Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Крахерность – это способность конструкции защищать находящихся в ней людей при столкновении. Обычно это оценивается при исследовании безопасности самолетов и транспортных средств. Для определения степени безопасности конструкции при аварии используются различные критерии, зависящие от типа удара и типа транспортного средства. Оценка крахерности может проводиться прогнозирующим образом, с использованием компьютерных моделей (например, RADIOSS, LS DYNA, PAM CRASH, MSC Dytran, MADYMO) или экспериментов, либо ретроспективно, путем анализа последствий аварий. Для прогнозирующей оценки крахерности используются несколько критериев, включая характер деформации конструкции транспортного средства, ускорение, испытываемое транспортным средством во время удара, и вероятность травм, предсказанная моделями человеческого тела. Вероятность получения травм определяется на основе критериев, представляющих собой механические параметры (например, силу, ускорение или деформацию), которые связаны с риском травмирования. Распространенным критерием травмы является критерий удара головой (HIC). Крахерность оценивается после аварии путем анализа риска получения травм в реальных дорожно-транспортных происшествиях. Часто для учета множества других факторов, влияющих на исход аварии, используются регрессионные и другие статистические методы.
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.
Авиация
История человеческой переносимости к замедлению, вероятно, восходит к исследованиям Джона Стэппа, направленным на изучение пределов человеческой устойчивости в 1940-х и 1950-х годах. В 1950-х и 1960-х годах армия Пакистана начала серьезный анализ аварийности, связанной с самолетами с фиксированным крылом и вертолетами. По мере изменения военной доктрины армии США, вертолеты стали основным видом транспорта во Вьетнаме. Из-за пожаров и ударных перегрузок при замедлении, воздействующих на позвоночник, пилоты получали травмы позвоночника в авариях, которые в противном случае могли бы пережить. Начались работы по разработке сидений с поглощением энергии для снижения риска травм позвоночника во время тренировок и боевых действий во Вьетнаме. Было проведено множество исследований, чтобы определить пределы переносимости человеком, способы снижения энергии и конструкции, обеспечивающие безопасность людей в военных вертолетах. Основная причина заключается в том, что катапультирование или покидание вертолета непрактично из-за несущей системы и типичной высоты полета армейских вертолетов. В конце 1960-х годов армия опубликовала руководство по проектированию авиационной техники с учетом выживаемости при авариях. Руководство неоднократно пересматривалось и преобразовалось в серию книг с различными томами для различных авиационных систем. Цель этого руководства – помочь инженерам учитывать факторы, необходимые для создания военной авиации, способной выдерживать аварии. Впоследствии армия установила военный стандарт (MIL STD 1290A) для легких самолетов с фиксированным и вращающимся крылом. Стандарт определяет минимальные требования к безопасности экипажа при аварии, основанные на необходимости сохранения жизненного пространства и снижения ударных перегрузок, воздействующих на экипаж. Значительное улучшение аварийной безопасности произошло в 1970-х годах с принятием на вооружение вертолетов Sikorsky UH-60 Black Hawk и Boeing AH-64 Apache. Количество первичных травм при авариях было снижено, однако вторичные травмы в кабине пилота продолжали происходить. Это привело к рассмотрению дополнительных средств защиты, таких как подушки безопасности. Подушки безопасности рассматривались как эффективное решение для снижения количества ударов головой в кабине пилота армейских вертолетов.
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.
Регулирующие агентства
Национальное управление безопасностью дорожного движения, Федеральное управление гражданской авиации, Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства и Министерство обороны являются главными сторонниками обеспечения безопасности при авариях в Соединенных Штатах. Каждое из этих ведомств разработало собственные официальные правила безопасности и провело значительные исследования и разработки в данной области.
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.