1 旅客座椅的發展
旅客座椅的發展，與民用航空客機的發展是分不開的。隨著民用航空客機飛行速度的提高，客艙日益變大，各層次旅客日益增多，旅客座椅為了適應各方面需要，得到不斷的改進，并開始考慮到了人身安全問題。
客艙增大，人數增多，服務標準也有所不同。客艙分成頭等艙、公務艙和經濟艙。客艙的等級不同，首先體現在座位的安排。經濟艙的座椅尺寸小，而且座椅之間的距離也小。客艙等級升高，座椅本身的尺寸和座椅之間的間距也越來越大。不管是什么艙位，航空器設計人員對于怎樣保護旅客人身安全的思路都是一樣的。
最初的旅客座椅，主要是用來乘坐，給每位登機的旅客準備一個位子，其他的方面還沒考慮到。后來，由于飛行速度提高了，旅客座椅的強度也根據飛行中發現的問題有所增強。另一方面，航空公司為了提高客運量，吸引各層次旅客乘坐飛機，對旅客座椅提出了美觀性與舒適性的要求，使旅客座椅設計者絞盡腦汁，翻新求奇。
客艙內的旅客座椅全是高靠背沙發。扶手是活動的，可以掀起和放下。扶手內側邊緣上方，有靠背調節按扭。當你按住按鈕后，同時依靠背部用力向后靠，靠背便會以下端為軸心，上端向后下方移動，從而達到調節靠背傾斜度的目的。它有一定調節范圍，調整到極限后就不會再動了。這樣，可以靠著休息。如果你想坐直時，再按動靠背調節按鈕，輕輕抬起自己的身體，靠背就會自動恢復原來位置。頭等艙內安裝的是全躺式軟椅，你在需要時從椅子下面拉出一個長方形軟凳子，可以將腿部平斜托放在上邊，再將靠背向后調至較低的位置，就如同睡在一張松軟的臥床上。有的頭等艙和公務艙內配備有腳蹬架，利用其躺下睡覺是很舒服的。
旅客座椅的扶手上，有各種小裝置，能給旅客提供各種服務。扶手的頂端上是煙灰缸，從一邊向下一按就打開了。后來提出禁止機上吸煙，又逐步取消了。右扶手內側靠里的上部是頭燈開關，其上面有發光燈泡的圖案，打開后，右上方閱讀燈就亮了。下邊是呼喚空中小姐的按鈕，通常上面畫著個空中小姐圖像。如遇事需呼喚空中小姐時，你可以按一下此按鈕，空中小姐就來了，因此沒什么事情時則不要隨便按動此按鈕。靠外還有三個音響的小裝置，最下面是耳機塞孔，中間是選擇頻道鍵，上面是控制音量旋鈕。不同機種有不同的設置和布局。另外，前排座椅的靠背后部上面，有一塊塑料板，那就是供旅客吃飯、飲水、寫字用的小餐桌，可以隨時收放。靠背后部下面，有一夾層口袋，里面裝有安全須知等機上讀物，還有一個清潔袋，供你存放丟棄物等。有的機種靠背后還裝有小電視等。
總的來說，旅客座椅在乘坐方面有很大發展，但近年來，人們主要關注的是座椅對人身安全的保護作用。
2 人對過載的耐限
現代客機速度越來越快，遇到緊急情況，特別是緊急著陸時，突然從高速降到低速或停止運動，由于慣性的作用，旅客身體就會不由自主地向前沖，并受到一個較大過載的作用。坐汽車時，當車子猛一下剎住，也會有這樣的情況。但沒出問題，這時因為人對輕微的過載可以耐受。人對過載的耐限是有一定極限的。
過載是由物體受到外力的作用，作加速或減速運動時，實際作用在物體上的一種載荷。現代飛機不僅速度大，加速度也大，因而過載就大。人的生理條件現在已成為飛機飛行性能發揮的障礙。飛機能承受的過載，比人能承受的過載要大得多。據統計數據表明，飛機在飛行或緊急情況下所發生的事故中，座艙完整無損，而坐在里面的人卻會受到致命的損傷。這一切迫使人們以足夠的注意力，來研制能保證人耐受各種過載的裝備。
過載g是物體運動加速度與重力加速度之比值，也可以說過載g是物體運動加速度與重力加速度的倍數。所以人們常說過載值是幾個過載或幾個g。由過載定義可知，過載是一個無量綱的值。它反映了物體加速度的相對大小，也反映了物體受外力的相對大小。同時，過載也是有方向的。過載的方向與加速度的方向相反。可以說，在加速時與運動方向相反，而在減速時與運動方向相同。緊急著陸時，過載是與運動方向相同的，所以旅客會向前沖。安全帶把人系緊，旅客不會被碰傷了，但緊急著陸時的過載是否能夠承受，值得研究。
人體是由骨骼、肌肉和內臟器官等組成的。骨骼系統是剛性結構，具有一定的強度，不易變形，起著支持全身重量的作用，是人體承受過載的主要構件。肌肉附著在骨骼上，在過載時起維持姿勢的作用，也是受力部分。心、肺、脾、肝、腎等臟器則以韌帶及結締組織懸垂在骨架中，在過載作用下會發生移位、變形，此外，人的循環系統中的血液，也會受過載作用而影響流動。另外，人的心理和生理狀態，人在承受過載時的姿勢，對耐受力也有影響。
在第二次世界大戰時，為了研制軍用飛機彈射座椅，開始了對人體經受碰撞的研究。德國基爾茲和茹夫的著作提出的基本的判定依據。這些理論至今還在用于評估座椅和約束系統的性能。以后，經過幾十年的研究，各國科學家補充完善了評估方法，從大量的實驗中找到了各種情況下人體對過載的耐限，為飛機及座椅的設計提供了可靠的依據。
目前，國外及我國航空工業系統與民用航空系統都制訂了《航空器座椅和臥鋪技術標準規定》、《航空器座椅和臥鋪最低性能要求》、《運輸類飛機座椅約束系統與乘員保護的動態評估》等規章。這些規章明確了對乘坐飛機的人的過載及碰撞的保護措施與要求，對地面動態水平沖擊模擬試驗、試驗用假人、評估的方法與標準作了詳細規定。客機上已裝機的產品，都是符合這些規定的，旅客可以放心乘坐。
3 幾種高過載座椅
經過對民用航空事故進行長期調查分析，客機起飛和著陸的事故發生率分別為25.1%和45.3%，占總事故發生率的70.4%，而死傷人數中60%是因墜機后旅客座椅損壞導致旅客受碰撞造成的。這是1980年前后的分析結果，從那時起各國就開始研制高過載民用飛機旅客座椅。
現代大型噴氣式客機正常著陸速度可達240千米/小時，墜機時作用于人體的制動過載可達25g，超出了人的過載耐限。過去安裝的是靜載9g的座椅，后又提出安裝動載16g座椅的要求，以緩解直接加給人體的過載。這種座椅必須通過兩項動載試驗。一項是水平沖擊試驗，制動過載的峰值最小為16g；另一項是垂直沖擊試驗，制動過載的峰值最小為14g。這兩項試驗均須達到規定要求的人體生理指標。通過上述兩項試驗的座椅稱為16g高過載吸能式座椅。
所謂吸能式座椅，就是當座椅受到較高的過載時，其整體結構或某些金屬部件彎曲、起皺變形，吸收部分過載，而使座椅和旅客產生一個非常規的運動。座椅吸能主要參數有兩個，一個是結構變形的起動載荷，另一個是結構變形的幾何行程，都會受到飛機地板的許用載荷、制動過載的能量變化、人椅組合重心的變化等影響。雖然如此，吸能座椅的出現，為緊急著陸情況下旅客的人身安全起到了保護作用。
目前高過載座椅有幾種常見的形式：
1） 吸能式座椅
吸能式旅客座椅的椅腿結構中，裝有一個能拉伸的吸能器。當吸能器被拉伸時，可以吸收由座椅傳向地板的部分過載。為使座椅能適應不同強度的地板，吸能器須在不同的條件下工作。當座椅受到動載作用，吸能器伸長時，座椅結構繞前后腿下支點轉動，控制座椅與旅客在16g向前沖擊峰值運動。當座椅解除動載以后，向前16g動載脈沖的剩余能量，則由剛性框架的座椅結構所承受，座椅仍能保持完好或結構完整無損。除吸能器伸長外，旅客仍保持一個正常的坐姿，僅比初始位置向前移動了50~80毫米。
2）X型椅腿和N型椅腿旅客座椅是靠椅腿的直接變形來適應過載的。X型座椅受沖擊后，前椅腿彎曲變形，后椅腿拉伸變形，變形后座面傾斜。其優點是碰撞瞬間可承受雙向載荷，且座椅變形后的水平位移量較小，這樣在有限的排距內，可增加旅客在沖擊后應急撤離的可能性。N腿座椅受到沖擊后，前腿彎斜桿和后椅腿繞椅腿后連接點向下轉動。變形后的座椅仍較水平，但向前向下移動，使旅客能保持正確的坐姿。該座椅也可承受雙向沖擊載荷，但前椅腿的變形不是一個恒力，而吸能器的伸長變形則是一個恒力，這個問題對地板有一定影響。
高過載民用航空旅客座椅有緩解高過載對人體的沖擊作用，近年來迅速得到發展。
4 緊急著陸的坐姿
看過座椅動載試驗的人，比沒有看過試驗的人更能理解緊急著陸的坐姿。不合適的坐姿擴大了事故不應有的損害后果。
我們來了解一下座椅的動載試驗方法。
垂直沖擊試驗，模擬高下沉率著陸狀態。該試驗用來鑒定沿旅客脊柱的沖擊載荷作用時，座椅提供給旅客的保護作用。此時，防止脊柱的受傷十分重要。試驗時要求速度變化不小于10.3%米/秒，飛機縱軸相對水平面下傾30°，機翼水平。撞擊后的0.08秒內，出現在地板處的最大負加速度不小于14g。
水平沖擊試驗，模擬飛機著陸時，與地面障礙物碰撞。該試驗用來鑒定當座椅和旅客受到沿飛機縱軸的沖擊載荷作用時，座椅提供給旅客的保護作用。此時，旅客頭部與飛機內部設備，或前排座椅碰撞的可能性很大。試驗時，要求速度變化率不小于10.3米/秒，飛機縱軸相對水平面下傾30°，機翼水平。撞擊后的0.08秒內，出現在地板處的最大負加速度不小于14g。
在座椅動載試驗中，不用真人直接試驗，而是用仿真假人進行試驗。仿真假人裝有傳感器，可以測出所需的各個參數。給仿真假人穿上合適的衣服，在頭部或臉上涂上粉筆灰，用以觀察仿真假人受碰撞的情況。將仿真假人放在座椅上，讓背部靠著椅背而無間隙，雙手放在大腿上，并防止回彈時手臂甩打。回彈時，頭部會遭受碰撞，試驗中會測下碰撞情況，在高頻次攝像片上，也能清楚地看到。因此，旅客座椅設計與安裝時，已經考慮了這些可能引起不安全的因素。
作為民用航空的參與者，旅客走上飛機坐在座椅上，就應該把自己和民用航空及客機緊密聯系在一起。客機如意外發生事故，這是民用航空的事，也是每一位旅客的事。客機有可能主動緊急著陸，也可能被動地緊急著陸。在主動地緊急著陸時，駕駛員有控制飛機的主動性，這種情況下一般不會出現大的問題，只在旅客按要求去做，不會有生命危險。在被動地緊急著陸時，駕駛員有可能失去控制客機的能力。除極少回天無力的不可存活事故外，大多數還是可存活的事故。這類可存活的事故具備下列三個條件：
——燃油不起火；
——客艙還有必要的生存空間；
——過載值還在承受范圍之內。
所以，為了減少事故死傷人數，還應在下列方面采取措施：
——盡量約束自身；
——借助吸能裝置；
——努力保護頭部。
在事故發生的瞬間，坐姿正確與否關系著救生效果。旅客一般使用以下兩種坐姿：
——將上身依附在前座的椅背上，用雙手頂住額頭，這就是依靠型的前傾姿態；
——將身體向前下方彎曲，雙手抓住雙腿或雙手抱住雙腿，這就是自力堅持型的前屈姿態；
緊急著陸時，有了思想準備，你便能馬上反應過來，及時以正確的坐姿保護自己。
旅客座椅的發展，與民用航空客機的發展是分不開的。隨著民用航空客機飛行速度的提高，客艙日益變大，各層次旅客日益增多，旅客座椅為了適應各方面需要，得到不斷的改進，并開始考慮到了人身安全問題。
客艙增大，人數增多，服務標準也有所不同。客艙分成頭等艙、公務艙和經濟艙。客艙的等級不同，首先體現在座位的安排。經濟艙的座椅尺寸小，而且座椅之間的距離也小。客艙等級升高，座椅本身的尺寸和座椅之間的間距也越來越大。不管是什么艙位，航空器設計人員對于怎樣保護旅客人身安全的思路都是一樣的。
最初的旅客座椅，主要是用來乘坐，給每位登機的旅客準備一個位子，其他的方面還沒考慮到。后來，由于飛行速度提高了，旅客座椅的強度也根據飛行中發現的問題有所增強。另一方面，航空公司為了提高客運量，吸引各層次旅客乘坐飛機，對旅客座椅提出了美觀性與舒適性的要求，使旅客座椅設計者絞盡腦汁，翻新求奇。
客艙內的旅客座椅全是高靠背沙發。扶手是活動的，可以掀起和放下。扶手內側邊緣上方，有靠背調節按扭。當你按住按鈕后，同時依靠背部用力向后靠，靠背便會以下端為軸心，上端向后下方移動，從而達到調節靠背傾斜度的目的。它有一定調節范圍，調整到極限后就不會再動了。這樣，可以靠著休息。如果你想坐直時，再按動靠背調節按鈕，輕輕抬起自己的身體，靠背就會自動恢復原來位置。頭等艙內安裝的是全躺式軟椅，你在需要時從椅子下面拉出一個長方形軟凳子，可以將腿部平斜托放在上邊，再將靠背向后調至較低的位置，就如同睡在一張松軟的臥床上。有的頭等艙和公務艙內配備有腳蹬架，利用其躺下睡覺是很舒服的。
旅客座椅的扶手上，有各種小裝置，能給旅客提供各種服務。扶手的頂端上是煙灰缸，從一邊向下一按就打開了。后來提出禁止機上吸煙，又逐步取消了。右扶手內側靠里的上部是頭燈開關，其上面有發光燈泡的圖案，打開后，右上方閱讀燈就亮了。下邊是呼喚空中小姐的按鈕，通常上面畫著個空中小姐圖像。如遇事需呼喚空中小姐時，你可以按一下此按鈕，空中小姐就來了，因此沒什么事情時則不要隨便按動此按鈕。靠外還有三個音響的小裝置，最下面是耳機塞孔，中間是選擇頻道鍵，上面是控制音量旋鈕。不同機種有不同的設置和布局。另外，前排座椅的靠背后部上面，有一塊塑料板，那就是供旅客吃飯、飲水、寫字用的小餐桌，可以隨時收放。靠背后部下面，有一夾層口袋，里面裝有安全須知等機上讀物，還有一個清潔袋，供你存放丟棄物等。有的機種靠背后還裝有小電視等。
總的來說，旅客座椅在乘坐方面有很大發展，但近年來，人們主要關注的是座椅對人身安全的保護作用。
2 人對過載的耐限
現代客機速度越來越快，遇到緊急情況，特別是緊急著陸時，突然從高速降到低速或停止運動，由于慣性的作用，旅客身體就會不由自主地向前沖，并受到一個較大過載的作用。坐汽車時，當車子猛一下剎住，也會有這樣的情況。但沒出問題，這時因為人對輕微的過載可以耐受。人對過載的耐限是有一定極限的。
過載是由物體受到外力的作用，作加速或減速運動時，實際作用在物體上的一種載荷。現代飛機不僅速度大，加速度也大，因而過載就大。人的生理條件現在已成為飛機飛行性能發揮的障礙。飛機能承受的過載，比人能承受的過載要大得多。據統計數據表明，飛機在飛行或緊急情況下所發生的事故中，座艙完整無損，而坐在里面的人卻會受到致命的損傷。這一切迫使人們以足夠的注意力，來研制能保證人耐受各種過載的裝備。
過載g是物體運動加速度與重力加速度之比值，也可以說過載g是物體運動加速度與重力加速度的倍數。所以人們常說過載值是幾個過載或幾個g。由過載定義可知，過載是一個無量綱的值。它反映了物體加速度的相對大小，也反映了物體受外力的相對大小。同時，過載也是有方向的。過載的方向與加速度的方向相反。可以說，在加速時與運動方向相反，而在減速時與運動方向相同。緊急著陸時，過載是與運動方向相同的，所以旅客會向前沖。安全帶把人系緊，旅客不會被碰傷了，但緊急著陸時的過載是否能夠承受，值得研究。
人體是由骨骼、肌肉和內臟器官等組成的。骨骼系統是剛性結構，具有一定的強度，不易變形，起著支持全身重量的作用，是人體承受過載的主要構件。肌肉附著在骨骼上，在過載時起維持姿勢的作用，也是受力部分。心、肺、脾、肝、腎等臟器則以韌帶及結締組織懸垂在骨架中，在過載作用下會發生移位、變形，此外，人的循環系統中的血液，也會受過載作用而影響流動。另外，人的心理和生理狀態，人在承受過載時的姿勢，對耐受力也有影響。
在第二次世界大戰時，為了研制軍用飛機彈射座椅，開始了對人體經受碰撞的研究。德國基爾茲和茹夫的著作提出的基本的判定依據。這些理論至今還在用于評估座椅和約束系統的性能。以后，經過幾十年的研究，各國科學家補充完善了評估方法，從大量的實驗中找到了各種情況下人體對過載的耐限，為飛機及座椅的設計提供了可靠的依據。
目前，國外及我國航空工業系統與民用航空系統都制訂了《航空器座椅和臥鋪技術標準規定》、《航空器座椅和臥鋪最低性能要求》、《運輸類飛機座椅約束系統與乘員保護的動態評估》等規章。這些規章明確了對乘坐飛機的人的過載及碰撞的保護措施與要求，對地面動態水平沖擊模擬試驗、試驗用假人、評估的方法與標準作了詳細規定。客機上已裝機的產品，都是符合這些規定的，旅客可以放心乘坐。
3 幾種高過載座椅
經過對民用航空事故進行長期調查分析，客機起飛和著陸的事故發生率分別為25.1%和45.3%，占總事故發生率的70.4%，而死傷人數中60%是因墜機后旅客座椅損壞導致旅客受碰撞造成的。這是1980年前后的分析結果，從那時起各國就開始研制高過載民用飛機旅客座椅。
現代大型噴氣式客機正常著陸速度可達240千米/小時，墜機時作用于人體的制動過載可達25g，超出了人的過載耐限。過去安裝的是靜載9g的座椅，后又提出安裝動載16g座椅的要求，以緩解直接加給人體的過載。這種座椅必須通過兩項動載試驗。一項是水平沖擊試驗，制動過載的峰值最小為16g；另一項是垂直沖擊試驗，制動過載的峰值最小為14g。這兩項試驗均須達到規定要求的人體生理指標。通過上述兩項試驗的座椅稱為16g高過載吸能式座椅。
所謂吸能式座椅，就是當座椅受到較高的過載時，其整體結構或某些金屬部件彎曲、起皺變形，吸收部分過載，而使座椅和旅客產生一個非常規的運動。座椅吸能主要參數有兩個，一個是結構變形的起動載荷，另一個是結構變形的幾何行程，都會受到飛機地板的許用載荷、制動過載的能量變化、人椅組合重心的變化等影響。雖然如此，吸能座椅的出現，為緊急著陸情況下旅客的人身安全起到了保護作用。
目前高過載座椅有幾種常見的形式：
1） 吸能式座椅
吸能式旅客座椅的椅腿結構中，裝有一個能拉伸的吸能器。當吸能器被拉伸時，可以吸收由座椅傳向地板的部分過載。為使座椅能適應不同強度的地板，吸能器須在不同的條件下工作。當座椅受到動載作用，吸能器伸長時，座椅結構繞前后腿下支點轉動，控制座椅與旅客在16g向前沖擊峰值運動。當座椅解除動載以后，向前16g動載脈沖的剩余能量，則由剛性框架的座椅結構所承受，座椅仍能保持完好或結構完整無損。除吸能器伸長外，旅客仍保持一個正常的坐姿，僅比初始位置向前移動了50~80毫米。
2）X型椅腿和N型椅腿旅客座椅是靠椅腿的直接變形來適應過載的。X型座椅受沖擊后，前椅腿彎曲變形，后椅腿拉伸變形，變形后座面傾斜。其優點是碰撞瞬間可承受雙向載荷，且座椅變形后的水平位移量較小，這樣在有限的排距內，可增加旅客在沖擊后應急撤離的可能性。N腿座椅受到沖擊后，前腿彎斜桿和后椅腿繞椅腿后連接點向下轉動。變形后的座椅仍較水平，但向前向下移動，使旅客能保持正確的坐姿。該座椅也可承受雙向沖擊載荷，但前椅腿的變形不是一個恒力，而吸能器的伸長變形則是一個恒力，這個問題對地板有一定影響。
高過載民用航空旅客座椅有緩解高過載對人體的沖擊作用，近年來迅速得到發展。
4 緊急著陸的坐姿
看過座椅動載試驗的人，比沒有看過試驗的人更能理解緊急著陸的坐姿。不合適的坐姿擴大了事故不應有的損害后果。
我們來了解一下座椅的動載試驗方法。
垂直沖擊試驗，模擬高下沉率著陸狀態。該試驗用來鑒定沿旅客脊柱的沖擊載荷作用時，座椅提供給旅客的保護作用。此時，防止脊柱的受傷十分重要。試驗時要求速度變化不小于10.3%米/秒，飛機縱軸相對水平面下傾30°，機翼水平。撞擊后的0.08秒內，出現在地板處的最大負加速度不小于14g。
水平沖擊試驗，模擬飛機著陸時，與地面障礙物碰撞。該試驗用來鑒定當座椅和旅客受到沿飛機縱軸的沖擊載荷作用時，座椅提供給旅客的保護作用。此時，旅客頭部與飛機內部設備，或前排座椅碰撞的可能性很大。試驗時，要求速度變化率不小于10.3米/秒，飛機縱軸相對水平面下傾30°，機翼水平。撞擊后的0.08秒內，出現在地板處的最大負加速度不小于14g。
在座椅動載試驗中，不用真人直接試驗，而是用仿真假人進行試驗。仿真假人裝有傳感器，可以測出所需的各個參數。給仿真假人穿上合適的衣服，在頭部或臉上涂上粉筆灰，用以觀察仿真假人受碰撞的情況。將仿真假人放在座椅上，讓背部靠著椅背而無間隙，雙手放在大腿上，并防止回彈時手臂甩打。回彈時，頭部會遭受碰撞，試驗中會測下碰撞情況，在高頻次攝像片上，也能清楚地看到。因此，旅客座椅設計與安裝時，已經考慮了這些可能引起不安全的因素。
作為民用航空的參與者，旅客走上飛機坐在座椅上，就應該把自己和民用航空及客機緊密聯系在一起。客機如意外發生事故，這是民用航空的事，也是每一位旅客的事。客機有可能主動緊急著陸，也可能被動地緊急著陸。在主動地緊急著陸時，駕駛員有控制飛機的主動性，這種情況下一般不會出現大的問題，只在旅客按要求去做，不會有生命危險。在被動地緊急著陸時，駕駛員有可能失去控制客機的能力。除極少回天無力的不可存活事故外，大多數還是可存活的事故。這類可存活的事故具備下列三個條件：
——燃油不起火；
——客艙還有必要的生存空間；
——過載值還在承受范圍之內。
所以，為了減少事故死傷人數，還應在下列方面采取措施：
——盡量約束自身；
——借助吸能裝置；
——努力保護頭部。
在事故發生的瞬間，坐姿正確與否關系著救生效果。旅客一般使用以下兩種坐姿：
——將上身依附在前座的椅背上，用雙手頂住額頭，這就是依靠型的前傾姿態；
——將身體向前下方彎曲，雙手抓住雙腿或雙手抱住雙腿，這就是自力堅持型的前屈姿態；
緊急著陸時，有了思想準備，你便能馬上反應過來，及時以正確的坐姿保護自己。