史上最贵的破坏性试验：飞机碰撞测试

  任何物品都难逃被抛弃的命运，一个废弃的脸盆往往会直接被丢弃，一架服完役的飞机则可能飞往飞机坟场，虽然价值不一样，但命运似乎是一致的。但从改造上来看，飞机显然具备更大的价值，旧飞机旅馆、餐厅等不在少数，但似乎却很少听到过有人拿旧飞机做破坏性试验。

  美国发现频道节目制作了一个实验项目，实验中，一架商业波音727飞机被人为地撞向美国新墨西哥州的沙漠中，整一个完整的过程被制作成了纪录片。

  这可能是唯一有人拍手称快的飞机坠落，我们都庆幸这只是一个昂贵而危险的坠机实验。此前人类仅做过一次类似的坠机实验。

  今年4月，在新墨西哥州的沙漠，一架波音727客机载着假人乘客、三名真人飞行员和工程师以及摄像头、感应器起飞。其中，三个假人乘客放在不同的位置：一个扣好安全带做蜷缩状，一个直坐在位子上但扣上了安全带，另外一个则既没有做保护动作也没有扣上安全带。

  飞行员将飞机拉升到1800米高度，提速到每小时300公里左右，继续又开了近100公里之后，所有真人跳伞，把飞机留给了地面的远程控制。

  此时，飞机距离地面高度有1200米，离预定的撞击点有近13公里的距离。地面上，试飞员远程操纵飞机掉头，陆续关闭引擎，直到飞机撞击到地面。

  飞机在撞击瞬间，速度接近每小时140公里，与常规的着陆速度接近，但下降速度却达到了每分钟457米。通常飞机下降时速度在每分钟3-6米左右。

  这架飞机直冲地面，驾驶舱从机身撕裂，和左翼撞在一起。结果发现，飞机前半身撞为碎片，后半身却几乎完好！这并引发了“经济舱比头等舱更安全”的说法。在科学界，该实验引发了不少讨论，同时也吸引了大量普通人的注意，让人们重新开始思考飞机坠机实验的重要。

  汽车碰撞测试看过不少，飞机怎么做呢？也是里面装上假人，不过飞机不是成品的，成品飞机代价太高了。

  2017年，上海审定中心用国产某型民机机头结构和由国内最大的旋翼无人机制造商大疆创新科技有限公司提供的真实无人机。

  这是一次中等质量的旋翼无人机与某型飞机风挡在典型速度下的碰撞试验，无人机精准碰撞在左右主风挡的中间和边角部位特定区间内，通过测试设备采集的动态响应和现场碰撞结果查看和分析，确认风挡外层玻璃破碎，但内层玻璃完好，满足风挡鸟撞试验的符合性判据。同时通过与仿真分析结果作比较，验证了试验方法的准确性和仿真结果的有效性，试验达到了预期目的。

  不管是汽车碰撞还是飞机碰撞，显而易见，里面都有假人，绝对不能这些假人跟衣服模特一样上百块一个？这些全身覆盖橡胶的碰撞假人，单价从数百万至千万元不等。

  碰撞试验假人是基于大量的尸体试验研究得来的（这也是碰撞试验假人研发周期长、价格昂贵的原因之一），假人大部分是由金属与塑料制作的，其胸腔是钢制的，肩胛骨是铝制的，盆骨是塑料的，造价高达4万美元左右，如果加上传感器配套设备，造价更是达到6～7万美元。

  假人由头部、颈部、胸部、上肢、髋骨、下肢、脚部以及各种各样的形式的连接机构组成，包含近400个部件和约60个传感器。其中传感器包括：加速度、角和速度、力、弯矩和位移传感器等，用来测取碰撞中各部位的损伤情况。

  日前， 丰田汽车无偿公开虚拟人体模型——THUMS（Total Human Model for Safety）的核心技术。让更多的企业及研究机构能利用THUMS，从而为提升汽车安全性做出切实的贡献。

  丰田汽车与丰田中央研究所从1997年开始联手开发虚拟人体模型，用于对车辆碰撞时乘客所受伤害进行再现和分析，并在2000年成功推出当时全球首款模拟全身的虚拟人体模型THUMS。

  历经多次改良后，最新模型可以精密再现包括骨骼、大脑、内脏、肌肉在内的全身形状和强度。而且在开发之初就认为研究过程中考虑人类多样性是一件很重要的事情，所以逐步广泛增加了不同年龄、性别和体格的模型。

  相较于碰撞安全试验中被普遍的使用的假人模型，THUMS 能更精密地还原人体的形状及强度，能够更详细地解析碰撞导致的伤害。不仅如此，因 THUMS 可在电脑上进行模拟实验，通过重复模仿及解析各种碰撞场景，可大幅度减少碰撞试验所需的时间及经费。

  在自动驾驶时代，乘客的安全性要比之前更加受到关注。丰田此次公开假人核心技术，是希望为整个汽车行业的安全性提供帮助，让更多的企业和研究机构使用 THUMS，帮助整个汽车行业实现交通事故零伤亡。

  蓝裕文化工业旅游规划设计院认为，这个假人已经具备了人的诸多特征，在人工智能快速地发展的今天，这个假人弄不好 能通过人工智能获得更好的发展。

  当然，对于沙漠里飞机坟场里的飞机，因为通常达到固定飞行年限后就会自动退役，蓝裕文化认为，与其让它在沙漠中腐朽，不如让它发光发热，多做几次碰撞测试和坠机测试，或许人们能找到更多的飞行安全防护措施。

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