專利名稱：反弓形吸能結構及其直升機抗墜毀座椅的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種吸能結構和直升機座椅，特別是一種反弓形吸能結 構及其直升機抗墜毀座椅。
背景技術：
直升機抗墜毀性是指直升機發生意外事故墜落時保護飛行員生命安全的 能力。直升機抗墜毀設計雖然最終不能提高直升機的生存性，但能最大限度 地保護墜落直升機飛行員的安全，因此直升機抗墜毀座椅得到廣泛的重視。現有技術公開了一種吸能管式抗墜毀座椅。安裝在座椅上的吸能管在受 到大于設計規定的啟動載荷時，吸能管沿管子周向翻轉，并產生塑性變形被 拉出，通過吸能管的塑性變形實現吸能作用，將作用在人體上的載荷限制在 人體生理耐受極限之內。該結構存在對管材和材料要求高、制造工藝難點大 等缺陷。現有技術還公開了 一種氣嚢式抗墜毀座椅，雖然氣嚢緩沖器實現吸能作 用具有沖擊過載平緩的特點，但存在結構復雜、體積大、重量大等缺陷。實用新型內容本實用新型的目的是提供一種反弓形吸能結構及其直升機抗墜毀座椅， 具有結構簡潔、體積小，重量輕等特點。為了實現上述目的，本實用新型提供了一種反弓形吸能結構，包括第一 梁段和第二梁段，還包括與所述第 一梁段和第二梁段連接成一體并形成中部向下彎曲突出的反弓形彎梁的第三梁段。所述第一梁段的端部設置有與椅盆連接的第一連接孔。所述第二梁段上設置有與座椅的椅腿連接的第二連接孔和第三連接孔。所述第一梁段和第二梁段為直梁。所述第三梁段為弧形梁。 在上述技術方案基礎上，所述第一梁段和第三梁段的兩側分別開設有第一凹槽。進一步地，所述第一凹槽中位于第一梁段的區域分別開設有二個間隔設置的第二凹槽。所述第二梁段的兩側分別開設有第三凹槽。所述第二梁段和第三梁段中向下凸出部分的兩側分別開設有第四凹槽。為了實現上述目的，本實用新型還提供了一種包含上述反弓形吸能結構的直升機抗墜毀座椅，包括座椅主體，所述反弓形吸能結構設置在所述座椅主體的底部。本實用新型提出了一種反弓形吸能結構及其采用該反弓形吸能結構的直 升機抗墜毀座椅，在直升機墜地時，反弓形吸能結構能吸收大部分墜毀能量， 最大限度地保護飛行員的生命安全，采用該反弓形吸能結構的直升機抗墜毀 座椅具有結構簡潔、體積小，重量輕等特點。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型反弓形吸能結構的結構示意圖；圖2為圖1中A-A向剖面圖；圖3為圖1中B-B向剖面圖；圖4為圖1中C向示意圖；圖5為圖1中D-D向剖面圖；圖6為圖4中E-E向剖面圖；圖7為圖1中F-F向剖面圖圖8為本實用新型直升機抗墜毀座椅的結構示意圖； 圖9為圖8的側4見圖。附圖標記說明:l一第一梁段;2—第二梁段； 12—第二連接孔 22—第二凹槽; IO—座椅主體；3—第三梁段； 13—第三連4妾孔; 23—第三凹槽；ll一第一連接孔21—第一凹槽; 24—第四凹槽;20—反弓形吸能結構。
具體實施方式
圖1為本實用新型反弓形吸能結構的結構示意圖，圖2為圖1中A-A向 剖面圖，圖3為圖1中B-B向剖面圖，圖4為圖1中C向示意圖，圖5為圖 1中D-D向剖面圖，圖6為圖4中E-E向剖面圖，圖7為圖1中F-F向剖面 圖。如圖1~圖7所示，本實用新型反弓形吸能結構主體結構為中部向下彎 曲突出的反弓形彎梁，包括依次連接的第一梁段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之間，并與第一梁段1和第二梁段 2連接成一體，形成中部向下彎曲突出的反弓形彎梁。第三梁段3的梁高大 于第一梁段1和第二梁段2的梁高，并逐漸過渡到第一梁段1和第二梁段2 的端部。第一梁段l的端部設置有第一連接孔ll，用于與座椅的椅盆連接， 第二梁段2上設置有第二連接孔12和第三連接孔13,其中第二連接孔12設 置在端部，用于與座椅的椅腿連接。第一梁段1和第三梁段3的兩側分別開 設有第一凹槽21,以使本實用新型反弓形吸能結構達到抗墜毀要求的力學性 能，第一凹槽21中位于第一梁段l的區域，分別開設有二個間隔設置的第二 凹槽22,在使第一梁段1形成工字梁結構的同時，在二個第二凹槽22之間 形成凸起(如圖2、圖3、圖6所示)，以使本實用新型反弓形吸能結構達到 抗墜毀要求的力學性能；第二梁段2的兩側分別開設有第三凹槽23，以使本 實用新型反弓形吸能結構達到抗墜毀要求的力學性能，使第二梁段2的大部 分形成工字梁結構(如圖5所示)；第二梁段2和第三梁段3中向下凸出部 分的兩側分別開設有第四凹槽24，以使本實用新型反弓形吸能結構達到抗墜毀要求的力學性能，使第二梁段2和第三梁段3中向下凸出部分形成另一工 字梁結構(如圖3、圖7所示)。根據預先設定的不同的人椅所承受載荷大小和墜毀時位移要求的變化， 本實用新型反弓形吸能結構上開槽的數量和尺寸會有所變化的。在反弓形吸 能結構中，第一梁段1和第二梁段2可以是直梁，第三梁段3可以是一個弧 形梁，在保證吸能的前提下簡化結構。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，實現優化的反弓形結構和功能。圖8為本實用新型直升機抗墜毀座椅的一種典型結構示意圖，圖9為圖 8的側視圖。如圖8、圖9所示，直升機抗墜毀座椅的主體結構包括座椅主體 IO和反弓形吸能結構20,座椅主體10由主承力骨架、椅盆、調節機構和安 全帶等常規部件組成，反弓形吸能結構20設置在座椅主體10的底部，用于 在墜毀時通過變形吸收墜毀能量，使墜毀能量降到人體忍受限度以內，保障 座椅主體上飛行員的生命安全。具體地，反弓形吸能結構采用圖1~圖7所 示的一種典型反弓形吸能結構，這種反弓形吸能結構分別通過其上的第一連 接孔和第二、三連接孔固定在座椅主體10的椅盆和椅腿上。本實用新型直升機抗墜毀座椅的工作過程為抗墜毀座椅墜地瞬間的工 作過程是這樣的在直升機墜地瞬間強大的墜毀力作用下，椅盆沿著主承力 骨架的導向滑槽向下運動，此時人體在椅盆上的整個作用力完全作用在本實 用新型反弓形吸能結構的前端；反弓形吸能結構為塑性非常好的金屬制品， 在墜毀載荷的作用下，反弓形吸能結構發生塑性變形；由于反弓形吸能結構 變形的吸能作用，飛行員和椅盆以一個限定的載荷(變形載荷)向下位移， 直到墜毀力載荷小于變形載荷后停止位移。此載荷由直升機墜地瞬間所產生 的最大加速度、速度和作用時間的脈沖波形決定，本實用新型結構可以使椅 盆在整個過程中不被破壞，飛行員和椅盆的位移所產生的過栽(最大加速度) 和作用時間不超過人體耐限，也就是說，本實用新型反弓形吸能結構吸收了 大部分的墜毀能量，最大限度地保護飛行員的生命安全。本實用新型直升機抗墜毀座椅具有結構簡潔、體積小，重量輕的特點，具有85%墜機生存率的指標，滿足CCAR27. 562、 CCAR29. 562的相關人體耐限 的指標。實驗表明，人椅垂直沖擊試驗的輸入波形為三角波形；加速度峰值 為24~ 30g;落地瞬時末速度不小于10. 2米/秒；脈寬為0. 072秒-0. 102秒； 椅盆向下位移量為80mm 120mm。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限 制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術 人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不 脫離本實用新型技術方案的精神和范圍，也朝L作本實用新型的專利權范圍。
權利要求1.一種反弓形吸能結構，其特征在于，包括第一梁段和第二梁段，還包括與所述第一梁段和第二梁段連接成一體并形成中部向下彎曲突出的反弓形彎梁的第三梁段。
2. 根據權利要求1所述的反弓形吸能結構，其特征在于，所述第一梁段 的端部設置有與座椅的椅盆連接的第一連接孔。
3. 根據權利要求1所述的反弓形吸能結構，其特征在于，所述第二梁段 上設置有與座椅的椅腿連接的第二連接孔和第三連接孔。
4. 根據權利要求1所述的反弓形吸能結構，其特征在于，所述第一梁段 和第二梁段為直梁。
5. 根據權利要求1所述的反弓形吸能結構，其特征在于，所述第三梁段 為弧形梁。
6. 根據權利要求1 ~ 5中任一權利要求所述的反弓形吸能結構，其特征在 于，所述第 一梁段和第三梁段的兩側分別開設有第 一凹槽。
7. 根據權利要求6所述的反弓形吸能結構，其特征在于，所述第一凹槽 中位于第 一 梁段的區域分別開設有二個間隔設置的第二凹槽。
8. 根據權利要求1 ~ 5中任一權利要求所述的反弓形吸能結構，其特征在 于，所述第二梁段的兩側分別開設有第三凹槽。
9. 根據權利要求1 ~ 5中任一權利要求所述的反弓形吸能結構，其特征在 于，所述第二梁段和第三梁段中向下凸出部分的兩側分別開設有第四凹槽。
10. —種包含權利要求1 ~ 9中任一所述反弓形吸能結構的直升機抗墜 毀座椅，包括座椅主體，其特征在于，所述反弓形吸能結構設置在所述座椅 主體的底部。
專利摘要本實用新型涉及一種反弓形吸能結構及其采用該反弓形吸能結構的直升機抗墜毀座椅。反弓形吸能結構包括第一梁段和第二梁段，還包括與所述第一梁段和第二梁段連接成一體并形成中部向下彎曲突出的反弓形彎梁的第三梁段。直升機抗墜毀座椅包括座椅主體，所述反弓形吸能結構設置在所述座椅主體的底部。在直升機墜地時，反弓形吸能結構能吸收大部分墜毀能量，最大限度地保護飛行員的生命安全，采用該反弓形吸能結構的直升機抗墜毀座椅具有結構簡潔、體積小，重量輕等特點。
文檔編號B64D11/00GK201124930SQ20072017378
公開日2008年10月1日 申請日期2007年10月24日 優先權日2007年10月24日
發明者趙子安 申請人:北京安達維爾航空設備有限公司