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直升机工业设计分析

工业设计秉承以人为本的理念,旨在追求艺术与技术的结合、形式与功能的统一,以用户感知和市场需求为出发点进行产品设计与研制[1]。我国民用直升机的设计思路和研制经验主要来源于军用直升机的研发体制,缺乏用户感知和市场需求方面的探究,吸引力和竞争力弱。随着我国低空领域的逐步开放,以AC322轻型双发直升机为代表的民用直升机研制过程中,开始尝试运用工业设计的理念和方法,发挥了积极的导向作用。AC322被誉为“最美直升机”,本文从工业设计的角度对其研制过程进行简要分析。

1原始创意

工业设计的原始创意理念通常来自于大自然,经抽象和演化应用于工业产品。中国传统文化中,鲤鱼象征吉祥富贵,更有黄河鲤鱼跳龙门的传说寓意逆流前进、奋发向上。以跳龙门的鲤鱼为原创对象,运用仿生学的设计方法,经提取、抽象、演变后形成了直升机的外形。即能满足中国客户的喜爱,又使直升机外形更加自然流畅。风洞试验结果表明,这种气动外形阻力系统低于0.3,优于以往的国产民用直升机。

2外观设计

外观设计[2]是产品研制的核心环节之一。通过融入自然与文化元素、选择与搭配色彩,结合直升机的功能与特点,进行美学设计,满足直升机性能的同时提升气质和内涵。结合AC322直升机的外形,考虑选择中国红为主色,热情而喜庆。机腹与尾段辅以白色,清爽而轻盈。驾驶与乘坐区域配以黑色,沉稳而富有科技感。白色的眉线和腰线,始于机头,闭合于机身过渡段,体现速度感和视觉冲击力。其整体外形创意、色彩选择与元素搭配,显得浑然一体、自然和谐、科技感十足。在典型元素应用与细节设计方面,也是颇有新意。2.1太阳元素。AC322直升机机身曲线、结构线条的整体创意来源于太阳光线,面部风挡曲线、肩部动力舱曲线、腰部客舱门窗曲线、腹部机腹曲线以及起落架的外形曲线、涂装的颜色分界线结合形成了阳光散射形式,有效提升了整个机身形态的美感和运动感,增强了视觉冲击力。2.2祥云元素。机身外部主图案是一朵如意祥云,是中国传统文化的吉祥符号,象征“渊源共生、和谐共融、吉祥如意”。同时融入了徽章作为祥云的中间部分,寓意着腾云而起,蒸蒸日上。对中国元素的理解,加上艺术化创作,自然而生动。2.3花瓣元素。客舱顶灯和行李舱壁灯,由简单的花瓣抽象变化后形成,简洁自然。保留花瓣形状,通过改变大小、变换方向,将花瓣重新排列组合,在舱内迸发出自然的柔和温馨,为乘客营造轻松、舒适的氛围。2.4内部设计。根据直升机的特点和使用需求,针对功能分区和感知体验对驾驶舱和客舱内饰进行差异化设计。2.4.1驾驶舱。驾驶舱是执行飞行操作任务的场所,必须保障飞行操作的安全性与便捷性。色调考虑用深灰色,减小反光度。驾驶员座椅采用全真皮包裹辅以红色缝线,在兼顾舒适和品位。仪表板与操纵台采用一体化设计。全触摸大屏幕显示器、银色型号名称牌,彰显出仪表板的气质和科技感。操纵台则在满足安装控制设备的基础上,预留手提式灭火瓶位置,有效提升驾驶舱空间的利用率。2.4.2客舱。客舱是乘客乘坐并兼顾休闲娱乐的场所,更加注重舒适性和娱乐性。客舱内部整体色调选择温暖的暖白色,敞亮愉悦。乘客座椅采用暖白色结合枣红色的真皮材质,舒适而华贵。地毯、耳机挂钩、氛围灯等细节方面,与机身外部颜色保持协调统一,为乘客塑造舒适、温馨、尊贵的内部环境。值得一提的是,工程师根据直升机外形特征,为客舱地毯专门设计了抽象的直升机轮廓作为标志,增加科技感的同时又不失艺术气息。

3人机工效设计

工程师们始终从用户使用的角度出发,以人为本,挖掘人体的生理学与心理学特征,感知功能与细节,努力提升直升机的使用工效[3]。3.1舱门外侧开启把手。AC322直升机舱门外把手采用拉开式原理,铰链位于把手的逆航向一侧,整个把手一部分内陷于舱门内侧,手柄外侧露出部分与机身曲线自然过渡、光滑平顺,内侧留有足够的手部抓握空间,并设计有防滑和手指握槽,方便又美观。3.2操纵脚蹬。直升机操纵脚蹬通常为简单的圆管和矩形踏板,而AC322直升机的工程师则巧妙应用人体脚部的生理学特点,结合飞行靴的形状,进行了全新的创意设计,有效提升驾驶员的操纵效率和舒适度。3.3灭火瓶。工程师在设计中央操纵台时,充分考虑驾驶舱空间的有限性和驾驶员操作的便捷性,为灭火瓶预留了专用位置,新颖便捷。

4结语

上述从原始创意到细节设计,浅析了工业设计在AC322直升机研制过程中的应用,是我国民用直升机在工业设计领域的首次探索和尝试,做出了诸多项开创性的工作,为我国未来民用直升机研制提供了宝贵经验。

作者:郑润昊 单位:中国直升机设计研究所

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