HB 8685－2021 民用轻小型无人机碰撞安全性试验方法： 水平冲击试验 Test method for collision safety of civil light and small UA V ： horizontal impact test 2021－12－22发布 2022－04－01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发 布 ICS 49.020 V 35 HB 8685－2021 I 目 次 前言…………………………………………………………………………………………………………… II 1 范围…………………………………………………………………………………………………………1 2 规范性引用文件……………………………………………………………………………………………1 3 术语和定义…………………………………………………………………………………………………1 4 符号和缩略语………………………………………………………………………………………………2 5 人体碰撞损伤评估准则……………………………………………………………………………………2 5.1 概述……………………………………………………………………………………………………2 5.2 头部损伤准则( HIC)…………………………………………………………………………………2 5.3 颈部损伤准则( N ij)……………………………………………………………………………………3 5.4 胸部损伤准则( Chest Injury Criterion )……………………………………………………………4 6 试验通则……………………………………………………………………………………………………4 6.1 试验目的………………………………………………………………………………………………4 6.2 试验条件和要求………………………………………………………………………………………4 6.2.1 技术文件…………………………………………………………………………………………4 6.2.2 试验件……………………………………………………………………………………………5 6.2.3 试验设备和仪器…………………………………………………………………………………5 6.2.4 人员要求…………………………………………………………………………………………5 6.3 试验环境要求…………………………………………………………………………………………5 6.4 试验中断和恢复………………………………………………………………………………………5 6.5 试验报告………………………………………………………………………………………………6 7 试验方法……………………………………………………………………………………………………6 7.1 试验项目………………………………………………………………………………………………6 7.2 试验测量参数…………………………………………………………………………………………6 7.3 试验程序………………………………………………………………………………………………6 7.3.1 试验准备…………………………………………………………………………………………6 7.3.2 试验安装…………………………………………………………………………………………6 7.3.3 试验加载…………………………………………………………………………………………7 7.3.4 试验步骤…………………………………………………………………………………………7 7.3.5 试验后检查………………………………………………………………………………………8 7.4 试验数据采集和处理…………………………………………………………………………………8 7.5 试验结果评定…………………………………………………………………………………………8 7.5.1 试验结果有效性评定……………………………………………………………………………9 7.5.2 试验结果伤害风险评估…………………………………………………………………………9 HB 8685－2021 II 前 言 本标准按照 GB/T 1.1－2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》给出 的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本标准由中国航空工业集团有限公司提出。 本标准由中国航空综合技术研究所归口。 本标准起草单位：中国飞机强度研究所、中国航空综合技术研究所、北京交通大学、西北工业大学、 深圳市大疆创新科技有限公司、西安京东天鸿科技有限公司。 本标准起草人：王亚锋、李志刚、白春玉、郭亚周、刘小川、何志凯、舒振杰、张永杰、陈 明、 孙 勇、曹 乐、王计真、苗 娟、舒 挽、张建军、张积亭、刘军莹、葛宇静。 HB 8685－2021 1 民用轻小型无人机碰撞安全性试验方法： 水平冲击试验 1 范围 本文件规定了民用轻小型无人碰撞人体关键部位时造成钝性伤害的测试与评估方法， 包括人体碰撞 伤评估准则、试验目的、试验条件、试验加载、试验测试项目、试验结果评定及试验程序等。 本文件适用于最大起飞重量在 0.25 kg～25 kg的民用轻小型无人机碰撞安全性试验，其他类无人机 可参考使用。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 35018 民用无人驾驶航空器系统分类及分级 GB/T 38152 无人驾驶航空器系统术语 FMVSS 208 乘员碰撞保护 SAE J1733－2007 道路车辆碰撞试验用符号常规 3 术语和定义 GB/T 35018、 GB/T 38152 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 撞击点 impact point 无人机与假人表面碰撞瞬间的接触点。 3.2 滑台 sled 无人机沿着滑轨运动的支持装置。 3.3 碰撞试验假人 anthropomorphic test device (ATD) 通过复杂设计，不仅保证了严格的生物可信度，而且假人的设计也有利于安装大量的传感器以采集有关的加速度、载荷、变形等数据。本文件碰撞试验假人为 Hybrid Ⅲ第 50 百分位男性假人。 3.4 假人支持装置 ATD fixture 固定安装假人的机械装置，并通过调节该机械装置达到改变假人撞击角度的目的。 3.5 简明创伤分级 abbriviated injury scale (AIS) 以解剖学为基础的、一致认同、全球通用的损伤严重度评分方法。依据损伤程度，并按身体区域对 损伤进行等级划分，具体等级划分方法如表 1所示。 HB 8685－2021 2 表1 AIS分级表 伤害级别 伤害程度 0级损伤 无伤害 1级损伤 轻伤 2级损伤 中度伤害 3级损伤 重度伤害(无生命危险) 4级损伤 重伤(有生命危险) 4 符号和缩略语 下列符号和缩略语适用于本文件。 AIS：简明创伤分级( Abbriviated Injury Scale) ATD：碰撞试验假人( Anthropomorphic TestDevice ) HIC：头部损伤准则( Head Injury Criterion) N ij：颈部损伤准则( Neck Injury Criterion) CFC：滤波( Channel Frequency Class) UA V：无人机( Unmanned Aerial Vehicle) 5 人体碰撞损伤评估准则 5.1 概述 根据 FMVSS 208 制定人体碰撞损伤评估准则，包含两类，其中头部碰撞试验评估准则包括头部损 伤准则和颈部损伤准则；胸部碰撞试验评估准则包括胸部损伤准则。本标准的损伤评估准则均针对HybridⅢ 50百分位成人假人。 5.2 头部损伤准则( HIC) 撞击 50 百分位假人头部试验，测得头部最大合成加速度(单位为 g)，按公式(1)计算头部 HIC。 maxt tHIC t t a t dttt       2 12.5 21 211(-) ( )-……………………………(1) 式中： t1——积分时间间隔的起始时刻； t2——积分时间间隔的结束时刻； at()——碰撞过程中头部质心的合成加速度(单位为 g)。 t2、t1的选择要保证 HIC在t2－t1时间段内取最大值， t2－t1≤15 ms(HIC15)。假人头部 HIC值对 应的不同损伤等级下概率曲线如图 1 所示，通过该曲线可以查得无人机碰撞假人头部时， HIC对应的特 定损伤等级下的损伤概率。 HB 86