1 旅客座椅的發(fā)展

旅客座椅的發(fā)展，與民用航空客機(jī)的發(fā)展是分不開的。隨著民用航空客機(jī)飛行速度的提高，客艙日益變大，各層次旅客日益增多，旅客座椅為了適應(yīng)各方面需要，得到不斷的改進(jìn)，并開始考慮到了人身安全問(wèn)題。

客艙增大，人數(shù)增多，服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)也有所不同?？团摲殖深^等艙、公務(wù)艙和經(jīng)濟(jì)艙?？团摰牡燃?jí)不同，首先體現(xiàn)在座位的安排。經(jīng)濟(jì)艙的座椅尺寸小，而且座椅之間的距離也小?？团摰燃?jí)升高，座椅本身的尺寸和座椅之間的間距也越來(lái)越大。不管是什么艙位，航空器設(shè)計(jì)人員對(duì)于怎樣保護(hù)旅客人身安全的思路都是一樣的。

最初的旅客座椅，主要是用來(lái)乘坐，給每位登機(jī)的旅客準(zhǔn)備一個(gè)位子，其他的方面還沒(méi)考慮到。后來(lái)，由于飛行速度提高了，旅客座椅的強(qiáng)度也根據(jù)飛行中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題有所增強(qiáng)。另一方面，航空公司為了提高客運(yùn)量，吸引各層次旅客乘坐飛機(jī)，對(duì)旅客座椅提出了美觀性與舒適性的要求，使旅客座椅設(shè)計(jì)者絞盡腦汁，翻新求奇。

客艙內(nèi)的旅客座椅全是高靠背沙發(fā)。扶手是活動(dòng)的，可以掀起和放下。扶手內(nèi)側(cè)邊緣上方，有靠背調(diào)節(jié)按扭。當(dāng)你按住按鈕后，同時(shí)依靠背部用力向后靠，靠背便會(huì)以下端為軸心，上端向后下方移動(dòng)，從而達(dá)到調(diào)節(jié)靠背傾斜度的目的。它有一定調(diào)節(jié)范圍，調(diào)整到極限后就不會(huì)再動(dòng)了。這樣，可以靠著休息。如果你想坐直時(shí)，再按動(dòng)靠背調(diào)節(jié)按鈕，輕輕抬起自己的身體，靠背就會(huì)自動(dòng)恢復(fù)原來(lái)位置。頭等艙內(nèi)安裝的是全躺式軟椅，你在需要時(shí)從椅子下面拉出一個(gè)長(zhǎng)方形軟凳子，可以將腿部平斜托放在上邊，再將靠背向后調(diào)至較低的位置，就如同睡在一張松軟的臥床上。有的頭等艙和公務(wù)艙內(nèi)配備有腳蹬架，利用其躺下睡覺(jué)是很舒服的。

旅客座椅的扶手上，有各種小裝置，能給旅客提供各種服務(wù)。扶手的頂端上是煙灰缸，從一邊向下一按就打開了。后來(lái)提出禁止機(jī)上吸煙，又逐步取消了。右扶手內(nèi)側(cè)靠里的上部是頭燈開關(guān)，其上面有發(fā)光燈泡的圖案，打開后，右上方閱讀燈就亮了。下邊是呼喚空中小姐的按鈕，通常上面畫著個(gè)空中小姐圖像。如遇事需呼喚空中小姐時(shí)，你可以按一下此按鈕，空中小姐就來(lái)了，因此沒(méi)什么事情時(shí)則不要隨便按動(dòng)此按鈕。靠外還有三個(gè)音響的小裝置，最下面是耳機(jī)塞孔，中間是選擇頻道鍵，上面是控制音量旋鈕。不同機(jī)種有不同的設(shè)置和布局。另外，前排座椅的靠背后部上面，有一塊塑料板，那就是供旅客吃飯、飲水、寫字用的小餐桌，可以隨時(shí)收放?？勘澈蟛肯旅?，有一夾層口袋，里面裝有安全須知等機(jī)上讀物，還有一個(gè)清潔袋，供你存放丟棄物等。有的機(jī)種靠背后還裝有小電視等。

總的來(lái)說(shuō)，旅客座椅在乘坐方面有很大發(fā)展，但近年來(lái)，人們主要關(guān)注的是座椅對(duì)人身安全的保護(hù)作用。

2 人對(duì)過(guò)載的耐限

現(xiàn)代客機(jī)速度越來(lái)越快，遇到緊急情況，特別是緊急著陸時(shí)，突然從高速降到低速或停止運(yùn)動(dòng)，由于慣性的作用，旅客身體就會(huì)不由自主地向前沖，并受到一個(gè)較大過(guò)載的作用。坐汽車時(shí)，當(dāng)車子猛一下剎住，也會(huì)有這樣的情況。但沒(méi)出問(wèn)題，這時(shí)因?yàn)槿藢?duì)輕微的過(guò)載可以耐受。人對(duì)過(guò)載的耐限是有一定極限的。

過(guò)載是由物體受到外力的作用，作加速或減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，實(shí)際作用在物體上的一種載荷。現(xiàn)代飛機(jī)不僅速度大，加速度也大，因而過(guò)載就大。人的生理?xiàng)l件現(xiàn)在已成為飛機(jī)飛行性能發(fā)揮的障礙。飛機(jī)能承受的過(guò)載，比人能承受的過(guò)載要大得多。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，飛機(jī)在飛行或緊急情況下所發(fā)生的事故中，座艙完整無(wú)損，而坐在里面的人卻會(huì)受到致命的損傷。這一切迫使人們以足夠的注意力，來(lái)研制能保證人耐受各種過(guò)載的裝備。

過(guò)載g是物體運(yùn)動(dòng)加速度與重力加速度之比值，也可以說(shuō)過(guò)載g是物體運(yùn)動(dòng)加速度與重力加速度的倍數(shù)。所以人們常說(shuō)過(guò)載值是幾個(gè)過(guò)載或幾個(gè)g。由過(guò)載定義可知，過(guò)載是一個(gè)無(wú)量綱的值。它反映了物體加速度的相對(duì)大小，也反映了物體受外力的相對(duì)大小。同時(shí)，過(guò)載也是有方向的。過(guò)載的方向與加速度的方向相反。可以說(shuō)，在加速時(shí)與運(yùn)動(dòng)方向相反，而在減速時(shí)與運(yùn)動(dòng)方向相同。緊急著陸時(shí)，過(guò)載是與運(yùn)動(dòng)方向相同的，所以旅客會(huì)向前沖。安全帶把人系緊，旅客不會(huì)被碰傷了，但緊急著陸時(shí)的過(guò)載是否能夠承受，值得研究。

人體是由骨骼、肌肉和內(nèi)臟器官等組成的。骨骼系統(tǒng)是剛性結(jié)構(gòu)，具有一定的強(qiáng)度，不易變形，起著支持全身重量的作用，是人體承受過(guò)載的主要構(gòu)件。肌肉附著在骨骼上，在過(guò)載時(shí)起維持姿勢(shì)的作用，也是受力部分。心、肺、脾、肝、腎等臟器則以韌帶及結(jié)締組織懸垂在骨架中，在過(guò)載作用下會(huì)發(fā)生移位、變形，此外，人的循環(huán)系統(tǒng)中的血液，也會(huì)受過(guò)載作用而影響流動(dòng)。另外，人的心理和生理狀態(tài)，人在承受過(guò)載時(shí)的姿勢(shì)，對(duì)耐受力也有影響。

在第二次世界大戰(zhàn)時(shí)，為了研制軍用飛機(jī)彈射座椅，開始了對(duì)人體經(jīng)受碰撞的研究。德國(guó)基爾茲和茹夫的著作提出的基本的判定依據(jù)。這些理論至今還在用于評(píng)估座椅和約束系統(tǒng)的性能。以后，經(jīng)過(guò)幾十年的研究，各國(guó)科學(xué)家補(bǔ)充完善了評(píng)估方法，從大量的實(shí)驗(yàn)中找到了各種情況下人體對(duì)過(guò)載的耐限，為飛機(jī)及座椅的設(shè)計(jì)提供了可靠的依據(jù)。

目前，國(guó)外及我國(guó)航空工業(yè)系統(tǒng)與民用航空系統(tǒng)都制訂了《航空器座椅和臥鋪技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定》、《航空器座椅和臥鋪?zhàn)畹托阅芤蟆?、《運(yùn)輸類飛機(jī)座椅約束系統(tǒng)與乘員保護(hù)的動(dòng)態(tài)評(píng)估》等規(guī)章。這些規(guī)章明確了對(duì)乘坐飛機(jī)的人的過(guò)載及碰撞的保護(hù)措施與要求，對(duì)地面動(dòng)態(tài)水平?jīng)_擊模擬試驗(yàn)、試驗(yàn)用假人、評(píng)估的方法與標(biāo)準(zhǔn)作了詳細(xì)規(guī)定?？蜋C(jī)上已裝機(jī)的產(chǎn)品，都是符合這些規(guī)定的，旅客可以放心乘坐。

3 幾種高過(guò)載座椅

經(jīng)過(guò)對(duì)民用航空事故進(jìn)行長(zhǎng)期調(diào)查分析，客機(jī)起飛和著陸的事故發(fā)生率分別為25.1%和45.3%，占總事故發(fā)生率的70.4%，而死傷人數(shù)中60%是因墜機(jī)后旅客座椅損壞導(dǎo)致旅客受碰撞造成的。這是1980年前后的分析結(jié)果，從那時(shí)起各國(guó)就開始研制高過(guò)載民用飛機(jī)旅客座椅。

現(xiàn)代大型噴氣式客機(jī)正常著陸速度可達(dá)240千米/小時(shí)，墜機(jī)時(shí)作用于人體的制動(dòng)過(guò)載可達(dá)25g，超出了人的過(guò)載耐限。過(guò)去安裝的是靜載9g的座椅，后又提出安裝動(dòng)載16g座椅的要求，以緩解直接加給人體的過(guò)載。這種座椅必須通過(guò)兩項(xiàng)動(dòng)載試驗(yàn)。一項(xiàng)是水平?jīng)_擊試驗(yàn)，制動(dòng)過(guò)載的峰值最小為16g；另一項(xiàng)是垂直沖擊試驗(yàn)，制動(dòng)過(guò)載的峰值最小為14g。這兩項(xiàng)試驗(yàn)均須達(dá)到規(guī)定要求的人體生理指標(biāo)。通過(guò)上述兩項(xiàng)試驗(yàn)的座椅稱為16g高過(guò)載吸能式座椅。

所謂吸能式座椅，就是當(dāng)座椅受到較高的過(guò)載時(shí)，其整體結(jié)構(gòu)或某些金屬部件彎曲、起皺變形，吸收部分過(guò)載，而使座椅和旅客產(chǎn)生一個(gè)非常規(guī)的運(yùn)動(dòng)。座椅吸能主要參數(shù)有兩個(gè)，一個(gè)是結(jié)構(gòu)變形的起動(dòng)載荷，另一個(gè)是結(jié)構(gòu)變形的幾何行程，都會(huì)受到飛機(jī)地板的許用載荷、制動(dòng)過(guò)載的能量變化、人椅組合重心的變化等影響。雖然如此，吸能座椅的出現(xiàn)，為緊急著陸情況下旅客的人身安全起到了保護(hù)作用。

目前高過(guò)載座椅有幾種常見的形式：

1） 吸能式座椅

吸能式旅客座椅的椅腿結(jié)構(gòu)中，裝有一個(gè)能拉伸的吸能器。當(dāng)吸能器被拉伸時(shí)，可以吸收由座椅傳向地板的部分過(guò)載。為使座椅能適應(yīng)不同強(qiáng)度的地板，吸能器須在不同的條件下工作。當(dāng)座椅受到動(dòng)載作用，吸能器伸長(zhǎng)時(shí)，座椅結(jié)構(gòu)繞前后腿下支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，控制座椅與旅客在16g向前沖擊峰值運(yùn)動(dòng)。當(dāng)座椅解除動(dòng)載以后，向前16g動(dòng)載脈沖的剩余能量，則由剛性框架的座椅結(jié)構(gòu)所承受，座椅仍能保持完好或結(jié)構(gòu)完整無(wú)損。除吸能器伸長(zhǎng)外，旅客仍保持一個(gè)正常的坐姿，僅比初始位置向前移動(dòng)了50~80毫米。

2）X型椅腿和N型椅腿旅客座椅是靠椅腿的直接變形來(lái)適應(yīng)過(guò)載的。X型座椅受沖擊后，前椅腿彎曲變形，后椅腿拉伸變形，變形后座面傾斜。其優(yōu)點(diǎn)是碰撞瞬間可承受雙向載荷，且座椅變形后的水平位移量較小，這樣在有限的排距內(nèi)，可增加旅客在沖擊后應(yīng)急撤離的可能性。N腿座椅受到?jīng)_擊后，前腿彎斜桿和后椅腿繞椅腿后連接點(diǎn)向下轉(zhuǎn)動(dòng)。變形后的座椅仍較水平，但向前向下移動(dòng)，使旅客能保持正確的坐姿。該座椅也可承受雙向沖擊載荷，但前椅腿的變形不是一個(gè)恒力，而吸能器的伸長(zhǎng)變形則是一個(gè)恒力，這個(gè)問(wèn)題對(duì)地板有一定影響。

高過(guò)載民用航空旅客座椅有緩解高過(guò)載對(duì)人體的沖擊作用，近年來(lái)迅速得到發(fā)展。

4 緊急著陸的坐姿

看過(guò)座椅動(dòng)載試驗(yàn)的人，比沒(méi)有看過(guò)試驗(yàn)的人更能理解緊急著陸的坐姿。不合適的坐姿擴(kuò)大了事故不應(yīng)有的損害后果。

我們來(lái)了解一下座椅的動(dòng)載試驗(yàn)方法。

垂直沖擊試驗(yàn)，模擬高下沉率著陸狀態(tài)。該試驗(yàn)用來(lái)鑒定沿旅客脊柱的沖擊載荷作用時(shí)，座椅提供給旅客的保護(hù)作用。此時(shí)，防止脊柱的受傷十分重要。試驗(yàn)時(shí)要求速度變化不小于10.3%米/秒，飛機(jī)縱軸相對(duì)水平面下傾30°，機(jī)翼水平。撞擊后的0.08秒內(nèi)，出現(xiàn)在地板處的最大負(fù)加速度不小于14g。

水平?jīng)_擊試驗(yàn)，模擬飛機(jī)著陸時(shí)，與地面障礙物碰撞。該試驗(yàn)用來(lái)鑒定當(dāng)座椅和旅客受到沿飛機(jī)縱軸的沖擊載荷作用時(shí)，座椅提供給旅客的保護(hù)作用。此時(shí)，旅客頭部與飛機(jī)內(nèi)部設(shè)備，或前排座椅碰撞的可能性很大。試驗(yàn)時(shí)，要求速度變化率不小于10.3米/秒，飛機(jī)縱軸相對(duì)水平面下傾30°，機(jī)翼水平。撞擊后的0.08秒內(nèi)，出現(xiàn)在地板處的最大負(fù)加速度不小于14g。

在座椅動(dòng)載試驗(yàn)中，不用真人直接試驗(yàn)，而是用仿真假人進(jìn)行試驗(yàn)。仿真假人裝有傳感器，可以測(cè)出所需的各個(gè)參數(shù)。給仿真假人穿上合適的衣服，在頭部或臉上涂上粉筆灰，用以觀察仿真假人受碰撞的情況。將仿真假人放在座椅上，讓背部靠著椅背而無(wú)間隙，雙手放在大腿上，并防止回彈時(shí)手臂甩打?；貜棔r(shí)，頭部會(huì)遭受碰撞，試驗(yàn)中會(huì)測(cè)下碰撞情況，在高頻次攝像片上，也能清楚地看到。因此，旅客座椅設(shè)計(jì)與安裝時(shí)，已經(jīng)考慮了這些可能引起不安全的因素。

作為民用航空的參與者，旅客走上飛機(jī)坐在座椅上，就應(yīng)該把自己和民用航空及客機(jī)緊密聯(lián)系在一起?？蜋C(jī)如意外發(fā)生事故，這是民用航空的事，也是每一位旅客的事。客機(jī)有可能主動(dòng)緊急著陸，也可能被動(dòng)地緊急著陸。在主動(dòng)地緊急著陸時(shí)，駕駛員有控制飛機(jī)的主動(dòng)性，這種情況下一般不會(huì)出現(xiàn)大的問(wèn)題，只在旅客按要求去做，不會(huì)有生命危險(xiǎn)。在被動(dòng)地緊急著陸時(shí)，駕駛員有可能失去控制客機(jī)的能力。除極少回天無(wú)力的不可存活事故外，大多數(shù)還是可存活的事故。這類可存活的事故具備下列三個(gè)條件：

——燃油不起火；

——客艙還有必要的生存空間；

——過(guò)載值還在承受范圍之內(nèi)。

所以，為了減少事故死傷人數(shù)，還應(yīng)在下列方面采取措施：

——盡量約束自身；

——借助吸能裝置；

——努力保護(hù)頭部。

在事故發(fā)生的瞬間，坐姿正確與否關(guān)系著救生效果。旅客一般使用以下兩種坐姿：

——將上身依附在前座的椅背上，用雙手頂住額頭，這就是依靠型的前傾姿態(tài)；

——將身體向前下方彎曲，雙手抓住雙腿或雙手抱住雙腿，這就是自力堅(jiān)持型的前屈姿態(tài)；

緊急著陸時(shí)，有了思想準(zhǔn)備，你便能馬上反應(yīng)過(guò)來(lái)，及時(shí)以正確的坐姿保護(hù)自己。