试析飞行员头盔质量特性测量设备和方法

建立头盔重心测量坐标系,以大量程、高精度、易操作为指导原则,设计测量系统及测量方法。最终得出结论:精确测量飞行员头盔质量特性,能够使其设计更科学合理,为后续的头盔配备显示器及夜视镜等附加设备提供了可行性分析和数据支持,在飞行头盔设计和应用上有重要意义。

头盔弹射出舱遭遇气流冲击过程的数值模拟研究

某新型头盔在弹射出舱试验时,由于受气流冲击作用,外盔遭撕裂破坏。该头盔内外盔之间存在较大的空腔,初步分析认为,弹射出舱时,外部高速气流通过缝隙(护目镜与氧气面罩之间、泄流孔等)冲入空腔,将可能产生较大冲击载荷。针对此特点,采取的求解策略为,首先求解定常N-S方程,模拟缝隙打开前头盔的外部流场;然后求解非定常N-S方程,模拟打开缝隙后外部高速气流冲击内外盔空腔的非定常过程,从而近似模拟头盔弹射出舱过中遭遇气流吹袭的瞬态过程。同时研究了来流速度、弹射高度以及迎角等因素对头盔遭遇气流冲击的影响,分析了内外盔遭受的动态载荷。研究结果表明:在高速气流冲击下,该头盔外盔侧边缘的瞬间内外压差达到0.6个大气压,且分布不均,可能是造成其被撕裂的主要原因。