中航工業(yè)近日攜手解放軍總醫(yī)院骨科醫(yī)學(xué)中心、國家康復(fù)輔具研究中心及天津理工大學(xué)，成功完成了一項開創(chuàng)性的生物動力學(xué)試驗——“向上彈射人體防護裝置”測試。這一合作旨在提升飛行員的作戰(zhàn)效能，并特別關(guān)注其頸部健康與安全。
隨著現(xiàn)代戰(zhàn)斗機的多功能化與信息化發(fā)展，綜合顯示頭盔已成為飛行員作戰(zhàn)與訓(xùn)練中的標配。這些頭盔集成了光學(xué)顯示、定位瞄準、夜視成像等先進技術(shù)，極大地增強了飛行員的戰(zhàn)場感知能力。然而，高科技也帶來了額外的負擔(dān)——頭盔的重量較傳統(tǒng)保護頭盔增加了一半以上，對飛行員的頸部造成了前所未有的挑戰(zhàn)。
在高速飛行和復(fù)雜機動中，飛行員需要頻繁轉(zhuǎn)動頭部以觀察外部環(huán)境，這導(dǎo)致頸部承受了巨大的拉伸與扭轉(zhuǎn)負荷。特別是在緊急彈射情況下，飛行員頸椎損傷的風(fēng)險顯著增加。據(jù)統(tǒng)計，在超過1100千米/時的彈射案例中，頸椎損傷率高達37%，嚴重威脅著飛行員的生命安全。
為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，中航工業(yè)航宇牽頭組織了此次試驗。試驗過程中，研究團隊利用彈射模擬控制器對乘員施加了1G至4G的向上彈射過載，以模擬飛行員佩戴綜合顯示頭盔時的甩打效應(yīng)。通過監(jiān)測乘員上斜方肌和胸鎖乳突肌的肌電信號，研究團隊對比分析了主動彈射與被動彈射的差異。
同時，試驗還采用了三維運動捕捉系統(tǒng)、高速攝像陣列和分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)等先進測試手段，實現(xiàn)了毫秒級沖擊動態(tài)數(shù)據(jù)的精準捕捉。這一創(chuàng)新性的測試方法不僅提高了數(shù)據(jù)的準確性和全面性，還為后續(xù)的研究和分析提供了堅實的基礎(chǔ)。
經(jīng)過多次真人彈射模擬和假人彈射模擬，研究團隊成功獲取了不同加速度彈射工況下人體頸部的肌電信號和力學(xué)特征參數(shù)等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)不僅填補了航空醫(yī)學(xué)防護領(lǐng)域的技術(shù)空白，還為新型彈射座椅的研發(fā)提供了關(guān)鍵性的人體防護工效學(xué)支撐。
試驗還開拓了“真人—假人”協(xié)同試驗驗證模式，為未來的航空醫(yī)學(xué)研究提供了新的思路和方法。這一模式的建立不僅提高了試驗的效率和準確性，還為航空醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新和發(fā)展注入了新的活力。
此次試驗的成功標志著中航工業(yè)在航空醫(yī)學(xué)防護領(lǐng)域取得了重大突破，為飛行員的健康與安全提供了更加堅實的保障。未來，中航工業(yè)將繼續(xù)致力于航空醫(yī)學(xué)防護技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新，為飛行員提供更加全面、高效的防護解決方案。
