基于超声定位的立体头盔显示系统

头盔显示系统是虚拟现实技术中的重要硬件工具之一，从头盔的光违法乱纪雍头位跟踪系统两部分来介绍近期的彩色立体头盔显示系统的原理和技术方案。     

美军头盔新宠

在3月结束的美国2011年枪展上,Ops—Cored司（国内有译法称为“作战核心公司”）展出了以FAST系列头盔为主打的全系列产品,成为这次展览中的最大看点之一。     

头盔显示器选登

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聚集我军飞行员的保护头盔

我国研制航空个体防护装备的汉江机械厂曾公布了新型飞行员个体防护救生装备的最新改进型号，这些装备的调入使用将明显提高了飞行员个体防护救生装备的性能和舒适性，缩小我国与国外同类装备的差距。关于飞行员保护头盔的部分更是引起了广大军事爱好都的普遍关注，下面就是让笔者带您再次走近我军飞行员的保护头盔来看一看。     

基于爆炸冲击波的头盔防护性能

针对爆炸冲击波致脑损伤的防护问题,开展基于爆炸冲击波的头盔防护性能研究,结合壁面压力传感器和颅脑模拟靶标,形成不同头盔结构和头盔内不同位置的冲击波防护试验测试方法,获取模拟靶标前额、颅顶和颅后的压力-时间变化曲线,分析爆炸冲击波在有/无防护条件下的颅脑表面传播规律。试验结果表明：头盔均能有效削弱冲击波超压,前额超压峰值可从无防护的352.57 kPa削弱至戴QGF-03式头盔的151.31 kPa,戴上全盔后则可削弱至11.36 kPa;冲击波在有防护的颅脑靶标传播过程中易发生绕射和叠加汇聚效应,与无防护相比,QGF-03式头盔内颅后超压提高了50%~100%,FAST头盔内颅后超压提高了9%,盔内压力作用时间显著增长,其中防护面罩可以大幅削弱爆炸冲击波对头部的作用,对前额和面部冲击波超压的削弱可达75%;全盔防护效果最好,能在前额、颅顶和颅后三处分别削弱90%、87%、80%超压峰值,密闭性对冲击波防护具有积极作用。     

美陆军战车乘员头盔显示器研究计划

出台背景由于目前的显示器,特别是阴极射线管,很多是专用的,故许多应用因受到分辨率、重量、电压和价格等方面的要求而受到限制,如单兵头盔上的轻型装置。因此在过去的几年里,美陆军对作为综合信息系统中的一个组成部分——头盔显示器可能带来的利益颇感兴趣。1988年,美陆军训练和条令司令部把对头盔式综合战场通信和信息管理系统的要求列入战场发     

枪弹冲击防弹头盔致头部非贯穿性损伤的数值模拟研究

新型防弹头盔虽能对头部提供良好的保护,但也常引起颅骨骨折与脑损伤。防弹头盔在高速弹体冲击下引起的头部非贯穿性损伤的机理难以理解,目前还缺少相应的参数与测试方法对该类损伤进行有效评估。利用已建立及通过验证的人体头部生物力学模型与防弹头盔有限元模型, 并通过加载手枪弹以386 m/s的速度冲击防弹头盔的仿真研究,获得头盔非贯穿下人体头部的生物力学响应。仿真结果表明,头盔通过背面变形接触头部易引起颅骨骨折与高颅内压力。对比分析了有无衬垫泡沫及6 mm和12 mm泡沫内饰衬垫厚度对头部损伤的影响：有泡沫作用下的颅内压力峰值降低20.6%,头盔的背面变形量减少约10%;6 mm厚衬垫泡沫作用下颅骨出现骨折,12 mm厚衬垫泡沫作用下颅内压力峰值减少50%,头盔的背面变形减少10%.     

有关光电头盔瞄准具的误差校正方法

通过对某型光电式头盔瞄准具扫描装置的光学系统的具体结构进行分析,研究了其扫描部件在接受红外二极管发出的脉冲信号过程中内部十棱镜反射面非共面定轴转动所致的测量误差,总结了与这种原理误差相应的基线校正和测量角校正2种方案。     

英国头盔瞄准具和显示器的发展

头盔瞄准具是一种装在头盔上的小型瞄准具。它形式新颖,设計小巧,结构紧凑,使用方便。能用于直升飞机、战斗机、导弹发射车和地面炮兵的火控系统。使用时,只要操作人员转动头部,用眼睛前的分划瞄准目标,就可以控制火炮或导弹命中目标。     

手枪弹撞击戴防弹头盔人体头颈部靶标的钝击效应

防弹头盔虽然能有效防御手枪弹的贯穿性杀伤,但是头盔的瞬态变形仍有可能对人体头部造成严重损伤。为研究头盔致头部钝击伤,采用仿真软件Abaqus用户材料子程序VUMAT编写适用于模拟复合材料防弹头盔力学性能的渐进损伤本构模型,基于防弹头盔三维数字图像相关法试验结果验证了仿真模型的准确性;开展9 mm铅芯手枪弹以343 m/s的速度撞击佩戴防弹头盔人体头颈部靶标的数值模拟,获得头盔鼓包高度、颅骨应力、颅内压力和颈椎应力等钝击效应特征量。研究结果表明：头盔未佩戴在人体头部时,顶部弹着点处的瞬态最大鼓包高度可以达到27.7 mm;头盔佩戴在人体头部后,由于头部的支撑作用,弹着点处的头盔壳瞬态最大变形量减小为10.73 mm;钝击过程中颅骨上的最大应力达到46.97 MPa,并有单元失效,表明颅骨发生了凹陷性骨折;颅内压力最大值达到208.7 kPa,能够造成大脑等重要器官的中度损伤;各颈椎骨上均有较大应力;各椎间盘中心髓核处应力较大,C₂～C₃椎间盘上的应力最大,达到2.65 MPa。     

CRT显示器电源原理与故障分析

本文分析了大功率三极管和功率ＭＯＳＦＥＴ开关器件在显示器开关电源中的工作原理及其维修的方法。     

美国试验间接瞄准发射的导弹

美国试验间接瞄准发射的导弹正如Ｆ－１６飞行员使用美国制造的头盔瞄准器能够向偏离瞄准线６７°的目标发射改进的响尾蛇导弹所演证的那样，美国战斗机近距交战并击落敌机的方法不久要发生显著的变化。美国海军和空军现役的响尾蛇导弹不具备间接瞄准发射这一作战能力。１...     

战斗头盔:向新目标迈进

几个世纪以来,从冷兵器发展到热兵器,战斗头盔也已经从格挡刀剑棍棒的保护用具进化为防御枪弹的装甲护具。战斗头盔虽然在战场上有效保护着士兵的生命,然而从近年的研究报告看,佩戴头盔的士兵面临的最大困扰是,士兵依旧易受脑外伤甚至后遗症的影响,且现役头盔在头盔下沿与防弹背心上缘之间存在防护真空地带。由此,各国正在研制的新型头盔向着新的目标冲击——     

破片侵彻戴防弹头盔头部靶标钝击效应数值模拟

为研究低速破片对于佩戴防弹头盔的人体头部靶标的杀伤效应,基于枪弹侵彻防弹头盔的3D-DIC试验和和头部撞击试验验证复合材料头盔仿真模型和头部有限元模型的准确性,构建6 mm钢球破片侵彻戴防弹头盔人体头部靶标的数值模型,开展破片从正面、侧面和顶部3个方向的侵彻效应数值模拟。研究结果表明：当破片以600 m/s的入靶速度侵彻时,正面、侧面和顶部侵彻弹着点处的瞬态鼓包高度分别为10.2 mm、11.3 mm和11.5 mm,表明有头部支撑头盔的情况下破片侵彻造成的背面鼓包高度接近;正面侵彻过程弹着点底部颅骨应力最大,侧面侵彻颅骨弹着点底部应力最小,破片侵彻造成的颅骨应力均不会超过损伤阈值,表明低速破片侵彻不会造成颅骨损伤;正面、侧面和顶部侵彻造成的颅内压峰值分别为495 kPa、110 kPa和327 kPa,表明在破片侵彻中侧面的防护效果最好,正面和顶部的颅内压峰值可以造成脑损伤。     

大祸不必临头 美军头盔发展小史

正在南北战争、墨西哥战争和美西之战等诸多战争中,美军的士兵们戴的是没有任何防弹功能的棕色毛毡作战帽。这种帽子挡风避雨很暖和,不过却难以阻挡弹片的袭击,战争中不时有士兵因头部中弹而受伤或死亡。但当时美军并没有想到用头盔对头部这个关键部位进行防护,直到1917年4月美国陆军正式参加一战。