反弓形吸能结构及其直升机抗坠毁座椅制造技术

本实用新型专利技术涉及一种反弓形吸能结构及其采用该反弓形吸能结构的直升机抗坠毁座椅。反弓形吸能结构包括第一梁段和第二梁段，还包括与所述第一梁段和第二梁段连接成一体并形成中部向下弯曲突出的反弓形弯梁的第三梁段。直升机抗坠毁座椅包括座椅主体，所述反弓形吸能结构设置在所述座椅主体的底部。在直升机坠地时，反弓形吸能结构能吸收大部分坠毁能量，最大限度地保护飞行员的生命安全，采用该反弓形吸能结构的直升机抗坠毁座椅具有结构简洁、体积小，重量轻等特点。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种吸能结构和直升机座椅，特别是一种反弓形吸能结 构及其直升机抗坠毁座椅。
技术介绍
直升机抗坠毁性是指直升机发生意外事故坠落时保护飞行员生命安全的 能力。直升机抗坠毁设计虽然最终不能提高直升机的生存性，但能最大限度 地保护坠落直升机飞行员的安全，因此直升机抗坠毁座椅得到广泛的重视。现有技术公开了一种吸能管式抗坠毁座椅。安装在座椅上的吸能管在受 到大于设计规定的启动载荷时，吸能管沿管子周向翻转，并产生塑性变形被 拉出，通过吸能管的塑性变形实现吸能作用，将作用在人体上的载荷限制在 人体生理耐受极限之内。该结构存在对管材和材料要求高、制造工艺难点大 等缺陷。现有技术还公开了 一种气嚢式抗坠毁座椅，虽然气嚢緩冲器实现吸能作 用具有冲击过载平緩的特点，但存在结构复杂、体积大、重量大等缺陷。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种反弓形吸能结构及其直升机抗坠毁座椅， 具有结构简洁、体积小，重量轻等特点。为了实现上述目的，本技术提供了一种反弓形吸能结构，包括第一 梁段和第二梁段，还包括与所述第 一梁段和第二梁段连接成一体并形成中部向下弯曲突出的反弓形弯梁的第三梁段。所述第一梁段的端部设置有与椅盆连接的第一连接孔。所述第二梁段上设置有与座椅的椅腿连接的第二连接孔和第三连接孔。所述第一梁段和第二梁段为直梁。所述第三梁段为弧形梁。 在上述技术方案基础上，所述第一梁段和第三梁段的两侧分别开设有第一凹槽。进一步地，所述第一凹槽中位于第一梁段的区域分别开设有二个间隔设置的第二凹槽。所述第二梁段的两侧分别开设有第三凹槽。所述第二梁段和第三梁段中向下凸出部分的两侧分别开设有第四凹槽。为了实现上述目的，本技术还提供了一种包含上述反弓形吸能结构的直升机抗坠毁座椅，包括座椅主体，所述反弓形吸能结构设置在所述座椅主体的底部。本技术提出了一种反弓形吸能结构及其采用该反弓形吸能结构的直 升机抗坠毁座椅，在直升机坠地时，反弓形吸能结构能吸收大部分坠毁能量， 最大限度地保护飞行员的生命安全，采用该反弓形吸能结构的直升机抗坠毁 座椅具有结构简洁、体积小，重量轻等特点。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术反弓形吸能结构的结构示意图；图2为图1中A-A向剖面图；图3为图1中B-B向剖面图；图4为图1中C向示意图；图5为图1中D-D向剖面图；图6为图4中E-E向剖面图；图7为图1中F-F向剖面图图8为本技术直升机抗坠毁座椅的结构示意图； 图9为图8的侧4见图。附图标记说明:l一第一梁段;2—第二梁段； 12—第二连接孔 22—第二凹槽; IO—座椅主体；3—第三梁段； 13—第三连4妾孔; 23—第三凹槽；ll一第一连接孔21—第一凹槽; 24—第四凹槽;20—反弓形吸能结构。具体实施方式图1为本技术反弓形吸能结构的结构示意图，图2为图1中A-A向 剖面图，图3为图1中B-B向剖面图，图4为图1中C向示意图，图5为图 1中D-D向剖面图，图6为图4中E-E向剖面图，图7为图1中F-F向剖面 图。如图1~图7所示，本技术反弓形吸能结构主体结构为中部向下弯 曲突出的反弓形弯梁，包括依次连接的第一梁段1、第三梁段3和第二梁段2， 第三梁段3位于第一梁段1和第二梁段2之间，并与第一梁段1和第二梁段 2连接成一体，形成中部向下弯曲突出的反弓形弯梁。第三梁段3的梁高大 于第一梁段1和第二梁段2的梁高，并逐渐过渡到第一梁段1和第二梁段2 的端部。第一梁段l的端部设置有第一连接孔ll，用于与座椅的椅盆连接， 第二梁段2上设置有第二连接孔12和第三连接孔13,其中第二连接孔12设 置在端部，用于与座椅的椅腿连接。第一梁段1和第三梁段3的两侧分别开 设有第一凹槽21,以使本技术反弓形吸能结构达到抗坠毁要求的力学性 能，第一凹槽21中位于第一梁段l的区域，分别开设有二个间隔设置的第二 凹槽22,在使第一梁段1形成工字梁结构的同时，在二个第二凹槽22之间 形成凸起(如图2、图3、图6所示)，以使本技术反弓形吸能结构达到 抗坠毁要求的力学性能；第二梁段2的两侧分别开设有第三凹槽23，以使本 技术反弓形吸能结构达到抗坠毁要求的力学性能，使第二梁段2的大部 分形成工字梁结构(如图5所示)；第二梁段2和第三梁段3中向下凸出部 分的两侧分别开设有第四凹槽24，以使本技术反弓形吸能结构达到抗坠毁要求的力学性能，使第二梁段2和第三梁段3中向下凸出部分形成另一工 字梁结构(如图3、图7所示)。根据预先设定的不同的人椅所承受载荷大小和坠毁时位移要求的变化， 本技术反弓形吸能结构上开槽的数量和尺寸会有所变化的。在反弓形吸 能结构中，第一梁段1和第二梁段2可以是直梁，第三梁段3可以是一个弧 形梁，在保证吸能的前提下简化结构。此外，第一梁段l、第二梁段2和第 三梁段3也可以全是弧形梁，实现优化的反弓形结构和功能。图8为本技术直升机抗坠毁座椅的一种典型结构示意图，图9为图 8的侧视图。如图8、图9所示，直升机抗坠毁座椅的主体结构包括座椅主体 IO和反弓形吸能结构20,座椅主体10由主承力骨架、椅盆、调节机构和安 全带等常规部件组成，反弓形吸能结构20设置在座椅主体10的底部，用于 在坠毁时通过变形吸收坠毁能量，使坠毁能量降到人体忍受限度以内，保障 座椅主体上飞行员的生命安全。具体地，反弓形吸能结构采用图1~图7所 示的一种典型反弓形吸能结构，这种反弓形吸能结构分别通过其上的第一连 接孔和第二、三连接孔固定在座椅主体10的椅盆和椅腿上。本技术直升机抗坠毁座椅的工作过程为抗坠毁座椅坠地瞬间的工 作过程是这样的在直升机坠地瞬间强大的坠毁力作用下，椅盆沿着主承力 骨架的导向滑槽向下运动，此时人体在椅盆上的整个作用力完全作用在本实 用新型反弓形吸能结构的前端；反弓形吸能结构为塑性非常好的金属制品， 在坠毁载荷的作用下，反弓形吸能结构发生塑性变形；由于反弓形吸能结构 变形的吸能作用，飞行员和椅盆以一个限定的载荷(变形载荷)向下位移， 直到坠毁力载荷小于变形载荷后停止位移。此载荷由直升机坠地瞬间所产生 的最大加速度、速度和作用时间的脉沖波形决定，本技术结构可以使椅 盆在整个过程中不被破坏，飞行员和椅盆的位移所产生的过栽(最大加速度) 和作用时间不超过人体耐限，也就是说，本技术反弓形吸能结构吸收了 大部分的坠毁能量，最大限度地保护飞行员的生命安全。本技术直升机抗坠毁座椅具有结构简洁、体积小，重量轻的特点，具有85%坠机生存率的指标，满足CCAR27. 562、 CCAR29. 562的相关人体耐限 的指标。实验表明，人椅垂直冲击试验的输入波形为三角波形；加速度峰值 为24~ 30g;落地瞬时末速度不小于10. 2米/秒；脉宽为0. 072秒-0. 102秒； 椅盆向下位移量为80mm 120mm。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限 制，尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术 人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不 脱离本技术技术方案的精神和范围，也朝L作本技术的专利权范围。权利要求1.一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反弓形吸能结构，其特征在于，包括第一梁段和第二梁段，还包括与所述第一梁段和第二梁段连接成一体并形成中部向下弯曲突出的反弓形弯梁的第三梁段。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵子安，
申请(专利权)人：北京安达维尔航空设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]