前所未有的輕量與牢固,在墜機過程中保護乘客的安全座椅是如何做到的?

小姐姐有話說:

每次飛機遭遇強氣流顛簸,都希望座椅固定得牢牢的,生怕被甩出去。

飛機座椅不是一種只求面料質感的椅子,而是經過重重試驗、造價不菲的安全物件。

今天就和你聊聊,飛機座椅的故事。

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飛機旅客座椅的起源

20世紀30年代起,飛機開始商業運行,飛機的高速性和可能遭遇的強烈氣流顛簸要求飛機上的座椅必須固定。最早,飛機上的座椅是由螺絲螺帽和鋼筋固定在飛機的地板上,這是第一代航空座椅。

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1939年8月27日,世界上第一架噴氣式飛機上天

9個G的安全標準

1952年,民用客機的第一次過載實驗在美國展開。科學家在座椅上綁定了一塊木塊,並開始用各個方向拉伸,要求測試的航空座椅靜態過載必須承受9個G( 重力加速度),美國聯邦航空局FAA開始要求所有的客機上的座椅都能承受9個G的過載。

但是,隨後發生的一列空難調查都顯示,飛機座椅的安全標準是有問題的:

靜態測試是緩慢的,而突發的空難非常迅速的外力過載,從60年代開始,延續了30年的9G座椅設計開始面臨淘汰的危險。

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致命的安全隱患

1980年後,大型噴氣式客機正常著陸速度可達280千米/小時,而墜機時作用於人體的自動過載可達25G,而致命的是,很多飛機依舊是按照以前的標準所安裝的承受靜載9G的座椅。

哥倫比亞空難

1990年1月25日,一架安裝老式座椅的(9G)的航班——哥倫比亞航空052,因為燃油耗盡墜毀在紐約附近的長島山上。飛機在猛烈的撞擊下,摔成兩截。

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NTSB美國空難調查人員發現:以1953年設計為標準的能承受9個G過載的座椅,在飛機墜毀中,沒有起到保護旅客的效果。

他們在大於15個G的飛機撞地過程中,飛機座椅支撐腳斷裂,導致旅客在被安全帶固定的座椅上飛起,撞到前面的旅客身上。飛機的機體和地板還是完整的,飛機的安全帶也沒有斷裂,但飛機的座椅脫落了,所以用安全帶綁在座椅上的旅客,因為飛機座椅的安全完整性被破壞,失去了保護旅客的作用。

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強大的外力下,9G的客艙座椅根部斷裂

隨後經過多種模擬實驗,把飛機座椅的支撐部分做了改變,讓飛機座椅在強烈制動大過載下,前部的金屬支撐腿受力壓縮,而不至於斷裂,這樣的座椅就能承受15個G以上的過載。這就是現在我們飛機上普遍開始應用的吸能式座椅。

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在模擬飛機過載實驗中,座椅和人必須通過兩項動載實驗,一項是水平衝擊試驗,制動過載的峰值最小為16G;另一項是垂直衝擊試驗,制動過載的峰值最小為14G。這兩項試驗均需達到規定要求的人體生理指標。

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隨著飛機的發展,飛機座椅設計的越來越堅固也越來越輕便。座椅靠背都變成了網狀的金屬結構,而在飛機座椅椅腿結構中,都裝有一個X型椅腿和N型椅腿能拉伸的吸能器。

這樣設計的優點是,碰撞瞬間可承受雙向載荷,且座椅變形後的水平位移量較小,僅比初始位置向前移動了50~80毫米。這樣在有限的排距內,可增加旅客在衝擊後應急撤離的快速性。

以下放一張波音777堅固的飛機座椅金屬支撐:

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飛機座椅更新換代後,航空安全發生了驚天動地的變化:

2014年美國舊金山一架波音777在復飛過程中,飛機尾部撞到機場邊的防波堤上,機身摔在跑到上墜毀,但結實的飛機座椅起到了非常好的保護旅客的作用,飛機的安全帶在強大的外力下變形,但飛機座椅沒有飛脫,所有繫著安全帶的乘客全部平安無事。

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