人因工程學在飛機設(shè)計中的應用-wenkub
2023-07-02 05:32:32 本頁面
【正文】 ，并廣泛應用于飛機駕駛艙和汽車駕駛艙的設(shè)計總，比較典型的代表有：1973年Dayton大學為美空軍開發(fā)的COMBIMAN軟件，主要用于飛機乘務(wù)員工作站設(shè)計中的視野分析和手部可達性分析；賓夕法尼亞大學設(shè)計開發(fā)的JACK軟件，構(gòu)建了人體模型和一系列可控的分析工具；德國THCMATH開發(fā)的RAMSIS工效分析工具，建立了飛行員以及乘客的姿勢仿真模型[5]。由于人因工程的全面研究涉及到人類工效學、工程心理學及認知工程學等多個學科，所以其研究方法一般采基礎(chǔ)研究和應用研究相結(jié)合的方式[3]，通過對具體人群、產(chǎn)品和系統(tǒng)等的研究，發(fā)展出相應理論、原理，再把研究擴展到不同系統(tǒng)和環(huán)境下，力求得到若干可以普遍應用的原理。3）認知人因工程：該技術(shù)是隨著20世紀60年代硅芯片的誕生及隨后的現(xiàn)代計算機革命的興起，它最初研究的是人們獲取和加工信息的方式,現(xiàn)在該技術(shù)主要應用于設(shè)計或完善系統(tǒng)軟件,從而提高其可使用性。其研究內(nèi)容現(xiàn)主要涉及到以下四個方面[2]：1）硬件人因工程：起初稱為人機器接口技術(shù)，代表了人因工程學科前30年的主流應用方面 ,最初研究人的生理和知覺特性 ,并將其相關(guān)成果應用到操作、顯示與工作空間布局的分析、設(shè)計和評價等過程中。 space layout design1 引言根據(jù)臺灣工效學學會的定義，人因工程是指“了解人的能力與限制，以應用于工具、機器、系統(tǒng)、工作方法和環(huán)境之設(shè)計，使人能在安全舒適及合乎人性的狀況下，發(fā)揮最大工作效率和使用效能，并提高生產(chǎn)力及使用者的滿意度的學科領(lǐng)域。人因工程學在飛機駕駛艙空間布局設(shè)計中的應用摘要：本文在回顧現(xiàn)有駕駛艙設(shè)計中人因工程學主要研究方法的基礎(chǔ)上，著重探討了飛機駕駛艙空間布局設(shè)計中人因工程設(shè)計原則的具體應用，并對這些設(shè)計方法的優(yōu)劣進行對比和評價，最后提出設(shè)計中需要注意的若干問題。”已有的研究表明，人因工程學在增進系統(tǒng)安全，提高人員滿意度，和提高系統(tǒng)績效等方面能發(fā)揮很大的作用[1]。這仍然是今天人因工程的最大研究應用領(lǐng)域。4）宏觀人因工程：這是人因工程的最新分支,興起僅僅10余年。研究通常需要進行數(shù)據(jù)采集，人因工程學研究中數(shù)據(jù)采集方法有很多種，主要采用的有實驗研究法和描述性研究法。我國的人因工程學理論研究開展較晚，飛機駕駛艙設(shè)計主要是借鑒蘇聯(lián)的成果，由于各研究機構(gòu)的駕駛艙設(shè)計規(guī)范還不統(tǒng)一，基于人因工程學的駕駛艙統(tǒng)一的設(shè)計標準還有待形成?？傊?，國內(nèi)外的研究都在尋求利用CAD技術(shù)和計算機圖形技術(shù)，完善現(xiàn)有參數(shù)化三維駕駛艙模型和三維虛擬人體模型和適當?shù)脑u價模型。飛機駕駛艙的主要設(shè)計元件有座椅、駕駛桿、腳踏板和儀表板等，它們的設(shè)計關(guān)聯(lián)到不同的相關(guān)人因工程學設(shè)計原理[7]，大致如下:1）座椅設(shè)計：此項設(shè)計要基于人體坐姿理論的相關(guān)知識，包括坐姿舒適角度和人體坐姿體壓分布。此項設(shè)計要考慮人體的視域分析理論。~115176。正常的姿勢下，脊柱的腰椎部分前凸，而至骸骨時則后凹。欲使坐姿能形成幾乎正常的脊柱形態(tài)，軀干與大腿之間必須有約135176。壓力分布應從小到大平滑地過渡，避免突然變化。 座椅設(shè)計的一般人因工程學原則[10]1）座椅的形式、尺度應與坐的目的或動機有關(guān)。推薦值：430~450CM；3）座椅的設(shè)計必須能夠提供坐者右足夠的支撐與穩(wěn)定作用。推薦值：4176。靠背傾角是指坐面與靠背的夾角。坐墊應該軟硬適度，可使臀部壓力值大為降低。尺寸較小的操縱器主要有氣壓調(diào)定旋鈕、無線電旋鈕、儀表板燈光調(diào)節(jié)鈕等?？刂茥U的操縱角以30176?？刂茥U左右運動時，最大為950mm。見圖5：圖5 身體各部分的最大和最優(yōu)活動范圍3）操縱器的設(shè)計應當盡可能標準化，以便于飛行員在改裝機型后能在相同的位置找到該操縱器，操縱器的功能也應一致。5）操縱器的排列應注意邏輯性和順序，在使用順序上有前后關(guān)系的操縱器應排放在相鄰位置，功能上有聯(lián)系的操縱器也應成組排列，還要注意操縱器和顯示器的一致性。擴大的視野為190176。—30176。的視野內(nèi)。擴大的視野為150176。和38176。觀察時頭部轉(zhuǎn)動角度，左右均不宜超過45176。以內(nèi)為最佳視區(qū)，此區(qū)域內(nèi)人們辨別物體最清晰；30176。對于垂直方向視區(qū)，視水平線以下10176。的范圍內(nèi)為良好視區(qū)。因而，采取坐姿時，儀表板的高度一般不高于視水平線10176。以下是設(shè)計時需要遵循的十三條基本人因工程學原則
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