单兵救援头盔抗爆吸能技术及稳定性评估系统

1背景及意义

本技术针对单兵救援头盔在复杂冲击环境下的防护性能与佩戴稳定性，提出一套集成化测评体系。通过溃缩式吸能内衬设计与动态追随性评估系统的协同创新，实现了头盔抗爆性能与佩戴稳定性的双重优化。结合瓦楞构造溃缩吸能层的多级缓冲机制，以及基于多传感器融合的实时稳定性分析技术，显著提升了头盔在爆炸冲击、运动扰动等极端场景下的综合防护能力，解决了传统头盔因重量增加导致的惯性偏移与能量吸收不足的技术瓶颈。

2技术方案及创新点

多层支撑层间嵌入瓦楞状吸能结构，通过可控溃缩变形吸收冲击能量（能量吸收率≥90%）。内衬与头盔外壳贴合设计，在中弹鼓包时触发逐层溃缩，降低冲击力峰值（衰减率≥40%）。采用梯度密度聚氨酯材料，兼顾轻量化与高吸能效率。集成三轴加速度计、三轴陀螺仪及IMU模块，同步采集头部与头盔的6自由度运动数据。构建加速度延迟时间（Δt≤50ms）、旋转角度偏差（≤5°）、角速度方差（σ≤0.2rad/s）三项核心指标；首创“支撑层-瓦楞吸能层”交替结构，实现冲击能量按梯度耗散，抗钝性冲击性能提升50%。引入追随延迟指数（FDI）量化头盔响应滞后时间。将加速度、角速度与角度数据耦合分析，动态稳定性系数计算精度达94.5%。基于机器学习优化评估模型，测试周期从72小时缩短至1小时/件。

3推广应用

本技术凭借溃缩式瓦楞吸能内衬与智能动态测评系统的双重突破，可广泛应用于军事防护、应急救援及民用高安全领域。其抗爆吸能效率提升至90%以上，结合动态稳定性评分系统，显著增强头盔在爆炸冲击、战术运动等复杂场景下的综合防护能力。在民用市场，可拓展至极限运动、摩托车骑行等高危行业，解决传统头盔重量与防护性能的失衡问题。

4对接方式

联系人：徐明伟                    

联系电话：15901543110

邮箱：xumingwei@bipt.edu.cn