车辆载人空降的试验与仿真研究

摘要：

随着现代战争模式的发展,载人空降技术受到越来越多的重视,空降载荷下乘员的安全防护是载人空降的核心问题之一.为此,开展车辆载人空降试验,测试车辆结构响应和乘员损伤响应;建立整车和乘员约束系统有限元模型,采用整车加速度边界施加到乘员约束系统上的仿真方法开展车辆载人空降仿真;结合试验和仿真结果,研究空降冲击下车辆结构的动态响应特性及乘员损伤规律.针对触地速度、悬架弹簧刚度、阻尼参数和坐垫参数4 个结构参数,以乘员下胫骨力、盆骨加速度、动态响应指标为指标,进行单因素仿真分析和正交试验仿真分析,研究空降冲击下4 个结构参数对乘员损伤的影响规律.研究结果表明:采用的仿真方法能够较好地反映空降冲击下的车辆结构响应和乘员损伤响应;空降冲击下,乘员易受损部位主要有下肢、盆骨和腰椎,其中下肢损伤主要由地板直接冲击造成,盆骨和腰椎损伤由通过车体-立柱-座椅传递到乘员上身的冲击造成;触地速度对乘员损伤的影响最为显著,悬架弹簧刚度、阻尼和坐垫硬度也在一定程度上影响了乘员损伤程度;该研究成果有利于理解空降冲击下车辆结构动态响应特性和乘员损伤机理,对载人空降车辆的设计具有一定的指导意义.

关键词：载人空降、乘员损伤、有限元、单因素、正交试验

所属期刊栏目：44

分类号：TN911.7

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家重点实验室开放基金

在线出版日期：2023-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：2283-2298