基于乘员响应的民机典型机身段结构适坠性分析与评估
朱鲜飞
冯蕴雯
薛小锋
朱铮铮
1.西北工业大学航空学院,西安7100722.西北工业大学航空学院,西安7100723.西北工业大学航空学院,西安7100724.西北工业大学航空学院,西安710072
摘要：保护乘员的生命安全是飞机适坠性设计的最终目标.为了更为准确的模拟乘员在坠撞过程中的动响应及伤害情况,利用LS-Dyna构建了包含假人及座椅约束系统的机身段坠撞仿真模型,对机身段在垂向撞击速度为9.14 m/s时结构及乘员的动响应进行了详细分析,包括机身结构的吸能特性及破坏模式、舱内设施的系留状况、乘员的运动及伤害情况等,并通过与试验数据的对比验证了坠撞仿真模型的可信性;最后,开展了民机适坠性评估方法研究,通过对相关适航条款、咨询通告及标准的解读和梳理,提出了以生存空间、系留强度、乘员伤害、撤离通道和坠撞后环境为考核指标的民机适坠性综合评估方法.机身段适坠性分析表明,垂直坠撞环境下乘员的伤害模式主要为腰椎和小腿伤害,坠撞过程中乘员腰椎最大压缩载荷为6.78 kN,小腿胫骨最大轴向压缩载荷为7.46 kN;利用提出的适坠性综合评估方法对所构建民机的适坠性进行了系统评估,可知其适坠性较好,除乘员腰椎载荷稍微超出适航规定值而需要进行相应的设计改进之外,其余评估指标皆符合要求.
关键词：机身段结构假人-座椅-约束系统适坠性分析适坠性评估数值仿真
分类号：V223(飞机构造与设计)TB391.9(工程材料学)
资助基金：民用飞机专项(MJZ-Y-2016-76)国家自然科学基金(51875465)
论文发表日期：2020-06-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：14( 617-630 )
英文信息