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民用运输类飞机旅客座椅通用要求
General requirements for passenger seat in civil transport aircraft
2013-04-25 发布 2013-09-01 实施
中华人民共和国工业和信息化部 发 布
前 言
本标准按照 GB/T 1.1-2009 给定的规则起草。
本标准代替 HB 7047-1994《民用飞机旅客座椅设计要求》。
本标准与 HB 7047-1994 相比,主要有以下变化:
a) 对设计、试验及适航等要求进行了修订;
b) 对术语和定义进行了修订。
本标准由中国航空综合技术研究所归口。
本标准起草单位:航宇救生装备有限公司、中国航空综合技术研究所。
本标准主要起草人:何斌意、牛京华、胡家申、郭耀东、何才富、冷 明。本标准所代替的历次版本发布情况为:
本标准于 1994 年 10 月首次发布。
民用运输类飞机旅客座椅通用要求
1 范围
本标准规定了民用运输类飞机旅客座椅的设计、试验和验收的通用要求。
本标准适用于民用运输类飞机旅客座椅的研制。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件, 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GJB 1182-1991 防护包装和装箱等级
GJB 2351-1995 航空航天用铝合金锻件规范
HB 5024-1989 航空用钢锻件
HB 6167.6-1989 民用飞机机载设备环境条件和试验方法 振动试验
CTSO-C22g 技术标准规定 安全带
CTSO-C72c 技术标准规定 单独漂浮装置
CTSO-C127a 技术标准规定 旋翼航空器、运输类飞机、正常类和实用类飞机座椅系统SAE ARP 682 民用运输机安全腰带
SAE AS 8049A 民用旋翼航空器、运输类飞机和通用航空飞机座椅的性能标准
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
座椅参考点 seat reference piont
在初始位置,当座椅垫受到第 50 百分位数的 77 kg(170 lb)人体载荷作用呈压缩状态时,在座椅垫对称纵向截面上,坐垫上表面两个最高点连线与靠背前表面两个最高点连线的交点。
3.2
坐深 seat depth
从座椅参考点到座垫前缘的距离。
3.3
靠背初始位置 backrest lnitial position
当按动靠背后倾按钮,没有载荷作用于靠背时,靠背所处的最前位置。
4 座椅的分类和组成
4.1 座椅的分类
旅客座椅可分为以下几种类型:
a) 经济舱座椅(E/C);
b) 公务舱座椅(B/C);
c) 头等舱座椅(F/C)。
经济舱座椅按装机位置的不同,有不同的配置要求,常见的配置形式见表 1。投入营运的飞机, 其客舱应配置一定数量的残疾人座椅。残疾人座椅的走廊扶手应是可活动的,以方便残疾旅客的进出。
表 1 经济舱座椅分类表
4.2 座椅的组成
除非另有规定,典型经济舱座椅一般应由座椅主结构,靠背、扶手、座椅垫、餐桌、靠背调节装置、安全带接头与行李挡杆等次结构构成。对于公务舱、头等舱座椅,还应包括头枕及腿靠等机构。
5 一般要求
5.1 材料
5.1.1 座椅上选用的材料应经过复验,证实与相应的标准规定相符,并适用于飞机座椅。
5.1.2 座椅结构中不应使用镁合金材料。
5.1.3 座椅上所选用的金属材料应是耐腐蚀的,或经过合适的表面防护处理,以避免不同金属之间相互的化学腐蚀或大气腐蚀。
5.1.4 座椅结构中采用的铸件应满足以下要求:
a) 铸件的支承应力和支承面,其铸件系数按下列规定:
1) 不论铸件采用何种检验方法,对于支承应力取用的铸件系数不必超过 1.25;
2) 当零件的支承系数大于铸件系数时,对该零件的支承面不必采用铸件系数。
b) 每一关键铸件必须具有不小于 1.25 的铸件系数。
注:此条要求与 CCAR 25.621 一致。
5.1.5 座椅结构中采用的铝合金模锻件应不低于 GJB 2351-1995 中Ⅱ类产品的设计要求,结构钢模锻件应不低于 HB 5024-1989 中Ⅲ类产品的设计要求。
5.1.6 座椅上所选用的非金属材料应满足阻燃性要求。
注:此条要求与 CCAR 25.853(a)一致。
5.2 标准件
民机旅客座椅标准件选用顺序依次为国家标准、航空行业标准、其他行业标准, 在满足设计要求的前提下,优先选用国家标准。
5.3 安全性
座椅外表面不应有钩挂或容易造成旅客潜在伤害的尖角及突出物。
5.4 维修性
5.4.1 座椅上的零部件应尽可能设计成具有互换性。
5.4.2 所有可转动的配合部位均应装有可更换的衬套。
5.4.3 对于容易损坏的零部件,应设计成无需借助特殊工具便可方便拆卸的结构。
5.5 防差错设计
关键部件以及经常使用的功能部件应具有防差错设计,以保证在正常使用状态下,不会造成座椅功能的失效,或对旅客造成伤害。
5.6 连接与固定
座椅的连接与固定可采用铆接、螺纹连接、焊接等方式。座椅上采用的螺纹连接方式应具有防松措施,以防止使用过程中可能的松动或脱落。
6 详细要求
6.1 座椅主结构
6.1.1 在进行总体设计时,应充分协调座椅与客舱环境的安装尺寸。从后排座椅最前缘到前排座椅靠背后缘间的距离应合适,以方便旅客进出。
6.1.2 座椅参考点到地板的距离应为 419 mm~445 mm (16.5 in~17.5 in),坐深应为 445 mm~ 470 mm (17.5 in~18.5 in)。
6.1.3 座椅的主结构件的设计应紧凑,以达到最佳强度/重量比。
6.1.4 地轨上部的椅腿宽度不应超过 30 mm (1.2 in)。
6.1.5 每个座位底下可根据需要设置救生衣袋,救生衣袋的开启应方便旅客迅速地取出救生衣。救生衣袋的拉环应选用醒目的红色织物制成,拉带上应有中英文标识“向下拉”“PULL DOWN”。
6.2 行李挡杆
6.2.1 行李挡杆应能防止椅下存放的行李向前或向飞机通道滑出,其设置不应阻碍旅客的快速撤离。
6.2.2 行李挡杆下表面与飞机地板之间的高度不应大于 63 mm (2.5 in),其上表面距飞机地板的高度不应小于 76 mm (3 in)。
6.2.3 对于过道一侧的座位,如果椅腿到座椅最外缘的距离小于 100 mm (4 in),则过道一侧可以不设侧向行李约束段,反之,应增加行李挡杆的侧向约束,其约束深度从前约束段的后表面开始至少向后延伸 223 mm (8.75 in)。
6.3 座椅与飞机地轨的连接件
6.3.1 座椅与地轨的连接件应具有快卸功能。在任何情况下,连接件均应可靠地锁定,并且不应因飞机地毯、地轨压条或其他障碍物而影响对连接件锁定情况的观察。
6.3.2 座椅后椅腿与地轨的连接应至少应设计成双螺柱型,以提高地轨的承载能力。
6.3.3 连接件的材料应选用结构钢,其允许的表面防护方式为镀锌处理。
6.3.4 连接件应能承受 6.10.2 规定的载荷要求,并且在该载荷作用下,地轨不应损坏,连接件不应从地轨中脱出。
6.4 扶手
6.4.1 座椅扶手的设计高度应符合第 50 百分位数旅客的乘坐要求,不应使旅客有疲劳感。
6.4.2 座椅所有扶手的外表面应有装饰件,其颜色应与座椅整体效果相匹配。
6.4.3 座椅扶手不设烟灰缸。
6.4.4 座椅扶手的上表面应用软质材料进行必要的包垫,以防止在应急状态下,对旅客的损伤。
6.4.5 供残疾人用的座椅其过道扶手应能向上折叠。该扶手上应有标志,标明在飞机起飞或着陆时,扶手应处于初始位置。
6.4.6 对于中间可上折的扶手不论靠背是初始直立位置还是后倾位置,扶手的上折都不应超过靠背的后表面。
6.4.7 可上折的扶手应具有水平调节装置,以调整座椅的扶手在同一高度。
6.4.8 扶手的上折应借助于磨擦约束,使扶手可保持在收起或上折的任意位置。
6.4.9 安装在应急舱门附近的座椅,如果舱壁扶手的位置侵占了应急通道,应将舱壁扶手安装在应急舱门上,或设计成专用扶手。
6.4.10 应急舱门扶手的固定支撑上应有适当的调整方法,以保证其与座椅以及其他扶手的位置相协调,这种调整方法包括前后方向以及上下方向。
6.4.11 对于前排未能提供背藏式餐桌的座椅,应设计成内藏餐桌式的扶手。
6.4.12 内藏餐桌的展开不应影响到扶手上其他功能的操作和使用。
6.4.13 为适应不同旅客的使用要求,内藏式餐桌打开时应具有前后调节和/或旋转调节功能。
6.5 靠背
6.5.1 靠背的高度应满足装机规范要求,靠背的最大后倾位置应根据座椅的排距确定,后排扶手前缘到前排靠背双侧结构的距离不小于 305 mm (12 in)。
6.5.2 座椅装入飞机导轨后,靠背顶部的松动量不应超过 6.5 mm (0.25 in)。
6.5.3 后向座椅的靠背高度应至少能提供 930 mm (36.5 in)的背部支撑,支撑高度为座椅参考点到靠背顶部的距离。
6.5.4 靠过道一侧的靠背其前折力应不小于 112 N (25 lb)。
6.5.5 靠背后倾应能无级调节,后倾锁在其行程内的任意位置均应可靠地锁定,座椅应采用经适航批准的液压锁。
6.5.6 当座椅靠背处于初始位置时,靠背相对于地板平面的垂线应后倾 5˚~10˚。
6.5.7 在操纵后倾锁时,作用于靠背顶部使靠背后倾的启动力不应大于 78 N (17 lb)。
6.5.8 在靠背处于后倾位置时,在靠背顶部施加不大于 67 N (15 lb)的力,靠背应能回到初始位置。
6.5.9 靠背的后倾不应影响到后排旅客对餐桌的使用。
6.5.10 当座椅靠背最大后倾位置与可能接触到的物体的间隙小于 25 mm (1 in)时,应该限制靠背的后倾位置。如图 1 所示。
6.5.11 对应急出口处的座椅,如果靠背的前折或后倾侵占应急通道,而不能满足应急出口通路要求时,应该限制靠背的前折或后倾。
6.5.12 当适航要求座椅靠背的后倾必须受到限制时,该座椅的后倾锁仍应完好。
6.5.13 为防止在应急状态下旅客的头部损伤,靠背后面的顶端应有软垫衬垫,以缓冲后排旅客头部的碰撞。
6.6 餐桌
6.6.1 背藏式餐桌的材料选用及结构设计应尽可能多地吸收能量,以减少座椅后排旅客头部的伤害,餐桌的锁闩不能向外凸出。
6.6.2 餐桌打开后的高度和前后距离应与后排座椅的位置相协调,以便于后排旅客方便地使用。
1—初始位置;2—后倾限位;3—最大后倾位置。
图 1
6.6.3 餐桌应可靠地收藏在靠背后面。在撞击椅背时,餐桌不应脱落而侵占撤离通道。
6.6.4 当餐桌收起时,不应与其下方杂物袋中的物品发生挤压、干涉现象。
6.6.5 餐桌支臂转动支点处应设有餐桌面的水平调节装置。
6.6.6 餐桌断裂时,在座椅上不应留下危险的支杆,其失效的形式应首先发生在支臂的根部,以避免形成可能造成旅客损伤的锐边和突出物。
6.6.7 内藏式餐桌在完全打开时,不论其是否使用了前后调节功能,餐桌的悬臂端均应搭接到另一侧的扶手上,以保持餐桌使用时的稳定。
6.6.8 内藏式餐桌应能方便地从扶手中取出和收藏于扶手中。在取出和收藏过程中,不应有造成使用者损伤的可能,如夹伤、挤伤等。
6.7 安全带接头
6.7.1 安全带的连接接头不应设计成与靠背转轴同一个旋转点。
6.7.2 安全带接头的设计应为安全带提供符合 SAE ARP 682 规定的角度。
6.7.3 安全带接头应能满足 6.10.2 所规定的强度要求,并且在该连接件载荷作用下,安全带接头不应失效。
6.8 座椅垫
6.8.1 座椅垫应包括座垫和背垫。
6.8.2 座椅垫与座椅骨架应采用尼龙搭扣连接,并且在所有情况下,尼龙钩带部分固定在座椅结构上,尼龙绒带部分连在装饰套或座椅垫上。
6.8.3 座椅垫的泡沫密度及外形应能使旅客获得乘坐舒适感。背垫外形应尽可能符合人体躯干的轮廓,并具有良好的外形。
6.8.4 座垫的平均厚度设计为 76 mm (3 in),其前缘最高点到地板的距离应满足第 50 百分位数旅客的乘坐要求。
6.8.5 座垫上表面应设计成与水平面成 6˚~7˚的角度。
6.8.6 靠近应急舱口处的座椅,其座垫压缩 51 mm (2 in)后的高度,不应侵占应急出口。
6.8.7 座椅垫的外套应是可拆卸的,其缝制应精细。
6.8.8 背垫外套的顶部应配有尼龙钩带,以便连接头靠套。
6.8.9 可作漂浮装置使用的座垫,应符合 CTSO-C72c 的要求,并经适航批准。
6.8.10 座椅垫整体应满足阻燃性要求,其进行垂直放置试验时,必须是自熄的。平均烧焦长度不得超过 203 mm (8 in),移去火源后的平均焰燃时间不得超过 15 s。试样滴落物在跌落后继续焰燃的时间,平均不超过 5 s。
注:此条要求与 CCAR 25.853(c)一致。
6.9 附件
6.9.1 腿靠
6.9.1.1 腿靠收起位置的最低点到地轨上表面的距离不小于 25 mm (1 in)。
6.9.1.2 腿靠打开时,其前沿与前排靠背最大后倾位置之间的最小间距不小于 305 mm (12 in)。
6.9.1.3 腿靠的打开和收起功能应有备份机构,以便在电动装置失效时仍能可靠地打开和收起。
6.9.1.4 在打开或收起腿靠时,不应发生夹住或挤压现象。
6.9.1.5 在承受 6.10.1 所规定的惯性载荷时,腿靠应保持锁定状态,不应自动打开或限位不可靠。
6.9.1.6 在腿靠打开状态,按压操纵按钮,在腿靠前端施加不大于 67 N(15 lb)的力,腿靠应能回到收起状态。
6.9.2 机载娱乐设施
6.9.2.1 当用户需要选配机载娱乐设备(IFE)时,座椅应相应配制旅客控制器(PCU)和座椅电子盒(SEB)。
6.9.2.2 SEB 应采用法兰盘结构,安装在椅腿一侧,椅下行李的取放不能损坏其线路及连接器。
6.9.2.3 PCU 及 SEB 在经受 7.3.5 规定的振动试验后,应能正常工作。
6.9.3 应急撤离灯
6.9.3.1 应急撤离灯组件应包括灯、插座、插销以及保护罩。
6.9.3.2 应急撤离灯在承受由表 2 极限惯性载荷系数所确定的极限惯性载荷作用后,应能正常工作。注:此条要求与 CCAR 25.812(k)一致。
6.9.3.3 插座应加以保护,以避免椅下行李及旅客触及。
6.10 座椅强度
6.10.1 主结构强度
座椅主结构至少应能承受由表 2 极限惯性载荷系数所确定的极限惯性载荷。表 2 所规定的极限惯性载荷系数是取得适航批准的最低性能要求,要取得装机批准,还应满足相应装机规范所规定的载荷要求。
表 2 极限惯性载荷系数
6.10.2 连接件强度
座椅与机体结构以及安全带与座椅结构的连接件的强度为极限惯性载荷的 1.33 倍。在该载荷作用
下,座椅传递到飞机地轨上的载荷值不应超过飞机导轨所能承受的规定值。飞机地轨所能承受的规定值参照相应的飞机装机规范。
6.10.3 部件强度
座椅部件的设计应能满足表 3 规定的载荷要求,在此极限载荷作用下,部件的损坏不应影响座椅的安全以及对旅客的应急撤离造成阻碍和伤害。
表 3 部件强度要求
6.10.4 疲劳强度
座椅部件应能承受表 4 所规定的疲劳强度,且部件不应失效或有明显的裂纹。
表 4 部件疲劳强度要求
6.10.5 动态性能
6.10.5.1 座椅的动态试验应将座椅、安全带以及座椅垫作为一个完整的系统进行。
6.10.5.2 座椅安全带应满足 CTSO-C22g 的要求。
6.10.5.3 座椅系统应能承受表 5 规定的动态特性要求,在 16 g 水平冲击试验条件下,拟人模型头部伤害判据(HIC)不超过 1000。14 g 垂直冲击试验条件下,在拟人模型骨盆和腰部脊柱之间测得的最大压缩载荷不得超过 6672N(1500 lb)。动态试验中,座椅不得屈服到阻碍飞机乘员迅速撤离的程度。
表 5 动态特性要求
注:此条要求与 CCAR 25.562 一致。
6.11 振动
在经受 7.3.5 规定的振动试验后,座椅系统应可靠地工作,不应有损坏或松脱的现象。
6.12 装机要求
座椅装机时应符合相应飞机制造厂商的装机规范要求。
6.13 标识
6.13.1 标牌
每台座椅应具有永久性的、字迹清楚的金属标牌,标牌内容应符合 CTSO-C127a 的要求。
6.13.2 通告标识
除非另有规定,每台座椅应在显著位置,用中、英文作出以下标识:
a) “坐下后请系好安全带”“FASTEN SEAT BELT WHILE SEATED”;
b) “救生衣在您的座位下面”“LIFE VEST UNDER YOUR SEAT”(如果适用);
c) “座垫可作为漂浮装置使用”“SEAT CUSHION USABLE FOR FLOATATION”(如果适用);
d) “飞机滑行、起飞和着陆时,务必请放下扶手”“ARMREST MUST BE DOWN FOR TAXI ,TAKEOFF AND LANDING”(适用于过道扶手)。
6.13.3 特殊使用标识
对有特殊使用要求的部件、功能应作出明显标识,以免造成该部件或功能非正常使用。
a) “ 零件号为 xx 的座垫仅装在这个位置”“INSTALL SEAT BOTTOM CUSHION PART NUMBERxx-THIS LOCATION ONLY”以及“专用座垫,零件号为 xx ,装在出口处的那排座椅上”“PART NUMBERxx-SPECIAL CUSHION FOR EXIT ROW SEAT ”;
b) “本靠背不能后倾”“THE SEAT BACK CAN'T BE RECLINED”;
c) “本靠背不能前折”“THE SEAT BACK CAN'T BE BROKEN OVER”。
7 试验验证
7.1 试验项目
座椅的鉴定试验或适航验证试验应包括表 6 所规定的试验项目。
7.2 试验要求
7.2.1 座椅或座椅部件在进行表 6 所规定试验项目的使用载荷试验时,应能承受使用载荷而不产生有害的永久变形。
7.2.2 座椅或座椅部件在进行表 6 所规定试验项目的极限载荷试验时,应能承受极限载荷至少 3 s 而不破坏。经主结构强度试验后的座椅,其允许的永久变形应符合 SAE AS 8049A 的要求。
表 6 座椅试验项目表
7.3 试验方法
7.3.1 主结构强度
7.3.1.1 主结构强度试验采用符合 SAE AS 8049A 要求的仿体模块或等效的方法进行加载。载荷的作用点或作用面积应符合 SAE AS 8049A 的要求。
7.3.1.2 座椅试验时,应考虑最危险的组合加载方式,在双联和三联座椅上应考虑满载或一个空位,二个空位的情况。
7.3.1.3 加载的载荷值为人椅重量及行李重量与惯性载荷系数之积,旅客重量按 77 kg(170 lb),行李重量按 9.1 kg(20 lb),座椅按实际重量。
7.3.1.4 对于向后及向下载荷作用状态,不考虑行李载荷的作用,向前及侧向的加载状态,行李载荷应通过适当的换算方式,折算到人椅的加载点。
7.3.1.5 侧向加载方向为飞机的过道侧方向。
7.3.2 连接件强度
在进行连接件强度试验时,允许对座椅其他构件进行适当的加强,以保证试验传力路径的完整性。试验方法同主结构强度试验。
7.3.3 部件强度
7.3.3.1 靠背
靠背在表 3 所规定的使用载荷条件下,允许的最大挠度为 190 mm (7.5 in),在极限载荷作用下,结构不应破坏。
7.3.3.2 行李挡杆
行李挡杆的强度试验应满足以下要求:
a) 应选择椅腿下最危险的一段行李挡杆约束段进行表 3 所规定的向下强度试验,其结构不应失效。
b) 行李挡杆在向前和侧向方向上,应能约束住每位 9.1 kg(20 lb)重的行李而不失效。向前加载状态仅考虑最危险一端的行李挡杆约束段,对于侧向加载仅考虑未被座椅椅腿承担的载荷状态。
c) 载荷分布应为均布状态。
7.3.3.3 扶手
所有扶手在表 3 所规定的使用载荷条件下,允许的最大挠度为 25 mm (1 in),在极限载荷条件下,不应失效。
应急舱门扶手的载荷施加在最危险的位置,并且均匀分布在 3871 mm2 (6 in2)的面积上。
7.3.3.4 餐桌
餐桌在表 3 所规定的使用载荷条件下,向下允许的最大挠度为 25 mm (1 in),侧向允许的最大挠度为 51 mm (2 in)。
对于扶手式餐桌,应考虑最大使用面积,载荷应均匀施加在桌板上。
7.3.3.5 腿靠
应考虑最恶劣的使用情况,载荷均布在腿靠支撑面上,在使用载荷条件下,向下允许的最大挠度为154 mm (6 in)。
7.3.4 疲劳
疲劳试验的加载频率应不大于每秒 1 次,部件试验后所允许的挠度应符合表 4 规定的要求。
7.3.5 振动
应按 HB 6167.6-1989 进行振动试验,试验结束后,所有连接处不应有松动、脱落的现象。
7.3.6 动态性能
7.3.6.1 概述
对不同的座椅结构、不同的安装条件和装机环境应分别进行冲击试验, 以分别考核座椅的结构性能及人体损伤程度。
7.3.6.2 单排水平冲击试验
根据动态计算结果,选择座椅最危险的试验状态。试验用导轨应采用飞机真实地轨。试验前预先对试验座椅施加地板变形,然后按 SAE AS 8049A 中 5.3.1.2 的要求进行水平冲击试验,座椅结构的永久变形应符合 SAE AS 8049A 中 3.5 的要求。
7.3.6.3 单排垂直冲击试验
进行垂直冲击试验时,座椅上的每一个座位应放置一个仿真假人。按 SAE AS 8049A 中 5.3.1.1的要求进行垂直冲击试验,座椅结构的永久变形应符合 SAE AS 8049A 中 3.5 的要求,作用于骨盆和腰椎之间的最大压缩载荷应满足 SAE AS 8049A 中 5.4.6 的要求。
7.3.6.4 双排水平冲击试验
按 SAE AS 8049A 中 5.3.1.4 的要求进行双排水平冲击试验,试验时,后排放置两个仿真假人,前排放置一个或不放假人。单纯考核人体生理指标的双排水平冲击试验不必施加地板变形。旅客头部的损伤判据 HIC 值应符合 SAE AS 8049A 中 5.4.4 的要求,股骨上轴向压缩载荷应符合 SAE AS 8049A中 5.4.9 的要求。
8 包装与装箱
8.1 包装
每台产品应按 GJB 1182-1991 中 C 级的要求进行封存及包装,对在转运过程中容易受污的零件,还应进行防护包装处理。
8.2 装箱
应把按 8.1 封存包装的产品装进符合 GJB 1182-1991 中 B 级的要求的外包装箱内。外包装箱应具有相同的形状、尺寸。
外包装箱上应标明内装物的品名、件号、数量及重量。