飞行员弹射工况下上肢生物力学分析

admin · 发表于 2022-9-5 17:50:21

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雅宝题库解析：
高速飞机在飞行中发生故障而不能继续飞行时，飞行员必须弹射救生。在敞开式弹射救生系统中，上肢暴露在气流吹袭中造成损伤的概率在战时为25%‐33%。所以研究应急弹射时飞行员上肢损伤发生的机理以及人体的冲击耐限值，寻求较好的防护措施是非常必要的。研究的主要内容及方法：第一，自行设计、加工实验装置。进行相关零件的改进和实验装置的优化。第二，使用实验装置对受试者进行上肢侧向气流解脱力实验和尸体骨冲击损伤实验，得出飞行员双手脱离弹射击发手柄时前臂所受的力以及前臂的冲击力耐限值。第三，建立上肢27 块骨骼的三维模型。对包含肘关节囊，桡骨和尺骨的上肢简化模型进行有限元冲击作用分析，观察损伤位置和损伤情况是否与尸体骨实验结果一致。第四，分析现有弹射座椅的上肢防护装置，为现有防护装置的改进和新防护装置的研发提供建议。结论：第一，通过设计的实验装置完成上肢力学实验，证明实验装置的有效性。第二，通过实验得出人体上肢抵抗侧向拉力的极限值为775N,上肢的冲击力耐限值为1193N。通过对肘关节简化模型的有限元分析，结果与尸体骨实验结论一致。第三，本实验假设将限臂板下移至鹰嘴处，对前臂施加冲击力，结果桡骨骨折出现时，未见关节囊继续损伤，说明将限臂板下移至肘关节以下有利于肘关节的防护。

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