Ударопрочность - это способность конструкции защищать находящихся в ней людей во время удара. Это обычно проверяется при исследовании безопасности самолетов и транспортных средств . В зависимости от характера удара и задействованного транспортного средства используются разные критерии для определения ударопрочности конструкции. Устойчивость к сбоям может быть оценена либо проспективно с использованием компьютерных моделей (например, LS-DYNA , PAM-CRASH , MSC Dytran , MADYMO ) или экспериментов, либо ретроспективно путем анализа результатов аварий. Для перспективной оценки ударопрочности используются несколько критериев, в том числе характер деформации конструкции автомобиля, ускорение.испытанный транспортным средством во время удара, и вероятность травмы, предсказанная моделями человеческого тела. Вероятность травмы определяется с использованием критериев , которые представляют собой механические параметры (например, силу, ускорение или деформацию), которые коррелируют с риском травмы. Распространенным критерием травмы является критерий удара головой (HIC). 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 толерантности к замедлению, вероятно, может проследить свое начало в исследованиях Джона Стэппа по исследованию границ человеческой толерантности в 1940-х и 1950-х годах. В 1950-х и 1960-х годах пакистанская армия приступила к серьезному анализу аварий на ударопрочность в результате аварий с самолетами и вертолетами. По мере изменения доктрины армии США 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 несущего 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 столкновению 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 пассажира. [6]
Ударопрочность была значительно улучшена в 1970-х годах с появлением на вооружении вертолетов Sikorsky UH-60 Black Hawk и Boeing AH-64 Apache . 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 уменьшения количества ударов головой в кабине экипажа и были встроены в армейские вертолеты .
Регулирующие органы
Национальная администрация безопасности дорожного движения , то Федеральное управление гражданской авиации , то Национальный аэрокосмический и исследованию космического пространства , а также Министерства обороны были ведущие сторонники за аварии безопасности в Соединенных Штатах . Каждый из них разработал свои собственные авторитетные требования безопасности и провел обширные исследования и разработки в этой области.
Смотрите также
- Воздушная подушка
- Летная годность
- Антилимбер
- Автомобильная безопасность
- Увеличить силу рельсового транспорта
- Бампер автомобиля)
- Прочность на сжатие
- Испытание контейнера на сжатие
- Краш тест
- Манекен для краш-тестов
- Хью Де Хейвен
- Джером Ф. Ледерер
- Железнодорожная пригодность
- Пригодность к эксплуатации
- Мореплавание
- Ремень безопасности
- Мореходность
- Самоуплотняющийся топливный бак
- Космическая пригодность
- Телескопирование (железнодорожные вагоны)
Рекомендации
- ^ Эволюция систем поглощения энергии для аварийных кресел вертолета , Стэн Дежарден, доклад на 59-м форуме AHS
- ↑ Human Tolerance and Crash Survival. Архивировано 17 мая 2011 года, в Wayback Machine - Шанахан (НАТО).
- ^ "История полномасштабных краш-тестов самолетов и винтокрылых машин". CiteSeerX 10.1.1.75.1605 . Отсутствует или пусто
|url=
( справка ) - ^ Руководство по проектированию выживания в авиакатастрофе Том 1
- ^ Военный стандарт для света Фиксированные и вертолетах в архив 2011-09-27 в Wayback Machine
- ^ Программа исследования авиакатастрофы - FAA
дальнейшее чтение
- RDECOM TR 12-D-12, Критерии отказоустойчивости полного спектра для 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 выживаемости при авиакатастрофе, Том II - Конструкция самолета Условия столкновения при столкновении и толерантность человека , декабрь 1989 г.
- USAAVSCOM TR 89-D-22C, Руководство по проектированию выживаемости при авиакатастрофе, Том III - Сопротивление авиакатастрофам , декабрь 1989 г.
- USAAVSCOM TR 89-D-22D, Руководство по проектированию выживания при авиакатастрофах, Том IV - Кресла, удерживающие устройства, туалеты и удаление кабины / кабины , декабрь 1989 г.
- USAAVSCOM TR 89-D-22E, Руководство по проектированию выживания при авиакатастрофе, Том V - Выживание после авиакатастрофы , декабрь 1989 г.
- Taher, ST; Махди, Э; Мохтар, АС; Magid, DL; Ахмадун, Франция; Арора, Притхви Радж (2006), "Новая система композитной энергоемкой для самолетов и вертолетов", композитных структур , 75 (1-4): 14-23, DOI : 10.1016 / j.compstruct.2006.04.083
Внешние ссылки
- Крушение армейского вертолета в DTIC
- Основные принципы аварийной защиты вертолетов в авиамедицинской лаборатории армии США
- Национальный центр анализа сбоев
- Нормативно-правовая деятельность NHTSA
- История систем поглощения энергии для сидений для аварийных вертолетов в FAA
- Лаборатория ударопрочности и ударопрочности MIT
- Исследование аварийной безопасности школьного автобуса
- Устойчивость к сбоям железнодорожного оборудования