民航座椅結(jié)構(gòu)優(yōu)化及造型設(shè)計研究

1、<p>　　民航座椅結(jié)構(gòu)優(yōu)化及造型設(shè)計研究</p><p>　　[摘 要]航空旅客座椅是飛機結(jié)構(gòu)重要組成單元，其設(shè)計、取證復(fù)雜程度被飛機設(shè)計者定義為僅次于飛機發(fā)動機。尤其近兩年，美國FAA不斷提高旅客座椅設(shè)計安全標(biāo)準(zhǔn)，在動載荷要求更為苛刻的基礎(chǔ)上，將座椅附件熱釋放和阻燃要求由參考值升級為強制要求，更大幅提高了座椅設(shè)計難度。旅客座椅作為乘客直接感觸到的飛機部件，直接影響旅客乘坐感受，其舒適性和外觀造型越來

2、越成為航空公司提高運營美譽度的工具。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]民航座椅；結(jié)構(gòu)優(yōu)化；造型設(shè)計 </p><p>　　中圖分類號：F563/567 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）06-0074-01 </p><p>　　一、現(xiàn)有民航座椅的優(yōu)缺點 </p><p>　　1、現(xiàn)有座椅靠背的頭枕部位設(shè)計很不合理，許多

3、身高較矮的乘客乘坐時，座椅上緣正好頂在枕骨突出處導(dǎo)致頭部前傾，乘客身體不能自然放松，頭部長時間處于向前受力狀態(tài)。 </p><p>　　2、乘客的頸部無支撐力，現(xiàn)民航座椅靠背上部分基本是直線型，頸部呈放空狀態(tài)，并且頭枕的設(shè)計不合理導(dǎo)致頸部長期受壓，對乘客頸椎很不利。 </p><p>　　3、現(xiàn)有座椅的靠背中的腰靠設(shè)計較不合理，在椅背下半部沒有合理的凸出支撐點，不能有效支撐腰椎，使人體不能

4、維持脊椎自然彎曲，座椅設(shè)計形態(tài)不符合人體坐姿曲線。 </p><p>　　4、目前裝機的旅客座椅在乘坐空間考慮較少，旅客腿部空間受約束嚴(yán)重，大幅降低了乘坐舒適性。 </p><p>　　二、影響民航座椅舒適性的因素 </p><p><b>　　1、座椅整體外觀 </b></p><p>　　航空座椅的配色宜簡不宜繁，一

5、般以兩到三種顏色為主。在對各種色彩的性格和表現(xiàn)力準(zhǔn)確把握的基礎(chǔ)上，應(yīng)用基本的色彩美學(xué)法則。 </p><p>　　2、與外界環(huán)境的相協(xié)調(diào) </p><p>　　整體外觀造型應(yīng)與飛機內(nèi)飾設(shè)計風(fēng)格相協(xié)調(diào)；整體顏色要與飛機內(nèi)飾色調(diào)相配合?？团擁敳窟m度的弧形設(shè)計使客艙顯得更加寬敞，而且弧形表面比生硬邊線給人更多安全感。淺色會使物體看起來更高、更大、更寬，總的感覺更開放；而深色則使人感覺更封閉。目前

6、，主流機型客艙顏色不約而同地采用了淺色調(diào)，以最大限度地營造出一種理想情調(diào)和氛圍。 </p><p>　　3、合理的體壓分布 </p><p>　　人體質(zhì)量作用在座椅座墊和靠背上壓力分布稱為體壓分布，它和乘坐姿勢密切相關(guān)。根據(jù)人機工程學(xué)原理，最舒適體壓分布應(yīng)保證人體的大部分質(zhì)量以較大的支撐面積平滑過渡，無突變。飛機上活動變化更多，因而姿勢變化也更多。在飛機上，乘客要吃飯、睡覺、看電影等，這些

7、活動都有各自不同舒適姿勢。當(dāng)乘客處于不同姿勢時，座椅都應(yīng)該能夠產(chǎn)生所希望的體壓分布。 </p><p><b>　　4、安全帶 </b></p><p>　　安全帶設(shè)計就是為了增加座椅對乘客的保護性。安全帶與底座連接，該帶的長度可根據(jù)不同乘客需求調(diào)整，有固定扣以固定。 </p><p><b>　　5、座椅間距 </b>&

8、lt;/p><p>　　座椅間距大小關(guān)系著乘客乘坐飛機是的活動空間大小，直接影響乘客的心理情緒。同時也影響著客艙利用率。座位間距離不能小于 29 英寸（737mm）。 </p><p>　　三、民航座椅的優(yōu)化設(shè)計分析 </p><p><b>　　1、安全帶設(shè)計 </b></p><p>　　（1）安全帶組件的強度：裝在單座

9、座椅上使用安全帶組件，包括組帶、釋放裝置、其他部件，在安全帶軸向上至少能承受 6000 牛以上載荷，如果是雙聯(lián)座椅，那么至少為13000牛以上。安全帶組件的強度， 都相應(yīng)地體現(xiàn)在每副安全帶組件帶子上。（2）安全帶釋放裝置：安全帶組件是可調(diào)整的，并有一個易于操作快速釋放裝置。在安全帶承受相對應(yīng)載荷后，安全帶使用者可以很容易打開這個釋放裝置。（3）安全帶的特性及其他：安全帶規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)寬度為51 毫米，考慮到紡織、防毒、阻燃及磨損處理等所必須的

10、生產(chǎn)過程，其寬度可在47 到 51 毫米之間。連接帶金屬件上的凹槽或者小孔不小于51 毫米。其阻燃性能符合規(guī)定要求，以防止在使用期間由于腐蝕、磨損等原因造成損失。 </p><p><b>　　2、功能件的設(shè)計 </b></p><p>　　對于航空旅客座椅上的功能件主要是控制按鈕和餐桌旋扣，都屬于手動操縱器范圍。功能件的外形設(shè)計要求對于航空旅客座椅上使用的按鈕和旋扣

11、都要突出臺面一定的距離，按鈕和旋鈕的尺寸要根據(jù)手指的尺寸和指端的弧形設(shè)計，按鈕表面設(shè)計為凹形以方便操作。功能件的位置要求每個鍵不同用途使用不同顏色，具有可識別性。 </p><p>　　3、民航座椅設(shè)計的尺寸設(shè)定 </p><p>　　座椅的基本尺寸與人體各部位的比例尺寸有著密切聯(lián)系，座椅靠背、椅面、扶手等要素的設(shè)計尺寸都要依據(jù)人體尺寸來設(shè)計，這樣才能保證座椅與人相協(xié)調(diào)，人才會感覺舒適。在

12、民航座椅設(shè)計時，座椅設(shè)計尺寸要在符合我國大部分成年人的生理尺寸基礎(chǔ)上，具有可調(diào)節(jié)性。特別是頭枕及腰靠部位，要獨立可調(diào)節(jié)，以滿足不同人群需求。 </p><p>　　4、民航座椅設(shè)計的結(jié)構(gòu)分析 </p><p>　　結(jié)構(gòu)分析也是產(chǎn)品造型設(shè)計一個重要環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)設(shè)計體現(xiàn)了將需求、形態(tài)、材料、工藝轉(zhuǎn)換為一體化創(chuàng)造過程。 </p><p>　　（1）頭枕結(jié)構(gòu)設(shè)計 </p

13、><p>　　可調(diào)節(jié)的頭靠設(shè)計可根據(jù)乘客不同姿勢變化，做出調(diào)節(jié)貼合頭頸曲線，乘客可根據(jù)自身不同需求調(diào)節(jié)高度。 </p><p>　?。?）腰靠結(jié)構(gòu)設(shè)計分析 </p><p>　　腰靠處的設(shè)計是為了給予乘客腰部支撐，使其保持自然彎曲，減輕肌肉施力。腰靠處的問題主要是尺寸不符合、曲線不貼合背部曲線。所以在腰靠設(shè)計上，需要增加可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)?？梢栽谘堪宓纳舷聝啥随溄诱{(diào)節(jié)桿，調(diào)節(jié)

14、桿鏈接滑軌，滑軌上有卡槽，用來固定腰靠。腰靠板的上端調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)腰靠弧度，下端調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)腰靠位置。 </p><p><b>　　5、阻燃技術(shù)設(shè)計 </b></p><p>　　涉及阻燃方面問題，主要有兩類部件：第一是座椅結(jié)構(gòu)組件，第二是座椅墊。座椅材料選擇必須按照現(xiàn)有條例要求。隨著材料技術(shù)發(fā)展，國內(nèi)外很多座椅制造商和研究者，已經(jīng)把復(fù)合材料廣泛應(yīng)用到飛機座椅制造中。比如

15、比利時軍用飛機座椅制造公司用聚醚醚銅來代替座椅中的鋁合金件。其具有高強度、低可燃性、重量比金屬輕等優(yōu)點。再比如以PPS為基體材料的碳纖維增強物，相對于鋁材來說，可減輕40% 到50%的重量，并且節(jié)約成本 20% 以上。 </p><p><b>　　結(jié)語 </b></p><p>　　鑒于座椅對于乘客及我國的重要性，設(shè)計更符合人機工程學(xué)的座椅越來越引起人們關(guān)注。本文主

16、要分析了影響座椅舒適性的因素，并由此提出了民航座椅優(yōu)化設(shè)計相關(guān)分析，以供參考。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]秦瑞祥，戴嫣青，張曉艷. 淺談直升機適墜性設(shè)計[J]. 中國建材科技，2014，05：104-107. </p><p>　　[2]陳艷曉，鄭月明，鄭戰(zhàn)星. 人機工程在駕駛艙設(shè)計中的應(yīng)用[J