于海鷹，徐劍俊，姚有文

(1.南京航空航天大學，江蘇南京 210000;2.逸帆航空部件有限公司，江蘇丹陽 212300;3.總參陸航部駐景德鎮(zhèn)地區(qū)軍事代表室，江西景德鎮(zhèn) 333001)

0 引言

直升機在商務運輸、觀光旅游、火災救援、海上急救、緝私緝毒、醫(yī)療救助、通信以及農(nóng)藥噴灑、資源探測等民用領域發(fā)揮著不可替代的作用。近年來，隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，民用直升機特別是面向公務航空和VIP市場的商務運輸型直升機擁有著日益廣闊的市場前景。

民用直升機的機艙根據(jù)功能的不同可劃分為駕駛艙、客艙、行李艙，其中客艙是乘客在旅途中的工作和休息的空間。除了民用直升機自身的性能外，客艙空間則是民用直升機安全性、舒適性和經(jīng)濟性的一個縮影。客艙裝飾的目的是為乘客提供舒適、便捷、宜人的乘坐環(huán)境［1］。

民用直升機客艙內飾一般由天花板、側壁板、分艙板、地毯等組成，大型運輸直升機還可根據(jù)需要選裝盥洗間、廚房及各種貯物柜。內飾件的設計除需滿足強度剛度、降噪隔振、安全性、維護性以及人機功效等要求外，還需綜合考慮艙內的空調、氧氣、照明、通迅及娛樂設備的布局及配置，通過不同的內部構型、色彩和材質，提供多設計余度、具有美觀性和舒適性的內部空間環(huán)境。

1 客艙內飾的設計原則

民用直升機客艙內飾的設計以美觀、實用、可靠、簡潔、便于維護為原則，主要考慮以下三個方面的因素:

1)人性化環(huán)境:按照人機工程學的原理進行設計和選材，從總體布局、視覺效果、環(huán)境控制(空調、照明、噪聲、溫度)、簡明的標識等角度，全方位保障乘客的安全、舒適。

2)安全性:客艙內裝飾的結構設計、選材、應急指示標志等均應嚴格按照民用航空相應的技術標準執(zhí)行。

3)模塊化設計:運用CATIA等數(shù)字化設計技術，按照模塊化設計原理進行內裝飾設計，以利于控制內飾部件的制造成本，易于安裝和拆卸，易于客艙照明、通風等系統(tǒng)的配置。

2 客艙內飾的造型設計

客艙內飾的造型是客艙形象的標志。根據(jù)不同的造型創(chuàng)意，可以塑造出各種不同風格和特點的客艙空間形式。內飾造型設計的關鍵在于需結合直升機總體布局要求及機艙結構特點，綜合考慮美學、人機工程學、材料、工藝等方面的因素，運用造型設計手段來協(xié)調客艙的空間關系、空間尺寸、空間比例，使直升機有限的客艙內環(huán)境合理、舒適、科學。內飾造型設計的要素包括:

1)造型與總體布局。內飾造型設計是建立在對總體布局充分了解及詳細分析的基礎上，所有的造型形式都必須遵循與總體布局相協(xié)調的原則。客艙內飾造型設計時必須考慮到以下總體布局方面的因素:

①登機艙門、隔斷門及舷窗的布局;

②座椅(包括旅客座椅、服務員座椅等)布局;

③逃生通道及應急出口的布局;

④電纜通道的布局，空調管路及出風口的布局;

⑤照明燈、應急出口燈的布局;

⑥氧氣瓶、滅火瓶、應急救生設備的布局;

⑦機內通話、廣播裝置、顯示裝置等的布局;

⑧盥洗間、廚用設備的布局;

⑨艙內維護口蓋的布局;

⑩各類提示、警告、說明標志的布局。

2)造型與功能?？团搩蕊棾俗罨镜难b飾功能外，還具有一些輔助功能，如提供貯物空間，提供某些操控功能(調節(jié)燈光及空調出風口等)，提供站立時的扶手，提供某些辦公及娛樂設施等。造型設計應圍繞著這些功能性要求展開，充分滿足乘客的客艙內部空間中的活動需要。

3)造型與美學。在內飾造型設計過程中需要靈活地應用尺度與比例、對稱與均衡、統(tǒng)一與變化等美學基本原則，以達到完整、和諧與鮮明的造型效果。其中尺度與比例原則是指根據(jù)黃金分割比、平方根比、整數(shù)比等數(shù)比關系，合理地確定內飾各部件的比例與尺度，避免出現(xiàn)空間比例失調的現(xiàn)象。對稱與均衡原則是指內飾各部件的相互位置應安排得恰到好處;內飾的造型、色彩、質感、圖案所表現(xiàn)出的輕重份量應具有良好的視覺平衡效果，能夠給人以穩(wěn)定的感覺。而統(tǒng)一與變化原則是指內飾的造型設計應力求把形式上的變化和統(tǒng)一完美地結合起來，即統(tǒng)一中求變化，變化中求統(tǒng)一。

4)造型與人機工程學［1］:內部裝飾件造型設計的各個階段都需要充分考慮人機工程學的因素，以人為中心，從人的需求出發(fā)展開設計，應從人的生理、心理特性考慮內飾的造型;從人體尺寸、人的能力限度考慮內飾的尺寸及功能;從人的身高、人的活動范圍、操作方便程度等方面對內飾進行評估及修改。

5)造型與材料［1］:裝飾材料是客艙造型設計的基礎，裝飾材料不同，造型效果也不同。造型設計的關鍵在于需結合材料自身的紋理、光澤、表面質感等特性，通過在客艙的各個裝飾部位合理地運用和搭配各種材料，帶給人以不同的視覺和觸覺感受，如輕重感、軟硬感、明暗感、冷暖感等，體現(xiàn)出客艙內飾的整體品質。

6)造型與工藝［1］:工藝是造型設計得以實現(xiàn)的必要途徑?？团搩蕊椉馁|量取決于材料、結構造型和加工工藝。精良的工藝可使裝飾部件的尺寸和配合更精確，使客艙造型顯示出高層次和時代氣息。因此，在進行內飾件造型設計時，必需充分考慮其工藝上的合理性、可實施性。

以我國的某型民用運輸直升機為例，其客艙內飾在造型上注重形體的簡練、結構的整體性，盡量減少多余的裝飾，避免零亂。內飾的造型方案如圖1所示。

圖1 某型民用運輸直升機內飾造型圖

3 客艙內裝飾的色彩設計

色彩設計是客艙內飾設計的一個重要組成部分。不同的色彩組合構成了客艙內飾的整體色調。對于內飾設計而言，色彩是體現(xiàn)個性化、人性化的重要手段。色彩設計是一門科學，合理地運用和搭配色彩，不僅需要設計者了解人的視覺特性及心理學特征，熟悉色彩的明度及色相之間的關系，還要求設計者能夠從功能需求出發(fā)，處理好色彩與造型、色彩與材質、色彩與風格之間的關系。

飛機，特別是商用運輸機，內飾發(fā)展已日趨完善，從簡單大方的普通艙內飾到豪華舒適的貴賓艙內飾，色彩的搭配方式多種多樣，各具特點。直升機的內飾設計應充分借鑒商用飛機的成熟經(jīng)驗，但也應考慮到其客艙空間相對狹小的特點，在色彩選擇上應以宜人性為主，偏重于高明度或中等明度、低純度的色彩，特別是機艙頂部的色彩不宜過份濃重，避免給人造成壓抑的感覺。天花板顏色推薦選用較明亮、柔和的中性灰白色、乳白色、淺灰色、或略帶冷味的淺藍、淺灰綠和米色等。側壁板一般采用一種色彩或兩種色彩共同組成，側壁板為雙色時，通常按上淺下深的原則，上側壁板的顏色與天花板色彩相呼應，下側壁板顏色與地毯顏色相協(xié)調，達到均衡而穩(wěn)定的視覺效果。分艙板的色彩應與座椅色彩相對比，這種對比可以是色相上的對比，也可以是明度或純度的對比，它們的色彩應能起到突出座椅的色彩效果及調節(jié)艙室氣氛的作用。地毯可以采用單一色彩或具有2～3種色的編織地毯。地毯顏色不宜太淺，一般選用中低明度低純度的色彩，以利于增加客艙的穩(wěn)定感并耐臟。整個客艙內飾的色彩一般是從上往下逐漸變成深色的過渡，在視覺上應給人以明亮、柔和的感覺，有利于減輕壓力，消除緊張感。

以某型民用運輸直升機為例，天花板、側壁板采用柔和的中性灰白色，座椅采用天藍色，地毯與主色調相呼應，采用深藍色，照明燈光采用暖色調，這樣處理后能夠給人以清新敞亮的感覺。上述配色方案的色彩效果見圖2所示。

圖2 某型民用直升機色彩效果示意圖

4 照明的裝飾設計

民用直升機的客艙內部照明除了滿足乘客采光所需的照度要求外，還與艙內裝飾有著密不可分的關系［1］。一套成功的機上照明系統(tǒng)必須具有輔助內飾的功能性，在保證乘客在客艙內自由活動的同時還要保證其鄰近乘客不受打擾，能夠安心地休息或閱讀;此外，照明設備通過與不同內飾表面的配合可以營造出個性化的氣氛效果，使得整個客艙有時看似寬闊開放，有時又頗具私密情調?？偠灾?，合理的照明裝飾設計能夠幫助乘客減輕飛行帶來的壓力和緊張感，有效地加強乘客對于客艙空間的接受感和認同感。

照明裝飾設計是指將內飾設計與客艙照明巧妙地結合，借助照明形成光與影的調動，達到修飾和美化客艙內環(huán)境的效果。照明裝飾設計需考慮的要素包括:

1)視覺舒適性:視覺的舒適性很大程度上取決于照明質量。照明質量是指客艙的亮度分布，涉及到觀察區(qū)域的對比度。包括座椅、地毯、分艙板、頂棚等周圍區(qū)域，以及光源和燈具的亮度。該對比度受到客艙內顏色、特征和裝飾的影響。根據(jù)照明質量要求，合理地選擇光源的顏色和亮度，可以有效地減輕壓抑感。一般而言，客艙區(qū)域多采用暖色調白光照明。環(huán)境的亮度感覺，可由側壁板的立面照明或天花板的間接照明來達到。

2)旅客的心理需求:不同的光照效果會帶給旅客不同的心理感受。暖色光能給人以溫暖、舒適，比較想睡的感受;而冷色光使人覺得干凈、明朗。歐美人喜歡溫暖的光線、模擬的燭光及火光。亞太地區(qū)的人則偏愛清澈銳利的照明。通過在客艙的各個區(qū)域采用不同的照明形式、色彩與照度，并與內飾相呼應，能夠營造出不同的氛圍，滿足旅客的心理需求。

以某型民用運輸直升機為例，客艙采用間接照明的形式，如圖3所示。頂部及兩側壁的光源均嵌入在內飾安裝支架中，光線通過裝飾板壁面的漫反射柔和地照在客艙空間，乘員不直接看到光源。旅客閱讀區(qū)域配置閱讀燈(安裝在乘客服務單元上)，光線會直接照射在指定區(qū)域內，能夠減少對鄰近乘客的干擾。

圖3 某型民用直升機客艙的間接照明形式

5 客艙內飾的結構設計

客艙內飾的結構設計是整個內裝飾設計過程的關鍵環(huán)節(jié)。內飾結構設計必須兼顧造型的要求，同時應充分考慮功能、維護性以及結構強度、制造工藝性等多方面的要求。內飾結構設計的重點在于:需根據(jù)直升機機體結構特點及內飾的造型分塊形式合理地確定裝飾部件(含壁板、安裝支架、連接件等)的結構形式及其與機體結構的連接位置。

以某型民用運輸型直升機為例，客艙內飾由天花板、側壁板、過渡裝飾板、乘客服務單元、地毯等組成，如圖4所示。天花板覆蓋在客艙頂棚上，側壁板覆蓋在客艙兩側壁上，過渡裝飾板分布在天花板與側壁板之間的過渡區(qū)域，乘客服務單元根據(jù)座椅的排布安裝在過渡裝飾板下平面的對應位置上，空調管路及照明線束安裝在過渡裝飾板的中空位置中。裝飾板根據(jù)艙內的框結構、舷窗的排布及相關的維護要求來分塊。各塊裝飾板的拼接面采用裝飾嵌條來遮蔽。由于結構框櫞上密布著半圓形鉚釘，無法將裝飾板直接貼靠框櫞安裝，故主要考慮通過輔助支架來實施內飾安裝。輔助支架與機體結構采用螺接固定。

圖4 某型民用直升機客艙內飾的結構形式

6 客艙內裝飾聲學設計

直升機艙內噪聲主要通過空氣傳聲和結構傳聲兩個途徑從外部傳入，它們分別與結構的聲透射和結構表面振動的聲輻射問題有關［2］。目前普遍采用的艙內噪聲治理措施主要還是隔聲、吸聲兩種形式。其中隔聲方法是通過改變聲屏障結構的剛度、阻尼和質量等參數(shù)，提高結構的隔聲性能，消耗噪聲振動能量，達到減小噪聲的目的。吸聲方法是通過吸聲棉、毛氈等多種材料來減小噪聲反射來達到降低噪聲的目的。

客艙內裝飾的聲學設計是指通過采用雙壁結構、復合材料蜂窩夾層板、隔音層、阻尼層、隔振、密封等措施實現(xiàn)內飾與降噪的一體化設計，詳述如下:

1)雙壁結構:艙內的裝飾板與機體結構的蒙皮共同組成雙壁隔聲結構。裝飾板借助于輔助支架鋪設在艙室內表面，距蒙皮有一定的空隙，在空隙處充填由玻璃纖維棉制成的隔音層，通過這樣的結構設計，使裝飾板、蒙皮及其中的空氣層組成了多層隔聲結構，如圖5所示，能夠有效地阻隔噪聲的傳入。

2)復合材料蜂窩夾層板:低頻時裝飾板的隔聲受剛度控制。就提高裝飾板的低頻隔聲效果而言，增大板的剛度優(yōu)于增大板的重量。增大裝飾板剛度最有效的方法是采用蜂窩夾層板［1］。蜂窩夾層板的隔聲性能良好，重量較小，并在低頻和高頻時均有較高的隔聲能力。

3)隔音層:隔音層一般由多孔吸聲材料制成，當隔音層粘附在剛性艙壁上時，隨著厚度的增加，其吸聲系數(shù)增大，能夠對中、高頻噪聲起到較好的吸聲效果。以某型直升機為例，其隔音層材料選用具有較高吸聲系數(shù)和較低導熱系數(shù)的玻璃纖維棉，在其外表面加覆由鋁箔制成的絕緣覆蓋膜，并用封口帶封邊制作而成，通過雙面膠帶將其粘接在直升機結構蒙皮內側的對應位置上，如圖6所示。

圖5 雙壁隔聲結構示意圖

圖6 隔音層示意圖

4)阻尼層:阻尼層一般為粘彈性橡膠、隔熱材料及雙面粘合劑組成的多層片材。阻尼層粘貼在機體結構的蒙皮內側或框櫞的表面上，能夠增大結構內部的損耗因子，減少振動并將其能量轉換為熱能，使傳播的噪聲在所有頻段都有下降。

5)隔振:為防止機體結構的振動經(jīng)由安裝支架傳遞給裝飾板，引起裝飾板受迫振動而產(chǎn)生噪聲，需要在裝飾板與安裝支架、安裝支架與機體結構之間采用隔振結構。在內飾安裝支架與機體結構的連接面之間設置減振器;裝飾板采用彈性角片、彈性襯墊、彈性彎條等彈性連接形式來安裝;在裝飾板與安裝支架的連接面設置橡膠墊;這些方法均能有效地隔離振動。

6)密封:對客艙和雙壁結構必須進行細致、嚴格的密封才能真正發(fā)揮雙壁的隔聲作用，包括艙門、舷窗的側邊，地板與艙壁的接縫，裝飾板之間的拼接面，裝飾板與機體結構框、桁的接合處以及空調、照明的出入接口等都不應留有縫隙。

7 客艙內飾材料的選擇

客艙內飾的造型和色彩都要通過裝飾材料來展現(xiàn)。裝飾材料的顏色、光澤、紋理和表面質感有助于增強客艙的裝飾效果，而裝飾材料所具有的隔熱、吸聲和隔聲功能則有助于改善客艙的舒適性。

內飾材料的選擇是客艙內飾設計的重要環(huán)節(jié)。對于民用直升機而言，內飾材料不僅需滿足重量、耐用性、隔音隔熱等方面的性能要求，材料的阻燃性、毒性和低煙霧性等還需滿足適航條例及相關規(guī)范的規(guī)定。

裝飾板材料多選擇復合材料蜂窩夾層板。蜂窩夾層板一般由面層、阻尼層、芯層、內層以及封邊材料復合而成。其中面層及內層材料多為酚醛樹脂基玻纖增強復合材料;芯層材料多為芳倫紙蜂窩;裝飾板邊緣填充封邊材料(一般為灌封膠)密封;阻尼層起材料多為橡膠，由于在夾層板中增加阻尼層會造成材料重量的增加，故僅在某些有特殊降噪要求的部位，如噪聲源區(qū)域所使用的蜂窩夾層板中增加阻尼層，而不適宜于大面積使用。蜂窩夾層板具有重量輕、強度高、抗沖擊、耐腐蝕、便于大面積整體成型等優(yōu)異性能，同時也具有較好的隔音、隔熱效果，被廣泛用作內裝飾的天花板、側壁板、分艙板及門襯材料。為了增強裝飾效果以及起到防潮、美觀等作用，一般需在復合材料蜂窩夾層板外表面貼覆一層裝飾膜。裝飾膜多使用一種稱作泰特拉的材料(Tedlar:聚氟乙烯，又稱作PVF)，該材料由杜邦公司研制推出，其特點是不易粘接其他物質，易于清潔，甚至不怕香煙的灼燒。裝飾膜可直接貼覆在復合材料裝飾板的表面，也可通過抽真空的方法，加壓加溫固化后貼覆在裝飾板上［3］。

熱塑性工程塑料被廣泛用于制造包括乘客服務單元、窗框、艙門護板、廚用設備以及各種小型功能件在內的各種飛機內裝飾件。目前，民用直升機內飾件所采用的工程塑料主要有ABS、PC等。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯聚合物，該種材料不僅具有良好的剛性、硬度、隔音性、耐熱性和加工流動性，而且具有高韌性特點。PC聚碳酸酯具有光學透明性好、抗沖擊強度高等特點，并具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、耐蠕變性、抗寒性、電絕緣性和阻燃性，在汽車工業(yè)、航空航天等領域均得到廣泛應用。

國外的某些商務運輸型直升機會在客艙的天花板、乘客服務單元、座椅墊等部位采用皮革面料作為裝飾。皮革面料包括牛皮、羊皮等真皮面料以及各種復合仿真皮人造革材料。皮革面料通常包覆在裝飾板的表面，具有多種色彩和表面肌理可供選擇，能夠體現(xiàn)高貴、典雅的風格。

客艙的地毯、座椅裝飾罩、窗簾以及局部裝飾包覆層等通常會采用織物面料?？椢锏姆N類包括柔質羊毛、羊毛/聚酰胺、羊毛/纖維膠混合物、聚酯纖維繩絨織物或尼龍織物等?？椢锏谋砻婊蚣氈隆⑵交?、有光澤，或柔軟、粗獷。色彩范圍包括暖色、土色、或雙色混紡等各種色調互補的顏色。需特別注意的是，為了防止靜電積聚，航空用的織物材料，特別是地毯的織物材料，需經(jīng)特殊的防靜電處理。

裝飾嵌條、阻尼層、裝飾板及支架安裝用的減振器等通常采用橡膠材料制成。裝飾嵌條起裝飾及密封的作用，多采用三元乙炳橡膠材料制成，具有柔軟、抗老化性好的特點。阻尼層及減振器多采用硅橡膠材料制成，能提供較高的阻尼，有效地抑制共振峰并隔離振動。

除上述材料之外，客艙內飾的常用材料還包括玻璃纖維棉、鋁箔等吸聲隔熱材料。

8 結束語

民用直升機客艙內裝飾的設計是一項系統(tǒng)性、綜合性的工程，涵蓋了人機工程學、美學、材料學、聲學、力學等多門學科的內容。隨著直升機民用市場的不斷拓展，人們對乘坐直升機的舒適性、安全性要求不斷提高，內裝飾的重要性也日益顯現(xiàn)。筆者通過查閱國外直升機內飾設計的相關資料，總結出民用直升機內飾設計的幾個發(fā)展趨勢:

1)以人為本:每個旅客踏入機艙內的一個最直接的感受來源于內飾所呈現(xiàn)出的空間形象和舒適度，優(yōu)秀的內裝飾設計應符合人體工程學要求，應保證旅客乘坐舒適、視野良好、操作方便、觀察醒目;內飾的布局應能巧妙地與盥洗間、廚房等生活設施相結合，與情緒化的照明系統(tǒng)相交融，營造出更為寬敞、更具個性化的空間環(huán)境。

2)重量更輕:內飾材料趨向于采用重量更輕，同時兼具阻燃、低煙、無毒、抗沖擊、、外觀好看、耐用且價格低等綜合性能的材料。隨著材料行業(yè)的迅猛發(fā)展，各種高性能的熱塑板材、泡沫板材和玻纖增強蜂窩夾層板逐漸替代了傳統(tǒng)的內飾材料，得到了更為廣泛的應用。此外，各種阻燃織物、皮革材料在內飾中的應用也逐漸增多。

3)更安靜:目前，通過內飾層的隔聲、吸聲、隔振結構來減低艙內噪聲仍是一種十分有效的降噪辦法。通過采用新型降噪材料或降噪組件能夠使客艙的噪聲水平更低，艙室更安靜。近10年來，降噪材料取得了大的發(fā)展，如硅硐泡沫材料，乙烯泡沫材料等，這類降噪材料可包裹后安裝在櫥柜、隔框以及艙壁中，也可通過自粘帶粘貼在蒙皮內側，其特點是增重小，安裝方便［4］。

4)更現(xiàn)代化:如今，越來越多的商務運輸型直升機會配備機上娛樂系統(tǒng)、液晶電視等設備以滿足某些高端客戶的要求，有些直升機上還設置了所謂的“空中辦公室”，配置了衛(wèi)星通信系統(tǒng)、傳真機等辦公設備。為適應上述特點，內飾的布局應與這些功能設備相匹配，能夠滿足旅客的操控要求。此外，內飾的造型及色彩也應與直升機的用途相統(tǒng)一，應具有時代感及個性。

［1］《飛機設計手冊》總編委會，編.飛機設計手冊，第11冊［M］.北京:航空工業(yè)出版社，1998.

［2］羅乖林，朱慶友.飛機艙內噪聲綜合治理技術［J］.空軍裝備研究，2010(8).

［3］顧錚.現(xiàn)代客機的客艙裝飾層材料及維修更換工藝［J］.長沙航空職業(yè)技術學院學報，2005，5(4).

［4］陳文.公務機的內裝飾趨勢［J］.國際航空，2001(1).