飞机人机工程设计VIP免费

飞机座舱人机工效设计摘要：当今社会、科学发展离不开人机工程学的进步。人、机、环境构成了人机工程学的三要素，其之间的相互关系构成了人机工程学的主要研究内容。而航空产品的复杂性特点对人机工程学提出了更高的要求。本文从飞机环境控制出发结合具体事例研究飞机的人机工程设计问题，尤其是座舱压力控制、成员安全保障问题。关键字：人机工程学飞行环境座舱压力控制自第一次产业革命以来，人类的劳动即进入了机器时代，人的劳动作业在复杂程度和负荷量上均有了很大变化，人、机器，及他们所处的环境相应构成了一个更加复杂的系统。在这复杂系统的运作过程中，为解决这些问题，人们进行了一些探索、研究，如早期总结提出的Weber法则、Bloch法则等。随着科学技术的发展与人类社会的进步，人-机器-环境三元素构成的系统也愈加复杂庞大。如何处理人与机器、机器与环境、环境与人以及三者结合的关系，如何从这样的系统中获得最高的效能实现最大的安全等问题便成了人们关注的问题，因此针对这些方面人们进行了更加深入细致的研究探索。在这一过程中提出的理论、实验手段等便逐渐形成了一门崭新的科学——人机工程学。对这一新兴的边缘科学，钱学深等前辈给出了科学的定义。“人”是指作为工作主体的人，指参与系统工程的作业者；“机”是指人所控制的一切对象，是指与人处于同一系统中与人交换信息、能量和物质，并为人借以实现系统目标的物的总称；“环境”是指人、机共处的外部条件或特定工作条件。人机工程学即是采用人体科学与现代科学的理论与方法，正确处理这三者关系研究三者最优组合的科学。就航空界而言，其主要是研究飞行环境下，飞行员或成员与飞机之间的1/7相互关系。其研究内容包括七个方面：人的因素与人的特性研究、机器的特性研究、环境的特性研究、人-机关系的研究、人-环境关系的研究、机-环境关系的研究、人-机-环境系统总体性能的研究。就航空界而言，人机工程学的研究显得尤为重要。飞机驾驶舱内有一、二百个仪表、按钮、把杆、信号灯,驾驶员要依靠眼、耳与手的感觉去获得外界与仪表的信息,然后迅速做出判断,并立即通过手、脚等运动器官进行正确操纵,这是相当困难的作业过程。同时飞机所处的高空、高速、低温等环境也是相当复杂的，这对飞机的性能、飞行员素质已有很高的要求。结合我们的专业特点，我们小组主要针对飞机的环境控制系统进行了仔细的讨论和学习。飞机环境控制系统，是飞机主要的子系统之一，其主要涉及飞机对座舱压力、温度、湿度等的调节与控制，以为乘客或电子设备提供必要而适宜的环境。在各项指标中最为重要的便是压力指标，其不仅影响乘客的舒适性，更直接关乎成员的生命安全。飞机在大多数时间都处于高空飞行状态。短航线的飞机一般在6000米至9600米飞行，长航线的飞机一般在8000米至12600米飞行，现在的普通民航客机最高飞行高度不会超过12600米，有一些公务机的飞行高度可以达到15000米。如，波音757-200飞机最高飞行高度为11280米，波音777-200飞机最高飞行高度可达15000米。由于重力的原因，大气压力的分布在海拔高度上是呈指数递减的，可大致表现为下图：2/7由此可知，在飞机处于正常飞行状态时，其外界的大气压力是远小于地面气压的。而为了保证乘客的安全和舒适，旅客机、运输机的座舱高度可在-0.3~3km之间进行选择，一般定为2.4km。其原因是2.4km是作长时12010080604020001020间飞行不会因轻度缺氧而过度疲劳的最大高度，3km是逐渐加重缺氧的起始高度。对军用机而言，座舱高度则取在8km以下。另外，压力的变化速度过快也会使人体感到不适。这是由于耳咽管的特点所造成的：当耳内压力较外界压力大时，由于耳咽管的作用可迅速泄压，是内外压力平衡；而当耳外压力较大时，除了吞咽、打哈欠等动作外，耳咽管不易打开。这就导致了当外界增压很快时，耳膜两侧压力不能立即平衡，使人感觉不适、疼痛直至破裂。所以，对于旅客机、运输机，压力降低速度每秒不超过21.3~42.7Pa；压力增加速度每秒不超过18~21.3Pa。如波音707客机，座舱压力增加速度给定值为18.3Pa/s；压力降低速度给定值为30.4Pa/s。对歼击机、轰炸机，压力降低速度每秒不超...