HB 8686－2021 民用轻小型无人机碰撞安全性试验方法： 叶片割伤刺伤试验 Test method for collision safety of civil light and small UA V ： blade cutting and stabbing 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 8686－2021 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 人体锐性伤害等级…………………………………………………………………………………………1 5 试验通则……………………………………………………………………………………………………2 5.1 试验目的………………………………………………………………………………………………2 5.2 试验条件………………………………………………………………………………………………2 5.2.1 技术文件…………………………………………………………………………………………2 5.2.2 试验件……………………………………………………………………………………………2 5.2.3 试验设备和仪器…………………………………………………………………………………2 5.2.4 人员要求…………………………………………………………………………………………3 5.2.5 试验场地…………………………………………………………………………………………3 5.3 试验环境………………………………………………………………………………………………3 5.4 试验中断与恢复………………………………………………………………………………………3 5.5 试验报告………………………………………………………………………………………………3 6 试验方法……………………………………………………………………………………………………4 6.1 试验项目………………………………………………………………………………………………4 6.2 试验测试参数…………………………………………………………………………………………4 6.3 试验程序………………………………………………………………………………………………4 6.3.1 试验准备…………………………………………………………………………………………4 6.3.2 试验安装…………………………………………………………………………………………4 6.3.3 试验加载…………………………………………………………………………………………5 6.3.4 试验步骤…………………………………………………………………………………………6 6.3.5 试验后检查………………………………………………………………………………………6 6.4 试验结果评定…………………………………………………………………………………………6 6.4.1 试验结果有效性评定……………………………………………………………………………6 6.4.2 试验结果伤害等级评定…………………………………………………………………………6 HB 8686－2021 II 前 言 本文件按照 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。 本文件由中国航空工业集团有限公司提出。 本文件由中国航空综合技术研究所归口。 本文件起草单位：中国飞机强度研究所、中国航空综合技术研究所、西北工业大学、北京交通大学、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。 本文件起草人：白春玉、郭亚周、王亚锋、刘小川、舒振杰、何志凯、张永杰、李志刚、陈 明、 孙 勇、王计真、葛宇静、苗 娟、舒 挽、张建军、曹 乐、张积亭、刘军莹、黄颖杰。 HB 8686－2021 1 民用轻小型无人机碰撞安全性试验方法： 叶片割伤刺伤试验 1 范围 本文件规定了民用轻小型无人机旋翼叶片对人体割伤刺伤等锐性伤害的测试与评估方法， 包括人体 锐性伤害等级、试验目的、试验条件、试验测试参数、试验程序及试验结果评定等。 本文件适用于最大起飞重量在 0.25 kg～25 kg之间的民用轻小型旋翼类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 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是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 民用无人机驾驶航空器分类及分级 GB/T 38152 无人驾驶航空器系统术语 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合于本文件。 3.1 仿人皮肤 bionic skin 人体皮肤的替代物，与人体皮肤具有近似穿刺物理属性，用于替代人体皮肤进行锐性伤害试验。 3.2 锐性伤害 sharp injury (SI) 利器穿刺或切割等引起皮肤组织结构破坏或功能障碍的损伤形式。 3.3 滑台 sled 无人机或等重自转电机组件沿着滑轨运动的支持装置。 3.4 锐性伤害等级 sharp injury level 人体皮肤受到利器割伤或刺伤时的伤害严重性程度。 4 人体锐性伤害等级 将民用轻小型无人机旋翼叶片对人体的锐性伤害分为 5 级，具体见表 1。 HB 8686－2021 2 表 1 人体锐性伤害( SI)分级表 序号 SI等级 伤害特征 1 SI－1 擦伤；挫伤；不含裂伤(轻度，浅表) 2 SI－2 撕脱伤(轻度：浅表；组织缺失面积≤50 cm2) 裂伤(伤口长度≤10 cm，且深及皮下组织) 3 SI－3 撕脱伤(轻度：浅表；50 cm2＜组织缺失≤100 cm2) 裂伤(10 cm＜伤口长度≤20 cm，且深及皮下组织) 4 SI－4 撕脱伤(轻度：浅表；组织缺失＞100 cm2) 裂伤(伤口长度＞20 cm，且深及皮下组织) 5 SI－5 高于上述伤害程度 5 试验通则 5.1 试验目的 验证或确定民用轻小型无人机旋翼叶片对人体的锐性伤害等级。 5.2 试验条件 5.2.1 技术文件 民用轻小型无人机旋翼叶片试验之前应当准备以下文件： a) 试验相关设计文件、图样及接口文件； b) 产品说明书、操作手册、维护手册等。 5.2.2 试验件 5.2.2.1 无人机及其旋翼叶片 无人机及其旋翼叶片应满足以下要求： a) 无人机应与提交的产品资料内容相符，旋翼叶片应有企业合格证等质量检验证明； b) 对于附带叶片防护装置的无人机产品，应同时考虑安装叶片防护装置前后的锐性伤害； c) 试验中旋翼叶片旋转速度应能够达到最大使用速度， 旋翼叶片的运行状态应与实际使用状态一致。 5.2.2.2 仿人皮肤 仿人皮肤应满足以下要求： a) 仿人皮肤可为人造皮肤，选用的仿人皮肤应使用 1 mm平头钨棒以 15 mm/s的穿刺速度进行厚 度为 2 mm～3mm的穿刺试验，穿刺力大小应在 2 N～4N范围内； b) 仿人皮肤长度及宽度应大于被试无人机旋翼叶片旋转直径的 1.5倍。 5.2.3 试验设备和仪器 5.2.3.1 试验设备 用于产品检验的仪器设备(包括专用设备)应经检定或校准合格并在有效期内， 使用的主要陪试设备 应满足预期的使用要求： a) 蓄能装置： 通过调节动力压力可以控制无人机发射速度， 速度调节范围至少应为 0 m/s～25 m/s， 其中发射速度 0 m/s～5m/s范围内的误差应控制在±0.1 m/s以内，发射速度 5 m/s～25 m/s范围 内的误差应控制在±0.5 m/s以内； HB 8686－2021 3b) 水平线性自由飞加载装置：通过终端可以控制无人机的飞行速度，应保证目标速度与调节速度 之间的误差控制在±0.5 m/s以内； c) 等重自转电机组件：由电机、旋翼叶片、配重块、滑台等组成的无人机整机替代装置，等重自 转电机组件重量与无人机整机重量误差应控制在±5 %以内； d) 速度测量装置：用于测量无人机飞行速度以及实际撞击速度，不应干涉无人机飞行，速度测量 精度应控制