航空小知识

飞机适坠性研究保平安

时间:2021年04月08日   来源:《大飞机》杂志
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  安全是对飞机最基本也是最重要的要求,但受到复杂气象环境、人为失误、机械故障等因素影响,飞机应急着陆事故仍时有发生。业界把有结构变形或破坏参与着陆动能吸收的应急着陆事故称为坠撞着陆,坠撞着陆可能导致飞机结构严重变形,客舱经受剧烈冲击,甚至导致飞机起火爆炸等危及乘员安全的灾难性后果。 

  

  据统计,19972018年间,全球共发生了超过3000起民机坠撞事故,涉及的飞机类型包括通勤类飞机、支线飞机和干线飞机等,共导致19707人死亡,但也有74150人幸运地在事故中生还。 

  统计表明,民机在起飞着陆阶段的事故量占到事故总量的70%左右,且大部分事故中都有至少一名乘客幸存,业界也把这类事故称为可生存的坠撞事故。在这些事故中,以2009年美国的“哈德逊河奇迹”和2019年俄罗斯的“玉米地奇迹”最为著名,“哈德逊河奇迹”甚至还被拍成了电影。 

  在适航审查中,常用适坠性来评价飞机在坠撞事故中保护乘员的能力,而结构适坠性和客舱安全是飞机适坠性研究中的两大关注焦点。 

  在结构适坠性方面,其核心问题就是通过飞机客舱下部结构发生破坏,来保持飞机客舱的结构完整,使得在事故发生时乘员具有足够的生存空间,能进行紧急撤离逃生。所以,飞机下部结构是适坠性研究的重点关注部位,目的在于使其可以采用一种可控、分级、按预先设定方式使结构产生破坏,把传递至客舱内部的冲击载荷控制在乘员承受范围内,从而保护乘员的人身安全。 

  所以,飞机机身使用的材料和连接件的选型,飞机客舱下部撑杆,货舱地板下部结构的布局,甚至货舱行李箱的安装固定方式等都需要经过充分的评估和试验验证。这样,万一发生坠撞事故,虽然飞机下部结构摔得惨不忍睹,但客舱内部的乘员空间能保持完好,为飞机坠撞后的乘员安全撤离提供保障条件。 

  需要说明的是,全尺寸级别的结构坠撞试验风险极高、试验极为复杂,且试验成本往往以千万计,全球只有少数几个国家开展过类似的研究,中国就是其中之一。为了乘客的生命安全,开展此类试验研究,意义重大。 

  在客舱安全方面,航空座椅作为保障乘员坠撞安全的最后一道屏障,对保护乘员具有重要作用,因此,国内外的适航规章都对航空座椅提出了近乎严苛的抗坠撞冲击要求,且座椅装机前必须通过极端的冲击试验进行验证。只有通过了这些测试之后,才会被允许安装在飞机上。 

  上文说到,中国是少数几个能做结构坠撞试验的国家之一,航空工业强度所已建成了框段坠撞试验系统和复材机身框段坠撞试验系统,目前在研、预研的多款飞机框段都在这里进行了相关框段坠撞试验,只有经过了坠撞试验验证并满足相关标准要求的飞机,才能在紧急降落时尽可能地保证乘员的安全! 

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