直九民用直升机座椅的设计及发展

【摘要】在我公司引进海豚直升机的二十余年中，飞机设计研究所为所生产的各种用途的直九系列直升机设计了驾驶员、乘客和操作员等各种座椅近十种，积累了丰富的设计经验，在国内旋翼机座椅的设计方面处于绝对领先地位。本文主要论述直九系列直升机座椅目前的状况及今后的发展方向。

【关键字】座椅的适航；静载荷；动载荷；座椅的约束系统；吸能

1、概述

座椅是旋翼机舱内设施中不可缺少的一个组成部分。它为舱内乘员提供工作、生活的保障和免受损伤的保护。

乘员除了向乘员提供尽可能满意的旅途舒适和工作条件之外，还应做到当旋翼机应急迫降时，使乘员尽可能免受伤害。特别是由于旋翼机迫降使座椅组件损坏时而引起的对乘员的各种伤害。随着旋翼机的技术不断发展及为了更好的保护乘员的安全，世界上各国的适航当局对旋翼机的座椅均提出了更加完善和更加严格的要求。

2、修订的民用旋翼机座椅适航要求

CCAR第29.2条 特别追溯条款要求

CCAR第29.561.应急着陆动态情况要求

（1）当座椅或其他座椅装置相对于旋翼航空器的坐标系统以名义位置布置时，旋翼航空器的纵轴相对于撞击速度矢量向上倾斜60°，旋翼航空器的横轴垂直于包含撞击速度矢量和旋翼航空器纵轴的垂直平面，其向下速度变化不小于9.14米/秒（30英尺/秒）。地板负加速度峰值必须在撞击后不大于0.031秒内出现，且必须达到其最小值30g。

（2）当座椅或其他座椅装置相对于旋翼航空器的坐标系统以名义位置布置时，旋翼航空器的纵轴相对于撞击速度矢量右偏或左偏10°（取使肩带产生最大载荷的值），旋翼航空器的横轴位于包含撞击速度矢量的水平面内，垂直轴垂直于包含撞击速度矢量的水平平面，其向前速度变化不小于12.8米/秒（42英尺/秒）。地板负加速度峰值必须在撞击后不大于0.071秒内出现，且必须达到其最小值18.4g。

3、目前直九系列直升机座椅的设计状况

直九A型直升机

驾驶员座椅

直九A型直升机的驾驶员座椅原为法国宇航设计，1987年经过国产化设计，该座椅不具备安装肩安全带功能，因此既不满足2002年修订的CCAR29.2、561、562及785等条款要求，也不满足修订前的CCAR29部相应条款要求，所以不能安装在民用的直九系列直升机上。

乘客座椅

H410型直升机

驾驶员座椅

座椅由哈飞航空与中国救生研究所共同申请，通过静强度试验及非金属材料阻燃试验等各项适航验证，获得了CAAC审查批准。

该驾驶员座椅安装在H410型海监直升机上，由于该座椅功能过于简单，人机功能较差，所以用户方面很不满意。

乘客座椅

座椅由哈飞航空申请，通过静强度试验、非金属材料阻燃试验、座椅垫挡火试验等各项适航验证，获得了CAAC审查批准。

双位乘客座椅已安装在H410型海监直升机上，座椅舒适性和适用性获得了用户的充分认可。座椅可安装在今后研制的各种民用直升机上。

H410型海监直升机操作员座椅

座椅由哈飞航空申请，通过静强度试验、非金属材料阻燃试验、座椅垫挡火试验等各项适航验证，获得了CAAC审查批准。

座椅不仅可以作为操作员座椅使用，也可作为单人乘客座椅使用，在经过一定的改进和装饰后还可以作为行政级的VIP座椅使用。

H425型直升机

驾驶员座椅

座椅由哈飞航空申请，通过静强度试验、非金属材料阻燃试验、座椅垫挡火试验等各项适航验证，获得了CAAC审查批准。

经批准的H425型直升机驾驶员座椅通过多次飞行，其舒适性和适用性获得了飞行员的好评，该驾驶员座椅不仅满足H425型直升机的装机使用，还可满足于其他各种民用或军用直升机的装机使用。

乘客座椅

座椅由哈飞航空申请，通过静强度试验、非金属材料阻燃试验、座椅垫挡火试验等各项适航验证，获得了CAAC审查批准。

该舒适性双位座椅不仅满足H425型直升机的装机使用，还可满足于其他各种民用的装机使用。

4、民用旋翼机座椅的发展

民用旋翼机座椅安全性的发展

当旋翼机发生坠撞时，载荷通过乘员施加给整体的椅座和靠背并传递到转动螺母的止动销上，按照一定强度设计的止动销将被剪断，乘员将随椅座和靠背一起向下坠落，但是，由于螺旋传动的阻力，椅座和靠背将缓解迅速下降的撞击速度，使乘员得到保护。

对于乘员能否经受CCAR29.562条所规定的运动载荷，必须通过动载荷试验确定，新的座椅设计需要一定的试验设备，我公司现在仅有能力进行静载荷的有关试验，动载荷试验室一项多学科的试验，它不仅考核座椅的载荷承受能力，更主要的是检查座椅对人体的保护能力。

民用旋翼机座椅舒适性和功能性的发展

近年，由于座椅垫的填充材料和包覆面料不断改进，民用直升机座椅的舒适性在不断改进，座椅垫的材料已不仅仅使用聚氨脂泡沫，包覆面料从化学纤维、纯毛面料到皮革面料等多种材料，使座椅垫的透气性和吸汗性等方面都得到了改进。

现在的座椅在乘员保护功能和乘坐功能外已发展到具备娱乐功能。对于行政级的VIP型座椅还将考虑某些特殊的功能，如具有防弹功能。

我公司旋翼机座椅设计的发展方向

目前，国内仅有中国救生研究所一家是专业的座椅研究所，但该所偏重于弹射救生座椅和大型运输机座椅的研制，所以我在公司新开发的机型中还应注重座椅的自行设计研制能力，为此需进一步提高座椅设计人才的培养，提供对国内现有各种飞行器座椅的研究机会，以满足新机研制的需要。