過座椅強度及座椅與機體連接強度設計得到滿足。針對垂向載荷要求，發展出現了吸能座椅技術，并提出了眾多吸能機理和方案。1960年-1970年期間提出的并經過試驗的吸能器方案有可壓碎的圓柱體、可旋轉的圓環、切割或劈裂裝置、可變形的鏈節等，其特點是通過結構的變形和破碎吸收能量。它們都能起到緩沖作用，但僅僅通過支柱吸收垂向動能，對航向動能不起作用。此外，當前的航空座椅還有其他不足：沒有對沖擊變形后的形態做特殊設計，使座椅朝著有利于保護乘員的方式變形；座椅受沖擊后，僅椅腿壓縮或壓潰，乘員雙腿有受沖擊力的危險；乘員受航向慣性力作用，會產生前傾動作，其頭部會擊中前排座椅，造成損傷。

發明內容

本發明目的在于針對民機座椅對抗墜毀的要求，本發明提出了一種能在飛機墜地后緩沖吸能，并能產生理想結構變形的航空座椅。其能減小乘客所受沖擊力，盡可能地保護乘客安全。

發明技術方案

?一種帶環形阻尼器的抗墜毀航空吸能座椅，包括椅板、椅背、前椅腿、后椅腿，其特征在于：

上述前椅腿為緩沖結構具體包括前椅腿上椅管和前椅腿下椅桿，其中前椅腿下椅桿上端伸入前椅腿上椅管中，且前椅腿下椅桿上端具有與前椅腿上椅管橫截面匹配的平臺；前椅腿上椅管頂部與該平臺之間依次設置有墊塊、墊片、緩沖材料層；上述平臺側面設置有凹槽、凹槽內安裝有彈簧和楔形塊，楔形塊的最外端卡于前椅腿上椅管的初始位置凹槽內；

上述前椅腿垂直于地面、且下端與地面固定；上述椅板側面固定有滑塊，前椅腿上椅管上通過銷軸和銷釘安裝有滑槽；滑槽可繞銷軸自由轉動；該滑塊與滑槽構成導軌滑槽結構；導軌滑槽結構的滑動方向平行椅板；上述滑塊與滑槽之間安裝有用于初始位置時限制滑塊與滑槽間的相對滑動，而受力后可被沖開的限位塊；

上述后椅腿為向前上方傾斜方式布置，其下端與地面鉸接，其上端與椅板鉸鏈；后椅腿結構與前椅腿結構基本一致，不同點在于后椅腿上椅管長度和前椅腿上椅管長度不同，后椅腿下椅桿長度與前椅腿下椅桿長度不同；

上述椅板分成前后兩部分，前后兩部分通過環形阻尼器鉸連；

上述椅背分成上下兩部分，上下兩部分通過環形阻尼器鉸連；

上述椅板和椅背也通過環形阻尼器鉸連；

上述環形阻尼器由內環、外環以及填充于內環與外環之間的粘彈阻尼材料組成，內環與外環分別嵌入被連接件A和被連接件B內，并通過轉軸串接；

椅背上還安裝有安全帶。

本發明的效果:?（1）正常狀態下，環形阻尼器中填充粘彈材料，阻尼器內外環不會相對轉動，并且初始座椅結構不變形；（2）座椅受撞擊時，前、后椅腿中緩沖材料層受壓變形吸收垂向載荷；（3）受撞擊時人體前沖，作用在安全帶的力拉動椅背繞椅板后端逆時針轉動，同時隨著椅板的前移使得椅板繞前椅腿的銷軸順時針轉動，座椅結構變形后對乘員產生保護作用；（4）環形阻尼器會在座椅結構變形過程中吸收動能，減小座椅對人體的沖擊力；（5）椅板在滑槽中滑動過程中，會吸收航向動能，減小座椅對人體航向沖擊力。

上述椅背上還可以安裝有頭墊。

上述椅板和滑塊可以為一體化結構。

上述緩沖材料層具體可為鋁蜂窩材料。鋁蜂窩吸能材料，結構輕，吸能性能好，在航天緩沖器中得到廣泛的應用，但航空結構中鋁蜂窩作為緩沖材料的應用還沒有廣泛展開。

附圖說明

附圖1???帶環形阻尼器的抗墜毀吸能航空座椅結構示意圖；

附圖2???滑槽結構示意圖；

附圖3???前椅腿結構示意圖及局部放大圖；

附圖4???環形阻尼器安裝結構示意圖。其中圖4-2為圖4-1局部放大圖；

附圖5???環形阻尼器軸測圖。