佩戴瞄准具头盔的人体振动响应和目标跟踪能力

目的研究振动条件下佩戴瞄准具头盔时,头和头盔的共振频率,共振频率点的正弦振动以及随机振动对头盔稳定性和目标跟踪能力的影响,为飞行头盔的设计和使用提供依据。方法选取被试6人,体检合格,佩戴适体的头盔。头盔上安装瞄准具或激光器。受试者坐在弹射座椅上,座椅刚性固定在振动台上。在振动台、座椅、头、头盔上分别固定安装加速度传感器。拉杆式线性位移传感器固定在面部,拉出端连接在头盔上。受试者的前面有一显示器,显示器上有一运动着的目标。先进行正弦扫描振动试验,频率范围2~110 Hz,确定头和头盔的共振频率。然后在共振频率点进行正弦振动试验,受试者观察瞄准显示信息或进行目标跟踪,测量头盔位移。最后进行随机振动试验。结果头和头盔的共振频率4.5 Hz左右。头盔位移在0.5~6.7 mm之间,振幅对头盔的位移有较大影响。振动对目标跟踪误差和有效跟踪时间有非常显著性影响。结论佩戴头盔后,人体头部仍为低频响应;振动对目标跟踪能力有显著性影响。     

佩戴头盔模拟飞行8h的飞行耐力试验

目的:测定飞行员长时间(8h)模拟飞行时,佩戴飞行头盔对其飞行耐力的影响,为飞行头盔设计改进和使用提供依据。方法:按受试者佩戴头盔的重量(1.7 kg与2.0 kg)和任务负荷(仅提供影视音乐节目与模拟航线飞行)的不同将试验分为3组,观察记录受试者的主诉和表现。结果:受试者反映的问题,主要是闷热和压痛。为减轻闷热和压痛,受试者不断地调整头盔。闷热、压痛和调整头盔频次与时间进程相关,闷热出现在1h-3h,压痛出现在4-7h。因头盔重量和任务负荷不同,各组受试者的主诉和调整头盔频次有显著性差异。结论:头盔重量以及任务负荷等对飞行耐受能力有重大影响:头盔增重、任务负荷增加,加快了闷热和压痛的生成。频繁地调整头盔是缓解闷热和压痛的主要行为表现。相关测量结果为飞行头盔设计改进和使用提供了重要依据。