牵引加榴炮瞄准机手轮尺寸人机工效评估与优化

作     者：赵祎乾 吴天宇 顾森 李清晨 李亚军 ZHAO Yiqian;WU Tianyu;GU Sen;LI Qingchen;LI Yajun

作者机构：南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 河南机电职业学院智能工程学院河南郑州451100 

出 版 物：《兵工学报》 (Acta Armamentarii)

年 卷 期：2021年第42卷第2期

页      面：268-280页

核心收录：

学科分类：082601[工学-武器系统与运用工程] 08[工学] 082603[工学-火炮、自动武器与弹药工程] 0837[工学-安全科学与工程] 0826[工学-兵器科学与技术] 0836[工学-生物工程] 

基　　金：江苏省研究生科研创新项目(KYCX19_0277、KYCX18_0397) 

主　　题：牵引加榴炮 瞄准机 手轮尺寸 人机工效 人机仿真评估 人机综合评价 

摘      要：为提升牵引加榴炮瞄准操作工效,依托人机仿真与综合评价方法依次面向瞄准机手轮轮径、安装轴线高差、握柄截面尺寸展开研究。仿真中模拟炮手动态操作行为,通过多项指标对典型行为姿势评估;综合评价中以评语集为参照,对纺锤形、圆柱形、梨形、锥形4类造型握柄对应的实物样本进行抓握与评价。依据仿真、综合评价的逻辑自上而下基于应用层、评估层、数据层、知识层推导,并构建瞄准机手轮评估与优化理论模型。结果表明:手轮尺寸优化设计时应优先采用250 mm轮径且两手轮安装轴线高差200 mm的方式;纺锤形、圆柱形、梨形握柄截面直径设计时优先参考30 mm,锥形握柄截面直径参考34 mm,此外可在合理范围内适当调整以更好适应不同手部尺寸的炮手;该理论模型旨在通过快速评估精准地捕获手轮要素最优参考范围,支撑优化设计,以期降低炮手操作中手部、上肢、肩部、背部疲劳与受伤风险,提升舒适度。