單兵救援頭盔抗爆吸能技術及穩定性評估系統
1背景及意義
本技術針對單兵救援頭盔在復雜沖擊環境下的防護性能與佩戴穩定性，提出一套集成化測評體系。通過潰縮式吸能內襯設計與動態追隨性評估系統的協同創新，實現了頭盔抗爆性能與佩戴穩定性的雙重優化。結合瓦楞構造潰縮吸能層的多級緩沖機制，以及基于多傳感器融合的實時穩定性分析技術，顯著提升了頭盔在爆炸沖擊、運動擾動等極端場景下的綜合防護能力，解決了傳統頭盔因重量增加導致的慣性偏移與能量吸收不足的技術瓶頸。
2技術方案及創新點
多層支撐層間嵌入瓦楞狀吸能結構，通過可控潰縮變形吸收沖擊能量（能量吸收率≥90%）。內襯與頭盔外殼貼合設計，在中彈鼓包時觸發逐層潰縮，降低沖擊力峰值（衰減率≥40%）。采用梯度密度聚氨酯材料，兼顧輕量化與高吸能效率。集成三軸加速度計、三軸陀螺儀及IMU模塊，同步采集頭部與頭盔的6自由度運動數據。構建加速度延遲時間（Δt≤50ms）、旋轉角度偏差（≤5°）、角速度方差（σ≤0.2rad/s）三項核心指標；首創“支撐層-瓦楞吸能層”交替結構，實現沖擊能量按梯度耗散，抗鈍性沖擊性能提升50%。引入追隨延遲指數（FDI）量化頭盔響應滯后時間。將加速度、角速度與角度數據耦合分析，動態穩定性系數計算精度達94.5%。基于機器學習優化評估模型，測試周期從72小時縮短至1小時/件。
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防爆吸能頭盔系統 |
頭盔穩定性測試軟件 |
軟著 |
3推廣應用
本技術憑借潰縮式瓦楞吸能內襯與智能動態測評系統的雙重突破，可廣泛應用于軍事防護、應急救援及民用高安全領域。其抗爆吸能效率提升至90%以上，結合動態穩定性評分系統，顯著增強頭盔在爆炸沖擊、戰術運動等復雜場景下的綜合防護能力。在民用市場，可拓展至極限運動、摩托車騎行等高危行業，解決傳統頭盔重量與防護性能的失衡問題。
4對接方式
聯系人：徐明偉
聯系電話：15901543110
郵箱：xumingwei@bipt.edu.cn
