一种95%抗坠毁生存率的直升机抗坠毁座椅的制作方法

本技术涉及直升机座椅的，尤其是涉及一种95%抗坠毁生存率的直升机抗坠毁座椅。

背景技术：

1、直升机抗坠毁座椅是保障乘员在坠撞事故中生存的核心装备，其通过吸收坠撞冲击能量、控制传递至乘员的载荷峰值，保护乘员脊柱等关键部位免受致命伤害。

2、目前，国内外直升机抗坠毁座椅普遍采用固定能量吸收参数的设计方案，即依据50百分位男性乘员（有效重量约74.9kg）的体重和耐受极限来确定座椅的能量吸收能力和载荷控制阈值，以满足该基准乘员在标准坠撞条件下的生存率要求。

3、然而，直升机乘员的体重存在显著差异，从第3百分位的轻体重乘员到第98百分位的重体重乘员，其重量跨度可达一倍以上。定载吸能器在面对不同体重乘员，对于轻体重乘员，吸能器启动载荷相对过高，导致乘员在坠撞初期承受过大的冲击过载，造成脊柱压缩性骨折等致命伤害；对于重体重乘员，吸能器提供的吸能力值不足，乘员动能无法在有限行程内被充分吸收，导致椅盆“冲到底”发生刚性触底反弹，同样造成致命后果。

技术实现思路

1、为了改善直升机抗坠毁座椅在坠撞时轻体重过载超标、重体重缓冲不足的问题，本技术提供一种95%抗坠毁生存率的直升机抗坠毁座椅。

2、本技术提供的一种95%抗坠毁生存率的直升机抗坠毁座椅采用如下的技术方案：

3、一种95%抗坠毁生存率的直升机抗坠毁座椅，包括骨架和椅盆，所述骨架包括两个椅腿，两个所述椅腿的相对内侧分别开设有滑槽，所述椅腿通过所述滑槽沿竖向滑移安装有上滑块和下滑块，所述上滑块与所述下滑块均与所述椅盆固定连接，所述滑槽内安装有高度调节板和吸能板，所述吸能板的底端与所述高度调节板的底端固定连接，所述吸能板的顶端与所述下滑块固定连接，所述吸能板的宽度沿自身拉伸行程方向逐渐增大至最大值后保持恒定，所述椅腿上设置有用于调节所述高度调节板高度的高度调节组件，两个所述椅腿之间安装有水平设置的横梁，所述横梁的底面固定有两个助力弹簧，所述助力弹簧的底端与所述椅盆固定连接。

4、通过采用上述技术方案，吸能板的宽度沿拉伸行程方向逐渐增大至最大值后保持恒定的结构设计，实现了被动式自适应变载荷吸能，坠撞初始阶段吸能板宽度较窄、吸能力值较小，适应轻体重乘员避免脊柱过载超标；随着坠撞行程增加，吸能板宽度逐渐增大、吸能力值相应增大，适应重体重乘员避免缓冲不足导致“冲到底”触底反弹造成致命伤害，上滑块、下滑块配合滑槽的竖向滑移导向结构保证了坠撞时椅盆沿固定轨迹平稳向下运动，吸能路径明确、能量耗散可控；助力弹簧既能在正常使用时辅助乘员抬升座椅减轻操作力，又能在坠撞吸能行程结束后辅助椅盆复位，便于乘员快速逃生。

5、优选的，所述横梁的两端均固定有过渡件，所述过渡件通过螺栓与所述椅腿固定连接，两个所述椅腿之间安装有水平设置的下拉杆，两个所述椅腿之间安装有相互交叉设置的斜拉杆，所述斜拉杆的顶端与所述过渡件固定连接，所述斜拉杆的底端与所述椅腿的底端固定连接。

6、通过采用上述技术方案，过渡件将横梁与椅腿可靠连接，使坠撞载荷经横梁、过渡件有序传递至椅腿，传递路径清晰明确；下拉杆在两个椅腿底部之间形成横向约束，有效防止椅腿在侧向冲击载荷下发生外扩变形导致骨架失稳；相互交叉设置的斜拉杆在椅腿之间形成多个三角形稳定结构，显著提升骨架整体的抗扭和抗弯刚度，确保在gjb3838规定的严苛静力试验载荷下骨架主承力构件不发生塑性变形或断裂，为乘员提供完整的安全生存空间。

7、优选的，所述斜拉杆和所述下拉杆的材质为钛合金。

8、通过采用上述技术方案，斜拉杆和下拉杆采用钛合金材质，在保证骨架整体强度和稳定性的前提下有效减轻了座椅自重，降低了对直升机载荷性能和燃油经济性的不利影响；同时钛合金具有优异的耐腐蚀性能，能够适应直升机座舱内可能存在的潮湿、盐雾等复杂环境，显著延长了座椅的使用寿命和维修间隔，符合航空装备对可靠性、维修性和保障性的严格要求。

9、优选的，所述椅腿的底端固定有前椅腿锁和后椅腿锁，所述前椅腿锁与所述后椅腿锁均与机上滑轨滑移配合，所述后椅腿锁上安装有弹簧销，所述弹簧销能够插入机上滑轨的插孔内以实现座椅前后位置的锁定。

10、通过采用上述技术方案，利用前椅腿锁和后椅腿锁与机上滑轨的滑移配合，实现了座椅前后方向位置的灵活调节，能够适应不同身高和腿长驾驶员的驾驶姿态需求；弹簧销插入机上滑轨插孔实现锁定，结构简单、操作便捷、锁定牢固可靠，确保飞行中座椅位置不发生意外窜动。

11、优选的，所述高度调节组件包括销轴，所述椅腿的侧面穿设固定有导向套，所述销轴沿水平方向滑移安装于所述导向套内，所述高度调节板的侧面开设有若干个调节孔，若干个所述调节孔沿竖向等间距设置，所述销轴能够插入所述调节孔内。

12、通过采用上述技术方案，将销轴插入高度调节板不同高度的调节孔内，实现了座椅高度的多档位精准调节，销轴配合导向套的水平滑移结构在锁定状态下承载能力强，不会因乘员体重或坠撞冲击而意外脱锁，确保高度调节后的绝对安全。

13、优选的，所述导向套内安装有抵接弹簧，所述抵接弹簧的一端与所述导向套的内壁相抵接，所述抵接弹簧的另一端与所述销轴相抵接。

14、通过采用上述技术方案，在导向套内安装抵接弹簧，使弹簧始终向销轴施加朝向高度调节板方向的弹性力，确保销轴在无外力操作时可靠地保持在插入调节孔的锁定状态，有效防止因直升机飞行振动导致销轴意外脱出引发安全事故。

15、优选的，其中一个所述椅腿的侧面安装有扶手，所述扶手的下方安装有调节手柄，所述调节手柄的端部固定有两根钢丝绳，所述钢丝绳与所述销轴一一对应，所述钢丝绳的另一端与相对应所述销轴的端部固定连接，所述导向套的端部安装有导向壳，所述导向壳内安装有导向轮，所述钢丝绳绕过所述导向轮。

16、通过采用上述技术方案，利用一个扳手通过钢丝绳可同时控制两侧椅腿的销轴，实现左右同步解锁，确保座椅高度调节时左右平衡、不发生卡滞或歪斜，钢丝绳将调节手柄的扳动力传递至销轴实现远程解锁，导向轮实现钢丝绳90°转向，使传动路径适应座椅内部紧凑空间布局，避免与其他组件发生干涉，同时减少了钢丝绳弯折处的摩擦阻力，使调节手柄操作更加轻便流畅。

17、优选的，所述导向壳与所述调节手柄之间安装有保护套，所述保护套套设于所述钢丝绳的外周。

18、通过采用上述技术方案，将保护套包裹于钢丝绳外周，隔绝了钢丝绳与座椅内部金属构件的直接接触和摩擦，有效防止钢丝绳在长期使用和反复调节中发生磨损、锈蚀或缠绕，保障了传动系统的长期可靠性和使用寿命，保护套对钢丝绳起到约束和导向作用，避免了钢丝绳在飞行振动和座椅调节过程中随意摆动而与其他部件发生干涉，方便日常检查维护和故障排查。

19、优选的，所述椅盆采用碳纤维复合材料制成，所述碳纤维复合材料包括外层编制预浸料和内层单向预浸料，所述内层单向预浸料按0°、90°、±45°铺设角交错铺层，所述外层编制预浸料为wp-7011编制预浸料，所述内层单向预浸料为usn15000单向预浸料。

20、通过采用上述技术方案，椅盆采用碳纤维复合材料，密度远低于航空铝合金，大幅降低座椅整体重量，单向预浸料按0°、90°、±45°交错铺层，使椅盆在各个方向上均具有均衡的强度和刚度，实现多向受力下的最优承载能力；外层wp-7011编制预浸料具有良好的表面耐磨性和抗冲击韧性，抵抗乘员日常进出座椅时的摩擦磨损，内层usn15000单向预浸料提供定向承载强度。

21、优选的，所述椅盆上安装有头靠垫、背靠垫、坐垫和五点式安全带，所述头靠垫、所述背靠垫和所述坐垫均由聚氨酯泡沫、挡火布和装饰布依次层叠组成，所述头靠垫、所述背靠垫和所述坐垫通过背胶钩毛搭扣分别可拆卸地粘接于所述椅盆上。

22、通过采用上述技术方案，聚氨酯泡沫兼具弹性和吸能特性，既能提供柔软舒适的乘坐体验，又能在坠撞时作为二次缓冲层吸收部分冲击能量；挡火布包裹于聚氨酯泡沫外部，在坠撞后可能引发的座舱火灾中起到阻燃和隔离作用，延缓火势蔓延，为乘员逃生争取宝贵时间；背胶钩毛搭扣实现座椅垫与椅盆的无工具快速拆装，当坐垫磨损或污染时可快速更换，大幅提升座椅的可维护性；五点式安全带相比四点式增加了裆部约束点，在坠撞过程中将乘员更可靠地约束于座椅内，有效防止乘员从安全带下方滑出，确保吸能器按设计行程精准工作。

23、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

24、吸能板的宽度沿拉伸行程方向逐渐增大至最大值后保持恒定的结构设计，实现了被动式自适应变载荷吸能，坠撞初始阶段吸能板宽度较窄、吸能力值较小，适应轻体重乘员避免脊柱过载超标；随着坠撞行程增加，吸能板宽度逐渐增大、吸能力值相应增大，适应重体重乘员避免缓冲不足导致“冲到底”触底反弹造成致命伤害，上滑块、下滑块配合滑槽的竖向滑移导向结构保证了坠撞时椅盆沿固定轨迹平稳向下运动，吸能路径明确、能量耗散可控；助力弹簧既能在正常使用时辅助乘员抬升座椅减轻操作力，又能在坠撞吸能行程结束后辅助椅盆复位，便于乘员快速逃生；

25、过渡件将横梁与椅腿可靠连接，使坠撞载荷经横梁、过渡件有序传递至椅腿，传递路径清晰明确；下拉杆在两个椅腿底部之间形成横向约束，有效防止椅腿在侧向冲击载荷下发生外扩变形导致骨架失稳；相互交叉设置的斜拉杆在椅腿之间形成多个三角形稳定结构，显著提升骨架整体的抗扭和抗弯刚度，确保在gjb3838规定的严苛静力试验载荷下骨架主承力构件不发生塑性变形或断裂，为乘员提供完整的安全生存空间；

26、利用前椅腿锁和后椅腿锁与机上滑轨的滑移配合，实现了座椅前后方向位置的灵活调节，能够适应不同身高和腿长驾驶员的驾驶姿态需求；弹簧销插入机上滑轨插孔实现锁定，结构简单、操作便捷、锁定牢固可靠，确保飞行中座椅位置不发生意外窜动。