Marketingové průzkumy ukazují, že aby byla letadla na trhu úspěšná, musí mít podobně komfortní interiéry jako moderní automobily. Z těchto důvodů byl při vývoji interiéru nového 4-místného turistického letounu použit špičkový 3D Digital Human Modeling software Tecnomatix Jack.
Tecnomatix Jack rozšiřuje schopnosti klasického 3D CADu o simulace interakce člověka a stroje. Simulace umožnily nalézt a vyřešit ergonomické a funkční problémy již v rané fázi vývoje, ještě před stavbou prvního prototypu. Tecnomatix Jack umožnil zohlednit potřeby celého antropometrického rozsahu velikostí osob v populaci. Bylo také možné rychle porovnat více alternativních návrhů a vybrat z nich optimální variantu. Díky digitálním simulacím a vizualizaci práce pilota v budoucím kokpitu mohli konstruktéři, management a zákazník vyjádřit svůj názor a navrhnout úpravy. Klíčová návrhová rozhodnutí tak byla provedena a schválena včas a na základě širšího porozumění a omezila se řada zbytečných kroků.
Software Tecnomatix Jack obsahuje model člověka s reálnými antropometrickými a biomechanickými vlastnostmi. Původně vznikl za podpory NASA na Department of Computer and Information Science, University of Pennsylvania v 80.letech za účelem ergonomických analýz řídících, servisních, montážních a nouzových operací na mezinárodní kosmické stanici ISS. Během vývoje ISS bylo nutné najít odpovědi na otázky jako např. zda astronauti budou schopni dosáhnout na díl a provést požadovanou operaci v beztížném stavu, kdy nohy je nutné zapřít do speciálních madel k zachycení reakce od nástroje, aby astronaut nezačal v prostoru rotovat. V dalších simulacích bylo analyzováno, jestli astronauti budou schopni provést konkrétní práce v masivním skafandru a zda na operaci uvidí. Dnes je Tecnomatix Jack běžným ergonomickým nástrojem ve velkých automobilkách a průmyslových podnicích, kde se používá pro analýzy interiérů, pracovišť, výrobních linek, montáží a servisu různých výrobků.
Na začátku ergonomické studie kabiny bylo nutné vybrat správný rozsah velikosti populace. Vzhledem k uvažovanému cílovému trhu byla použita antropometrická databáze ANSUR (Anthropometric Survey of U.S. Army) dostupná v softwaru Tecnomatix Jack. Rozsah velikostí byl stanoven od 5percentilu ženy do 99percentilu muže. Základní rozložení kabiny bylo navrženo dle průměrně velkého modelu 50percentilu muže (175.5cm, 77.7kg) a následně byla kabina zkontrolována a upravena pro extrémy populace. Dále byly zvoleny referenční body interiéru.
Obecně existují tři přístupy. U vojenských a velkých dopravních letadel začíná konstrukce kokpitu stanovením pevného referenčního bodu polohy oka DEP (Design Eye Position) a všechny další proměnné, jako posun sedadla, úhel nastavení opěradla a nastavení pedálů musí umožnit, aby různě velcí piloti dostali polohu oka do bodu DEP. Tento přístup umožňuje výbornou vnější viditelnost a průhled skrz zbraňové systémy, ale vyžaduje velký rozsah nastavitelnosti sedačky a dalších prvků.
U letadel s vystřelovací sedačkou, kde lze měnit nastavení jen nahoru a dolů pod daným úhlem, je třeba zajistit dostatečný rozsah nastavitelnosti pedálů ve všech směrech. Druhý přístup, nazývaný HRP, předpokládá, že všichni různě velcí lidé z populace budou mít společný pevný bod na patě plynu AHP (Accelerator Heel Point). HRP přístup se používá zejména při návrhu traktorů, vysokozdvižných vozíků a různých vozidel, které vyžadují co možná nejvyšší posed, aby řidič viděl dolů nebo nahoru, když se nakloní kupředu. HRP přístup umožní použít pevné pedály, ale je nutný poměrně velký rozsah nastavitelnosti sedadla a volantu pro dosažení dobré polohy a výhledu pro rozsah populace.
Při návrhu kabiny 4-místného turistického letounu byla použita kombinace předchozích dvou přístupů spolu s klasickou automobilovou metodikou vycházející z doporučení SAE. Jako referenční bod byl použit SgRP (Seated Reference Point), což je H-bod (Hip point – bod rotace trupu a nohou) pro 95-ti percentil populace dle SAEJ826 a SAEJ1100. Tento přístup umožnil najít kompromis mezi požadavky na vnější výhled, dosahy a nastavitelnost prvků interiéru.
Siemens PLM Software
Siemens Product Lifecycle Management Software (CZ) s.r.o. |