Ударопрочность - Crashworthiness

Ударопрочность это способность конструкции защищать находящихся в ней людей во время удара. Это обычно проверяется при исследовании безопасности самолет и автомобили. В зависимости от характера удара и задействованного транспортного средства используются разные критерии для определения ударопрочности конструкции. Устойчивость к сбоям может быть оценена перспективно с использованием компьютерных моделей (например, LS-DYNA, ПАМ-КРАШ, МСК Дитран, МАДИМО ) или экспериментами, или ретроспективно, анализируя результаты аварий. Для перспективной оценки ударопрочности используются несколько критериев, включая характер деформации конструкции транспортного средства, ускорение испытанный транспортным средством во время удара, и вероятность травмы, предсказанная моделями человеческого тела. Вероятность травмы определяется с помощью критерии, которые представляют собой механические параметры (например, силу, ускорение или деформацию), которые коррелируют с риском травмы. Распространенным критерием травмы является Критерий удара головой (ИК). Устойчивость к авариям оценивается ретроспективно путем анализа риска травм в реальных авариях, часто с использованием регрессии или других статистических методов для контроля множества факторов, влияющих на аварии.

История

Авиация

История человеческой терпимости к замедлению, вероятно, может быть прослежена в исследованиях Джон Стэпп исследовать пределы человеческая терпимость в 1940-1950-х гг. В 1950-х и 1960-х годах Пакистанская армия начал серьезно анализ аварии на ударопрочность в результате аварий с самолетами и вертолетами. Поскольку Армия США Изменилась доктрина России, вертолеты стали основным средством передвижения во Вьетнаме. Пилоты получали травмы позвоночника в результате аварий, которые можно было бы выжить, из-за тормозящих сил на позвоночнике и пожаров. Начались работы по разработке энергопоглощающих сидений, чтобы снизить вероятность травм позвоночника.^[1] во время тренировок и боев во Вьетнаме. Были проведены серьезные исследования в области человеческой толерантности, ослабления энергии и конструктивных решений, которые должны были защитить людей, находящихся в военных вертолетах.^[2]^[3] Основная причина заключается в том, что катапультирование или выход из вертолета нецелесообразно, учитывая систему винта и типичную высоту, на которой летают армейские вертолеты. В конце 1960-х годов армия опубликовала Руководство по проектированию выживания при авиакатастрофах.^[4] Руководство несколько раз пересматривалось и стало многотомным сборником, разделенным по системам самолетов. Это руководство предназначено для оказания помощи инженерам в понимании конструктивных аспектов, важных для обеспечения устойчивости к столкновениям военных самолетов. Следовательно, армия установила военный стандарт (MIL-STD-1290A) для легких самолетов с фиксированным и винтокрылым крылом.^[5] Стандарт устанавливает минимальные требования к безопасности при столкновении с людьми, находящимися на борту, исходя из необходимости поддерживать пригодный для жизни объем или пространство и снижение замедляющих нагрузок на человека.^[6]

Ударопрочность была значительно улучшена в 1970-х с появлением на вооружении Sikorsky UH-60 Черный Ястреб и Боинг AH-64 Apache вертолеты. Количество первичных аварийных травм сократилось, но вторичные травмы в кабине экипажа продолжали возникать. Это привело к рассмотрению дополнительных защитных устройств, таких как подушки безопасности. Подушки безопасности считались жизнеспособным решением для сокращения инцидентов удары головой в кабине, и были включены в состав армии вертолеты.

Регулирующие органы

В Национальная администрация безопасности дорожного движения, то Федеральная авиационная администрация, то Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, а Министерство обороны были ведущими сторонниками безопасности при столкновении в Соединенные Штаты. Каждый из них разработал собственные авторитетные требования безопасности и провел обширные исследования и разработки в этой области.

Смотрите также

дальнейшее чтение

RDECOM TR 12-D-12, Полный спектр критериев отказоустойчивости винтокрылых машин, Декабрь 2011 г.
USAAVSCOM TR 89-D-22A, Руководство по проектированию выживания при авиакатастрофах, Том I - Критерии проектирования и контрольные списки, Декабрь 1989 г.
USAAVSCOM TR 89-D-22B, Руководство по проектированию выживания в авиакатастрофе, Том II - Конструктивные условия столкновения с авиационным происшествием и устойчивость человека, Декабрь 1989 г.
USAAVSCOM TR 89-D-22C, Руководство по проектированию выживания при авиакатастрофах, Том III - Сопротивление структурной аварии самолета, Декабрь 1989 г.
USAAVSCOM TR 89-D-22D, Руководство по проектированию выживания в авиакатастрофе, Том IV - Сиденья, удерживающие устройства, туалеты и удаление летательных аппаратов из кабины / кабины, Декабрь 1989 г.
USAAVSCOM TR 89-D-22E, Руководство по проектированию выживания в авиакатастрофе, Том V - Выживание после авиакатастрофы, Декабрь 1989 г.
Taher, S.T; Махди, Э; Мохтар, А.С.; Magid, D.L; Ahmadun, F.R; Арора, Притхви Рай (2006), «Новая композитная система поглощения энергии для самолетов и вертолетов», Композитные конструкции, 75 (1–4): 14–23, Дои:10.1016 / j.compstruct.2006.04.083

внешняя ссылка

[1] Эволюция систем поглощения энергии для кресел вертолетов, терпящих крушение Стэн Дежарден, доклад на 59-м форуме AHS

[2] Человеческая толерантность и выживание в аварийных ситуациях В архиве 17 мая 2011 г. Wayback Machine - Шанахан (НАТО)

[3] «История полномасштабных краш-тестов самолетов и вертолетов». CiteSeerX 10.1.1.75.1605. Отсутствует или пусто | url = (помощь)

[4] Руководство по проектированию выживания после авиакатастроф, том 1

[5] Военный стандарт для легких самолетов с неподвижным крылом и винтокрылых самолетов В архиве 2011-09-27 на Wayback Machine

[6] Программа исследования аварийной стойкости самолетов - FAA

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]