拦阻着舰过程中飞行员头颈部的动力学响应

作     者：鲁廷 王亚伟 柳松杨 杨春信 LU Ting;WANG Ya-wei;LIU Song-yang;YANG Chun-xin

作者机构：北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191 空军航空医学研究所北京100142 

出 版 物：《医用生物力学》 (Journal of Medical Biomechanics)

年 卷 期：2012年第28卷第6期

页      面：642-647页

核心收录：

学科分类：081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主　　题：头颈部 飞行员 动力学响应 拦阻着舰 

摘      要：目的分析航母舰载机拦阻着舰过程中飞行员在佩戴和不佩戴头盔时的头颈部动力学响应以及主要肌肉应变量。方法建立包括头部、7个颈椎和2个胸椎共10个刚体的人体头颈部的多体动力学模型;采用集总参数法描述韧带、椎间盘等软组织的力学特性;应用非线性应力-应变关系描述人体头颈部15组肌肉的力学特性。采用多组汽车碰撞过程人体头颈部动力学响应实验数据对模型进行验证。结果获取了拦阻着舰过程飞行员头部的过载曲线和15组肌肉的应变,结果表明颈夹肌拉伸程度最大,在不佩戴头盔时其应变可达50%,佩戴2.7 kg头盔时其应变可达56%。结论佩戴防护头盔会增加飞行员在拦阻着舰过程的颈部肌肉拉伸,仿真结果可用于进一步的损伤评估。