飞行员头盔质量特性测量设备和方法

目的研制一套飞行员头盔质量特性测量设备,满足飞行员头盔加装显示器、夜视镜以及头盔上配挂供氧面罩时质量特性的精确测量,为飞行头盔的设计、使用、评价提供试验条件和方法。方法根据飞行头盔的功能拓展,采用标准头模和两面垂直的开放式框架,按照静力平衡的原理设计三支点平衡的头盔质量和重心测量平台,按照扭摆原理设计头盔转动惯量测量的磁悬浮扭摆装置;研究制订头盔质量、重心和转动惯量的测量方法。结果研制了一套飞行员头盔质量、重心和转动惯量测量系统,建立了用于头盔重心和转动惯量测量的坐标体系,测量系统精度高,量程大,操作简便。结论飞行员头盔质量、重心和转动惯量测量系统设计科学、构造合理、使用可靠,可满足常规飞行保护头盔、加装显示器和夜视镜的飞行头盔、配挂供氧面罩飞行头盔质量特性的精确测量。     

眼位对观察综合显示头盔信息的影响

目的 研究中心眼位和上调眼位时受试者对观察综合显示头盔信息的影响,测定两种眼位下头盔的位移与观察信息的关系,为综合显示头盔设计和使用提供依据. 方法 受试者为6名青年男性健康志愿者,视力良好.受试者佩戴综合显示头盔,头盔显示器为右眼单目,视场20°.中心眼位时,水平视线通过出瞳中心.上调眼位时,出瞳中心调整到水平视线上5°.通过分别施加与2.5Gz～8.0Gz的载荷相对应重量的沙袋模拟静载荷,保持10 s,重复3次；由低到高逐次加载.在AMST-HC-4E型载人离心机上,依次进行G值增长率为3 G/s,峰值分别为3.5Gz～8.0Gz持续10s的离心机试验.由受试者报告观察到的显示信息变化.通过三维坐标测量仪测量头盔位移. 结果 静加载时,上调眼位的头盔平均位移约为中心眼位的50％,信息丢失仅在视场上、下端小于2.5°的范围.离心机试验,上调眼位的头盔在6.5Gz10 s时整个视场信息基本可见,但中心眼位的头盔在6.0Gz10s时50％以上的信息丢失.静加载试验和离心机试验,上调眼位观察信息的变化趋势是一致的. 结论 上调眼位明显好于中心眼位对信息的观察.上调眼位对观察综合显示头盔信息的优势,为综合显示头盔的设计和使用提供了一条新途径.     

美国空军低压舱缺氧训练方案简介

介绍美国空军低压舱缺氧训练方案,为完善我军飞行人员低压舱训练提供有益借鉴.引用2份美国空军指令,美国空军指令AFI11-403《航空航天生理训练方案》是美国空军开展飞行人员航空生理训练的指令性文件,其中详细介绍了低压舱缺氧训练的目的、要求、内容、方法和步骤.美国空军低压舱缺氧训练方案比较完善.     

基于动态反馈的飞行员颈腰肌多模式训练系统设计

目的:设计飞行员颈腰肌多模式训练系统,提高飞行员颈腰肌训练的效率.方法:该系统基于动态反馈原理设计,包括砝码计数器、行程测量器、测力装置和控制器等.其中砝码计数器根据插销定位和砝码厚度计算实时配重;行程测量器采用激光测距模组,用于计算配重砝码的运动距离;测力装置采用LCP116-4kN传感器,用于测量等长训练中训练者的...     

战斗机飞行员头戴装备轻型化评价指标研究

战斗机飞行员头戴装备是以保护头盔为平台集成通讯、供氧抗荷、瞄准显示、夜视等装置的综合系统。高度集成化的系统导致重量增加,飞行员头颈负荷加重,影响飞行员的健康、安全和人机效能的充分发挥。头戴装备轻型化需求迫切,但一直缺少系统的评价指标体系。通过对相关标准、论著等研究成果进行分析论证,从物理和生理指标两个方面进行了归纳总结,初步建立了飞行员头戴装备的轻型化评价指标体系,为下一步评价指标确立和完善提供了建议。     

垂向冲击膝部的试验研究

目的 通过生物力学试验,验证穿盖弹射过程中人体膝部受到舱盖玻璃及其碎片撞击时的损伤程度,为穿盖弹射救生装置的设计、研制、鉴定验收提供生理学依据. 方法 在落锤式冲击台上模拟穿盖弹射时舱盖对膝部的冲击力.根据之前试验设计的预值,打击7具下肢标本的膝部.用弹射力载荷测量系统记录打击力的值及作用时间,并计算冲力和冲量.用X线影像判断损伤程度. 结果 7次打击的峰值力为5.214～9.526 kN,最长作用时间为33.0 ms,最大冲量为91.8 N·s,最大平均冲力为4.478 kN.X线影像学诊断显示标本均未发生骨折. 结论 本次落锤冲击试验中,坐姿人体膝部（股骨远端）可承受小于9.5 kN且作用时间不超过20 ms,或小于91N·s的垂直于股骨的冲击载荷.本试验结果对确定穿盖弹射时的冲击力限值具有参考价值.     

歼击机飞行员＋Gz暴露时座椅靠背面上体压分布变化

目的 建立载人离心机上记录和分析＋Gz暴露时体压分布的试验方法,探讨＋Gz引起的飞行员背部不适的原因及其防护措施,为进行＋Gz暴露时座椅靠背舒适性、腰背部防护措施有效性等研究提供参考. 方法 9名男性歼击机飞行员完成了＋3.0Gz持续10 s、＋5.0 Gz持续10 s及＋8.0Gz持续10s的载人离心机训练.用Teckscan压力分布测量系统记录并分析训练过程中座椅靠背面上的体压分布数据,包括接触面积、接触压力及峰值接触压力. 结果 接触面积、接触压力、峰值接触压力随着载荷的升高而增加,差异有统计学意义（F=181.40～2 848.43,P＜0.01）.＋5.0Gz时下背部的接触面积明显大于上背部（t=2.706,P＜0.05）;不同载荷暴露时,下背部的接触压力均大于上背部（t=4.370～8.169,P＜0.01）;＋1.0、＋3.0及＋5.0Gz暴露时下背部的的峰值接触压力显著大于上背部（t=2.455～8.087,P＜0.05）. 结论 本试验建立了动态观察和分析＋Gz暴露时靠背体压分布变化的试验方法.＋Gz暴露时座椅靠背面的体压分布变化提示高过载和抗荷动作对背部施加的作用力,可能是导致歼击机飞行员背部疾患的原因之一.