Avaliação da probabilidade de lesões em passageiros de aviões em colisão com o solo considerando-se acelerações vertical e horizontal

Abstract

Companhias aéreas têm incrementado seus lucros através da maximização da lotação das aeronaves. Isso tem se evidenciado com a progressiva redução da distância entre poltronas de voos comerciais nas últimas décadas. Este trabalho analisa, com o auxílio de métodos numéricos, como a distância entre poltronas se reflete na segurança do passageiro, através de simulações dinâmicas e comparações de diferentes configurações. O manequim é posicionado sentado sobre uma poltrona e preso em um cinto de segurança de dois pontos. Outra poltrona, com uma rótula plástica implementada na união entre assento e encosto, é posicionada à sua frente. O objetivo é aproximar o modelo do que usualmente ocorre em um pouso forçado, durante a colisão da cabeça do passageiro com o encosto da poltrona à frente. O modelo foi submetido a acelerações longitudinais e verticais estipuladas no regulamento para certificações de poltronas em aeronaves. Ferimentos na cabeça foram analisados com um critério de lesões para a cabeça (HIC – Head Injury Criterion) e uma escala de severidade de ferimentos na cabeça (AIS – Abbreviated Injury Scale). Ferimentos no pescoço são classificados em graves (AIS 3, 4, 5 ou 6) ou não-graves (AIS 0, 1 ou 2) de acordo com limites toleráveis de forças normais e cisalhantes, além de momentos fletores. Concluiu-se que o risco de vida aumenta conforme a distância entre poltronas cresce – embora poltronas muito próximas também possam representar risco de vida.

Airliners have been incrementing their profit by maximizing aircraft passenger occupation. This is evident by the progressive decrease in the pitch (distance between seats) in commercial aircrafts during the last decades. This work analyses, using numerical methods, how the pitch value is reflected in the passenger safety, by using dynamic simulations of different configurations. A test dummy is simulated in seated position with fastened seatbelt. Another seat containing a plastic joint is used ahead of the dummy. The use of a seat structure able to deform plastically along with horizontal and vertical imposed accelerations brings the proposed analysis closer to the crash landing condition than most previous studies. Head injuries were analyzed through HIC – Head Injury Criterion and AIS – Abbreviated Injury Scale criteria. Neck injuries were categorized in serious (AIS 3, 4, 5 or 6) and non-serious (AIS 0, 1 or 2) according to maximum loads. The results show that the life risk increases proportionally to the pitch, although exceptionally close seats can also represent life risk.