Bir Yolcu Uçağı Koltuğunun Dinamik Düşürme Analizi

Abstract

Uçak yolcularını tehlikeli iniş durumlarından veya kazalardan korumak amacıyla ABD Federal Havacılık Kurulu'nun (FAA) yayınlamış olduğu bazı standartlar ve kurallar bulunmaktadır. Bu standartların dışında FAA sıklıkla bu kurallara temel oluşturması bakımından bazı testler ve simülasyonlar da gerçekleştirmektedir. Uçak yolcu koltukları için yapılan düşürme testleri de bu düşünceyle incelenmektedir. Bu çalışma kapsamında, uçak yolcu koltuğunun mukavemeti incelenmiş ve yolcu güvenliği FAA'nın gerçekleştirmiş olduğu testlere ve koşullara dayanılarak doğrulamaları yapılmıştır. Bu koşullar, koltuk ve yolcunun 1 ve 2 metreden serbest düşmeye bırakılarak gerçekleştirilmiş testlerdir. Bunların yanında, yolcu güvenliğinin daha üst seviyelere çıkabileceği modern ekonomik bir uçak koltuğu tasarlamaya yönelik çalışmalar yapılmıştır. Tüm bu senaryoların benzeşimini yapmak için, bir sonlu elemanlar programı olan LS-DYNA kullanılmıştır. Yolcu modeli olarak ise, 50th percentile Hybrid III Anthropomorphic Test Dummy (ATD) seçilmiştir.Yine bu çalışma kapsamında, koltuklarda bulunan sünger tabakasının yolcu güvenliğine olan etkisi de incelenmiştir. Yolcu güvenliği ile ilintili olarak belli başlı önemli göstergeler bulunmaktadır. Bel bölgesine gelen kuvvetler ve baş yaralanma kriteri (HIC) bu göstergelerden en önemlileridir. Bu çalışma içerisinde yolcunun leğen kemiğine ve göğsüne gelen ivmelerin yanı sıra HIC değeri ve bel bölgesine gelen kuvvetler sunulmuş, koltuğun dayanımı incelenmiştir.

The Federal Aviation Administration (FAA) has standards and regulations so as to protect aircraft passengers against some dangerous landing or crash. Further than these regulations, the FAA performs some tests and simulations in order to provide the basis for them. Aircraft seat drop test is examined in this point of view. In this study, the aircraft passenger seat strength and occupant safety are carried out on the basis of the conditions of the FAA conducted tests and verifications. In these tests, occupants and seat fall freely 1 and 2 meters. To extend the investigation, this paper aims the modern economical seat configurations with the higher passenger safety. Hence, a finite element explicit code, LS - DYNA, is used in order to simulate the scenarios. 50th percentile Hybrid III Anthropomorphic Test Dummy (ATD) was chosen to represent a human body. This paper also investigates the seat cushion layer effects on occupants safety. As related to passenger safety, Head Injury Criterion (HIC) is significant signs. Furthermore, forces to act in lumbar and then acceleration to act in pelvis and torso of ATD are shown in this paper. Some representations about the material strength of seat are included as solutions.