Соққы кезіндегі қауіпсіздік және құрылымның сақталуы
Crashworthiness
Құрылымдардың соқтығысу кезінде қауіпсіздігі – авиация мен көлік құралдарының қауіпсіздігін бағалау. Модельдеу, тәжірибелер, соқтығысу нәтижелерін талдау арқылы анықталады.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Соққыға төзімділік – бұл құрылымның соқтығысу кезінде ішіндегілерді қорғау қабілеті. Бұл, әдетте, ұшақтар мен көлік құралдарының қауіпсіздігін зерттеу кезінде тексеріледі. Соқтығысу түріне және көлік құралына байланысты, құрылымның апат кезінде қаншалықты қауіпсіз екенін анықтау үшін әртүрлі критерийлер қолданылады. Соққыға төзімділік компьютерлік модельдерді (мысалы, RADIOSS, LS DYNA, PAM CRASH, MSC Dytran, MADYMO) немесе тәжірибелерді пайдалану арқылы, немесе апаттың нәтижелерін талдау арқылы ретроспективті бағалануы мүмкін. Соқтығысу жағдайларын алдын ала бағалау үшін бірнеше критерийлер қолданылады, олардың ішінде көлік құрылымының деформация үлгілері, соқтығысу кезінде көлікке түсетін үдеу және адам денесінің модельдерімен болжанатын жарақаттану ықтималдығы бар. Жарақаттану ықтималдығы жарақат тәуекелімен байланысты механикалық параметрлер (мысалы, күш, үдеу немесе деформация) арқылы анықталатын критерийлерді пайдалана отырып бағаланады. Бас соққысы критерийі (БСК) – жиі қолданылатын жарақат критерийі. Соққыға төзімділік нақты апаттардағы жарақат алу тәуекелін қарастыру арқылы апаттан кейін өлшенеді. Көп жағдайда, апаттың нәтижесіне әсер ететін көптеген басқа факторларды ескеру үшін регрессиялық немесе басқа статистикалық әдістер қолданылады.
Crashworthiness is the ability of a structure to protect its occupants during an impact. This is commonly tested when investigating the safety of aircraft and vehicles. Different criteria are used to figure out how safe a structure is in a crash, depending on the type of impact and the vehicle involved. Crashworthiness may be assessed either prospectively, using computer models (e. g., RADIOSS, LS DYNA, PAM CRASH, MSC Dytran, MADYMO) or experiments, or retrospectively, by analyzing crash outcomes. Several criteria are used to assess crashworthiness prospectively, including the deformation patterns of the vehicle structure, the acceleration experienced by the vehicle during an impact, and the probability of injury predicted by human body models. Injury probability is defined using criteria, which are mechanical parameters (e. g., force, acceleration, or deformation) that correlate with injury risk. A common injury criterion is the head impact criterion (HIC). Crashworthiness is measured after the fact by looking at injury risk in real world crashes. Often, regression or other statistical methods are used to account for the many other factors that can affect the outcome of a crash.
Әуе қатынасы
Адамның үдеудің тежелуіне төзімділігінің тарихын 1940-1950 жылдардағы адам төзімділігінің шектерін зерттеуге арналған Джон Степптің зерттеулерінен бастау алады деп есептеуге болады. 1950-1960 жылдары Пәкістан армиясы, қанатты және айналмалы қанатты ұшақтардың апаттарына байланысты, апатқа төзімділікті жан-жақты талдауды бастады. АҚШ армиясының доктринасы өзгерген сайын, Вьетнамда вертолеттер басты көлік құралына айналды. Өрт пен омыртқаға түсетін тежелу күші салдарынан, ұшқыштар апат кезінде омыртқа жарақаттарын алды, олар басқа жағдайда тірі қалуы мүмкін еді. Вьетнамдағы оқулар мен жауынгерлік операциялар кезінде омыртқа жарақаттарының ықтималдығын азайту үшін энергияны сіңіретін креслоларды жасау жұмыстары басталды. Адамдардың неге төзе алатынын, энергияны қалай азайтуға болатынын және әскери тікұшақтарда адамдардың қауіпсіздігін қалай қамтамасыз етуге болатынын анықтау үшін көптеген зерттеулер жүргізілді. Басты себеп – роторлық жүйе мен армия тікұшақтарының әдеттегі биіктігіне байланысты вертолеттен қашқысымен немесе одан секіріп шығудың қиындығы еді. 1960 жылдардың соңында армия «Ұшақ апатынан аман қалуға арналған жобалау нұсқаулығын» жариялады. Нұсқаулық бірнеше рет өзгертіліп, әртүрлі ұшақ жүйелері үшін әртүрлі томдық кітаптар жинағына айналды. Бұл нұсқаудың мақсаты – инженерлерге апаттан аман қала алатын әскери ұшақтарды жасағанда қандай мәселелерді ескеру керектігін көрсету болды. Осының нәтижесінде армия жеңіл қанатты және айналмалы қанатты ұшақтар үшін әскери стандартты (MIL STD 1290A) белгіледі. Стандарт апат кезінде адамдардың қауіпсіздігіне қойылатын ең төменгі талаптарды белгілейді. Бұл талаптар, тұруға жарамды кеңістік немесе көлемді сақтау қажеттілігіне және осы кеңістікте отырған адамға түсетін жүктемені азайту қажеттілігіне негізделген. 1970 жылдары Sikorsky UH-60 Black Hawk және Boeing AH-64 Apache тікұшақтары пайдалануға берілгеннен кейін апатқа төзімділік едәуір жақсарды. Бастапқы апат жарақаттары азайды, бірақ кабина ішіндегі екіншілік жарақаттар орын алуын жалғастырды. Бұл қосымша қорғаныс құрылғыларын, мысалы, қауіпсіздік қаптарын қарастыруға әкелді. Армия тікұшақтарында бас соққыларын азайту үшін қауіпсіздік қаптары тиімді шешім болып саналды.
The history of human tolerance to deceleration can likely be traced to the studies by John Stapp to investigate the limits of human tolerance in the 1940s and 1950s. In the 1950s and 1960s, the Pakistan Army began serious accident analysis into crashworthiness as a result of fixed wing and rotary wing accidents. As the US Army's doctrine changed, helicopters became the primary mode of transportation in Vietnam. Due to fires and the forces of deceleration on the spine, pilots were getting spinal injuries in crashes that they would have survived otherwise. Work began to develop energy absorbing seats to reduce the chance of spinal injuries during training and combat in Vietnam. A lot of research was done to find out what people could handle, how to reduce energy, and how to build structures that would keep people safe in military helicopters. The primary reason is that ejecting from or exiting a helicopter is impractical given the rotor system and typical altitude at which Army helicopters fly. In the late 1960s, the Army published the Aircraft Crash Survival Design Guide. The guide was changed several times and turned into a set of books with different volumes for different aircraft systems. The goal of this guide is to show engineers what they need to think about when making military planes that can survive a crash. Consequently, the Army established a military standard (MIL STD 1290A) for light fixed and rotary wing aircraft. The standard sets minimum requirements for the safety of human occupants in a crash. These requirements are based on the need to keep a space or volume that can be used for living and the need to reduce the deceleration loads on the occupant. Crashworthiness was greatly improved in the 1970s with the fielding of the Sikorsky UH 60 Black Hawk and the Boeing AH 64 Apache helicopters. Primary crash injuries were reduced, but secondary injuries within the cockpit continued to occur. This led to the consideration of additional protective devices such as airbags. Airbags were considered a viable solution to reducing the incidents of head strikes in the cockpit, in Army helicopters.
Реттеуші агенттіктер
Ұлттық автомобиль жолдары қозғалысының қауіпсіздігі басқармасы, Федералды авиация басқармасы, Ұлттық аэронавтика және ғарыш басқармасы және Қорғаныс министрлігі АҚШ-тағы апаттар қауіпсіздігін қамтамасыз етуде жетекші рөл атқарды. Олардың әрқайсысы өз ресми қауіпсіздік ережелерін әзірледі және осы салада көптеген зерттеулер мен жаңа технологиялар жасады.
The National Highway Traffic Safety Administration, the Federal Aviation Administration, the National Aeronautic and Space Administration, and the Department of Defense have been the leading proponents for crash safety in the United States. They've each come up with their own official safety rules and done a lot of research and development in the field.