ГОСТ Р Кресла авиационые технические характеристики. Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии национальный стандарт
 Скачать 0.97 Mb.
|
|
ГОСТ Р ( проект, первая редакция) 50 8.3.7.1 Если используется система фиксации верхней части туловища, усилие натяжения должно измеряться в сегменте ленты между плечами АИУ и местом пер- вого контакта ленты с жесткой конструкцией (точкой крепления или направляющей ленты). Запрещается разрезать фиксирующую ленту для последовательной уста- новки датчика нагрузки и ленты, поскольку в таком случае изменятся характери- стики системы фиксации. Датчики нагрузки, которые можно поместить поверх ленты без разрезания, имеются в свободной продаже. Датчики следует разместить на свободной ленте, чтобы во время испытаний свести к минимуму контакт с жест- кой конструкцией, обивкой кресла или АИУ. Запрещается устанавливать датчики нагрузки на ленту с двойной перепасовкой, многослойную ленту, локально проши- тую ленту или на складчатую ленту, если невозможно продемонстрировать, что данные условия ленты не приводят к возникновению ошибок в данных. Такие дат- чики нагрузки должны быть откалиброваны с помощью отрезка ленты того же типа, который используется в системе фиксации. Если при размещении на ленте датчика нагрузки происходит провисание системы фиксации, датчик нагрузки может быть подвешен на тонкой нити или ленте, которая будет обрываться во время испыта- ний. 8.3.7.2 Поскольку датчики нагрузки чувствительны к инерциальным нагруз- кам, вызванным собственной внутренней массой, к массе креплений, располагаю- щихся между датчиками и испытываемым образцом, а также к нагрузкам, вызыва- емым испытываемым образцом, может потребоваться внесение в испытательные данные поправки на такого рода неточность, если погрешность существенная. Кроме того, если датчик нагрузки невозможно установить между плечом АИУ и ме- стом первого контакта с жесткой конструкцией (направляющая ленты), трение ленты о направляющую ленты может вызвать существенные погрешности. Данные для поправки обычно получают при проведении дополнительных динамических ис- пытаний, в ходе которых моделируется установка датчика нагрузки, но не исполь- зуется испытуемый образец. 8.3.8 Процедура подготовки к испытаниям Процедура подготовки к данным испытаниям включает в себя размещение и закрепление АИУ, системы фиксации АИУ, кресла и измерительных приборов. Дан- ная процедура выполняется с учетом испытываемых критических условий. Проце- дуры подготовки в рамках штатной работы испытательной лаборатории (например, ГОСТ Р ( проект, первая редакция) 51 мероприятия по обеспечению безопасности и собственно мероприятия по проведе- нию испытаний) индивидуальны для каждой испытательной лаборатории и не рас- сматриваются в настоящем документе. 8.3.8.1 Испытательная установка должна быть ориентирована так, как того требуют предусмотренные условий испытаний. 8.3.8.2 Каждое кресло должно устанавливаться и крепиться в испытательной установке таким образом, который репрезентативно представляет собой установку и крепление кресла в условиях эксплуатации. 8.3.8.3 В целях обеспечения повторяемости результатов каждый АИУ следует размещать в креслах единообразно по следующим процедурам: 8.3.8.3.1 Если устройства регулировки и органы управления кресла влияют на критерии травмирования, до размещения АИУ в кресле все устройства регулировки и органы управления кресла должны быть отрегулированы согласно указанию в 8.3.6.4. В остальных случаях устройства регулировки и органы управления кресла должны быть переведены в расчетное положение, предусмотренное для лица муж- ского пола с антропометрическими характеристиками, соответствующими 50-му перцентилю. Кресло, предназначенное для членов экипажа, должно быть установ- лено на расчетную высоту глаз, а средства управления отрегулированы приемле- мым для размещения данного АИУ образом. Если испытываются системы фикса- ции пассажира, предназначенные для применения в условиях, в которых положе- ние системы фиксации при взлете и посадке определяется особыми требованиями, в ходе проведения испытания должны именно эти положения системы фиксации. 8.3.8.3.2 Сцепления в каждом сочленении, моделирующем суставы конечно- стей, необходимо отрегулировать на усилие, достаточное для удержания веса ко- нечности, вытянутой горизонтально. 8.3.8.3.3 При размещении в кресле АИУ для проведения испытаний в горизон- тальном положении или в целях определения номинального положения для прове- дения испытаний под углом 60 градусов, вертикально опустить АИУ в кресло, при этом одновременно: 8.3.8.3.3.1 выровнять срединную сагиттальную плоскость (вертикальная плос- кость, проходящая через срединную ось тела и делит тело на две симметричные половины — правую и левую) по отношению к центру сиденья; ГОСТ Р ( проект, первая редакция) 52 8.3.8.3.3.2 приложить горизонтальное усилие в направлении оси X (в системе координат АИУ) величиной примерно 89 Н (20 фунтов) на туловище на стыке сре- динной сагиттальной плоскости и нижней грудинной линии манекена так, чтобы при- жалась подушка спинки кресла; 8.3.8.3.3.3 удерживать бедра в горизонтальном положении, поддерживая их за коленями. 8.3.8.3.4 После демонтажа с АИУ всех подъемных приспособлений следует слегка покачать АИУ для плотной усадки. Колени АИУ следует развести на расстояние порядка 100 мм (4 дюйма). 8.3.8.3.5 Руки АИУ должны быть помещены на верхнюю поверхность бедер чуть ниже колен. Если испытания кресел экипажа выполняется в макете, который оснащен органами управления ВС, руки АИУ должны быть неплотно привязаны к органам управления. 8.3.8.3.6 Ступни должны находиться в положении, соответствующем типу и це- левому использованию испытываемого кресла (для систем кресел летного экипажа стопы находятся на полу, на педалях управления или на подножках под углом 45°). Если не предусмотрено размещение стоп на органах управления ВС, ступни должны быть установлены так, чтобы центральные осевые линии голеней были примерно параллельны. 8.3.8.3.7 Если система кресла испытывается в ориентации, отличной от ори- ентации «горизонтальный пол», рекомендуется размещать АИУ таким образом, при котором тазобедренные суставы находятся номинально в том же положении отно- сительно кресла, что и при сидении с предварительной перегрузкой 1 g. Для раз- мещения АИУ в такое положение может потребоваться сильно затянуть поясной ремень безопасности и вставить регулировочную прокладку за спиной и тазом АИУ. 8.3.8.3.8 Для сохранения каждого АИУ в надлежащем положении до воздей- ствия ударной нагрузки может потребоваться использование дополнительных эле- ментов фиксации. Дополнительный элемент(ы) фиксации не должен отражаться на результатах испытаний. 8.3.8.3.9 Если при деформации пола происходит смещение АИУ из расчетного положения относительно сиденья, до проведения испытаний АИУ следует вернуть в расчетное положение. 8.3.8.3.10 Если в результате перемещения АИУ из расчетного положения или при возврате АИУ в расчетное положение происходит провисание плечевого ремня ГОСТ Р ( проект, первая редакция) 53 или плечевой ремень соскальзывает с плеча АИУ, до проведения испытания можно заменить и/или отрегулировать плечевой ремень согласно 8.3.8.5. 8.3.8.4 Для испытаний, в которых предполагается удар АИУ об испытательную установку или о спинку другого кресла, голова и лицо АИУ могут быть обработаны подходящим материалом для маркировки зон контакта головы. Используемый для этого материал не должен понижать получаемые в результате значения КПГ. 8.3.8.5 Степень затяжки системы фиксации не должна превышать такую, кото- рая с достаточной вероятностью будет использоваться при эксплуатации, а устрой- ство аварийной блокировки (инерционная катушка) не должно быть блокировано до приложения ударной нагрузки. Автоматически запирающееся втягивающее устрой- ство должно затягивать лямки и выполнять автоматическую блокировку без допол- нительной помощи. Следует убедиться, что чувствительные к ускорению аварийно- запирающиеся втягивающие устройства до проведения ударных испытаний не за- блокированы вследствие предударного ускорения, оказываемого испытательной установкой. Если используются устройства, втягивающие лямки ремня безопасно- сти в комфортной зоне, такие устройства должны быть отрегулированы в соответ- ствии с инструкциями пользователя системы фиксации. Если требуется ручная регулировка системы фиксации, должно быть устра- нено провисание, а система фиксации должна быть плотно, но не туго натянута вокруг АИУ. Для Испытания №2 натяг системы фиксации считается отрегулирован- ным, если между ремнем и тазом АИУ можно просунуть два пальца. Проверка и регулировка системы фиксации должны выполняться непосредственно перед эта- пом настройки деформации пола. Плечевой ремень безопасности может быть от- регулирован после деформации пола и только в особом случае, описанном в 8.3.8.3.10. 8.3.8.6 При деформации пола, если таковая задействуется, оборудование для измерения нагрузок должно функционировать так, чтобы в измерениях учитыва- лись нагрузки, возникающие как по причине деформации пола, так и в результате самого динамического испытания. 8.3.8.7 Для Испытаний № 2 на прочность конструкции пол не требуется; од- нако, если пол установлен, он не должен влиять на характер изменения свойств кресла или чрезмерно ограничивать движение стоп АИУ. Это особо касается слу- чаев, когда применяется деформирование пола. Пол следует использовать в испы- таниях, проводимых для сбора данных о траектории движения головы. ГОСТ Р ( проект, первая редакция) 54 8.3.9 Анализ данных 8.3.9.1 Общие сведения Все данные, получаемые во время динамических испытаний, должны прове- ряться на наличие ошибок. Перед проведением испытаний необходимо проверить электронные средства измерения, и при обнаружении дрейфа нуля, помех или дру- гих распространенных проблем устранить их. Потеря данных в течение испытаний легко обнаруживается на графике данных во времени и, как правило, на нее указы- вают резкие неоднородности данных, которые зачастую выходят за предельные значения амплитуды системы сбора данных. Если это происходит в начале испы- тания в важных каналах данных, такие данные следует признать негодными, а ис- пытания повторить. Если неоднородности возникают на поздней стадии испытаний, после записи максимальных значений данных в каждом канале, следует внима- тельно проанализировать адекватность данных, но максимальные значения дан- ных все еще могут быть приемлемы для описываемых в настоящем документе ис- пытаний. В качестве КПГ берется не просто максимальное значение данных, а ком- плекс данных, полученных на основании переменной времени. Использование из- мерений ускорения головы для такого вычисления недопустимо, если очевидно, что в какой-либо момент времени с начала испытания и до перехода АИУ и всех испытательных образцов в состояние покоя после испытания происходили ошибки или потери данных. 8.3.9.2 Форма ударного импульса Данные для оценки формы ударного импульса получаются от акселерометра, который измеряет ускорение в направлении, параллельном инерциальному от- клику, показанному на рисунках 1, 2 и 3. Ударные импульсы, предназначенные для рассматриваемых в настоящем документе испытаний, имеют форму равнобедрен- ного треугольника. Идеальные треугольные импульсы могут стать причиной недо- статочных изменений скорости (V и Vтреб). В таком случае получившийся импульс не соответствовал бы минимальным требованиям к испытаниям. Поскольку им- пульсы, действительно получаемые в испытаниях, будут отличаться от идеальных, необходимо производить их оценку, чтобы гарантировать удовлетворение мини- мальных требований. Пятью свойствами идеального импульса, которые должны быть удовлетво- рены получаемым в испытаниях импульсом (см. рисунки 1, 2 и 3), являются: Форма импульса: равнобедренный треугольник ГОСТ Р ( проект, первая редакция) 55 G треб : пиковое замедление, требуемое условием испытания T треб : время нарастания, требуемое условием испытания V: полное изменение скорости, требуемое условием испытания V треб : изменение скорости, требуемое за T треб (V треб = V/2) Для оценки форм импульсов, которые не совсем соответствуют форме равно- бедренного треугольника, может применяться графический метод. Такой графиче- ский метод оценки полученного импульса (зарегистрированного ускорения испыта- тельных салазок во времени) представлен в приложении A. Чтобы полученный импульс был приемлемым, должны быть удовлетворены следующие пять критериев: а) Величина пикового значения для полученного импульса, G пик , должна быть больше или равна G треб б) Действительное время нарастания, T нар = T 2 – T 1 , должно быть меньше или равно T треб в) Результат интегрирования получаемого импульса на интервале времени от t = T 1 до t = T 3 должен быть равен или больше V треб , которое равно половине тре- буемого изменения скорости для конкретного испытания. г) Результат интегрирования получаемого импульса на интервале времени от t = T 1 до t = T 1 + 2.3(T треб ) должен быть равен требуемому по условиям испытаний изменению испытательной скорости, V, или больше его. Если получаемый импульс возвращается к нулевой перегрузке (G) за время t = T 4 < (T 1 + 2.3(T треб )), конец ин- тервала интегрирования сокращается до t = T 4 д) Если величина получаемого импульса больше, чем величина идеального импульса на протяжении всего интервала времени от t = T 1 до T 2 , и удовлетворя- ются приведенные выше параметры пунктов (a), (б), (в) и (г), то получаемый им- пульс приемлем. Если величина получаемого импульса не больше, чем идеальный импульс, на всем интервале от t = T 1 до 1,33(T 3 – T 1 ), разница между получаемым и идеальным импульсом должна быть не более 2,0 G в то время, когда получаемый импульс меньше идеального. Чтобы получаемый импульс был приемлемым, должны быть также удовлетворены приведенные выше параметры (a), (б), (в). 8.3.9.3 Полное изменение скорости Скорость удара можно узнать путем измерения интервала времени и соответ- ствующего смещения салазок, которое происходит непосредственно до или после ГОСТ Р ( проект, первая редакция) 56 (в соответствующем случае) испытательного удара, и затем делением такого сме- щения на данный интервал времени. При выполнении этого вычисления, для опре- деления возможной погрешности измерения скорости следует использовать воз- можные погрешности измерений времени и смещения, а также скорость испыта- тельного удара должна быть больше скорости, представленной на рисунках 1, 2 или 3, как минимум на значение погрешности измерения скорости. Если скорость тележки не изменяется на интервалах непосредственно перед ударом или после него, скорость удара равна полному изменению скорости. Если скорость тележки изменяется на интервалах непосредственно перед ударом или после него, или если установкой создается значительный отскок салазок, полное изменение скоро- сти можно определить интегрированием графика ускорения салазок во времени, как описано в приложении A. При использовании данного метода интегрирование должно производиться на данных ускорения, измеряемых в соответствии с требо- ваниями к Каналу класса 180 (см. 8.3.4.1.1). 8.3.9.4 Критерий повреждения головы (КПГ) Данные для определения КПГ необходимо собирать во время испытаний, опи- сываемых в настоящем документе, только при условии, если во время этих испы- таний голова АИУ подвергается удару об элементы внутреннего помещения ВС (за исключением пола и ног самого АИУ). КПГ рассчитывается по формуле 1: КПГ = {(𝑡 2 − 𝑡 1 ) [( 1 𝑡 2 − 𝑡 1 ) ∫ 𝑎(𝑡)𝑑𝑡 𝑡 2 𝑡 1 ] 2,5 } 𝑚𝑎𝑥 , (1) где t1 и t2 - это любые два момента времени (в секундах) удара головы, а a(t) является результирующим ускорением головы (выражаемым в «g») во время ее удара. КПГ – метод определения приемлемого предельного значения; то есть недо- пустимо, чтобы при ударе головы о поверхности внутреннего помещения в случае крушения максимальное значение КПГ превышало 1000. КПГ всегда рассчитыва- ется компьютерными системами анализа данных; ниже приводится общее описа- ние основного метода вычисления. КПГ основывается на данных, получаемых от трех взаимно перпендикулярных акселерометров, устанавливаемых в голове АИУ в соответствии со спецификацией АИУ. Данные от этих акселерометров собира- ются с помощью системы данных, соответствующей Каналу класса 1000. Учиты- вать следует только данные, получаемые во время удара головы об элементы внут- реннего помещения ВС; обычно на них указывает быстрое изменение величины ГОСТ Р ( проект, первая редакция) 57 данных ускорения. На видеозаписи проведения испытания можно увидеть процесс столкновения головы с препятствием, который можно соотнести с данными ускоре- ния, используя ось времени, общую для электронных и фотографических измери- тельных приборов. Для определения времени начала этого столкновения можно также использовать простые контактные датчики, которые несущественно меняют профиль поверхности. Во многих случаях для оценки изменений конструкции системы кресла, кото- рые влияют только на КПГ, испытание на салазках целой системы для оценки кон- кретных условий травмирования пассажира может не потребоваться. В таких слу- чаях для обеспечения отсутствия столкновения или определения угла и скорости головы при ударе можно использовать собранные фотометрические данные траек- тории движения головы. Затем эти данные можно будет использовать в испытаниях компонентов, жесткость которых сравнима с жесткостью испытаний на салазках всей системы. Чтобы условие удара было репрезентативным, в условиях испыта- ний компонентов обязательно также учитывать другие факторы, такие как инерци- онный отклик объекта удара. Измерение КПГ методами испытаний компонентов должно быть очевидно равноценным измерениям КПГ в испытаниях на салазках всей системы. Кроме того, кресло может быть спроектировано для использования в различ- ных местах установки, где можно ожидать столкновения головы с различного рода объектами типа перегородок (например, с креслами переднего ряда). Для таких кресел КПГ может измеряться с помощью типового объекта удара, установленного перед креслом на установочный отступ или несколько отступов. Этот объект будет имитировать типовые узлы, такие как бортовые кухни, переборки, туалетные ком- наты и гардеробные ниши, и их жесткость будет репрезентативной для этих высту- пающих элементов. Если столкновение происходит, значение КПГ не должно пре- вышать 1000. Если в расчет принимаются различные шаги кресел или различные отступы от элементов внутреннего помещения, или различные типы телосложений пассажи- ров, при прямом ударе головы во время динамического испытания необходимо про- извести оценку КПГ. Независимо от того, является ли удар головы прямым или скользящим, обязательно вычислить значение КПГ, которое не должно превышать 1000. |