在 NASA 兰利研究中心，工程师们对飞机进行他们称之为“严重但可存活”的碰撞测试。他们可以将飞机的一部分垂直落下，将小型飞机撞向地面，撞击直升机机身，或者让航天器舱的测试版本——猎户座飞船的一部分——坠入一个 20 英尺深的水池。在这些注定要损毁的飞行器内部，装有带传感器的碰撞测试假人，用于测量冲击力如何转化为人体伤害。
该机构进行这些测试是为了了解“在碰撞环境中，机身的行为方式——它们如何塌陷，发生的损坏，以及有多少载荷传递给乘员，”该设施的结构冲击动力学工程师 Martin Annett 说。他们会将测试飞行器从高达 80 英尺的高度上落下。
假乘客由橡胶、塑料和金属制成，形状像人类。每个假人都装有传感器，用于测量诸如 G 力、碰撞时头部和颈部移动或扭转的程度，以及下背部的压缩。传感器包括加速度计，以及检测脊柱压缩的“力传感器”。虽然假人有手臂和腿，但它们的手和脚不含传感器。测量仪器位于骨盆和颈部等位置。这种设置与汽车碰撞测试假人类似，但不同的力需要对布局进行调整。例如，在研究飞机坠毁时，下背部的压缩力更为重要，这归功于对下方地面的剧烈垂直撞击。
造成伤害的力量发生得很快。Annett 感兴趣的关键数据是在撞击后的一瞬间产生的——最初的 0.1 到 0.4 秒。所有这些数据都需要传输到飞机外部进行分析。
“每个假人都会有成束的电缆伸出来，”Annett 说。“我们将这些电缆捆绑在一起，然后连接到一个数据采集系统。”这个坚固的、电池供电的数据收集节点位于假人附近，在准备碰撞的飞行器上。工程师随后会将板载系统中的所有宝贵数据下载到笔记本电脑上，在经过与地面的粗暴接触后进行分析。
可能影响受伤几率的两个因素是撞击前的速度和撞击发生的时间。“速度的变化实际上会给你带来 G 值，”他说。目标是“防止持续时间很短但 G 值非常高的情况。”那些可能是颈部或头部受伤的事故。
撞击到驾驶舱内的物体对身体也非常不利，原因很明显——那是快速减速。Annett 回忆起一次使用模拟飞行员和副驾驶的假人进行的测试。“飞行员的约束装置失效了，他（假人）撞到了仪表盘上，”他说。“另一个假人的约束装置则牢牢地固定住了他。”约束装置失效的假人承受的 G 力，因此受伤程度要高得多。
虽然他们已经测试过 区域喷气式飞机的横截面，但 Annett 表示他们正在关注更大的部分。“我们想坠毁我们在这里拥有的这架完整的飞机，这架飞机差不多是一架支线飞机大小的喷气机，”他说。“如果一切顺利，我们可能会在里面放置 30 到 40 个碰撞测试假人——我们将有各种各样的假人，从 3 岁的孩子，到 6 岁的孩子，到身材矮小的女性，再到身材高大的男性。”换句话说，就是代表典型商业航班乘客的各种假人。
“一次测试我们可以获得大量信息，”他补充说。“我们尽量填充尽可能多的信息，因为你真的只有一次机会。”
