航空座椅：保护乘客的最后一道屏障
经常听到这种说法：“航空座椅不就是在飞机客舱地板上装个板凳或沙发嘛，有什么好研究的?”事实真的有这么简单吗?
座椅在生活中司空见惯、毫无起眼，但一旦和高大上的飞机沾上了边，自然也就不同凡响。这飞机上的椅子，除了美观、舒适性要求以外，究竟要满足怎样的强度设计要求，才能在意外发生时最大限度地在保护乘客的人身安全?
航空座椅作为乘客保护的最后一道屏障，在乘员保护方面具有非常重要的作用。对民用航空事故进行长期调查分析发现，客机起飞和着陆过程中的事故占总事故发生率的70.4%，而60%的人员死伤是因坠机后旅客座椅损坏导致旅客受碰撞造成的。在应急状态下，如何有效地保护乘员免受损伤和减少事故伤亡率，是目前各国航空技术人员致力解决的重要课题。
图 头等舱座椅
民用航空座椅的前世今生
上世纪30年代飞机开始商业运营，强烈的气流颠簸要求飞机座椅必须固定，所以座椅通常采用螺丝螺帽和钢筋固定于飞机地板上，第一代民机航空座椅由此诞生。当时客机宽度仅能容纳两列座椅，空姐需随身携带扳手和螺丝刀，将柳条座椅固定在机舱地板上(没错，就是柳条编制的摇椅，你敢坐吗?)。一旦航班延误或者取消，她们还得用这两样工具调节滑轨，根据飞机时刻和乘客多少调整飞机的座椅(不会拧螺丝的空姐不是好厨子!!!)。
图 柳条编织的早期航空座椅
第二次世界大战以后，随着航空旅客的日益增多和航空科技的发展，民机客舱随之增大，客舱座椅由木质座椅向更结实的金属座椅过渡，安全带逐步得到推广应用。
现代大型喷气式客机正常着陆速度可达240千米/小时，应急着陆过程作用于人体的过载可达25g，超出了人的过载耐限。过去航空座椅是静载9g进行设计，后又提出16g动载的设计要求，以缓解施加于人体的过载。这种座椅必须通过两项动载试验。一项是水平冲击试验，制动过载的峰值最小为16g;另一项是垂直冲击试验，制动过载的峰值最小为14g。这两项试验均须达到规定要求的人体生理指标。通过上述两项试验的座椅称为16g高过载吸能式座椅。
图 16G动态座椅
民用航空座椅的适航性要求
从适航标准来说，航空座椅安全性需要满足以下两个方面：
强度
座椅的强度主要是座椅主结构的静强度和座椅的动强度。座椅是机械设备,属技术标准规定(TSO)项目。因此其强度试验适航标准涉及两个方面:技术标准规定和飞机适航标准的有关规章条款。
图 座椅静强度试验
图 座椅动强度试验
阻燃
涉及到阻燃方面的问题，主要有两类部件：(a)座椅结构组件;(b)座椅垫。按照目前规章的要求， 运输类飞机座椅材料的燃烧试验要求大体上可分为水平燃烧试验、 垂直燃烧试验和油燃烧试验，对于某些特殊的座椅， 可能还需要进行一些附加试验。
中国航空座椅研究能力
中国飞机强度研究所拥有一台大型加速台车设备，建立了满足适航要求的航空座椅系统及附件加速度法动态性能验证技术，并完成多个型号航空座椅的适航验证试验，为我国航空座椅设计和验证提供了有力支撑。
作为第三方专业鉴定机构，试验设施和试验技术均得到CAAC认可。实验室是国内唯一一家进行航空可替代坐垫动态适航试验的验证机构。
图 民航经济舱座椅水平动态试验
图 民航经济舱座椅垂直动态试验
图 刚性座椅可替代坐垫试验
此外，实验室还具备丰富的座椅强度分析与减重优化经验，方法的可靠性经过座椅动态冲击试验验证，并为国内多家航空座椅制造公司提供技术支持。
图 座椅系统冲击仿真分析
根据波音、空客和中国权威机构预测，未来20年中国民航将新增1200 -1588架飞机，民用飞机座椅成为巨大的商机市场。随着国产民用飞机陆续飞向蓝天，我们有理由坚信，越来越多的民航航空座椅，将会印上“MADE IN CHINA”的标签。
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