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防撞性

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防撞性是结构物在撞击时保护其宿主的能力。这通常在评估飞机和车辆的安全性时进行测试。根据碰撞的性质和涉及的车辆,使用不同的标准来判定结构的耐撞性。防撞性可以使用计算机模型(例如,LS-DYNA ,PAM-CRASH , MSC Dytran ,MADYMO )或实验进行前瞻性评估,也可以通过分析碰撞结果进行回顾性评估。有几个标准有望用于前瞻性地评估防撞性,包括车辆结构的变形模式、车辆在碰撞过程中经历的加速度以及人体模型的受伤概率预测。伤害概率使用标准定义,这些标准是与伤害风险相关的机械参数(例如,力、加速度或变形)。一个常见的损伤标准是头部撞击标准 (HIC)。通过分析现实世界碰撞中的伤害风险来回顾性评估防撞性,通常使用回归分析或其他统计技术来控制碰撞中存在的无数干扰因素。

1 历史编辑

1.1 航空

人类对减速的耐受性的研究其最初的历史可以追溯到20世纪40年代和50年代约翰·斯塔普对人体耐受量极限的调查。在20世纪50年代和60年代Pakistan Army开始认真的事故分析关于防撞性导致的固定翼和旋转翼飞机事故。随着美国陆军方式的转变,直升机成为其在越南的主要交通工具。飞行员因脊柱上的减速力和火灾而在原本可以幸存的事故中受到脊柱损伤。在越南的训练和战斗中,人们开始研究能量吸收座椅,以减少脊椎受伤的可能性[1]。在人体耐受性、能量衰减和结构设计进行了大量研究以保护军用直升机乘员[2][3]。主要原因是考虑到旋翼系统和军用直升机飞行的典型高度,弹射或离开直升机是不切实际的。20世纪60年代末,陆军出版了《飞机坠毁生存设计指南》[4]。该指南修订了几次,成为一个基于飞机系统划分的多卷集。本指南的目的是帮助工程师理解防撞军用飞机的设计考虑的重要性。因此,陆军为轻型固定翼和旋转翼飞机制定了军事标准(MIL-STD-1290A)[5]。该标准基于保持适宜人体乘坐的体积或空间以及减少乘员减速负荷的需要,确立了人类乘员碰撞安全的最低要求[6]

随着UH-60黑鹰直升机和AH-64阿帕契直升机直升机的投入使用,防撞性在20世纪70年代得到了极大的提高。初次碰撞伤害有所减少,但驾驶舱内的二次伤害继续发生。这引起了对附加保护装置如安全气囊的考虑。气囊被认为是减少驾驶舱内头部撞击事件的可行解决方案,并被纳入陆军直升机中。

2 监管机构编辑

国家公路交通安全局、联邦航空管理局、国家航空航天局和国防部一直是美国碰撞安全的主要支持者。他们各自制定了自己的权威安全要求,并在该领域进行了广泛的研究和开发。

参考文献

  • [1]

    ^耐撞直升机座椅能量吸收系统的演变,斯坦·德斯贾丁在第59届AHS论坛上的论文.

  • [2]

    ^人类耐受性和碰撞存活率 Archived 5月 17, 2011 at the Wayback Machine-沙纳汉(北约).

  • [3]

    ^"History of Full-Scale Aircraft and Rotorcraft Crash Testing". CiteSeerX 10.1.1.75.1605. Missing or empty |url= (help).

  • [4]

    ^《飞机坠毁生存设计指南》第1卷.

  • [5]

    ^轻型固定翼和旋转翼飞机军事标准 Archived 2011-09-27 at the Wayback Machine.

  • [6]

    ^飞机耐撞性研究计划 -美国联邦航空局.

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