《电子技术应用》

新型客机提升乘客体验的挑战

2017/11/11 18:04:00

全球航空客运市场持续发展,世界领先的飞机制造商空中客车预测,全球新兴经济体,特别是中国、印度,以及亚洲其他地区和拉丁美洲国家是航空业增长最快的区域,其增长速度几乎是北美和西欧等成熟市场增速的两倍。[1] 为捕捉市场机遇,中国已制定商用飞机制造策略,中国首架国产客机已在今年年初成功首飞。期望未来能满足国内需求,并在国际市场上竞争。但除了安全要求外,国产大型客机须在乘客体验及耗油量上达到国际水平,才能与美国及欧洲的飞机制造商鼎足而立。当中乘客体验强调更注重座椅区域的设计,如头枕、食物托盘和机上娱乐系统,这将是全球客机发展重点。

 

通过定位技术改善功能

 

国际航空运输协会(IATA)一项针对来自110个国家的3千名旅客进行的调查显示,新一代的乘客极为讲究。80%的旅客表示未来会更审慎关注座椅舒适度,54%的受访者认为改善经济舱的座椅舒适度非常重要,而41%更表示愿意付出更多的金钱提高经济舱的座椅舒适度。[2]可见乘客看重机上的飞行体验,座椅区域的体验更是重中之重。

 

为了能提升乘客体验,设计工程师注目于如头枕、食物托盘和机上娱乐系统(IFE)中与乘客互动的小“触点”上,希望通过改善这些区域在飞行过程中的可用性,提高乘客所感受到的飞行质量。设计工程师正在机舱座椅应用中采用转矩铰链解决方案,这有助于控制物体的移动和振动,而且其应用范围更遍及经济舱和头等舱的各种设备上。

 

食物托盘

如果在起飞过程中不能稳定地固定在椅背上,甚至滑落到乘客的膝盖上,那会造成很大的困扰。因此设计工程师应选用具有工程摩擦技术设计的位置控制铰链,即使机体轻微震动都能够防止轻型塑料桌子或托盘随意移动,进一步令使用者认为机舱设备质量结实可靠。

 

由于飞机内空间有限,乘客和对象的活动也受约束。使用恒转矩铰链可在物体的整个移动范围内提供阻力,使乘客能多角度随意调整托盘或桌子,增加可塑性,又可以避免其在恢复到最初的竖直位置后掉落下来。即使乘客完全倚靠在托盘上,也能进行灵活调整,以提供使托盘保持原位所需的最大承受力。

 

头枕

头枕是最常被乘客调整位置的设备之一,因此寿命周期短,维护成本高。虽然在现行设计中,头枕的竖向调整技术不断改进,但随着时间的推移,竖向摩擦仍然直接影响头枕的可靠性和功能,最终导致其无法固定,也无法为乘客的头部提供支撑,影响乘坐体验。

 

最新的头枕解决方案采用了机翼设计中的集成定位技术,能提供可靠、灵活的恒定转矩。该方案可用于原始设备制造商的座椅设计中。设计工程师能利用不对称转矩,为各个移动方向上的各种操作施加不同大小的作用力。例如,乘客可以毫不费力地调整头枕,令头枕贴近头部。当乘客将头部完全倚靠在头枕中时,转矩却会提供强大阻力,为头部提供足够的支撑力。

 

轻型头枕能够集成到轻型座椅设计中,并安装到座椅或现有结构的背面。与用锁栓固定的附加硬件相比,将竖向滑块和机翼倾斜组件直接整合到头枕解决方案中能够节省宝贵的设计空间。这样的集成解决方案能够比传统设计减少更多的重量。

 

舱内娱乐系统 (IFE)

IFE是各大飞机运营商提升乘客体验的重要应用。崭新科技涌现,越来越多的乘客携带个人电子设备上机,随着联邦航空管理局(FAA)及中国民用航空局均已放宽了对于机上便携式电子设备的管理和使用规定,配合允许乘客登机后使用机上网络的 gate-to-gate 无线网络连接技术的兴起,航空运营商致力于探索新一代更符合人体工学、让乘客更舒适的平板电脑使用方法和连接  IFE 的延伸功能。而转矩铰链可用于全新的IFE系统中,以对个人电子设备进行调节。

 

航空航天原始设备制造商正致力于设计可安装到扶手或座椅靠背上的IFE,此类先进的IFE使用时能够方便地展开,不使用时可以合上。在这些应用中,恒转矩铰链可在乘客将平板电脑或智能手机与IFE系统对接后简化其调整和定位操作,并防止这些设备出现因触摸屏幕或飞行振动引起的偏移。

 

位置控制铰链广泛用于传统的机上娱乐系统,提供支撑作用。但随着越来越多的乘客携带个人电子设备,而且运营商开始提供机上平板电脑租赁业务,未来这种安装于座椅上的传统IFE系统可能会被淘汰。无传统IFE系统的座椅有可能会大大减轻整体的座椅重量。这意味着原始设备制造商能够更好地优化座椅设计的结构或架构,减轻座椅整体重量。

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上图为索斯科的ST恒转矩铰链,可在物体的整个移动范围内提供恒定阻力,帮助用户轻松地将食物托盘、显示器和其他已安装的座椅组件安全地固定在任意角度上。

 

在轻型化设计和乘客舒适度之间取得平衡

 

乘客舒适度极为重要,但燃油开支是航空公司的庞大支出,制造商期望能改善乘客体验,却不能增加机身重量而令耗油量上升,在轻型化设计和乘客舒适度之间取得平衡是一大挑战。制造商正在努力优化机舱空间的设计,以增加机舱内的座位数量及收入,并通过新设计来减轻座椅重量,以节省燃油成本,但他们同时要保证不能牺牲乘客的安全、舒适度或座椅的功能性。

 

如今,用于全新飞机设计的常见材料包括工程合金和复合材料,如铝和热塑性塑料,这些材料虽然质量较轻,但仍能满足各种航空航天应用所需的耐久性和强度。此类材料不止可用于座椅,还可用于飞机的结构区和外部区、检修面板、信息娱乐系统以及机上餐饮服务车和橱柜。

 

随着可用的轻质复合材料和合金的增多,以及技术的不断发展,航空航天内部集成商对传统的座椅设计进行了重大改变。但是,飞机座椅设计师往往需要在减轻重量的同时,确保乘客能够获得高质量的乘坐体验。采用最新的转矩铰链解决方案,便有助在两者之间取得最佳平衡。

 

乘坐体验为成功关键

 

展望未来,国产大型客机及航空航天原始设备制造商要在国际市场取得一席位,除了提升硬件的可用性、安全性和可靠性,还要关注看似微不足道、却直接影响乘客飞行体验的小触点上。同时需采取轻型化策略,减轻机身重量。通过将轻型化的硬件和精确的定位技术集成到飞机内部应用,不但可为航空航天工业的发展达致更低成本,并可以满足乘客对高质量体验的需求。(索斯科航空航天专页)

 

 

关于索斯科

索斯科是全球领先的工程进入解决方案供应商提供广泛的工程进入解决方案,包括各类锁具、紧固件、快速释放紧固件、铰链、手柄、镶嵌件、电子门禁解决方案及其它应用配件, 广泛应用于网络、通讯、数据中心、汽车、航空航天、交通运输、工程机械/建设、医疗、休闲车/大篷车、工业机械、船舶和暖通空调等行业。

 

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